层次分析法在环境规划中的应用

单击此处编辑标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,层次分析法在环境规划中的应用,层次分析法在环境规划中的应用,环境规划的含义和特点,层次分析法的简介,层次分析法的应用与案例分析,注意事项,1.,环境规划的含义和特点,环境规划的含义,：,环境规划是人类为使环境与社会经济协调发展,而对自身活动和环境所作的在时间和空间上的合理,安排。它是一种克服人类在经济社会活动和环境保,护活动中存在的盲目性和主观随意性的科学决策活,动，是对一定时期内环境保护目标和措施所作的规,定和环境保护战略和政策的具体体现，是为使环境,与社会经济协调发展而对人类自身活动和环境所作,的时间和空间的科学安排。这种规划的目的是组织,生产、发展经济的同时保护环境，使经济与环境协,调发展，维护生态平衡。,1.,环境规划的含义和特点,环境规划的特点：,环境规划是环境管理的一个重要组成部分,，具有多准则、多层次、多方位的特点。它,涉及面广，具有高度的复杂性，所研究的问,题亦十分广泛，包括从经济发展速度、生产,力布局到环境预测和环境评价；从污染物的,产生、迁移、转换到污染损失估算以及治理,污染的投资计算等许多问题,。,1.,环境规划的含义和特点,说明：,环境规划是一个十分复杂而且庞大的过,程，通常会伴有定性分析和定量分析相互交,叉进行，而很多定性的评价不能很直观地对,目标进行解释说明，因此，需要一个能解决,定性和定量分析相结合的评价方法。,层次分析法就是一个能解决定性与定,量分析相结合的评价方法,。,2.,层次分析法的简介,层次分析法的英文名称为,Analytic Hierarchy Process,，简称,AHP,法，是由美国著名运筹学家、匹兹堡大学教授,T.L.Saaty,于二十世纪,80,年代创立的，它是一种强有力的系统分析,运筹学方法，对多因素、多准则、多方案的综合评价及趋势预测相当有效。面对由“方案层,因素层,目标层”构成的递阶层次结构决策分析问题，给出了一整套处理方法与过程。,AHP,最大的长处是可以处理定性与定量相结合的问题，可以将决策者的主观判断与政策经验导入模型，并加以量化处理。,2.,层次分析法的简介,层次分析法的基本步骤,:,(1),建立层次结构模型,该结构图包括目标层，准则层,，方案层。,(2),构造成对比较矩阵,从第二层开始用成对比较矩阵,和,19,尺度。,(3),计算权向量并做一致性检验,对每个成对比较矩阵,计算最大特征值及其对应的特征向量，利用一致性,指标、随机一致性指标和一致性比率做一致性检验,。若检验通过，特征向量（归一化后）即为权向量,；若不通过，需要重新构造成对比较矩阵。,2.,层次分析法的简介,(4),计算总排序权向量并做一致性检验,计算最下层对,最上层总排序的权向量。利用总排序一致性比率,进行检验。若通过，则可按照总排序权向量表示的结,果进行决策，否则需要重新考虑模型或重新构造那些,一致性比率较大的成对比较矩阵。,3.,案例分析,太仓市沿江地区的环境规划,3.1,案例背景,太仓市东濒长江,与上海市崇明县隔江相望,南临上海市,西连昆山,北接常熟,地理位置优越。为了响应江苏省委加快,沿江开发的号召,太仓市政府已经开始对本地沿江地区进行发,展规划。此次规划的范围包括,3818km,长江岸线及其腹地,6,个镇及,1,个港口开发区,(,省级开发区,) ,总面积约,26118,2,。在,充分分析太仓沿江地区资源优势及发展潜力的基础上,筛选了,以下四个替代方案,:,3.1,案例背景,A1 :,不作规划,保持现有模式继续发展,即零行动方案,;,A2 :,产业发展定位为“国际的制造业基地”。当前全球制造业向我国转移的规模和速度都在不断加大,而长江三角洲是吸引外资的最佳区域。这将有助于提高太仓在国际产业分工体系中的地位,与国际市场接轨。