CN106408202A - 城镇群重大基础设施综合效能评估方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种城镇群重大基础设施综合效能评估方法,包括城镇群基础设施投资效益评估指标体系、城镇群基础设施供给效率评估指标体系、城镇群基础设施空间效能评估;城镇群基础设施投资效益评估指标体系包括投资水平指标、综合效益指标;城镇群基础设施供给效率评估指标体系包括供给类指标、需求类指标;城镇群基础设施空间效能评估包括空间效能评估指标体系、基础设施服务阈值的标准等级、基础设施空间效能等级;将等级指数分别乘以各自的权重值进行累加得到综合评价的总分,确定每个单元对空间效能的适宜性等级;按权重值对城镇群基础设施空间效能进行分析。为城镇群重大基础设施建设和网络化发展提供规划模拟与辅助决策及空间规划的策略。
Description
技术领域
本发明涉及一种城镇效能评估技术,尤其涉及一种城镇群重大基础设施综合效能评估方法。
背景技术
20世纪80年代,我国学者开始关注效能评估理论的研究,在国外学者效能评估理论研究的基础上结合我国的国情,逐渐把低碳经济理论(吴雪等,2012)、可持续发展理论(杨超,2013)等纳入到效能评估理论体系中。效能评估理论在实践中得到广泛的推广和应用,也进一步应用在公路、机场、海港乃至国防工程项目等基础设施领域。随着理论研究的深入,效能评估从过去单一的财务评估逐渐过渡到包括财务评估、经济评估、社会评估、环境影响评估在内等多种评估目标,评估内容不断丰富,评估主体也向多元化发展;但是仍然没有涉及到对城镇群交通、能源、信息等重大基础设施的效能评估。
发明内容
本发明的目的是提供一种城镇群重大基础设施综合效能评估方法。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的:
本发明的城镇群重大基础设施综合效能评估方法,包括城镇群基础设施投资效益评估指标体系、城镇群基础设施供给效率评估指标体系、城镇群基础设施空间效能评估;
所述城镇群基础设施投资效益评估指标体系包括:
投资水平指标:基础设施固定资产投资额占GDP比重、人均基础设施固定资产投资额、城镇群内各城市基础设施固定投资额占GDP比重的离散系数;
综合效益指标:基于城镇群基础设施投资效益评估内涵,从经济效益、社会效益、环境效益3个方面构建基础设施投资效益评估指标体系,如表1所示:
表1基础设施投资效益评估指标体系
所述城镇群基础设施供给效率评估指标体系,如表2所示,包括:
供给类指标:供给类指标用以反映基础设施投入量,是城镇群可以提供各类基础设施供给量。
需求类指标:国内生产总值—指城镇群所有城市国内生产总值的总和,人均国内生产总值—指城镇群所有城市国内生产总值与常住人口的比值;
表2城镇群基础设施供给效率指标一览表
所述城镇群基础设施空间效能评估包括:
空间效能评估指标体系,如表3所示:
依据基础设施在城镇群中的地位和作用,基础设施划分为战略型、支撑型和保障型,其中战略型和支撑型基础设施对城镇群空间影响显著,而保障型基础设施空间影响不明显,因此城镇群基础设施空间效能重点评估战略型和支撑型基础设施;
表3城镇群重大基础设施空间效能评估设施类型一览表
基础设施空间效能的形态类型:
①站点型:站点型是指基础设施空间效能形成以站点为中心,以其服务阈值为半径的最远距离形成圆形区域,铁路客运站、能源中心为典型的站点型空间效能,根据设施空间效能的作用规律分为距离衰减型和非衰减型;
②通道型:通道型是指基础设施空间效能沿着基础设施两侧等距递减,形成了以基础设施为中心线,以其服务阈值为最远距离的带状区域,高速公路空间效能是典型的通道型;
③复合型:复合型是指当多类基础设施的空间效能出现交叉叠加时,不是单一基础设施空间影响强度的简单相加,而是会产生乘数效能、联动效能等,其空间效能强度会发生变化,效能规律和表现形态也出现不规则变化,对某一特定基础设施而言表现为空间溢出效能,对多类基础设施空间效能而言,变现为效能强度增益和空间形态的整合;
基础设施服务阈值的标准等级,如表4、表5所示:
表4城镇群基础设施空间效能阈值等级表
表5单类基础设施权重判断矩阵与指标因子权重一览表
基础设施空间效能等级:
将每个单元对各个指标因子所得到的等级指数分别乘以各自的权重值,然后进行累加得到每个单元综合评价的总分,最后根据总分的高低确定每个单元对空间效能的适宜性等级;
依照上述权重值对城镇群基础设施空间效能进行分析,并对不同的空间权重等级进行划分,分为一级、二级和三级,其中一级权重得分>0.7;二级权重得分0.3~0.7,三级权重得分<0.3,三级区域分别对应城镇群空间发展的优势区域、中间区域和劣势区域,是城镇群基础设施空间效能视角下,城镇群拓展的空间适用性评价结论。
由上述本发明提供的技术方案可以看出,本发明实施例提供的城镇群重大基础设施综合效能评估方法,通过开展城镇群交通、能源、信息等重大基础设施效能评估,为城镇群重大基础设施一体化建设和网络化发展提供规划模拟与辅助决策以及空间规划的策略。
附图说明
图1为本发明实施例中城镇群基础设施供给效率评估的流程示意图。
图2为本发明实施例中基础设施空间效能评估技术路线示意图。
图3a为本发明实施例中城镇群基础设施效能评估技术路线示意图。
图3b为本发明实施例中城镇群基础设施效能评估关键维度示意图。
图4a为本发明实施例中城镇群基础设施效能评估三维度逻辑关系示意图。
图4b为本发明实施例中AHP层次网络示意图示意图。
图5为本发明实施例提供的城镇群重大基础设施综合效能评估方法的结构框图。
图6为本发明实施例提供的城镇群重大基础设施综合效能评估方法的具体实施示意图。
具体实施方式
下面将对本发明实施例作进一步地详细描述。
本发明的城镇群重大基础设施综合效能评估方法,其较佳的具体实施方式是:
包括城镇群基础设施投资效益评估指标体系、城镇群基础设施供给效率评估指标体系、城镇群基础设施空间效能评估;
所述城镇群基础设施投资效益评估指标体系包括:
投资水平指标:基础设施固定资产投资额占GDP比重、人均基础设施固定资产投资额、城镇群内各城市基础设施固定投资额占GDP比重的离散系数;
综合效益指标:基于城镇群基础设施投资效益评估内涵,从经济效益、社会效益、环境效益3个方面构建基础设施投资效益评估指标体系,如表1所示:
表1基础设施投资效益评估指标体系
所述城镇群基础设施供给效率评估指标体系,如表2所示,包括:
