CN112182730A - 一种基于层次分析法的工业建筑遗产价值综合评价方法 - Google Patents

一种基于层次分析法的工业建筑遗产价值综合评价方法 Download PDF

Info

Publication number
CN112182730A
CN112182730A CN202011163472.0A CN202011163472A CN112182730A CN 112182730 A CN112182730 A CN 112182730A CN 202011163472 A CN202011163472 A CN 202011163472A CN 112182730 A CN112182730 A CN 112182730A
Authority
CN
China
Prior art keywords
layer
value
industrial building
factors
heritage
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202011163472.0A
Other languages
English (en)
Inventor
邹涵
朱天健
马思聪
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hubei University of Technology
Original Assignee
Hubei University of Technology
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hubei University of Technology filed Critical Hubei University of Technology
Priority to CN202011163472.0A priority Critical patent/CN112182730A/zh
Publication of CN112182730A publication Critical patent/CN112182730A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F30/00—Computer-aided design [CAD]
    • G06F30/10—Geometric CAD
    • G06F30/13—Architectural design, e.g. computer-aided architectural design [CAAD] related to design of buildings, bridges, landscapes, production plants or roads
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F30/00—Computer-aided design [CAD]
    • G06F30/20—Design optimisation, verification or simulation

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Evolutionary Computation (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Computational Mathematics (AREA)
  • Mathematical Analysis (AREA)
  • Mathematical Optimization (AREA)
  • Pure & Applied Mathematics (AREA)
  • Management, Administration, Business Operations System, And Electronic Commerce (AREA)

Abstract

本发明属于建筑规划设计技术领域，尤其涉及一种基于层次分析法的工业建筑遗产价值综合评价方法，包括：步骤一、建立层次结构模型；步骤二、构建两两比较判断矩阵，通过判断矩阵计算出的结构来反映本层的子因素对于上一层因素的相对重要性；步骤三、单一准则下元素相对权重的计算；步骤四、综合评价体系构建。本发明借助数学分析与模型构建对工业建筑遗产的价值进行综合评价，将“价值”这种比较抽象的内容通过数字具象化。同时，提出将保护价值与再利用价值分别进行评价，参考两者之间的相互关系进行决策。通过建立保护与再利用决策坐标系将这些数字转换为更加直接的具体方案的建议，简洁的操作步骤也为后续使用或改进这种方法的人们提供便利。

