第23卷第1期2009年2月
建筑管理现代化
、r01.23No.1
CONSTRUCTIONMANAGEM[ENTMODERNIZATION
Feb.2009
住宅小区选址评价指标体系和模型分析
夏
亮1,陈学安2,张
烈2,张成江2
高明华1
(1.解放军后勤工程学院,重庆400016,Emil:handfox897@163.calm;2.通信指挥学院,湖北武汉430015)
摘要:文章首先从影响住宅小区选址评价的因素一一社会政治因素、经济因素和环境因素入手,
建立了住宅小区选址评价指标体系,分析了指标体系中的各项指标.运用数学方法构建了住宅小区选址决策模型,阐明了如何用层次分析法确定各指标的权重,以及如何运用定性与定量相结合的分析方法确定评价指标的数值.
关键词:住宅小区;选址;评价;指标体系中图分类号:F293.30
文献标识码:A文章编号:1001一019XI2009)O卜003卜05
Theassessmentindexsystemandthemodelanalysis
ofresidentialcommunitylocation
XIALian91,CHENXue.all2,ZHANGLie2,ZHANGCheng-jian92,GAO
Ming.hual
(1.LogisticalEngineeringUniversity,Chongqing400016,China,E-mail:handfox897@163.corn;
2.CommunicationandCommandCofiege,Wuhan430015,China)
Abstract:Thispaperdiscussedtheinfluencefactorsofresidentialcommunitylocation,such
economical
factors
andenvironmental
factors.Theassessment
index
as
socialpoliticalfactors,
was
systemofresidentialcommunitylocation
establishedandeachindexinthesystemwasanalyzed.Themathematicalmethod.Theweightofeachindexwasmethodswasused
to
decision—makingmodelforthelocationwaspresentedusing
determinedbyAHETheintegrationofqualitativeandquantitative
obtainthevalueofindex.
Keywords:residentialcommunity;location;assessment;indexsystem
住宅小区的选址是指在初步可行性研究(或者项目建议书)规划选址已确定的建设地区和地点范围内,进行具体的坐落位置选择。住宅小区建设过程中最为重要的环节就是对住宅小区建设地点的选择,它直接关系到建设资金是否能有效投入和回收,关系到是否能产生积极的社会效益和环境效益。住宅小区选址是一个系统工程,需要考虑的因素很多,必须依托专门的选址评价方法,建立权责分明、科学规范、简单有效的评价指标体系,以保证选址决策科学性,使住宅小区社会效益、经济效益和环境效益最大化。
1
住宅小区选址评价指标体系的建
住宅小区选址不仅具有重要的经济效益,而且
立
还具有一定的社会效益和环境效益,在进行住宅小区选址评价时要全面综合分析,对其影响因素采用定性分析与定量分析相结合的方法。影响住宅小区选址的因素主要包括社会政治因素、经济因素和环境因素3个方面。
1.1社会政治因素评价内容
影响住宅小区选址方案的社会政治因素主要包括当地政府政策、当地发展、当地人文因素和生活设施依托条件。
(1)当地政府政策。选址前要充分调查了解
收稿日期:2009-01-03.
作者简介:夏亮(1984-),男。硕士研究生。主要从事营房勤务方
面研究.