供给类指标:供给类指标用以反映基础设施投入量,是城镇群可以提供各类基础设施供给量。
需求类指标:国内生产总值—指城镇群所有城市国内生产总值的总和,人均国内生产总值—指城镇群所有城市国内生产总值与常住人口的比值;
表2城镇群基础设施供给效率指标一览表
所述城镇群基础设施空间效能评估包括:
空间效能评估指标体系,如表3所示:
依据基础设施在城镇群中的地位和作用,基础设施划分为战略型、支撑型和保障型,其中战略型和支撑型基础设施对城镇群空间影响显著,而保障型基础设施空间影响不明显,因此城镇群基础设施空间效能重点评估战略型和支撑型基础设施;
表3城镇群重大基础设施空间效能评估设施类型一览表
基础设施空间效能的形态类型:
①站点型:站点型是指基础设施空间效能形成以站点为中心,以其服务阈值为半径的最远距离形成圆形区域,铁路客运站、能源中心为典型的站点型空间效能,根据设施空间效能的作用规律分为距离衰减型和非衰减型;
②通道型:通道型是指基础设施空间效能沿着基础设施两侧等距递减,形成了以基础设施为中心线,以其服务阈值为最远距离的带状区域,高速公路空间效能是典型的通道型;
③复合型:复合型是指当多类基础设施的空间效能出现交叉叠加时,不是单一基础设施空间影响强度的简单相加,而是会产生乘数效能、联动效能等,其空间效能强度会发生变化,效能规律和表现形态也出现不规则变化,对某一特定基础设施而言表现为空间溢出效能,对多类基础设施空间效能而言,变现为效能强度增益和空间形态的整合;
基础设施服务阈值的标准等级,如表4、表5所示:
表4城镇群基础设施空间效能阈值等级表
表5单类基础设施权重判断矩阵与指标因子权重一览表
机场 | 港口 | 铁路 | 公路 | 电力 | 油气 | 信息 | 权重 | |
机场 | 1 | 1/3 | 1/5 | 1/3 | 2 | 5 | 3 | 0.1295 |
港口 | 3 | 1 | 1/3 | 1/5 | 1 | 3 | 3 | 0.1091 |
铁路 | 5 | 3 | 1 | 1/2 | 3 | 5 | 7 | 0.2695 |
公路 | 3 | 5 | 2 | 1 | 3 | 5 | 9 | 0.3285 |
电力 | 1/2 | 1 | 1/3 | 1/3 | 1 | 3 | 3 | 0.0908 |
油气 | 1/5 | 1/3 | 1/5 | 1/5 | 1/3 | 1 | 3 | 0.0423 |
信息 | 1/3 | 1/3 | 1/7 | 1/9 | 1/3 | 1/3 | 1 | 0.0296 |
基础设施空间效能等级:
将每个单元对各个指标因子所得到的等级指数分别乘以各自的权重值,然后进行累加得到每个单元综合评价的总分,最后根据总分的高低确定每个单元对空间效能的适宜性等级;
依照上述权重值对城镇群基础设施空间效能进行分析,并对不同的空间权重等级进行划分,分为一级、二级和三级,其中一级权重得分>0.7;二级权重得分0.3~0.7,三级权重得分<0.3,三级区域分别对应城镇群空间发展的优势区域、中间区域和劣势区域,是城镇群基础设施空间效能视角下,城镇群拓展的空间适用性评价结论。
具体实施步骤包括:
(一)、城镇群基础设施综合效能评估分项实施步骤:
1、城镇群基础设施投资效益评估步骤:
(1)用相关分析法分析城镇群基础设施投资水平的指标和投资效益的各项指标之间的关系,相关系数是描述相关关系强弱程度和方向的统计量,通常用r表示,相关系数的取值在-1和1之间。若r为正,则表明两变量正相关;若r为负,则表明两变量负相关。相关系数r的数值越接近1,表示相关系数越强;越接近0,则表示相关系数越弱;
(2)进行滞后分析:
①滞后分析
Yt=α+β0Xt+β1Xt-1+β2Xt-2+…+βsXt-s+ut
式中,Y为滞后被解释变量;X为滞后解释变量;β_0为短期乘数;β_i(i=1,2,……,s)为动态乘数;q、s分别为被解释变量和解释变量的滞后长度;
②结果分析
根据对11个城镇群人均GDP与人均基础设施固定资产投资回归分析,可以发现:
一是,城镇群基础设施投资效益普遍具有滞后性。从12个城镇群人均基础设施固定资产投资与人均GDP回归分析结果看,二者回归模型拟合优度在0.9以上,拟合效果较好;同时,人均GDP对人均基础设施固定资产投资有滞后,滞后期一般在1~3年,城镇群基础设施投资效益滞后性,表明了基础设施建对城镇群经济发展具有促进作用;同时,基础设施建设的作用具有长久性;
二是,城镇群基础设施投资效益滞后期存在差异,12个城镇群,人均GDP对人均基础设施固定资产投资有滞后期不同,山东半岛、辽中南、武汉城镇群,基础设施投资效益的滞后期为1年,显示出这3个城镇群基础设施建设的投资效率较高;北部湾、长株潭、关中、京津冀城镇群,基础设施投资效益滞后期为2年,城镇群基础设施建设的投资效率居中;长三角、成渝、海西、中原、珠三角,基础设施投资效益滞后期为3年,城镇群基础设施建设的投资效率较低。
2、城镇群基础设施供给效率评估步骤:
(1)构建供给效率评估指标体系:
基于城镇群基础设施供给效率的内涵,根据影响城镇群基础设施供给效率的主要因素,从基础设施供给和需求两个角度,构建基础设施供给效率的指标体系,并对指标的内涵及信息收集途径进行解释说明;
(2)选用供给效率评估方法模型:
根据城镇群基础设施供给效率评估特点,选取合适的评估方法;结合供给效率评估指标,建立供给效率评估模型;
数据包络分析(DEA)属于多输入多输出的决策单元进行效率评价方法,可以满足多目标多指标评价,因此在城镇群基础设施供给效率评估时选择数据包络分析作为评价的主要方法;
(3)数据包络分析:
①分析原理
DEA以凸分析和线性规划作为分析工具,是应用数学规划中的一种线性规划模型。该方法从多目标规划的角度研究决策单元的有效性,对决策单元输入和输出的数据进行综合分析,得出每个评价对象相对效率的数量指标,从而判断DEA是否相对有效。判断某个决策单元是否为相对有效,就是看是否有一个虚构的决策单元(它是实际决策单元的某种组合)比它更“好”(相同产出条件下投入更少,或相同投入条件下产出更多),若有这样的决策单元,则原决策单元不是相对有效的;否则,原决策单元是相对有效的;
②DEA模型评价结果分析
线性规划模型(P’ε)的最优解为λ0、θ0、s0+、s0-,
据此进行评价,评价准则如下:
当θ0=1,且s0+=0,s0-=0时,DMUjDEA有效。说明城市群内资源得了充分利用,输入要素达到了最佳组合,且取得了最大的产出效果,规模最佳。当θ0=1,但至少某个si0->0(i=1,2,…,m)或s0+r>0(r=1,2,…,p)时,DMUjDEA有效。si0->0表示第i个输入指标值si0-没有充分利用;sr0+>0表示第r个输出指标值与最大输出效果值尚有某个sr0+的不足。当θ<1时,DMUj不是DEA有效。设k=1θ0Σnj=1λ0j,当k<1时,规模效益递减,反之递增。对于非DEA有效的DMUj0,它所对应的(x0、y0)在DEA相对有效面上的“投影”(^x0、^y0)是DEA有效的,即:^x0=x0θ0-s0-,^y0=y0+s0+。
3、城镇群基础设施空间效能评估步骤:
(1)城镇群基础设施空间效能评估的空间范围识别。利用GIS空间地理数据采集、管理和分析功能,从用地适宜性评价和空间管制角度,对城镇群基础设施空间效能的有效空间进行识别,从而为基础设施空间效能分析评估提供底图;
①由于城市发展及其空间规划受到生态与环境、经济与产业、人口与社会、历史与文化、技术与信息等多个方面的影响,在基础设施服务范围内形成可以和不可以作为城市发展空间的区域,基础设施空间效能在以上两种不同空间上表现为效能有效和效能失效,因此,本研究将城镇群空间可以划分为基础设施有效空间和失效空间两类;
②失效空间是城镇群内部基础设施空间效能覆盖范围内,因受到地形地势、生态红线、水源保护等诸多因素影响,不需要基础设施服务的区域。城镇群基础设施空间效能的范围是在特定的城镇群内部,有效建设范围以内且被基础设施服务所覆盖的区域;
(2)选择城镇群基础设施空间效能评估方法,构建城镇群基础设施空间效能综合评价模型,并对基础设施空间效能进行定量化、空间化的分析;
①将最大覆盖模型方法用于城镇群单一基础设施空间效能到综合城镇群基础设施空间效能叠加。每个地点附近都有若干个设施,而每个设施都会该点产生一个覆盖度,覆盖度取决于设施到该点距离,所以每个点对应一个多重覆盖水平集合,并假设覆盖水平随距设施距离增加而呈现递减现象;
②将空间相关分析用于研究城镇群基础设施空间分布模式,以分析城镇群基础设施是集中还是分散分布;
采用Moran’s I指数度量空间自相关(要素属性相近程度)的程度,其计算公式为:
其中,xi表示第i个点的观测值,S2为观测值的标准差,x为观测值的平均数,n为点总数,Wij为二进制的邻近标准或距离标准的权重矩阵。
③采用加权算术平均模型对城镇群基础设施空间效能进行评估,是在确定各类基础设施评估权重的基础上,将每个单元对各个指标因子所得到的等级指数分别乘以各自的权重值,然后进行累加得到每个单元综合评价的总分,最后根据总分的高低确定每个单元对空间效能的适宜性等级[i],其计算公式为:
式中V(j)为第j单元的综合得分,Fi、Wi分别为参评空间效能评价指标因子等级指数和权重值,n为参评评价因子的个数;
(3)构建城镇群基础设施空间效能评估体系,基于城镇群特色以及城镇群与基础设施关系,选取城镇群基础设施空间效能的基础设施类型;依据各类基础设施服务空间规律与形态特征,研究确定各类基础设施服务阈值标准;基于单一基础设施空间效能,综合城镇群基础设施空间效能;
①依据基础设施空间效能特征和阈值,对单一基础设施进行空间效能评价,确定基础设施的区位优势,并按照空间衰减规律,分为一级优势区和二级优势区,一级优势区内城镇群空间具有该类基础设施良好的区位效能,二级优势区内城镇群空间具有该基础设施相对的区位优势;
②对多类基础设施空间效能进行叠加,按照两类或多类空间效能叠加区域进行分类提取,识别存在叠加溢出效能的板块,依据叠加区域的设施类型,进行权重增益修正;
③统计各区域的权重得分,划分权重区间,进行区位等级划分;
(二)、城镇群基础设施综合效能评估整体实施方案:
城镇群基础设施效能评估属于多指标综合评估,就是将每一个评估指标按照一定的方法量化,变成对评估问题测量的一个“量化值”即效用函数值,然后按着一定的合成模型加权合成求得总评估值;
1、分析确定城镇群基础设施效能影响因素;
依据城镇群基础设施效能的内涵,确定影响城镇群基础设施效能大小的因素主要包括基础设施发展水平、基础设施在城镇群中空间分布和基础设施系统协调性三个方面。
2、分析确定城镇群基础设施效能评估维度;
基础设施作为城镇群支撑系统,应该能够满足城镇群各种流态需求,促进城镇群发展,优化城镇群空间结构。因此城镇群基础设施效能评估构建,应从投资效益、供给效率和空间效能3个维度展开;
3、分析确定城镇群基础设施效能评估权重;
运用层次分析法确定城镇群基础设施效能评估3维度的权重,其确定的过程如下:
(1)建立AHP的模型
城镇群基础设施效能评估的AHP模型分两个层次,①目标层,即城镇群基础设施效能综合评估;②维度层,本研究中从投资效益、供给效率和空间效能3个维度进行分析;
城镇群基础设施效能评估AHP模型两个层次网络示意图如下:
(2)构造判断矩阵
根据AHP分析法的判断矩阵构造的一般原理,经过专家评估人员分析评价比较,通过对3个指标的两两判断,得出如下判断矩阵表14的赋值;
表14判定矩阵赋值
(3)计算单一因素下各指标的相对权重
①将矩阵的元素按行求几何平均数,计算Aij′;
②将A′ij按列相加计算A′;
A′=0.3057+2.7589+1.18561=4.2502
③求权重Wi,如下表15;
表15计算各指标相对权重
4、分析确定城镇群基础设施效能评估综合模型:
选择加权算术平均模型城镇群基础设施效能评估的合成模型;
(1)模型公式
线性加权模型表达式为:
公式中,y为系统的综合评估值,wj是评估指标xj的权重系数(0≤wj≤1,j=1,2,……,m,),m是指标个数;
5、加权合成分析:
将城镇群基础设施投资效益评估、城镇群基础设施供给效率评估以及城镇群基础设施空间效能评估三项进行加权计算以及合成分析,最终得出城镇群重大基础设施的综合效能评估结果。
本发明的城镇群重大基础设施综合效能评估方法,为城镇群重大基础设施一体化建设和网络化发展提供规划模拟与辅助决策以及空间规划的策略。
具体实施例:
如图5所示,分为三个方面的内容:
(一)、城镇群基础设施投资效益评估指标体系
1、投资水平指标
基础设施固定资产投资额占GDP比重、人均基础设施固定资产投资额、城镇群内各城市基础设施固定投资额占GDP比重的离散系数。
2、综合效益指标
基于城镇群基础设施投资效益评估内涵,从经济效益、社会效益、环境效益3个方面构建基础设施投资效益评估指标体系,如表1。
表1基础设施投资效益评估指标体系