Description

一种基于层次分析法的工业建筑遗产价值综合评价方法
技术领域
本发明属于建筑规划设计的技术领域，更具体涉及一种基于层次分析法的工业建筑遗产价值综合评价方法。
背景技术
目前，中国的城市化进程在全世界范围内有目共睹，工业建筑遗产在不能为城市提供经济价值时必定会与现代生产生活产生冲突，而这些工业建筑遗产在保留下来以后如何进行合理的保护与再利用便成为了需要研究与探讨的主要问题。因此，本申请有必要提供一种基于层次分析法的工业建筑遗产价值综合评价方法，以解决上述现有技术存在的问题。
发明内容
针对上述现有技术存在的缺陷，本发明所解决的技术问题在于提供一种基于层次分析法的工业建筑遗产价值综合评价方法，为建立一套综合价值评价体系为工业建筑遗产展开保护和再利用工作提供依据。
为了实现上述的目的，本发明采用以下技术措施：
本发明的一种基于层次分析法的工业建筑遗产价值综合评价方法，具体包括以下步骤：
步骤一、建立层次结构模型；
步骤二、构建两两比较判断矩阵，由于结构模型本身并不能决定最后的判断，因此在确定了上下层之间的相互关系后，需要在同一层次的各个因素之间构建用于两两比较的判断矩阵，通过判断矩阵计算出来的结构来反映本层的子因素对于上一层因素的相对重要性；
步骤三、单一准则下元素相对权重的计算；
步骤四、综合评价体系构建。
进一步地，所述步骤一中，包括：
(1)、“确定评价对象”，即对目标工业建筑遗产进行确定；
(2)、层次分析法中首先需要通过调查研究确定决策目标所包含的因素，在步骤(1)确定的基础下，根据上述因素之间的相互关系划分不同层次，然后由上至下系统地建立递进层次结构模型，包括最高层、中间层和最低层。
其中，最高层为目标层，是最终需要决策的目标或要解决的问题；中间层为准则层，包括决定目标的各种相关因素；最底层为方案层，指决策时的备选方案。层数的多少由问题的复杂程度决定且每一层的因素不宜过多
进一步地，所述步骤三中，在准则层A中，B1，B2，...，Bn等n个元素通过两两比较得到判断矩阵。对于精确度要求不高的情况，也可以通过近似方法计算λmax和w。由于因素间相对重要性由人为判断决定，会存在一定的不合理性，因此在得出λmax的结果后，需要进行一致性检测。
各层元素组合权重的计算，将单一准则下元素相对权重计算出的结果进行组合得到递阶层次结构中每一层次元素对于最高层的相对权重，该步骤从最底层由下至上逐层进行。
进一步地，所述步骤四中，包括：
(1)、准则层与指标层权重的计算；
在确定了评价体系中各层次的内容后，将同一层次的因素放入判断矩阵进行相互比较，判断各因素之间的相对重要性。整理后对所得结果进行一致性检测，排除不合理问卷后得到判断矩阵。
计算各判断矩阵单一准则下元素相对权重以及各层元素组合权重，最终得到准则层因素与指标层因素针对其上一层所占权重值的结果。
计算得出的指标层权重值可以通过Excel表格绘制权重分布图，更加直观地确定各指标因素在当前目标层下的重要性。
(2)、工业建筑遗产价值评分：
工业建筑遗产保护与再利用综合价值评价体系建立的最终目的是希望为各工业建筑遗产如何进行保护与再利用提供参考建议，不同工业建筑遗产的现状与其所具有的价值都不相同，因此计算出的各因素的权重并不能直接用来判断工业建筑遗产所适合的保护与再利用方式。
具体到每一个工业建筑遗产上，为了量化其现状与价值，需要对这些工业建筑遗产的各项指标进行评分。
由上，本发明提供的一种基于层次分析法的工业建筑遗产价值综合评价方法至少具有如下有益效果：
本发明借助数学分析与模型构建对工业建筑遗产的价值进行综合评价，将“价值”这种比较抽象的内容通过数字具象化。同时，提出将保护价值与再利用价值分别进行评价，参考两者之间的相互关系进行决策。通过建立保护与再利用决策坐标系将这些数字转换为更加直接的具体方案的建议，较为简洁的操作步骤也为后续使用或改进这种方法的人们提供便利。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下结合优选实施例，并配合附图，详细说明如下。
附图说明
图1为本发明的基于层次分析法的工业建筑遗产价值综合评价方法的技术路线图。
图2为本发明的层次结构图。
图3为本发明中工业建筑遗产价值综合评价体系图。
图4为本发明中工业建筑遗产保护与再利用决策坐标系图。
具体实施方式
参照图1-图4，本发明的基于层次分析法的工业建筑遗产价值综合评价方法，具体包括以下步骤：
步骤一、建立层次结构模型；
层次分析法中首先需要通过调查研究确定决策目标所包含的因素，根据这些因素之间的相互关系划分不同层次，然后由上至下系统地建立递进层次结构模型，其中，最高层为目标层，是最终需要决策的目标或要解决的问题；中间层为准则层，包括决定目标的各种相关因素；最底层为方案层，指决策时的备选方案。层数的多少由问题的复杂程度决定且每一层的因素不宜过多。
步骤二、构建两两比较判断矩阵；
其中，αij表示第i个元素相对于第j个元素的比较结果，在这个过程中需要反复判断αij的数值。判断矩阵必须满足如下条件：
(1)αij＞0
(2)αij＝1/αji
(3)αii＝αjj＝1
为了更加直观的反映因素两两之间的重要关系，设定1-5的数字标度来代表重要程度：
标度1，代表两个因素相比，同等重要；
标度2，代表两个因素相比，其中一个因素比另一个稍微重要；
标度3，代表两个因素相比，其中一个因素比另一个较为重要；
标度4，代表两个因素相比，其中一个因素比另一个强烈重要；
标度5，代表两个因素相比，其中一个因素比另一个极端重要。
步骤三、单一准则下元素相对权重的计算；
在准则层A中，B1，B2，...，Bn等n个元素通过两两比较得到判断矩阵如下：
表1准则层A判断矩阵
B1 B2 ... Bn
B1 1 B1/B2 ... B1/Bn
B2 B2/B1 1 ... B2/Bn
... ... ... ... ...
Bn Bn/B1 Bn/B2 ... 1
矩阵A中的最大特征根为λmax，矩阵经过归一化(使向量中个元素之和为1)后记做w。当A一致时λmax＝n，当A不一致时λmax＞n，通过求解Aw＝λmaxw得到排序矢量w。λmax和w的计算方法一般采用幂法：
(1)设初始向量w0
(2)对于k＝1,2,3，...计算
Figure BDA0002744999750000051
其中wk-1是归一化所得的向量。
(3)假设给定的计算精度为ε，若max|wki-w(k-1)i|＜ε，其中wki表示wk的第i个分量，则停止计算。