万方数据
・32・
建筑管拟选地所在政府对项目建设的扶持力度以及当地有关法规对项目建设的支持程度和约束条件,特别关注的应该是征地拆迁和水、电、暖等基础设施建设方面的政策。一方面,住宅小区建设需要征用大量土地,当地政府对建设用地方面的政策直接影响了工程项目的总投资。另一方面,征地拆迁工作涉及到人民群众的切身利益,较为敏感,项目能否顺利进行在很大程度上依赖于当地政府的政策以及双方的配合程度。
(2)当地发展。住宅小区的选址,对当地的经济发展和居民的正常生活秩序都有一定的影响,要分析选址方案是否符合当地发展规划,是否能积极促进当地发展,与周边村镇、工矿企业等关系是否协调,当地群众和政府对项目能否接受…。
(3)当地人文因素。要充分了解当地居民生活水平、文化素质、道德修养以及当地教育卫生情况、风俗习惯等,当地的人文状况对住宅小区选址的影响是不容忽视的,在选址时要充分考虑当地人文因素,使小区文化与当地文化相互融合,共同和谐发展。
(4)生活设施依托条件。住宅小区的选址要考虑为居民提供方便的生活环境,满足他们多方面的需求,目前,住宅小区的生活服务保障主要依托社会公共设施来实现。选址时,要调查研究拟选地所在地的生活设施依托条件是否能满足项目的需要,如周边的学校、幼儿园、医院、公园、文化活动中心、娱乐体育设施等。1.2经济因素评价内容
。
影响住宅小区选址方案的经济因素主要包括征地拆迁费用、建设投资费用和年运行费用。
(1)征地拆迁费用。征地拆迁费用主要是征用土地费用和征地范围内的各类补偿费用,各类补偿费用主要包括青苗补偿、林果树木补偿以及拆迁
补偿等。
■
(2)建设投资费用。建设投资费用包括前期工作费、勘察设计费等各种规费、建设管理费和建筑工程项目投资等,建设投资费用中对小区选址影响最大的是建筑工程项目投资,它和我们拟选地点的地形、工程地质水文条件、交通运输、当地的建材价格等相关。
(3)年运营费用。年运营费用是指住宅小区建成投入使用后,保证正常运行所需要的成本,主要包括所需水电气暖费用、设施设备正常运行费用及维修费用、交通费用、污染治理费用等。
万方数据
理现
代
化
第23卷
1.3环境因素评价内容
影响住宅小区选址的环境因素主要包括自然环境条件、环境保护条件、交通运输条件和水、电、气、暖等供应条件。
(1)自然环境条件。自然环境条件主要研究拟选地的地形地貌条件、工程地质、水文气象条件等是否满足项目建设的需要。地形地貌条件包括拟选地的标高、坡度等,工程地质条件主要包括拟选地的地质构造、地基承载能力、有无严重不良地质地段(如溶洞、断层、软土、湿陷土等),以及是否处于地震区、滑坡区、泥石流区等。水文地质条件主要包括拟选地的水文地质构造、地下水的类型及特征,土壤含水性,地下水水位、流向、流量和涌水量等。气象条件主要包括降水量、湿度、日照、风向、无霜期等。
(2)环境保护条件。主要研究拟选地周边地区的生态环境,包括大气、水、噪声等方面对住宅小区的影响,以及住宅小区能否被当地环境容量所接受,是否符合国家关于环境保护的有关法律法规的要求(如不得在水源保护区、风景名胜区、自然保护区内建设)。要分析采用何种措施能减轻周边地区生态环境对住宅小区的不利影响,产生污染的住宅小区,要经过治理达到国家标准后才能排放。
(3)交通运输条件。研究拟选地的交通运输条件是否满足住宅小区建设的需要,附近交通设施是否完善,能否满足工程建设需要;与铁路、公路的距离是否适当:铁路、公路的承载能力,桥梁隧道和净空高度能否满足运输超高、超大、超重设备的要求等。
(4)水、电、暖等供应条件。研究拟选地的水、电、暖等供应条件的现状及发展规划,研究其是否满足项目的需要。拟选地在缺水地区的,应对可供水量和供水可靠性进行充分论证。拟选地在北方地区需要考虑供暖的,应合理选择供暖方式。
由此,可得出住宅小区选址综合评价指标体系如图1所示。
2住宅小区选址决策模型分析
由住宅小区建设选址的评价指标体系可以看出住宅小区选址决策是一项复杂的多目标决策问题,由此可以给出住宅小区选址决策的一般数学模型
12’3]。
设住宅小区选址方案集为X耋f局,恐,…,
%l
第1期
夏亮,等:住宅小区选址评价指标体系和模型分析
・33・
选址决策目标P
社会政治因素^l
ll
经济因素A2
ll
环境因素^3
当当
生活
设
征
建
设
盆
,。-
自然环
环境保护
条
交通廷输
条
水电暖
等供
地发展
口2
地人
文因素
地折
迁费用岛
匿
营
施
依
投资