(二)、城镇群基础设施供给效率评估指标体系,如表2所示:
1、供给类指标
供给类指标用以反映基础设施投入量,是城镇群可以提供各类基础设施供给量。
2、需求类指标
国内生产总值—指城镇群所有城市国内生产总值的总和。
人均国内生产总值—指城镇群所有城市国内生产总值与常住人口的比值。
表2城镇群基础设施供给效率指标一览表
(三)、城镇群基础设施空间效能评估
1、空间效能评估指标体系,如表3所示:
依据基础设施在城镇群中的地位和作用,基础设施划分为战略型、支撑型和保障型,其中战略型和支撑型基础设施对城镇群空间影响显著,而保障型基础设施空间影响不明显,因此城镇群基础设施空间效能重点评估战略型和支撑型基础设施。
表3城镇群重大基础设施空间效能评估设施类型一览表
2、基础设施空间效能的形态类型
①站点型
站点型是指基础设施空间效能形成以站点为中心,以其服务阈值为半径的最远距离形成圆形区域,铁路客运站、能源中心为典型的站点型空间效能,根据设施空间效能的作用规律分为距离衰减型和非衰减型。
②通道型
通道型是指基础设施空间效能沿着基础设施两侧等距递减,形成了以基础设施为中心线,以其服务阈值为最远距离的带状区域,高速公路空间效能是典型的通道型。
③复合型
复合型是指当多类基础设施的空间效能出现交叉叠加时,不是单一基础设施空间影响强度的简单相加,而是会产生乘数效能、联动效能等,其空间效能强度会发生变化,效能规律和表现形态也出现不规则变化,对某一特定基础设施而言表现为空间溢出效能,对多类基础设施空间效能而言,变现为效能强度增益和空间形态的整合。
3、基础设施服务阈值的标准等级,如表4、表5所示:
表4城镇群基础设施空间效能阈值等级表
表5单类基础设施权重判断矩阵与指标因子权重一览表
机场 | 港口 | 铁路 | 公路 | 电力 | 油气 | 信息 | 权重 | |
机场 | 1 | 1/3 | 1/5 | 1/3 | 2 | 5 | 3 | 0.1295 |
港口 | 3 | 1 | 1/3 | 1/5 | 1 | 3 | 3 | 0.1091 |
铁路 | 5 | 3 | 1 | 1/2 | 3 | 5 | 7 | 0.2695 |
公路 | 3 | 5 | 2 | 1 | 3 | 5 | 9 | 0.3285 |
电力 | 1/2 | 1 | 1/3 | 1/3 | 1 | 3 | 3 | 0.0908 |
油气 | 1/5 | 1/3 | 1/5 | 1/5 | 1/3 | 1 | 3 | 0.0423 |
信息 | 1/3 | 1/3 | 1/7 | 1/9 | 1/3 | 1/3 | 1 | 0.0296 |
4、基础设施空间效能等级
将每个单元对各个指标因子所得到的等级指数分别乘以各自的权重值,然后进行累加得到每个单元综合评价的总分,最后根据总分的高低确定每个单元对空间效能的适宜性等级。
依照上述权重值对城镇群基础设施空间效能进行分析,并对不同的空间权重等级进行划分,分为一级、二级和三级,其中一级权重得分>0.7;二级权重得分0.3~0.7,三级权重得分<0.3,三级区域分别对应城镇群空间发展的优势区域、中间区域和劣势区域,是城镇群基础设施空间效能视角下,城镇群拓展的空间适用性评价结论。
具体实施步骤,如图6所示:
(一)、城镇群基础设施综合效能评估分项实施步骤
1、城镇群基础设施投资效益评估步骤
(1)用相关分析法分析城镇群基础设施投资水平的指标和投资效益的各项指标之间的关系。
相关系数是描述相关关系强弱程度和方向的统计量,通常用r表示。相关系数的取值在(-1)和1之间。若r为正,则表明两变量正相关;若r为负,则表明两变量负相关。相关系数r的数值越接近1,表示相关系数越强;越接近0,则表示相关系数越弱,如表6、表7、表8、表9、表10。
表6各城镇群人均基础设施固定资产投资与城镇群发展水平相关分析
**在.01水平(双侧)上显著相关。
*在0.05水平(双侧)上显著相关。
表7基础设施投资的经济效益分类
表8基础设施投资的社会效益分类
表9基础设施投资的环境效益分类
表10基础设施投资效益分类分析比较
(2)进行滞后分析
①滞后分析
Yt=α+β0Xt+β1Xt-1+β2Xt-2+…+βsXt-s+ut
式中,Y为滞后被解释变量;X为滞后解释变量;β_0为短期乘数;β_i(i=1,2,……,s)为动态乘数;q、s分别为被解释变量和解释变量的滞后长度。
以山东半岛城镇群为例,以当年人均GDP为因变量(Yt),以当年人均基础设施固定资产投资额为自变量(Xt)进行回归分析,如表11。
表11当年人均基础设施固定资产投资对当年人均GPD影响的回归模型
因变量:人均GDP
方法:最小二乘法
观测量:12
当年人均GDP为因变量(Yt)与当年人均基础设施固定资产投资额拟合回归模型为:
Yt=20170.85+34.02Xt′
从回归结果来看,模型拟合效果不佳(R2为0.336),人均基础设施固定资产投资的t统计量为2.25,表明当年人均基础设施固定资产投资变化对当年人均GDP的影响在统计上显著(自由度为10,置信区间为95%的情况下,t检验值为2.228,模型中t统计量2.25>2.228,因此统计显著)。
建立滞后1年的回归模型。以当年人均GDP为因变量,以当年人均基础设施固定资产投资、前一年人均基础设施固定资产投资(-1)为自变量进行滞后回归模型,如表12。
表12当年及前一年人均固定资产投资对当年人均GPD影响的回归模型
因变量:人均GDP
方法:最小二乘法
观测值:11
当年人均GDP为因变量(Yt)与当年及前一年人均基础设施固定资产投资额拟合回归模型为:
Yt=9778.88-0.525Xt+54.802Xt-1′
从回归结果看,模型拟合优度达到0.91,拟合效果较好,且人均固定资产投资(-1)的拟合系数的t统计量为7.82,统计上显著(自由度为9,95%置信区间的t检验值为2.262,模型中t统计量7.82>2.262)。因此可以判断,前一年的人均固定资产投资对当年的人均GDP有显著影响。因此山东半岛城镇群基础设施投资效益的滞后期为1年。
类似,分别计算其他11个城镇群人均基础设施固定资产投资对人均GDP影响的滞后性(以R2≥0.9且自变量系数统计上显著为模型评价标准),得到如表13结果。
表13 11个城镇群人均基础设施固定资产投资对人均GDP滞后性分析
②结果分析
根据对11个城镇群人均GDP与人均基础设施固定资产投资回归分析,可以发现:
一是,城镇群基础设施投资效益普遍具有滞后性。从12个城镇群人均基础设施固定资产投资与人均GDP回归分析结果看,二者回归模型拟合优度在0.9以上,拟合效果较好;同时,人均GDP对人均基础设施固定资产投资有滞后,滞后期一般在1~3年。城镇群基础设施投资效益滞后性,表明了基础设施建对城镇群经济发展具有促进作用;同时,基础设施建设的作用具有长久性。
二是,城镇群基础设施投资效益滞后期存在差异。12个城镇群,人均GDP对人均基础设施固定资产投资有滞后期不同,山东半岛、辽中南、武汉城镇群,基础设施投资效益的滞后期为1年,显示出这3个城镇群基础设施建设的投资效率较高;北部湾、长株潭、关中、京津冀城镇群,基础设施投资效益滞后期为2年,城镇群基础设施建设的投资效率居中;长三角、成渝、海西、中原、珠三角,基础设施投资效益滞后期为3年,城镇群基础设施建设的投资效率较低。
2、城镇群基础设施供给效率评估步骤
(1)构建供给效率评估指标体系
基于城镇群基础设施供给效率的内涵,根据影响城镇群基础设施供给效率的主要因素,从基础设施供给和需求两个角度,构建基础设施供给效率的指标体系,并对指标的内涵及信息收集途径进行解释说明。
(2)选用供给效率评估方法模型
根据城镇群基础设施供给效率评估特点,选取合适的评估方法;结合供给效率评估指标,建立供给效率评估模型。
数据包络分析(DEA)属于多输入多输出的决策单元进行效率评价方法,可以满足多目标多指标评价,因此在城镇群基础设施供给效率评估时选择数据包络分析作为评价的主要方法。
(3)数据包络分析
①分析原理
DEA以凸分析和线性规划作为分析工具,是应用数学规划中的一种线性规划模型。该方法从多目标规划的角度研究决策单元的有效性,对决策单元输入和输出的数据进行综合分析,得出每个评价对象相对效率的数量指标,从而判断DEA是否相对有效。判断某个决策单元是否为相对有效,就是看是否有一个虚构的决策单元(它是实际决策单元的某种组合)比它更“好”(相同产出条件下投入更少,或相同投入条件下产出更多),若有这样的决策单元,则原决策单元不是相对有效的;否则,原决策单元是相对有效的。
②DEA模型评价结果分析
线性规划模型(P’ε)的最优解为λ0、θ0、s0+、s0-,
据此进行评价,评价准则如下:
当θ0=1,且s0+=0,s0-=0时,DMUjDEA有效。说明城市群内资源得了充分利用,输入要素达到了最佳组合,且取得了最大的产出效果,规模最佳。当θ0=1,但至少某个si0->0(i=1,2,…,m)或s0+r>0(r=1,2,…,p)时,DMUjDEA有效。si0->0表示第i个输入指标值si0-没有充分利用;sr0+>0表示第r个输出指标值与最大输出效果值尚有某个sr0+的不足。当θ<1时,DMUj不是DEA有效。设k=1θ0Σnj=1λ0j,当k<1时,规模效益递减,反之递增。对于非DEA有效的DMUj0,它所对应的(x0、y0)在DEA相对有效面上的“投影”(^x0、^y0)是DEA有效的,即:^x0=x0θ0-s0-,^y0=y0+s0+。
3、城镇群基础设施空间效能评估步骤
(1)城镇群基础设施空间效能评估的空间范围识别。利用GIS空间地理数据采集、管理和分析功能,从用地适宜性评价和空间管制角度,对城镇群基础设施空间效能的有效空间进行识别,从而为基础设施空间效能分析评估提供底图。
①由于城市发展及其空间规划受到生态与环境、经济与产业、人口与社会、历史与文化、技术与信息等多个方面的影响,在基础设施服务范围内形成可以和不可以作为城市发展空间的区域。基础设施空间效能在以上两种不同空间上表现为效能有效和效能失效,因此,本研究将城镇群空间可以划分为基础设施有效空间和失效空间两类。
②失效空间是城镇群内部基础设施空间效能覆盖范围内,因受到地形地势、生态红线、水源保护等诸多因素影响,不需要基础设施服务的区域。城镇群基础设施空间效能的范围是在特定的城镇群内部,有效建设范围以内且被基础设施服务所覆盖的区域。
(2)借鉴国内外相关研究成果,结合城镇群基础设施空间效能评估内涵和目标,选择城镇群基础设施空间效能评估方法,构建城镇群基础设施空间效能综合评价模型,并对基础设施空间效能进行定量化、空间化的分析。
①研究中将最大覆盖模型方法用于城镇群单一基础设施空间效能到综合城镇群基础设施空间效能叠加。每个地点附近都有若干个设施,而每个设施都会该点产生一个覆盖度,覆盖度取决于设施到该点距离,所以每个点对应一个多重覆盖水平集合,并假设覆盖水平随距设施距离增加而呈现递减现象。
②研究中将空间相关分析用于研究城镇群基础设施空间分布模式,以分析城镇群基础设施是集中还是分散分布。
采用Moran’s I指数度量空间自相关(要素属性相近程度)的程度,其计算公式为,
其中,xi表示第i个点的观测值,S2为观测值的标准差,x为观测值的平均数,n为点总数,Wij为二进制的邻近标准或距离标准的权重矩阵。
③采用加权算术平均模型对城镇群基础设施空间效能进行评估,是在确定各类基础设施评估权重的基础上,将每个单元对各个指标因子所得到的等级指数分别乘以各自的权重值,然后进行累加得到每个单元综合评价的总分,最后根据总分的高低确定每个单元对空间效能的适宜性等级[ii],其计算公式为
式中V(j)为第j单元的综合得分,Fi、Wi分别为参评空间效能评价指标因子等级指数和权重值,n为参评评价因子的个数。
(3)构建城镇群基础设施空间效能评估体系。基于城镇群特色以及城镇群与基础设施关系,选取城镇群基础设施空间效能的基础设施类型;依据各类基础设施服务空间规律与形态特征,研究确定各类基础设施服务阈值标准;基于单一基础设施空间效能,综合城镇群基础设施空间效能。
①依据基础设施空间效能特征和阈值,对单一基础设施进行空间效能评价,确定基础设施的区位优势,并按照空间衰减规律,分为一级优势区和二级优势区,一级优势区内城镇群空间具有该类基础设施良好的区位效能,二级优势区内城镇群空间具有该基础设施相对的区位优势。
②对多类基础设施空间效能进行叠加,按照两类或多类空间效能叠加区域进行分类提取,识别存在叠加溢出效能的板块,依据叠加区域的设施类型,进行权重增益修正。
③统计各区域的权重得分,划分权重区间,进行区位等级划分。
(4)以山东半岛城镇群为例,评估山东半岛城镇群基础设施空间区位等级;通过基础设施空间效能与城市需求范围的吻合度,评判反映城镇群基础设施空间效能,并提出基础设施布局优化与城镇群空间发展潜力。
(二)、城镇群基础设施综合效能评估整体实施方案(即三项评估项目的合成分析及加权方法)
