一种基于层次物元可拓法的海绵城区生态指数的评价方法_2

文档序号:9200589阅读:来源:国知局
算公 式为:
(4. 4)确定所有三级指标的权重 采用层次分析法确定每项三级指标的权重时,需要先确定一级指标的权重,再确定二 级指标的权重,最后再确定三级指标的权重。确定权重时需要对每项指标进行两两对比,然 后采用(〇,1,2)三标度法排定各个指标的相对优劣顺序,构造出三标度比较矩阵C,其中,
(4. 4. 1)计算三标度比较钜陈C的杆悪素 r夕和,
从中找出最大值和最小值^? = ,与和相对应的要 素称为两个基点比较要素,将两个基点比较要素按1~9判断尺度进行比较判断,得出其相 对重要性程度为; (4. 4. 2)根据三标度比较矩阵C得出间接判断矩阵A : 三标度比较矩阵并不能准确地反映各因素在某准则下的相对重要性程度,因此必须将 其变换成具有层次分析法特点和性质的间接判断矩阵,利用前面的比较判断矩阵C,用以下 公式求间接判断矩阵A的元素;
式中,《%表示间接判断矩阵A的元素,η表示三标度比较矩阵C的第i行要素之和, 5表示三标度比较矩阵C的第j行要素之和,表示三标度比较矩阵C的行要素之和的 最大值,表示三标度比较矩阵C的行要素之和的最小值,表示其相对重要性程度 (4. 4. 3)求解间接判断矩阵A的权重向量響=〔1%,?%,···,,/%·^ : 计算判断矩阵A每行元素乘积的η次方根:
式中,?%表示间接判断矩阵A的元素,珂(i=l,2,……,η)表示间接判断矩阵A的第i 行元素乘积的η次方根; 计算权重向量?
式中,W: (i=l,2,……,η)表示间接判断矩阵A的第i行元素乘积的η次方根,其中W1(i=l, 2,......, η)表示第i个指标的权重值; 求权重向量W对应的最大特征值,并检验一致性:
式中:CI表示层次一致性指标;RI表示随机一致性指标,查同阶平均随机一致性指标 可得出;CR表示检验系数; CI越小,表示一致性越大;考虑到一致性的偏离可能是由于随机原因造成的,因此在 检验判断矩阵是否具有满意的一致性时,还需将CI和平均随机一致性指标RI进行比较,得 出检验系数CR ;-般认为CKO. 1,CR〈0. 1时,判断矩阵的一致性可以接受,否则重新两两进 行比较; 根据一级指标的权重和二级指标的权重,最后确定每项三级指标的权重向量 (4. 5)计算评价指标矩阵&关于等级j的综合关联度Il(Gi) 就是步骤(4. 3)中确定的关联度矩阵K与步骤(4. 4)中确定的三级指标的权重向量W 的乘积;
(4. 6)确定综合生态等级
并令 等级 式中:厂表不该海绵城区的综合生态等级; (4. 7)确定海绵城区生态指数 确定综合生态等级之后,采用内插法,采用表3对该综合生态等级赋分,将得到的分数 定义为该海绵城区的生态指数,分数越高则代表该海绵城区的生态指数越高,低影响开发 措施实施越到位,对雨水的控制与利用程度越高,分数越低则代表该海绵城区的生态指数 越低。
[0011] 表3海绵城区生态指数与综合生态等级对应表
本发明的有益效果在于: 本发明提出了一种基于层次物元可拓法的海绵城区生态指数的评价方法,并针各项参 数的特点,提出了改进的层次物元可拓法,用以评价城区低影响开发雨水系统、城区雨水管 渠系统等对雨水控制与利用的高低程度。
[0012] 住房和城乡建设部出台的海绵城市技术指南提出了海绵城市建设一低影响开发 雨水系统构建的基本原则,规划控制目标分解、落实及其构建技术框架,明确了城市规划、 工程设计、建设、维护及管理过程中低影响开发雨水系统构建的内容、要求和方法等内容。 但在落实的过程中,需要从城区的设计现状出发,对城区的雨水控制与利用高低程度进行 评价,以明确之后的技术方向与技术措施,为此提出了海绵城区生态指数评价指标体系,为 决策者提供科学依据与技术支持。同时该评价方法不仅适用于该系统,也可以为其他领域 其他对象的评价提供借鉴依据。
