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可拓评价方法在城市规划管理绩效评价中的应用

2010-10-21汪红霞2

统计与决策 2010年2期
关键词:物元关联度城市规划

叶 贵,汪红霞2

(1.重庆大学 建设管理与房地产学院,重庆 400045;2.重庆教育学院,重庆 400000)

0 引言

对城市规划管理的绩效评价是非常重要的一项工作,而对城市规划管理绩效的衡量又是一个非常复杂的问题,管理绩效的评价指标具有动态性和矛盾性,同时也涉及到定量分析和定性分析,因此建立一套合理的激励与监督并重的评价机制来提高城市规划管理的有效性显得尤为必要。可拓评价方法能够有效解决评价中的矛盾问题、动态问题、定性与定量问题。将该方法应用到城市规划管理绩效评价中,提出了评价对象相对优劣的排序方法,解决了评定等级的问题。

1 城市规划管理绩效评价指标体系构建

城市规划的内涵随着人类对自然和社会认识的不断深入而得到不断的丰富和完善。城市规划管理就是政府在一定时期,通过规划制定、规划立法和规划行政对城市建设进行直接干预的过程,目的在于引导城市空间资源的合理配置,调节控制城市建设的协调发展,规范城市建设的市场投资行为,保障城市建设活动的有序进行[1]。城市规划管理的目标是多样的包括经济、社会、人口、资源和环境相互协调[2]等,其中在市场经济条件下,经济指标自发的进行调节和配置,因此建立的评价指标体系应基于公众利益的需要,避免过分强调经济指标,主要考虑的是城市基础设施能力与经济建设需要之间的平衡[3]。基于这一思想,其指标体系具体构建如表1所示[4-7]。

表1 城市规划管理绩效评价指标体系

2 城市规划管理绩效评价模型的构建

城市规划管理绩效评价是综合评价问题,评价城市规划管理绩效,所涉及到的指标既有定性指标,又有定量指标。而各指标间有的是互相矛盾的,有的又是互为统一的。评价时需要将互相矛盾的指标运用模型统一进行系统综合评价,因此,本文选用可拓模型[8]。可拓分析是研究解决矛盾问题的规律和方法,是系统科学、思维科学、数学交叉的边缘学科,是贯穿自然科学和社会科学而应用较广的横断科学。它可以将复杂问题抽象为形象化的模型,利用可拓分析方法,可以建立事物多指标性能参数的质量评定模型,并能以定量的数值表示评定结果,从而能够较完整地反映事物质量的综合水平。

2.1 基本模型

给定事物的名称N,它关于特征C的量值为V,以有序三元R=(N,C,V)组作为描述事物的基本元,简称物元。若事物N有多个特征,并以N个特征C1,C2,…,Cn和相应的量值V1,V2,…,Vn来描述,则可以表示为:

物元分析的具体步骤如下:

(1)确定经典域

设有m个评价等级N1,N2,…,Nm,建立相应的物元:

其中,Vij=<aij,bij>为评价等级Ni关于评价参数Cj的量值域,称为经典域。 (i=1,2,…,m;j=1,2,…,n)

(2)确定节域

式中P为事物等级的全体,称Vpj=<apj,bpj>为评价等级Np关于评价参数 Cj的节域,且有 Vij⊂Vpj。 (i=1,2,…,m;j=1,2,…,n)

(3)列出待评物元

式中 Pi为待评事物,(i=1,2,…,m;e=1,2,…,f;j=1,2,…,n)。yej为Pi关于Cj的量值,即各特征的实际数据。

2.2 建立可拓模型

按照物元发散性理论[9],可将物元R=(N,C,V)可拓为:

满足条件:R=R1∪R2∪…∪Rn,且 Ri∩Rj=φ。 (∀i≠j;i,j=1,2,…,n),式中:{R1,R2,…,Rn}为 R 的子集,n 为划分的子集个数。同理,根据需要可将R1,R2,…,Rn进一步拓展。

2.3 距的计算

yej到区间Vij和Vpj的距可分别表示为:

2.4 关联函数

2.5 确定待评物元关于各等级的关联度及评定等级

待评价因素Cj的权重系数为wk,且,则待评事物Pi关于级别i的关联度为:

待评事物Pi的级别评定为:

则评定Pi属于等级i0。

2.6 评价对象的相对优劣排序

令:

i=(1,2,…,m),从i*数值的大小可以判断出待评价对象相对的优劣,数值越大,相对越优。

3 城市规划管理绩效实证分析

通过选取我国四个直辖市为例,根据本文前述的计算方法和步骤进行城市管理绩效评价[10]。

在定义方案优属度时,取m=5,则方案优属度标准值向量为S={1,0.8,0.6,0.4,0.2,0}。将其标准划分为很好、好、一般、差、较差五个级别,各级别对应记分标准分别为0.8~1、0.6~0.8、0.4~0.6、0.2~0.4 和 0~0.2。数据归一化处理选用用区间值化方法[11],选用Delphi(德尔斐)法和层次分析法相结合的二元相及矩阵[12]来确定权重,得到二元比较矩阵。

经过专家反复论证和讨论,得出指标的“重要性”程度由重到轻的顺序为城市平均容积率、人均居住建筑面积和人口密度,其平均二元比较矩阵为:

根据式(9),得相及矩阵为:

归一化后得居住条件的权向量为:

同理可得城市环境、基础及公共服务设施、道路交通和城市和谐度的权向量分别为:

W2=(0.186,0.134,0.082,0.309,0.289)T;

W3=(0.583,0.292,0.125)T;