境
费
条
用
B7
托条件
费
用
应
条件
Flt
件
Bw
件风
件
Bto
玛
B4
风
图1
住宅小区选址综合评价指标体系
玛为第,个选址方案,歹=l,2,…。,l。.乔∞为第
f个选址决策目标,i=1,2,…,P,其中P≥2。各选址目标可以用相关的指标来表示,于是选址目标体系可以用向量F(∞表示为:
max
F(x)-m..ax{∑啊・。吒,_『=j川2・-’,)
。
J=l
s.t.X∈尺(X)
j
畏(的=fXtg*(X)≥0,k=l,…,掰}
F(X)=【^(x),厂2(z),…L(x)r
在选址方案集X中,由满足全部约束条件的方案构成的子集,称为选址可行方案集,记为尺(抑,有尺(朋={XIg‘(抑≥O,k=l,2,…,m}
选址的约束条件,由住宅小区选址的相关评价指标体系、有关政策法规决定及当地的发展规划决定。
于是即可构建住宅小区选址多目标决策问题的一般数学模型为:
s。t.X∈R(X)X
,_^
‘・
3层次分析法确定权重
层次分析法是定量分析与定性分析相结合的多目标决策分析方法,把数学处理与人的经验和主观判断相结合,能够有效地分析目标准则体系层次间的非序列关系,有效地综合测度评价决策者的判断和比较。它是将评估指标分解成多个层次,通过两两比较下层元素对于上层元素的相对重要性,将人的主观判断用数量形式表达和处理,从而得到指
maxF(X)=maxLfl(X),厶(×),…L(x)】1
尺(的={Xlgk(嗣≥UIk=l,…,,7I}
鉴于选址方案集R(的是一个有限集,…满足全部约束条件的选址方案组成,ffH标两数f,(x3为离散函数。
引进辅助函数F(西),称为第J个选址方案的评价函数,有
标的权重。具体步骤如下【4】:
3.1提取住宅小区选址评价指标体系中各项指标
在明确指标之间的相互依存及影响的基础上,建立一个由目标层(评价的总目标)、准则层、指
标层组成的递阶层次模型。目标层——选垃决策目标P,准则层——社会政治因素Al、经济因素A2和环境因素A3,指标层——当地政府政策
丑l、当地发展岛、当地入文因素毋、生活设施依托条件风、征地拆迁费用风、建设投资费用瓯、年运行费用B,、自然环境条件风、环境保护条件岛、交通运输条件Blo和水电暖等供应条件口ll。3.2两两比较下层元素对于上层元素的相对重要性
针对上层的某个因素为判断准则,对下一层与
F(d』)=∑W・dF户l,2,…,.,
I=l
式中,谚f——第-『个选址方案所对应的第f个目标值;啦——第f个目标指标的总权值,由层次
分析法计算得出。
利用上式将最大化问题转化为求下列选址决策模型的最优化问题,即求
万方数据
W。
・34・
建筑管
理
现代
化
第23卷
之相关的各个因素进行两两对比,并按照其重要程度评定等级,建立判断矩阵。假定F层中因素R与下一层次中因素Al,A2,…,如有联系,进行两两比较,如下所示。
依据此结果,得到判断矩阵:
口li
G]2
…口In
a22…
A=
d2l口2^
●
:
…
口^1
an2
口M
可知,对于任何判断矩阵,均满足
ao>0,铲-.目.aV--古¨“'2'..・∽
卿为i因素相对于J因素的重要性等级,通常采用i一9标度法赋值,其标度含义如表1。
表1
比较判断矩阵的比例标度
标度值
含
义
l表示两个指标相比,同等蕈要
3表示两个指标相比,前者比后者稍微重要5表示两个指标相比,前者比后者明显重要7表示两个指标相比,前者比后者强烈重要9
表示两个指标相比,1前者比后者极端重要2,4,6。8
为上述相邻判断的中间值
倒数
若元素f与元素J的重要性之比为叼。则元素』与元
素i的重要性之比为‰=I/aj,
3.3层次单排序
通过计算判断矩阵的最大特征值及其相应的特征向量来确定矩阵中各因素的权重.并进行一致性检验。若矩阵阶数较高,通常可采用和积法、方根法近似求解得出层次单排序,此处采用方根法,具体步骤如下:
(1)计算判断矩阵每一行元素的乘积舰
Mi=1I/4/j
i=l,2….,n
(2)计算M的n次方根旷
Wi=~M
i
(3)对向量旷=[W—l,W一2,…,畈r正规化
‘
一一Wii
2
1一
∑呒
J=l
则Ⅳ=【WI,w2,oo"9%】7’即为所求的特征向量。
(4)计算判断矩阵的最大特征值k
万方数据
k=套等
其中,∞聊f表示BW的第i个元素。
8
Ҭ
¨
“h一
口W=
/~,LB
、门h比M=
甜抽
Ⅳw...
~
.
‰%~
●
眦%
¨
一
.