城镇群基础设施效能评估属于多指标综合评估,就是将每一个评估指标按照一定的方法量化,变成对评估问题测量的一个“量化值”即效用函数值,然后按着一定的合成模型加权合成求得总评估值。
1、分析确定城镇群基础设施效能影响因素。
依据城镇群基础设施效能的内涵,确定影响城镇群基础设施效能大小的因素主要包括基础设施发展水平、基础设施在城镇群中空间分布和基础设施系统协调性三个方面。
2、分析确定城镇群基础设施效能评估维度。
基础设施作为城镇群支撑系统,应该能够满足城镇群各种流态需求,促进城镇群发展,优化城镇群空间结构。因此城镇群基础设施效能评估构建,应从投资效益、供给效率和空间效能3个维度展开。其关键维度及三个维度之间的逻辑关系见图3a、图3b、图4a、图4b。
3、分析确定城镇群基础设施效能评估权重。
运用层次分析法(AHP)确定城镇群基础设施效能评估3维度的权重,其确定的过程如下:
(1)建立AHP的模型
城镇群基础设施效能评估的AHP模型分两个层次,①目标层,即城镇群基础设施效能综合评估;②维度层,本研究中从投资效益、供给效率和空间效能3个维度进行分析。
城镇群基础设施效能评估AHP模型两个层次网络示意图如下:
(2)构造判断矩阵
根据AHP分析法的判断矩阵构造的一般原理,经过专家评估人员分析评价比较,通过对3个指标的两两判断,得出如下判断矩阵表14的赋值。
表14判定矩阵赋值
(3)计算单一因素下各指标的相对权重
①将矩阵的元素按行求几何平均数,计算Aij′;
②将A′ij按列相加计算A′;
A′=0.3057+2.7589+1.18561=4.2502
③求权重Wi,如下表15。
表15计算各指标相对权重
4、分析确定城镇群基础设施效能评估综合模型
选择加权算术平均模型城镇群基础设施效能评估的合成模型。
(1)模型公式
线性加权模型表达式为:
公式中,y为系统的综合评估值,wj是评估指标xj的权重系数(0≤wj≤1,j=1,2,……,m,),m是指标个数。
5、加权合成分析
将城镇群基础设施投资效益评估、城镇群基础设施供给效率评估以及城镇群基础设施空间效能评估三项进行加权计算以及合成分析,最终得出城镇群重大基础设施的综合效能评估结果。
以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本发明领域的技术人员在本发明披露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。
Claims (2)
1.一种城镇群重大基础设施综合效能评估方法,其特征在于,包括城镇群基础设施投资效益评估指标体系、城镇群基础设施供给效率评估指标体系、城镇群基础设施空间效能评估;
所述城镇群基础设施投资效益评估指标体系包括:
投资水平指标:基础设施固定资产投资额占GDP比重、人均基础设施固定资产投资额、城镇群内各城市基础设施固定投资额占GDP比重的离散系数;
综合效益指标:基于城镇群基础设施投资效益评估内涵,从经济效益、社会效益、环境效益3个方面构建基础设施投资效益评估指标体系,如表1所示:
表1基础设施投资效益评估指标体系
所述城镇群基础设施供给效率评估指标体系,如表2所示,包括:
供给类指标:供给类指标用以反映基础设施投入量,是城镇群可以提供各类基础设施供给量。
需求类指标:国内生产总值—指城镇群所有城市国内生产总值的总和,人均国内生产总值—指城镇群所有城市国内生产总值与常住人口的比值;
表2城镇群基础设施供给效率指标一览表
所述城镇群基础设施空间效能评估包括:
空间效能评估指标体系,如表3所示:
依据基础设施在城镇群中的地位和作用,基础设施划分为战略型、支撑型和保障型,其中战略型和支撑型基础设施对城镇群空间影响显著,而保障型基础设施空间影响不明显,因此城镇群基础设施空间效能重点评估战略型和支撑型基础设施;
表3城镇群重大基础设施空间效能评估设施类型一览表
基础设施空间效能的形态类型:
①站点型:站点型是指基础设施空间效能形成以站点为中心,以其服务阈值为半径的最远距离形成圆形区域,铁路客运站、能源中心为典型的站点型空间效能,根据设施空间效能的作用规律分为距离衰减型和非衰减型;
②通道型:通道型是指基础设施空间效能沿着基础设施两侧等距递减,形成了以基础设施为中心线,以其服务阈值为最远距离的带状区域,高速公路空间效能是典型的通道型;
③复合型:复合型是指当多类基础设施的空间效能出现交叉叠加时,不是单一基础设施空间影响强度的简单相加,而是会产生乘数效能、联动效能等,其空间效能强度会发生变化,效能规律和表现形态也出现不规则变化,对某一特定基础设施而言表现为空间溢出效能,对多类基础设施空间效能而言,变现为效能强度增益和空间形态的整合;
基础设施服务阈值的标准等级,如表4、表5所示:
表4城镇群基础设施空间效能阈值等级表
表5单类基础设施权重判断矩阵与指标因子权重一览表
基础设施空间效能等级:
将每个单元对各个指标因子所得到的等级指数分别乘以各自的权重值,然后进行累加得到每个单元综合评价的总分,最后根据总分的高低确定每个单元对空间效能的适宜性等级;
依照上述权重值对城镇群基础设施空间效能进行分析,并对不同的空间权重等级进行划分,分为一级、二级和三级,其中一级权重得分>0.7;二级权重得分0.3~0.7,三级权重得分<0.3,三级区域分别对应城镇群空间发展的优势区域、中间区域和劣势区域,是城镇群基础设施空间效能视角下,城镇群拓展的空间适用性评价结论。
2.根据权利要求1所述的城镇群重大基础设施综合效能评估方法,其特征在于,具体实施步骤包括:
(一)、城镇群基础设施综合效能评估分项实施步骤:
1、城镇群基础设施投资效益评估步骤:
(1)用相关分析法分析城镇群基础设施投资水平的指标和投资效益的各项指标之间的关系,相关系数是描述相关关系强弱程度和方向的统计量,通常用r表示,相关系数的 取值在-1和1之间。若r为正,则表明两变量正相关;若r为负,则表明两变量负相关。相关系数r的数值越接近1,表示相关系数越强;越接近0,则表示相关系数越弱;
(2)进行滞后分析:
①滞后分析
Yt=α+β0Xt+β1Xt-1+β2Xt-2+…+βsXt-s+ut
式中,Y为滞后被解释变量;X为滞后解释变量;β_0为短期乘数;β_i(i=1,2,……,s)为动态乘数;q、s分别为被解释变量和解释变量的滞后长度;
②结果分析
根据对11个城镇群人均GDP与人均基础设施固定资产投资回归分析,可以发现:
一是,城镇群基础设施投资效益普遍具有滞后性。从12个城镇群人均基础设施固定资产投资与人均GDP回归分析结果看,二者回归模型拟合优度在0.9以上,拟合效果较好;同时,人均GDP对人均基础设施固定资产投资有滞后,滞后期一般在1~3年,城镇群基础设施投资效益滞后性,表明了基础设施建对城镇群经济发展具有促进作用;同时,基础设施建设的作用具有长久性;
二是,城镇群基础设施投资效益滞后期存在差异,12个城镇群,人均GDP对人均基础设施固定资产投资有滞后期不同,山东半岛、辽中南、武汉城镇群,基础设施投资效益的滞后期为1年,显示出这3个城镇群基础设施建设的投资效率较高;北部湾、长株潭、关中、京津冀城镇群,基础设施投资效益滞后期为2年,城镇群基础设施建设的投资效率居中;长三角、成渝、海西、中原、珠三角,基础设施投资效益滞后期为3年,城镇群基础设施建设的投资效率较低。
2、城镇群基础设施供给效率评估步骤:
(1)构建供给效率评估指标体系:
基于城镇群基础设施供给效率的内涵,根据影响城镇群基础设施供给效率的主要因素,从基础设施供给和需求两个角度,构建基础设施供给效率的指标体系,并对指标的内涵及信息收集途径进行解释说明;
(2)选用供给效率评估方法模型:
根据城镇群基础设施供给效率评估特点,选取合适的评估方法;结合供给效率评估指标,建立供给效率评估模型;
数据包络分析(DEA)属于多输入多输出的决策单元进行效率评价方法,可以满足多目标多指标评价,因此在城镇群基础设施供给效率评估时选择数据包络分析作为评价 的主要方法;
(3)数据包络分析:
①分析原理
DEA以凸分析和线性规划作为分析工具,是应用数学规划中的一种线性规划模型。该方法从多目标规划的角度研究决策单元的有效性,对决策单元输入和输出的数据进行综合分析,得出每个评价对象相对效率的数量指标,从而判断DEA是否相对有效。判断某个决策单元是否为相对有效,就是看是否有一个虚构的决策单元(它是实际决策单元的某种组合)比它更“好”(相同产出条件下投入更少,或相同投入条件下产出更多),若有这样的决策单元,则原决策单元不是相对有效的;否则,原决策单元是相对有效的;
②DEA模型评价结果分析
线性规划模型(P’ε)的最优解为λ0、θ0、s0+、s0-,
据此进行评价,评价准则如下:
当θ0=1,且s0+=0,s0-=0时,DMUjDEA有效。说明城市群内资源得了充分利用,输入要素达到了最佳组合,且取得了最大的产出效果,规模最佳。当θ0=1,但至少某个si0->0(i=1,2,…,m)或s0+r>0(r=1,2,…,p)时,DMUjDEA有效。si0->0表示第i个输入指标值si0-没有充分利用;sr0+>0表示第r个输出指标值与最大输出效果值尚有某个sr0+的不足。当θ<1时,DMUj不是DEA有效。设k=1θ0Σnj=1λ0j,当k<1时,规模效益递减,反之递增。对于非DEA有效的DMUj0,它所对应的(x0、y0)在DEA相对有效面上的“投影”(^x0、^y0)是DEA有效的,即:^x0=x0θ0-s0-,^y0=y0+s0+。
3、城镇群基础设施空间效能评估步骤:
(1)城镇群基础设施空间效能评估的空间范围识别。利用GIS空间地理数据采集、管理和分析功能,从用地适宜性评价和空间管制角度,对城镇群基础设施空间效能的有效空间进行识别,从而为基础设施空间效能分析评估提供底图;
①由于城市发展及其空间规划受到生态与环境、经济与产业、人口与社会、历史与文化、技术与信息等多个方面的影响,在基础设施服务范围内形成可以和不可以作为城市发展空间的区域,基础设施空间效能在以上两种不同空间上表现为效能有效和效能失效,因此,本研究将城镇群空间可以划分为基础设施有效空间和失效空间两类;
②失效空间是城镇群内部基础设施空间效能覆盖范围内,因受到地形地势、生态红线、水源保护等诸多因素影响,不需要基础设施服务的区域。城镇群基础设施空间效能的范围是在特定的城镇群内部,有效建设范围以内且被基础设施服务所覆盖的区域;
(2)选择城镇群基础设施空间效能评估方法,构建城镇群基础设施空间效能综合评价模型,并对基础设施空间效能进行定量化、空间化的分析;
①将最大覆盖模型方法用于城镇群单一基础设施空间效能到综合城镇群基础设施空间效能叠加。每个地点附近都有若干个设施,而每个设施都会该点产生一个覆盖度,覆盖度取决于设施到该点距离,所以每个点对应一个多重覆盖水平集合,并假设覆盖水平随距设施距离增加而呈现递减现象;
②将空间相关分析用于研究城镇群基础设施空间分布模式,以分析城镇群基础设施是集中还是分散分布;
采用Moran’s I指数度量空间自相关(要素属性相近程度)的程度,其计算公式为:
其中,xi表示第i个点的观测值,S2为观测值的标准差,x为观测值的平均数,n为点总数,Wij为二进制的邻近标准或距离标准的权重矩阵。
③采用加权算术平均模型对城镇群基础设施空间效能进行评估,是在确定各类基础设施评估权重的基础上,将每个单元对各个指标因子所得到的等级指数分别乘以各自的权重值,然后进行累加得到每个单元综合评价的总分,最后根据总分的高低确定每个单元对空间效能的适宜性等级[iii],其计算公式为:
式中V(j)为第j单元的综合得分,Fi、Wi分别为参评空间效能评价指标因子等级指数和权重值,n为参评评价因子的个数;
(3)构建城镇群基础设施空间效能评估体系,基于城镇群特色以及城镇群与基础设 施关系,选取城镇群基础设施空间效能的基础设施类型;依据各类基础设施服务空间规律与形态特征,研究确定各类基础设施服务阈值标准;基于单一基础设施空间效能,综合城镇群基础设施空间效能;
①依据基础设施空间效能特征和阈值,对单一基础设施进行空间效能评价,确定基础设施的区位优势,并按照空间衰减规律,分为一级优势区和二级优势区,一级优势区内城镇群空间具有该类基础设施良好的区位效能,二级优势区内城镇群空间具有该基础设施相对的区位优势;
②对多类基础设施空间效能进行叠加,按照两类或多类空间效能叠加区域进行分类提取,识别存在叠加溢出效能的板块,依据叠加区域的设施类型,进行权重增益修正;
③统计各区域的权重得分,划分权重区间,进行区位等级划分;
(二)、城镇群基础设施综合效能评估整体实施方案:
城镇群基础设施效能评估属于多指标综合评估,就是将每一个评估指标按照一定的方法量化,变成对评估问题测量的一个“量化值”即效用函数值,然后按着一定的合成模型加权合成求得总评估值;
1、分析确定城镇群基础设施效能影响因素;
依据城镇群基础设施效能的内涵,确定影响城镇群基础设施效能大小的因素主要包括基础设施发展水平、基础设施在城镇群中空间分布和基础设施系统协调性三个方面。