W4=(0.204,0.357,0.439)T;

W5=(0.453,0.262,0.167,0.118)T。

利用同样的原理,求得总的权向量:

W=(0.048,0.419,0.164,0.102,0.267)T。

则居住条件、城市环境、基础及公共服务设施和道路交通的计算结果分别为:

3.1 居住条件的评价

在居住条件方面,北京、天津、上海和重庆的综合关联度向量分别为:

K1(R11)=(-0.113 -0.204 -0.502 -0.668 -0.751);

K1(R12)=(-0.233 0.334 -0.262 -0.508 -0.631);

K1(R13)=(-0.522 -1.000 -1.000 -1.000 -0.478);

K1(R14)=(0.084 -0.306 -0.652 -0.768 -0.826)。

即北京、天津、上海和重庆的评定等级依次为1级、2级、5级和1级。

3.2 城市环境的评价

在城市环境方面,北京、天津、上海和重庆的综合关联度向量分别为:

K2(R21)=(0.156 -0.741 -0.801 -0.875 -0.906);

K2(R22)=(0.002 -0.357 -0.679 -0.786 -0.839);

K2(R23)=(0.074 -0.673 -0.749 -0.833 -0.875);

K2(R24)=(-0.085 -0.060 -0.364 -0.567 -0.681)。

评定等级依次为1级、1级、1级和2级。

3.3 基础及公共服务设施的评价

在基础及公共服务设施方面,北京、天津、上海和重庆的综合关联度向量分别为:

K3(R31)=(0.000 -1.000 -1.000 -1.000 -1.000);

K3(R32)=(0.060 -0.891 -0.946 -0.964 -0.973);

K3(R33)=(0.050 -0.950 -0.975 -0.983 -0.988);

K3(R34)=(-0.079 0.131 -0.417 -0.611 -0.708)。

评定等级依次为1级、1级、1级和2级。

3.4 道路交通的评价

在道路交通方面,北京、天津、上海和重庆的综合关联度向量分别为:

K4(R41)=(-0.110 -0.608 -0.712 -0.625 -0.321);

K4(R42)=(-0.275 -0.133 -0.322 -0.147 -0.510);

K4(R43)=(-0.439 -1.000 -1.000 -1.000 -0.561);

K4(R44)=(-0.407 -0.197 0.288 -0.144 -0.380)。

评定等级依次为1级、2级、1级和3级。

3.5 城市和谐度的评价

城市和谐度的评价指标属于定性评价指标,但该项指标对城市规划管理绩效而言,具有十分重要的作用,它的好坏影响城市规划的长远发展以及城市规划能否持续稳定健康发展,是建立城市规划管理运行长效机制的关键。在构建评价指标体系上,主要涉及城市发展延续性、人工环境与自然环境的协调性、城市环境与城市活动的和谐性和城市特色四项一级指标,其各项指标下属的二级指标如表2所示,通过问卷调查后运用模糊概率运算[14]得出的平均评价值同时列入表2。

表2 城市和谐度评价指标及其评价指标原始值

根据前文确定权重方法,城市发展延续性、人工环境与自然环境的协调性、城市环境与城市活动的和谐性和城市特色的权重分别为:

W51=(0.073,0.128,0.128,0.671)T;

W52=(0.061,0.094,0.313,0.532)T;

W53=(0.095,0.467,0.160,0.278)T;

W54=(0.491,0.125,0.078,0.306)T。

并按照前述方法和步骤,分别计算北京、天津、上海和重庆在城市发展延续性、人工环境与自然环境的协调性、城市环境与城市活动的和谐性和城市特色方面的综合关联度向量,并根据可拓模型求得北京、天津、上海和重庆在城市和谐度的综合关联度向量分别为:

K5(R51)=(-0.144 0.138 -0.336 -0.563 -0.672);

K5(R52)=(-0.330 0.034 0.089 -0.322 -0.491);

K5(R53)=(-0.258 0.048 -0.062 -0.411 -0.558);

K5(R54)=(-0.360 -0.058 0.132 -0.254 -0.453)。

评定等级依次为2级、3级、2级和3级。

3.6 城市规划管理绩效的总体评价

根据可拓模型R—|(R1,R2,R3,R4,R5),仿照城市和谐度的总体评价步骤,可得北京、天津、上海和重庆总的综合关联度向量表达式分别为:

K1=(-0.027 -0.491 -0.675 -0.755 -0.747);

K2=(-0.145 -0.225 -0.434 -0.563 -0.699);

K3=(-0.186 -0.676 -0.725 -0.825 -0.711);

K4=(-0.174 -0.086 -0.196 -0.465 -0.607)。

评定等级依次为1级、1级、1级和2级。即北京、天津和上海的城市规划管理处于很好一级水平,重庆处于好一级水平。 在北京、天津、上海和重庆之间,由公式(21)和(22)可计算i*分别为0.703、0.503、0.554和0.460从而得出北京的城市规划管理好于上海,上海好于天津,天津好于重庆。

4 结论

利用物元模型对城市规划管理绩效进行评价,能够较为准确简洁的反映实际状况,将不同量纲不同数量级的待评参数归一化处理后,能使其数值确立在通过优属度所定义的经典域和节域范围内,增强了可比形,并且符合中国人习惯的五级分级标准。对于不同评价对象,提出了比较相对优劣的排序问题,对多目标比选有实际意义。其评价结果与实际具有较好的一致性,为城市领域的评价方法提供了新的思路。

[1]严薇.城市规划管理运行机制研究[M].北京:中国建筑工业出版社,2006.

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