(西南科技大學 四川 綿陽 621000)
安徽省各主要城市宜居性綜合分析
夏杰朱榮祥許海洋
(西南科技大學四川綿陽621000)
城市宜居性是當前城市科學研究領域的熱點議題之一,也是政府和城市居民密切關注的焦點。從公共服務設施、自然環境、人文環境、交通、經濟五個方面建立評價指標體系,對安徽省各城市宜居性進行分析。利用熵值法確定指標的權重,建立TOPSIS綜合評價法對安徽省16個城市進行綜合評價,對基礎設施,自然環境,經濟發展方面提出合理化建議。
城市宜居性;熵值法;TOPSIS綜合評價法
宜居城市是對城市適宜居住的綜合評價,要求各方面協調發展,滿足居民的生理、社會和心理方面的要求,同時有利于城市的自身發展[1]。
城市宜居性是當前城市科學研究領域的熱點議題之一,也是政府和城市居民密切關注的焦點。宜居城市的排名是每年的熱門話題,不同的評價體系的排名結果也不盡相同。建設宜居城市對提升城市居民生活質量、完善城市功能和提高城市運行效率具有重要意義。
改革開放以來,安徽省各城市的經濟水平得到很大提升,但伴隨著工業化、城市化的發展,城市面臨著環境污染、交通擁堵、資源短缺等問題,居民的居住環境面臨嚴峻挑戰。為此,本文從宜居城市建設出發,對安徽省16個城市進行評價,并分析排名結果,為城市建設者提供科學的理論依據。
(一)建立體系指標原則
1.科學性:指標體系能夠較為客觀的反映宜居城市的構成要素,能較好的分析宜居城市的宜居現狀[2]。
2.系統性:選取的指標應包括公共服務設施、自然環境、社會人文環境、交通、經濟水平等方面,綜合反映影響城市人居環境的各種因素。
3.可操作性:選擇的指標可量化計算,容易獲取,可行性強。
4.可比性:指標在時間上具有可對比性,以便于比較同一時間不同城市的評價結果。
(二)篩選評價指標
《中國宜居城市研究報告》以及《宜居城市評價與規劃理論方法研究》中均對宜居城市評價指標的選擇和評價狀況進行闡述[2]。本文選取城市公共服務設施方便性、自然環境宜人性、社會人文環境舒適性、交通便利性、經濟水平5個綜合指標進行深入分析,具體指標如表1所示:

表1 宜居城市評價指標
(三)熵值法確定指標權重
在信息論中,熵是對信息量不確定性的一種度量[4]。信息量越大,不確定性就越小,熵也就越小,其效用性越大;信息量越小,不確定性越大,熵也越大,其效用性越小。根據熵的特性,通過計算熵值來判斷一個事件的隨機性及無序程度,也可以用熵值來判斷某個指標的離散程度,指標的離散程度越大,該指標對綜合評價的影響(權重)越大,其熵值越小。
(1)數據處理,本文從中國統計局和統計年鑒收集到的數據和數據單位存在很大差異,需要對數據進行量鋼化處理。
正向指標:

(1)
負向指標:

(2)
Xij為數據歸一化后第i個城市的第j個指標的值,xij為原始數據。
(2)第i個城市下第j個指標占該指標的比重

(3)
(3)第j個項指標的熵值
(4)
其中k=1/ln(n)gt;0,滿足ejgt;0。
(4)指標熵冗余度
dj=1-λj
(5)
(5)各項指標的權值

(6)

最后,從統計局收集數據,用MATLAB求解各指標的熵值如表2:

表2 評價指標權重表
Topsis法是系統工程中多目標決策分析的一種常用方法[5]。是一種基于歸一化后的原始數據矩陣,找出有限方案中最優方案和最劣方案(分別用最優向量和最劣向量表示),然后分別計算諸多評價對象與最優方案和最劣方案的距離,獲得各評價對象與最優方案的相對接近程度,以此作為評價優劣的依據的方法。
通過構造評價問題的正理想解和負理想解,通過計算每個城市的到理想的指標系數的相對帖近度,及靠近正理想解和負理想解的程度,依此對城市進行排序,得到宜居城市排名。
設宜居城市評價問題中,其決策矩陣為A,由A可構成規范化的決策矩陣B,其元素為Bij,其中Bij表示第i個城市對應的第j個指標的值。
決策矩陣A為:
(7)
其中Aij為第i個城市對應的第j個指標的值,i=1,2…n,j=1,2…m。
規范后決策矩陣B=(Bij)n×m,則