(日W)。
“艉
工fm2
…
“帆院
(5)判断矩阵的一致性检验。应用层次分析
法时,应保证判断矩阵具有完全的一致性。
判断矩阵的一致性指标记为a,
a:墨堂:兰
,1.1
当判断矩阵具有一致性时,c,=0。(A雠一丹)
愈大,则a愈大,矩阵的一致性就愈差。为了检验判断矩阵是否具有满意的一致性,需要将c,与平均随机一致性指标尺,进行比较。对于1-9阶矩
阵,彤值如表2所示。
表2
1.9阶矩阵的平均随机一致性指标
阶数123456789刚
0
0
0.58
0.90
1.12
】.24
1.32
1.4l
】.45
由判断矩阵含义可知,对于l阶和2阶判断矩阵总是完全一致的。当阶数大于2时,判断矩阵的一致性指标c,和同阶平均随机一次性指标彤之比,称为判断矩阵的随机一致性比例,记为CR。
当CR:竺<0.10时,判断矩阵具有满意的一致
Rl
性,否则就要对判断矩阵进行调整。3.4层次总排序及一致性检验
层次总排序即计算同一层次所有元素对最高层次相对重要性的排序权值,这一过程是由高层次到低层次逐层进行的,若上一层次包含疗个因素Al,A2,…,A。,其层次总排序权值分别为aI,a2,…,锄,下一层嚣包含班个因素8l,昱2,…,8。,它们对于上一层次某因素A,的层次单排序权值分别
为bl『,幻『’…,易。,,(当既与A,无关时,k『-0)。
此时丑层次总排序见表3。
表3层次总排序
第1期夏亮,等:住宅小区选址评价指标体系和模型分析
・35・
层次总排序的一致性检验也是由高到低逐层
进行的。如果B层相对张层中某因素A的单排序
一致性检验指标c‘相应的随机一致性比率指标
为码,则B层次总排序随机~致性比率为:
∑ajCI,
CR:!:!
∑ajRI,
当CR<0.10时检验通过。否则需重新调整判断矩阵的值。由最低层(方案层)各因素的总排序权值的大小即可确定择优中选的方案。
4指标值磊,的确定
住宅小区选址评价指标体系中的指标分为定性指标和定量指标,定性指标主要包括社会政治因素和环境因素中8个指标,分别是BI、玩、岛、风、B8、B9、丑lo和口lla定量指标包括经济因素所包括的3个指标,分别是毋、B6和岛。为了便于操作,将各指标值取值范围确定为【0,10】。4.1定性指标的确定
8个定性指标的指标值主要依靠专家打分确定,专家包括规划专家、技术专家、经济专家、环境专家等,主要考查每个方案中的各个指标对选址决策目标P的满足程度。专家评分的范围规定为O~10分,对应于差、较差、一般、较好、很好5个等级,指标等级及得分对应关系见表4,指标值为专家打分的算术平均值。
表4指标等级及得分对应关系
指标等级堡堑
.墼堑
二墼
墼薹
薹
指标得分
9~lO
7—9
5—7
3—5
O一3
4.2定量指标的确定
3个定量指标中均为成本型指标。为使各定量指标具有公度性,应将其进行规范化处理。
(1)对于多个方案(>3),其得分为:
万方数据
得分=
最大值一实际值最大值一最小值
×标准分
(2)对于3个方案,若指标实际小于平均值时,其得分为:
得分=(0.95--0.35
x季要黑)×标准分
若指标实际值大于或等于平均值时,其得分为:
得分=o・6×妻谋詈×标准分得分-0.6×孺×标准分
假设标准分规定为10分。如果某一方案的某一
指标值为最大值,其得分为0;如果某一方案的某一指标值为最小值,其得分为标准分。
对于3个方案,如果其中一个方案的取值特别低,就会压低别的方案在该项指标上的得分.出现这样的情况是不合理的。为此,根据实际情况以各方案的相关指标平均值为基准,如果某方案在该项指标上的取值达到其平均值,可以得该项指标标准分的60%;如果某方案在该项指标上的取值在所有方案中最优,则得标准分的95%;如果取值是别的情况,则在其间线性变化【5州。
确定出权重西和指标值晰后,代入选址决策模型中计算,即可得出住宅小区选址的最优方案。
参考文献:
[1]《投资项目可行性研究指南》编写组.投资项目可行性
研究指南,北京(第l版)【MI.中国电力出版社,2002.[2]郭汉丁.系统分析方法在建设工程管理决策中的应用
fJ】.重庆建筑大学学报,2002(6):72-75.