(4)计算
Figure BDA0002744999750000052
和
Figure BDA0002744999750000053
对于精确度要求不高的情况，也可以通过近似方法计算λmax和w：
(1)和法：第一步，将A的元素按列归一化；第二步，将A的元素按行相加；第三步，将得到的行和向量归一化的排序权向量w；第四步，通过公式
Figure BDA0002744999750000054
计算λmax，其中(Aw)i表示Aw的第i个元素。
(2)根法：第一步，将A的元素按行相乘；第二步，所得乘积开n次方；第三步，将方根向量归一化得到排序权向量w；第四步，通过公式
Figure BDA0002744999750000055
计算λmax。
由于因素间相对重要性由人为判断决定，会存在一定的不合理性，因此在得出λmax的结果后，需要进行一致性检测：
(1)一致性指标的计算公式为
Figure BDA0002744999750000056
其中n为判断矩阵的阶数。
(2)平均随机一致性指标记为RI，不同矩阵阶数的RI如下表所示：
表2平均随机一致性指标
矩阵阶数 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
RI 0 0 0.58 0.90 1.12 1.24 1.32 1.41 1.45 1.49
(3)计算一致性比例
Figure BDA0002744999750000057
当CR＜0.10是，则判断矩阵满足一致性要求，同时如果数值越小则一致性越高。
各层元素组合权重的计算
将单一准则下元素相对权重计算出的结果进行组合得到递阶层次结构中每一层次元素对于最高层的相对权重，该步骤从最底层由下至上逐层进行。
第k-1层的元素相对于最高层的组合排序权重向量
Figure BDA0002744999750000061
第k层在第k-1层第j个元素作为准则下元素的排序权向量为
Figure BDA0002744999750000062
第k层元素对于最高层的总排序为
Figure BDA0002744999750000063
对于整个递阶层次模型同样需要进行一致性检测，假设第k-1层的计算结果为CIk-1，RIk-1和CRk-1，则第k层相应为
Figure BDA0002744999750000064
Figure BDA0002744999750000065
当CRk＜0.10是，满足一致性判断。
步骤四、综合评价体系构建；
(1)准则层与指标层权重的计算
在确定了评价体系中各层次的内容后，将同一层次的因素放入判断矩阵进行相互比较，判断各因素之间的相对重要性。整理后对所得结果进行一致性检测，排除不合理问卷后得到判断矩阵如下：
表3保护价值下准则层因素判断矩阵
B1 B2 B3 B4
B1 1 2 2 2
B2 1/2 1 2 3
B3 1/2 1/2 1 1
B4 1/2 1/3 1 1
表4历史价值下指标层因素判断矩阵
C1 C2
C1 1 2
C2 1/2 1
表5科技价值下指标层因素判断矩阵
C3 C4
C3 1 3
C4 1/3 1
表6社会价值下指标层因素判断矩阵
C5 C6
C5 1 3
C6 1/3 1
表7艺术价值下指标层因素判断矩阵
C7 C8
C7 1 2
C8 1/2 1
表8再利用价值下准则层因素判断矩阵
B5 B6 B7
B5 1 1/2 2
B6 2 1 3
B7 1/2 1/3 1
表9区域位置下指标层因素判断矩阵
C9 C10
C9 1 1/2
C10 2 1
表10建筑质量下指标层因素判断矩阵
C11 C12
C11 1 1/3
计算各判断矩阵单一准则下元素相对权重以及各层元素组合权重，最终得到准则层因素与指标层因素针对其上一层所占权重值的结果如下：
表11保护价值各因素权重值
Figure BDA0002744999750000081
表12再利用价值各因素权重值
Figure BDA0002744999750000082
计算得出的指标层权重值可以通过Excel表格绘制权重分布图，更加直观地确定各指标因素在当前目标层下的重要性。
(2)工业建筑遗产价值评分
工业建筑遗产保护与再利用价值综合评价方法的最终目的是希望为各工业建筑遗产如何进行保护与再利用提供参考建议，不同工业建筑遗产的现状与其所具有的价值都不相同，因此计算出的各因素的权重并不能直接用来判断工业建筑遗产所适合的保护与再利用方式。
具体到每一个工业建筑遗产上，为了量化其现状与价值，需要对这些工业建筑遗产的各项指标进行评分，分值包括5个区间，分别为：较差0-20分；一般20-40分；较好40-60分；突出60-80分；特别突出80-100分。其中工业建筑遗产创建时间分值区间较为特殊，为：1965-1976年期间创建0-20分；1949-1965年期间创建20-40分；1911-1949年期间创建40-60分；1840-1911年期间创建60-80分；1840年之前创建80-100分。
将上述内容制成工业建筑遗产价值评分表发放给专家填写，整理后取各因素指标分值，将分值乘以权重，得到最后的加权分值，将保护价值与再利用价值的加权分值代入如下坐标系进行初步判断，具体到各工业建筑遗产的保护与再利用的策略建议时则会根据准则层与目标层各因素的加权分值综合考虑后再进行判断。
表13工业建筑遗产价值相对重要性调查问卷
Figure BDA0002744999750000091
Figure BDA0002744999750000101
表14工业建筑遗产价值评分表
Figure BDA0002744999750000102
Figure BDA0002744999750000111
表15工业建筑遗产价值指标说明
Figure BDA0002744999750000112
Figure BDA0002744999750000121
综上所述，本发明借助数学分析与模型构建对工业建筑遗产的价值进行综合评价，将“价值”这种比较抽象的内容通过数字具象化。同时，提出将保护价值与再利用价值分别进行评价，参考两者之间的相互关系进行决策。通过建立保护与再利用决策坐标系将这些数字转换为更加直接的具体方案的建议，较为简洁的操作步骤也为后续使用或改进这种方法的人们提供便利。
以上所述，仅为本发明中的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉该技术的人在本发明所揭露的技术范围内，可理解得到的变换或者替换，都应该涵盖在本发明的包含范围之内。