(8)
其中i=1,2…n,j=1,2…m。
設各個指標的權重為wj,則權重向量W為:
(9)
構造加權矩陣C=(Cij)n×m,則
Cij=wjBij
(10)
其中i=1,2…n,j=1,2…m。
采用相對接近測度,設決策問題有m個指標Aj(1,2…m),Ci(Ci1,Ci2,Ci3,…Cim)(i=1,2,…n),設正理想解為C+,負理想解為C-。
正理想解為
C+=maxCij,i=1,2,…n
(11)
則
(12)
正理想解為
C-=minCij,i=1,2,…n
(13)
則
(14)
用歐幾里得范數作為距離的測度,則從任意可行解Cij到C+的距離為:
(15)
同理可得,負理想解C-到可行解Cij的距離為:
(16)
則某一可行解對于理想解的相近度Di為:

(17)
其中0≤Di≤1,i=1,2…n。

通過MATLAB軟件,利用計算得到的權重指標值,得到貼近度和排名如表3:

表3 安徽各城市宜居性排名
經濟水平和自然環境為影響城市宜居性的重要因素。由結果表明,合肥市宜居性排名第一,蕪湖、淮南等城市,宜居性排名靠前。由各城市的貼近度可看出經濟水平、自然環境為影響宜居性的主要因素。城市在加快經濟發展的前提下,還需要滿足居民的居住舒適度,主要體現在改善人文環境,健全公共服務設施,提升交通便捷性。
安徽各個城市宜居水平發展不均衡。安徽省各城市宜居水平較低,平均貼近度為0.3522,只有7個城市在平均宜居水平以上,合肥市貼近度相對較高,并且合肥市與池州市的宜居貼近度相差較大。
通過對安徽省宜居性建設的發展,對公共服務設施、自然環境、人文環境、經濟等方面進行深入分析,得出在宜居城市建設中,應該健全公共服務設施,維護城市的自然環境,加快經濟發展。以下將從四個方面提出合理化建議。
(一)提高公共設施服務設施品質,改善生活
公共服務設施是居民生活的重要組成部分,構建功能完善、布局合理、使用便捷的公共服務設施體系,有利于改善居民生活品質。安徽省各城市存在的主要問題是公共服務資源供給嚴重不足,服務質量較差,難以滿足居民對基本公共服務的需求。地方財政支出需要向公共服務設施建設給予更多資源,加大醫療及文化設施的建設力度,改善醫療水平以及文化設施相對滯后的問題。
(二)維護城市的自然環境,構建綠色城市
保護城市的綠色空間,提高城市綠化覆蓋率,為城市的發展提供一個良好的環境。安徽省旅游景點多,自然環境宜人,城市管理者應該尊重自然的發展規律,保護水、土、生物等資源,將城市經濟和社會活動有序的融入到城市的自然環境中。
(三)加強環境治理,注重綠色經濟發展
隨著經濟的快速發展,安徽各城市的生態環境也逐漸惡化,出現了很多生態問題,如霧霾,水資源污染等,面對這些問題,將從兩方面改善。一方面,調整產業結構,包括能源結構、生活方式、出行方式的調整。面對工業的生產,加強治理廢水、廢氣的排放,加快污水、廢氣處理設備的建設速度。從污染源著手,從根本上對環境進行治理。合理開發資源,加大修復園林建設力度。另外一方面,倡導循環經濟,資源循環利用。通過對資源和廢棄物的循環利用,改變生產鏈,促進經濟綠色發展。
(四)挖掘城市內涵,塑造城市文化特色
城市文化影響著居民的生活習慣和生活方式,是建設宜居城市的重要內容之一。積極構建文化特色城市,留住城市特有的城市基因。政府應加大對城市文化的宣傳和教育,將繼承和發展自身的文化特色計劃在城市的規劃中,壯大城市的本土文化和保護歷史遺產。
[1]董曉峰、楊保軍、劉理臣、高峰,宜居城市評價與規劃理論方法研究[M],2010.6
[2]張文忠,余建輝等,《中國宜居城市研究報告》[M],2016.6、
[3]沙爽.城市宜居性評價研究[D].河南大學,2009.
[4]張建高,張智.四川各主要城市宜居度綜合評價[J].城市住宅,2015,(03):118-121.
[5]覃肖瀟,吳群紅,黃衛東,孫越,丁玎.基于TOPSIS綜合評價法的醫療保險規制措施評價[J].中國醫院管理,2013,(08):23-25.
[6]胡和兵,林逢春.安徽省城市人居環境評價與分析[J].現代城市研究,2005,(10):54-58
[7]顧佳,彭亞昕.城市宜居程度體系設計——以重慶十城為例[J].科技風,2017,(16):151-152
夏杰(1996-),男,漢族,云南宣威人,本科,四川省西南科技大學理學院數學與應用數學專業;朱榮祥(1997-),男,漢族,安徽蕪湖人,中共預備黨員,本科,西南科技大學理學院數學與應用數學專業;許海洋(1997-),男,漢族,四川達州人,本科,四川省西南科技大學理學院數學與應用數學專業。