2、分析确定城镇群基础设施效能评估维度;
基础设施作为城镇群支撑系统,应该能够满足城镇群各种流态需求,促进城镇群发展,优化城镇群空间结构。因此城镇群基础设施效能评估构建,应从投资效益、供给效率和空间效能3个维度展开;
3、分析确定城镇群基础设施效能评估权重;
运用层次分析法确定城镇群基础设施效能评估3维度的权重,其确定的过程如下:
(1)建立AHP的模型
城镇群基础设施效能评估的AHP模型分两个层次,①目标层,即城镇群基础设施效能综合评估;②维度层,本研究中从投资效益、供给效率和空间效能3个维度进行分析;
城镇群基础设施效能评估AHP模型两个层次网络示意图如下:
(2)构造判断矩阵
根据AHP分析法的判断矩阵构造的一般原理,经过专家评估人员分析评价比较,通过对3个指标的两两判断,得出如下判断矩阵表14的赋值;
表14判定矩阵赋值
(3)计算单一因素下各指标的相对权重
①将矩阵的元素按行求几何平均数,计算Aij′;
②将A′ij按列相加计算A′;
A′=0.3057+2.7589+1.18561=4.2502
③求权重Wi,如下表15;
表15计算各指标相对权重
4、分析确定城镇群基础设施效能评估综合模型:
选择加权算术平均模型城镇群基础设施效能评估的合成模型;
(1)模型公式
线性加权模型表达式为:
公式中,y为系统的综合评估值,wj是评估指标xj的权重系数(0≤wj≤1,j=1,2,……,m,),m是指标个数;
5、加权合成分析:
将城镇群基础设施投资效益评估、城镇群基础设施供给效率评估以及城镇群基础设施空间效能评估三项进行加权计算以及合成分析,最终得出城镇群重大基础设施的综合效能评估结果。
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Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107146026A (zh) * | 2017-05-09 | 2017-09-08 | 南京市城市规划编制研究中心 | 一种空间规划用地差异自动协调方法 |
CN107274109A (zh) * | 2017-08-08 | 2017-10-20 | 交通运输部科学研究院 | 公路客运场站能效等级的评定方法 |
CN108009755A (zh) * | 2017-12-27 | 2018-05-08 | 山东理工大学 | 一种矿山地下空间再利用适宜性评价方法 |
CN110502593A (zh) * | 2018-12-27 | 2019-11-26 | 厦门理工学院 | 多因素评估自助图书馆布设适宜性的方法、装置及设备 |
CN112598325A (zh) * | 2020-12-31 | 2021-04-02 | 国泰新点软件股份有限公司 | 公共资源交易效能评估方法、装置、系统及存储介质 |
CN113191472A (zh) * | 2021-06-02 | 2021-07-30 | 山东建筑大学 | 村镇社区空间发展码形图谱的构建及识别方法、扫描模块及存储介质 |
CN114548733A (zh) * | 2022-02-17 | 2022-05-27 | 中海建筑有限公司 | 基于精细化交通管理下的施工区卸货点利用等级评估方法 |
CN114757549A (zh) * | 2022-04-24 | 2022-07-15 | 中交第二航务工程勘察设计院有限公司 | 内河干流航道水上服务区功能与规模决策方法 |
CN115619095A (zh) * | 2022-10-17 | 2023-01-17 | 四川农业大学 | 一种基于最优均衡战略的国土空间适宜性评价方法及系统 |
-
2016
- 2016-09-29 CN CN201610865421.XA patent/CN106408202A/zh active Pending
Cited By (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107146026A (zh) * | 2017-05-09 | 2017-09-08 | 南京市城市规划编制研究中心 | 一种空间规划用地差异自动协调方法 |
CN107146026B (zh) * | 2017-05-09 | 2020-05-19 | 南京市城市规划编制研究中心 | 一种空间规划用地差异自动协调方法 |
CN107274109A (zh) * | 2017-08-08 | 2017-10-20 | 交通运输部科学研究院 | 公路客运场站能效等级的评定方法 |
CN108009755A (zh) * | 2017-12-27 | 2018-05-08 | 山东理工大学 | 一种矿山地下空间再利用适宜性评价方法 |
CN110502593A (zh) * | 2018-12-27 | 2019-11-26 | 厦门理工学院 | 多因素评估自助图书馆布设适宜性的方法、装置及设备 |
CN112598325A (zh) * | 2020-12-31 | 2021-04-02 | 国泰新点软件股份有限公司 | 公共资源交易效能评估方法、装置、系统及存储介质 |
CN113191472A (zh) * | 2021-06-02 | 2021-07-30 | 山东建筑大学 | 村镇社区空间发展码形图谱的构建及识别方法、扫描模块及存储介质 |
CN113191472B (zh) * | 2021-06-02 | 2023-08-04 | 山东建筑大学 | 村镇社区空间发展码形图谱的构建及识别方法、扫描模块及存储介质 |
CN114548733A (zh) * | 2022-02-17 | 2022-05-27 | 中海建筑有限公司 | 基于精细化交通管理下的施工区卸货点利用等级评估方法 |
CN114757549A (zh) * | 2022-04-24 | 2022-07-15 | 中交第二航务工程勘察设计院有限公司 | 内河干流航道水上服务区功能与规模决策方法 |
CN115619095A (zh) * | 2022-10-17 | 2023-01-17 | 四川农业大学 | 一种基于最优均衡战略的国土空间适宜性评价方法及系统 |
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