摘要:文章運用層次分析法對武漢市的生態環境做出評價,定量地評價了武漢市的生態環境現狀,并做出合理的解釋,預測武漢市的發展方向,也為今后更加科學的治理環境,維護生態平衡提供理論依據。
關鍵詞:生態環境;層次分析法;一致性檢驗
中圖分類號:X171文獻標識碼:A 文章編號:1009-2374(2012)04-0127-02
本文利用武漢市2010年各方面的數據,建立層次結構模型,運用層次分析法對武漢市的生態環境做出評價,根據指標確定的通用原則,確定了包括環境,人口,經濟,資源等4方面32項指標,然后構造判斷矩陣并作一致性檢驗和組合一致性檢驗,最終將通過了一致性檢驗的判斷矩陣的最大特征值所對應的歸一化的特征向量作為各項指標的權重,從而定量的評價各項指標對武漢市的環境的影響,并做出合理的解釋,預測武漢市的發展方向,也為今后更加科學的治理環境,維護生態平衡提供理論依據.
一、建立層次分析模型
本文采用“狀態—壓力—響應”模型,根據科學性,可操作性,相對完備性,相對獨立性及針對性的原則,并結合武漢市實際,確定了包括環境,人口,經濟,資源等三方面11項指標,建立了三層層次結構模型,包括目標層,準則層A、B,對象層C結構圖。
二、構造判斷矩陣
構造判斷矩陣是層次分析法的關鍵,為使判斷矩陣更加精確,我們利用各指標的數據。數據如下:
應用1~9尺度構造的第二層A對第一層的判斷矩陣為A=
第三層B對第二層A的判斷矩陣為:
, ,
第四層C對第三層B的判斷矩陣為:
三、計算權向量并作一致性檢驗
所構造的判斷矩陣只有通過了一致性檢驗,其歸一化的特征向量才能作為權向量。是判斷矩陣所對應的最大特征值CI=是判斷矩陣的一致性指標,n為判斷矩陣的階數,RI為n所對應的隨機一致性指標,其數值見表2。CR=CI/RI是一致性比率,當判斷矩陣所對應的CR<0.1時,該矩陣通過一致性檢驗,從而所對應的特征向量歸一化后可作為權向量.對應于各判斷矩陣計算結果如下:
由表3可知,各判斷矩陣均通過一致性檢驗,所以其所對應的歸一化的特征向量可作為權向量。
四、組合權向量與組合一致性檢驗
為確定第四層C對第一層的組合權向量是否可作為最終的決策依據,需進行組合一致性檢驗。首先,根據w(3)=W(3)w(2)計算第三層B對第一層的組合權向量w(3),其中W(3)是以第三層B對第二層A的權向量(即A,i=1,2,3的權向量)為列向量的矩陣,w(2)是第二層A對第一層的權向量(即A的權向量)。由w(4)=W(4)W(3)w(2)計算第四層C對第一層的組合權向量w(4),其中W(4)是以第四層C對第三層B的權向量(即B,i,j=1,2,3,4的權向量)為列向量的矩陣.再次,由
CI(4)=w(3)RI(4)
=w(3)
算出結果為:CI(4)=0.04,RI(4)=0.66,所以組合一致性比率CR=CI(4)/RI(4)=0.06<0.1,故通過組合一致性檢驗,所以w(4)可以作為最終的決策權向量。
五、根據對象層各指標的權重對武漢市的生態環境做出評價
從表5可看出工業廢水排放密度、每十萬人中大專及以上學歷人數、第三產業占國民經濟、每萬人從事科研活動人數和工業二氧化硫排放密度這五個因素對武漢市的生態環境影響最大,其權重共計0.5;地表起伏度,年大于10積溫,森林覆蓋率,人口增長率,環保治理投資占GDP比例這五個因素的影響最小,其權重共計0.01,以上五個因素的影響較大是由武漢市的經濟結構,人文社會環境等因素決定的,有積極的因素如人才智力因素,第三產業相對發達,這主要得益于武漢市高校較多,教育發達;但也有長久以來環境污染的不利因素如廢水,廢氣等排放達標率偏低,這也是造成武漢市環境惡化的主要原因。
六、結論
武漢市作為我國中部地區的重要城市,有其優越的自然資源及地理條件,也有豐富的人文歷史資源,這些都為實現中部崛起提供了有利條件;但也有許多不利因素,最為突出的就是環境污染較嚴重,這主要是由于經濟結構及環保投入的不足造成的,只要措施得當,執行有力,就一定能在中部崛起中肩負歷史的重任。
參考文獻
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作者簡介:祝穎潤(1984-),男,湖北孝感人,吉林大學珠海學院公共基礎課教學與研究中心助教,碩士,研究方向:分形幾何與拓撲動力系統。
(責任編輯:葉小堅)