[3]欧阳安,肖维品.建设选址多目标决策及其解法【J】.重
庆建筑大学学报,1999(5):39—45.
[4]邵英军,赛云秀.层次分析法在大学新校区建设选址
中的应用[J1.建筑技术开发,2003(6):87—89.[5]仲伟俊.市、县、区科技进步考核指标体系及计分方
法研究【J】.东南大学学报(自然科学版),2004(2):
15一18.
[6]孙海波,刘颖.高等学校基本建设投资项目财务评
价【J】.建筑管理现代化,2004(4):66-67.
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住宅小区选址评价指标体系和模型分析
夏
亮1,陈学安2,张
烈2,张成江2
高明华1
(1.解放军后勤工程学院,重庆400016,Emil:handfox897@163.calm;2.通信指挥学院,湖北武汉430015)
摘要:文章首先从影响住宅小区选址评价的因素一一社会政治因素、经济因素和环境因素入手,
建立了住宅小区选址评价指标体系,分析了指标体系中的各项指标.运用数学方法构建了住宅小区选址决策模型,阐明了如何用层次分析法确定各指标的权重,以及如何运用定性与定量相结合的分析方法确定评价指标的数值.
关键词:住宅小区;选址;评价;指标体系中图分类号:F293.30
文献标识码:A文章编号:1001一019XI2009)O卜003卜05
Theassessmentindexsystemandthemodelanalysis
ofresidentialcommunitylocation
XIALian91,CHENXue.all2,ZHANGLie2,ZHANGCheng-jian92,GAO
Ming.hual
(1.LogisticalEngineeringUniversity,Chongqing400016,China,E-mail:handfox897@163.corn;
2.CommunicationandCommandCofiege,Wuhan430015,China)
Abstract:Thispaperdiscussedtheinfluencefactorsofresidentialcommunitylocation,such
economical
factors
andenvironmental
factors.Theassessment
index
as
socialpoliticalfactors,
was
systemofresidentialcommunitylocation
establishedandeachindexinthesystemwasanalyzed.Themathematicalmethod.Theweightofeachindexwasmethodswasused
to
decision—makingmodelforthelocationwaspresentedusing
determinedbyAHETheintegrationofqualitativeandquantitative
obtainthevalueofindex.
Keywords:residentialcommunity;location;assessment;indexsystem
住宅小区的选址是指在初步可行性研究(或者项目建议书)规划选址已确定的建设地区和地点范围内,进行具体的坐落位置选择。住宅小区建设过程中最为重要的环节就是对住宅小区建设地点的选择,它直接关系到建设资金是否能有效投入和回收,关系到是否能产生积极的社会效益和环境效益。住宅小区选址是一个系统工程,需要考虑的因素很多,必须依托专门的选址评价方法,建立权责分明、科学规范、简单有效的评价指标体系,以保证选址决策科学性,使住宅小区社会效益、经济效益和环境效益最大化。
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住宅小区选址评价指标体系的建
住宅小区选址不仅具有重要的经济效益,而且
立
还具有一定的社会效益和环境效益,在进行住宅小区选址评价时要全面综合分析,对其影响因素采用定性分析与定量分析相结合的方法。影响住宅小区选址的因素主要包括社会政治因素、经济因素和环境因素3个方面。
1.1社会政治因素评价内容
影响住宅小区选址方案的社会政治因素主要包括当地政府政策、当地发展、当地人文因素和生活设施依托条件。
(1)当地政府政策。选址前要充分调查了解
收稿日期:2009-01-03.
作者简介:夏亮(1984-),男。硕士研究生。主要从事营房勤务方
面研究.