该方案即目前太仓市政府初步拟定的发展规划；,A3 :,改变“国际的制造业基地”这一产业定位,限制、减少“重化工、冶金、造纸”等重污染项目,在原有的太仓港港口开发区的基础上,重点发展体现高新技术且污染较轻的产业和项目,走一条科技含量高、经济效益好,资源消耗低,环境污染少,人力资源优势得到充分发挥的新型工业化道路；,3.1,案例背景,4. A4 :,发展重点放在第三产业上,包括现代物流业、信息产业和旅游业。尤其要在沿江地区发展生态旅游和观光休闲功能,营造与上海现代化大都市的“城市风光”完全不同的“田园水乡”开放性绿色空间,突出小城镇特色。保持部分岸线的自然风貌,开发旅游资源和改善环境。另外充分挖掘浏河古镇的历史及文化底蕴,如吴健雄墓地、梅花草堂、郑和出海港等。,3.2,用层次分析法对方案进行筛选,3.2.1,建立层次结构模型,此次规划的评价体系包括了社会、经济和环境资源,3,个方面,共,9,项评价因素,(C1,C9),。每个评价因素又由相应的评价指,标支撑。具体内容如下：,C1 :,是否符合更大区域范围的政策及发展方向和趋势。,C2 :,社会的接受程度。,C3 :,是否有助于社会稳定和人民生活质量的提高,。,C4 :,对经济发展规模和水平的作用。,C5 :,产业结构的合理性和先进性。,C6 :,对增强区域经济竞争能力的贡献。,3.2.1,建立层次结构模型,C7 :,是否造成最小的环境污染 。,C8 :,环保措施是否最可行,即通过费用效益分析,比较,达到同等环境质量的最小的污染治理成本。,C9 :,土地及岸线资源的利用是否最合理 。,根据以上九点和四个备选方案，画出递阶层次结构图,3.2.1,建立层次结构模型,如图：,3.2.2,构造成对比较矩阵,通过专家调查法,对以上,9,条评价因素进行打分,建立起判断矩阵,3.2.2,构造成对比较矩阵,各个方案之间的比较：,3.3.3,计算单排序权向量并做一致性检验,权向量的计算：,3.3.3,计算单排序权向量并做一致性检验,3.3.3,计算单排序权向量并做一致性检验,3.3.3,计算单排序权向量并做一致性检验,一致性检验：,（,1,）计算一致性指标,C.I.,。 式中，为矩阵,的最大特征值，,n,为阶数,。,（,2,）查找相应的平均值随机性指标,R.I.,。,（,3,）计算一致性比率,C.R.,。,矩阵阶数,1,2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15,R.I.,0 0 0.52 0.89 1.12 1.26 1.36 1.41 1.46 1.49 1.52 1.54 1.56 1.58 1.59,3.3.3,计算单排序权向量并做一致性检验,当,C.R.,0.1,时，认为判断矩阵的一致性是可以接受的，可用其归一化特征向量作为权向量；,当,C.R.0.1,时，认为应该对判断矩阵的一致性作适当修正。,3.3.4,计算总排序权向量并做一致性检验,列出总排序矩阵并进行计算,3.3.4,计算总排序权向量并做一致性检验,利用总排序一致性比率,经计算可知：,CR=0.03,0.1,所,0.07,0.30,0.26,0.37,可作为最后决策的依据。即方案的权重排序为：,A4,A2,A3,A1,。最优方案为,A4,方案。,4.,注意事项,在构造递阶层次结构时，要充分考虑该项目所要面对的各种问题和影响因素，不要漏项；,在判断矩阵建立后对其进行打分时，要实行专家打分法，且要注意矩阵为正互反阵；,若成对比较矩阵不是一致阵，,Saaty,等人建议用其最大特征根对应的归一化特征向量作为权向量；,每创造一个比较矩阵，都要进行一致性检验。,参考文献,1,蒋欣，钱瑜，张玉超等,.,层次分析法在规划环评中的应用,以太仓市沿江地区规划为例,.,环境保护科学，,2005,，,31,（,130,）：,61,63,，,70.,2,丁忠浩,.,环境规划与管理,.,机械工业出版社,，,2007,，,1,2.,3,朱国宇，黄川友，华国春,.,层次分析法在水环境规划中的应用,.,东北水利水电，,2003,，,21,（,225,）：,1,2,，,7.,谢谢,