[0013] 该评价指标体系不仅弥补了国内针对城区雨水控制与利用高低程度评价的空白, 还可以针对该地区的管渠设计能力及低响应开发措施提出建议,并在海绵城市改造中提供 技术支持,并且该评价方法操作性高,适用性强。
【附图说明】
[0014] 图1为海绵城区生态指数评价方法流程图; 图2为海绵城区生态指数指标体系构建图。
【具体实施方式】
[0015] 本发明的目的在于提出了一种基于层次物元可拓法的海绵城区生态指数的评价 方法,下面结合具体案例对本评价方法进行详细说明。
[0016] 实施例1 :(1)确定评价内容与评价对象,建立三级指标评价体系。评价对象是某 城区T,评价内容是对海绵城区T的生态指数进行评价。
[0017] (2)确定三级指标的评价标准,将二十二项三级指标按海绵城区生态指数从低到 高的顺序分为I、Π 、III、IV、V级。
[0018] (3)确定三级指标的评价值,调研得出T城区的各项三级指标的数值,如表4所示。
[0019] 表4 T城区三级指标调研数值表

并对所有数值进行归一化处理,按照表1的三级指标顺序,处理结果如下:(0. 1, 0· 222,0· 133,0· 2,0· 16,0· 15,0· 3,0· 4,0· 4,0· 2,0,0· 1,0· 3,0· 087,0,0,0,0· 2,0· 093,0, 0,0)〇
[0020] (4)运用改进的层次物元可拓评价法,得到客观科学的评价结果。
[0021] (4. 1)建立评价指标矩阵; (4. 2)规范化处理评价指标矩阵和评价城区三级指标评价向量,根据步骤2确定待评 价元体,为步骤 2 中的归一化结果,SP(0. 1,0. 222,0. 133,0. 2,0. 16,0. 15,0. 3,0. 4,0. 4, 0· 2,0,0· 1,0· 3,0· 087,0,0,0,0· 2,0· 093,0,0,0); (4. 3)根据关联函数定义,确定关联度矩阵,如表5 ; 表5 T城区三级指标关联矩阵表
(4. 4)采用(0,1,2)三标度法,确定各三级指标的权重,为(0. 114,0. 114,0. 027, 0. 014,0. 114,0. 021,0. 021,0. 005,0. 025,0. 093,0. 024,0. 024,0. 056,0. 035,0. 016, 0. 016,0. 016,0. 016,0. 146,0. 045,0. 045,0. 014); (4. 5)计算待评物元关于等级的综合关联度,为(-0.648, -0.359, -0.003, -0. 159, 0. 116); (4. 6)等级评定,将步骤(4. 5)中关于等级的综合关联度进行归一化计算,结果为(0, 0. 378,0. 844,0. 640,1. 000),并进行综合等级计算,结果为2. 210级; (4. 7)确定海绵城区生态指数,步骤(4. 6)中计算等级为2. 210级,则根据表3在II级 和III级之间进行内插计算,结果为48分。
[0022] 该结果表明海绵城区T的生态指数较低,该地区对雨水的控制与利用程度不高, 低影响开发措施实施还需要进一步加强。
【主权项】
1. 一种基于层次物元可拓法的海绵城区生态指数的评价方法,其特征在于,具体步骤 如下: (1) 建立三级指标体系:三级指标评价体系中包含一级指标、二级指标和三级指标,其 中一级指标包括生态控制能力与生态利用能力;二级指标包括生态控制能力下设的管渠系 统控制能力、建筑生态控制能力、道路生态控制能力、绿地生态控制能力、水系生态控制能 力和生态利用能力下设的雨水资源利用能力;三级指标包括管渠系统控制能力下设的管渠 设计重现期、设计降雨历时、汇水面积、截留倍数和雨水泵站,建筑生态控
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