万方数据
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建筑管拟选地所在政府对项目建设的扶持力度以及当地有关法规对项目建设的支持程度和约束条件,特别关注的应该是征地拆迁和水、电、暖等基础设施建设方面的政策。一方面,住宅小区建设需要征用大量土地,当地政府对建设用地方面的政策直接影响了工程项目的总投资。另一方面,征地拆迁工作涉及到人民群众的切身利益,较为敏感,项目能否顺利进行在很大程度上依赖于当地政府的政策以及双方的配合程度。
(2)当地发展。住宅小区的选址,对当地的经济发展和居民的正常生活秩序都有一定的影响,要分析选址方案是否符合当地发展规划,是否能积极促进当地发展,与周边村镇、工矿企业等关系是否协调,当地群众和政府对项目能否接受…。
(3)当地人文因素。要充分了解当地居民生活水平、文化素质、道德修养以及当地教育卫生情况、风俗习惯等,当地的人文状况对住宅小区选址的影响是不容忽视的,在选址时要充分考虑当地人文因素,使小区文化与当地文化相互融合,共同和谐发展。
(4)生活设施依托条件。住宅小区的选址要考虑为居民提供方便的生活环境,满足他们多方面的需求,目前,住宅小区的生活服务保障主要依托社会公共设施来实现。选址时,要调查研究拟选地所在地的生活设施依托条件是否能满足项目的需要,如周边的学校、幼儿园、医院、公园、文化活动中心、娱乐体育设施等。1.2经济因素评价内容
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影响住宅小区选址方案的经济因素主要包括征地拆迁费用、建设投资费用和年运行费用。
(1)征地拆迁费用。征地拆迁费用主要是征用土地费用和征地范围内的各类补偿费用,各类补偿费用主要包括青苗补偿、林果树木补偿以及拆迁
补偿等。
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(2)建设投资费用。建设投资费用包括前期工作费、勘察设计费等各种规费、建设管理费和建筑工程项目投资等,建设投资费用中对小区选址影响最大的是建筑工程项目投资,它和我们拟选地点的地形、工程地质水文条件、交通运输、当地的建材价格等相关。
(3)年运营费用。年运营费用是指住宅小区建成投入使用后,保证正常运行所需要的成本,主要包括所需水电气暖费用、设施设备正常运行费用及维修费用、交通费用、污染治理费用等。
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1.3环境因素评价内容
影响住宅小区选址的环境因素主要包括自然环境条件、环境保护条件、交通运输条件和水、电、气、暖等供应条件。
(1)自然环境条件。自然环境条件主要研究拟选地的地形地貌条件、工程地质、水文气象条件等是否满足项目建设的需要。地形地貌条件包括拟选地的标高、坡度等,工程地质条件主要包括拟选地的地质构造、地基承载能力、有无严重不良地质地段(如溶洞、断层、软土、湿陷土等),以及是否处于地震区、滑坡区、泥石流区等。水文地质条件主要包括拟选地的水文地质构造、地下水的类型及特征,土壤含水性,地下水水位、流向、流量和涌水量等。气象条件主要包括降水量、湿度、日照、风向、无霜期等。
(2)环境保护条件。主要研究拟选地周边地区的生态环境,包括大气、水、噪声等方面对住宅小区的影响,以及住宅小区能否被当地环境容量所接受,是否符合国家关于环境保护的有关法律法规的要求(如不得在水源保护区、风景名胜区、自然保护区内建设)。要分析采用何种措施能减轻周边地区生态环境对住宅小区的不利影响,产生污染的住宅小区,要经过治理达到国家标准后才能排放。
(3)交通运输条件。研究拟选地的交通运输条件是否满足住宅小区建设的需要,附近交通设施是否完善,能否满足工程建设需要;与铁路、公路的距离是否适当:铁路、公路的承载能力,桥梁隧道和净空高度能否满足运输超高、超大、超重设备的要求等。
(4)水、电、暖等供应条件。研究拟选地的水、电、暖等供应条件的现状及发展规划,研究其是否满足项目的需要。拟选地在缺水地区的,应对可供水量和供水可靠性进行充分论证。拟选地在北方地区需要考虑供暖的,应合理选择供暖方式。
由此,可得出住宅小区选址综合评价指标体系如图1所示。
2住宅小区选址决策模型分析
由住宅小区建设选址的评价指标体系可以看出住宅小区选址决策是一项复杂的多目标决策问题,由此可以给出住宅小区选址决策的一般数学模型
12’3]。
设住宅小区选址方案集为X耋f局,恐,…,
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夏亮,等:住宅小区选址评价指标体系和模型分析
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选址决策目标P
社会政治因素^l
ll
经济因素A2
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环境因素^3
当当
生活
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住宅小区选址综合评价指标体系
玛为第,个选址方案,歹=l,2,…。,l。.乔∞为第
f个选址决策目标,i=1,2,…,P,其中P≥2。各选址目标可以用相关的指标来表示,于是选址目标体系可以用向量F(∞表示为:
max
F(x)-m..ax{∑啊・。吒,_『=j川2・-’,)
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J=l
s.t.X∈尺(X)
j
畏(的=fXtg*(X)≥0,k=l,…,掰}
F(X)=【^(x),厂2(z),…L(x)r
在选址方案集X中,由满足全部约束条件的方案构成的子集,称为选址可行方案集,记为尺(抑,有尺(朋={XIg‘(抑≥O,k=l,2,…,m}
选址的约束条件,由住宅小区选址的相关评价指标体系、有关政策法规决定及当地的发展规划决定。
于是即可构建住宅小区选址多目标决策问题的一般数学模型为:
s。t.X∈R(X)X
,_^
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3层次分析法确定权重
层次分析法是定量分析与定性分析相结合的多目标决策分析方法,把数学处理与人的经验和主观判断相结合,能够有效地分析目标准则体系层次间的非序列关系,有效地综合测度评价决策者的判断和比较。它是将评估指标分解成多个层次,通过两两比较下层元素对于上层元素的相对重要性,将人的主观判断用数量形式表达和处理,从而得到指
maxF(X)=maxLfl(X),厶(×),…L(x)】1
尺(的={Xlgk(嗣≥UIk=l,…,,7I}
鉴于选址方案集R(的是一个有限集,…满足全部约束条件的选址方案组成,ffH标两数f,(x3为离散函数。
引进辅助函数F(西),称为第J个选址方案的评价函数,有
标的权重。具体步骤如下【4】:
3.1提取住宅小区选址评价指标体系中各项指标
在明确指标之间的相互依存及影响的基础上,建立一个由目标层(评价的总目标)、准则层、指
标层组成的递阶层次模型。目标层——选垃决策目标P,准则层——社会政治因素Al、经济因素A2和环境因素A3,指标层——当地政府政策
丑l、当地发展岛、当地入文因素毋、生活设施依托条件风、征地拆迁费用风、建设投资费用瓯、年运行费用B,、自然环境条件风、环境保护条件岛、交通运输条件Blo和水电暖等供应条件口ll。3.2两两比较下层元素对于上层元素的相对重要性
针对上层的某个因素为判断准则,对下一层与
F(d』)=∑W・dF户l,2,…,.,
I=l
式中,谚f——第-『个选址方案所对应的第f个目标值;啦——第f个目标指标的总权值,由层次
分析法计算得出。
利用上式将最大化问题转化为求下列选址决策模型的最优化问题,即求
万方数据
W。
・34・
建筑管
理
现代
化
第23卷
之相关的各个因素进行两两对比,并按照其重要程度评定等级,建立判断矩阵。假定F层中因素R与下一层次中因素Al,A2,…,如有联系,进行两两比较,如下所示。
依据此结果,得到判断矩阵:
口li
G]2
…口In
a22…
A=
d2l口2^
●
:
…
口^1
an2
口M
可知,对于任何判断矩阵,均满足
ao>0,铲-.目.aV--古¨“'2'..・∽
卿为i因素相对于J因素的重要性等级,通常采用i一9标度法赋值,其标度含义如表1。
表1
比较判断矩阵的比例标度
标度值
含
义
l表示两个指标相比,同等蕈要
3表示两个指标相比,前者比后者稍微重要5表示两个指标相比,前者比后者明显重要7表示两个指标相比,前者比后者强烈重要9
表示两个指标相比,1前者比后者极端重要2,4,6。8
为上述相邻判断的中间值
倒数
若元素f与元素J的重要性之比为叼。则元素』与元
素i的重要性之比为‰=I/aj,
3.3层次单排序
通过计算判断矩阵的最大特征值及其相应的特征向量来确定矩阵中各因素的权重.并进行一致性检验。若矩阵阶数较高,通常可采用和积法、方根法近似求解得出层次单排序,此处采用方根法,具体步骤如下:
(1)计算判断矩阵每一行元素的乘积舰
Mi=1I/4/j
i=l,2….,n
(2)计算M的n次方根旷
Wi=~M
i
(3)对向量旷=[W—l,W一2,…,畈r正规化
‘
一一Wii
2
1一
∑呒
J=l
则Ⅳ=【WI,w2,oo"9%】7’即为所求的特征向量。
(4)计算判断矩阵的最大特征值k
万方数据
k=套等
其中,∞聊f表示BW的第i个元素。
8
Ҭ
¨
“h一
口W=
/~,LB
、门h比M=
甜抽
Ⅳw...
~
.
‰%~
●
眦%
¨
一
.
(日W)。
“艉
工fm2
…
“帆院
(5)判断矩阵的一致性检验。应用层次分析
法时,应保证判断矩阵具有完全的一致性。
判断矩阵的一致性指标记为a,
a:墨堂:兰
,1.1
当判断矩阵具有一致性时,c,=0。(A雠一丹)
愈大,则a愈大,矩阵的一致性就愈差。为了检验判断矩阵是否具有满意的一致性,需要将c,与平均随机一致性指标尺,进行比较。对于1-9阶矩
阵,彤值如表2所示。
表2
1.9阶矩阵的平均随机一致性指标
阶数123456789刚
0
0
0.58
0.90
1.12
】.24
1.32
1.4l
】.45
由判断矩阵含义可知,对于l阶和2阶判断矩阵总是完全一致的。当阶数大于2时,判断矩阵的一致性指标c,和同阶平均随机一次性指标彤之比,称为判断矩阵的随机一致性比例,记为CR。
当CR:竺<0.10时,判断矩阵具有满意的一致
Rl
性,否则就要对判断矩阵进行调整。3.4层次总排序及一致性检验
层次总排序即计算同一层次所有元素对最高层次相对重要性的排序权值,这一过程是由高层次到低层次逐层进行的,若上一层次包含疗个因素Al,A2,…,A。,其层次总排序权值分别为aI,a2,…,锄,下一层嚣包含班个因素8l,昱2,…,8。,它们对于上一层次某因素A,的层次单排序权值分别
为bl『,幻『’…,易。,,(当既与A,无关时,k『-0)。
此时丑层次总排序见表3。
表3层次总排序
第1期夏亮,等:住宅小区选址评价指标体系和模型分析
・35・
层次总排序的一致性检验也是由高到低逐层
进行的。如果B层相对张层中某因素A的单排序
一致性检验指标c‘相应的随机一致性比率指标
为码,则B层次总排序随机~致性比率为:
∑ajCI,
CR:!:!
∑ajRI,
当CR<0.10时检验通过。否则需重新调整判断矩阵的值。由最低层(方案层)各因素的总排序权值的大小即可确定择优中选的方案。
4指标值磊,的确定
住宅小区选址评价指标体系中的指标分为定性指标和定量指标,定性指标主要包括社会政治因素和环境因素中8个指标,分别是BI、玩、岛、风、B8、B9、丑lo和口lla定量指标包括经济因素所包括的3个指标,分别是毋、B6和岛。为了便于操作,将各指标值取值范围确定为【0,10】。4.1定性指标的确定
8个定性指标的指标值主要依靠专家打分确定,专家包括规划专家、技术专家、经济专家、环境专家等,主要考查每个方案中的各个指标对选址决策目标P的满足程度。专家评分的范围规定为O~10分,对应于差、较差、一般、较好、很好5个等级,指标等级及得分对应关系见表4,指标值为专家打分的算术平均值。
表4指标等级及得分对应关系
指标等级堡堑
.墼堑
二墼
墼薹
薹
指标得分
9~lO
7—9
5—7
3—5
O一3
4.2定量指标的确定
3个定量指标中均为成本型指标。为使各定量指标具有公度性,应将其进行规范化处理。
(1)对于多个方案(>3),其得分为:
万方数据
得分=
最大值一实际值最大值一最小值
×标准分
(2)对于3个方案,若指标实际小于平均值时,其得分为:
得分=(0.95--0.35
x季要黑)×标准分
若指标实际值大于或等于平均值时,其得分为:
得分=o・6×妻谋詈×标准分得分-0.6×孺×标准分
假设标准分规定为10分。如果某一方案的某一
指标值为最大值,其得分为0;如果某一方案的某一指标值为最小值,其得分为标准分。
对于3个方案,如果其中一个方案的取值特别低,就会压低别的方案在该项指标上的得分.出现这样的情况是不合理的。为此,根据实际情况以各方案的相关指标平均值为基准,如果某方案在该项指标上的取值达到其平均值,可以得该项指标标准分的60%;如果某方案在该项指标上的取值在所有方案中最优,则得标准分的95%;如果取值是别的情况,则在其间线性变化【5州。
确定出权重西和指标值晰后,代入选址决策模型中计算,即可得出住宅小区选址的最优方案。
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