Claims (4)

1.一种基于层次分析法的工业建筑遗产价值综合评价方法，其特征在于：其步骤是：
步骤一、建立层次结构模型；
步骤二、构建两两比较判断矩阵，通过判断矩阵计算出来的结构来反映本层的子因素对于上一层因素的相对重要性；
步骤三、单一准则下元素相对权重的计算；
步骤四、综合评价体系构建。
2.如权利要求1所述的基于层次分析法的工业建筑遗产价值综合评价方法，其特征在于，所述步骤一中，包括：
(1)、“确定评价对象”，即对目标工业建筑遗产进行确定；
(2)、在步骤(1)确定的基础下，根据上述因素之间的相互关系划分不同层次，然后由上至下系统地建立递进层次结构模型，包括最高层、中间层和最低层。
3.如权利要求1所述的基于层次分析法的工业建筑遗产价值综合评价方法，其特征在于，所述步骤三中，通过对各层元素组合权重的计算，将单一准则下元素相对权重计算出的结果进行组合得到递阶层次结构中每一层次元素对于最高层的相对权重，该步骤从最底层由下至上逐层进行。
4.如权利要求1所述的基于层次分析法的工业建筑遗产价值综合评价方法，其特征在于，所述步骤四中，包括：
(1)、准则层与指标层权重的计算；
(2)、工业建筑遗产价值评分。
CN202011163472.0A 2020-10-27 2020-10-27 一种基于层次分析法的工业建筑遗产价值综合评价方法 Pending CN112182730A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011163472.0A CN112182730A (zh) 2020-10-27 2020-10-27 一种基于层次分析法的工业建筑遗产价值综合评价方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011163472.0A CN112182730A (zh) 2020-10-27 2020-10-27 一种基于层次分析法的工业建筑遗产价值综合评价方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN112182730A true CN112182730A (zh) 2021-01-05

Family

ID=73922792

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202011163472.0A Pending CN112182730A (zh) 2020-10-27 2020-10-27 一种基于层次分析法的工业建筑遗产价值综合评价方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN112182730A (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113222213A (zh) * 2021-04-09 2021-08-06 中国水产科学研究院东海水产研究所 一种磷虾捕捞网口前进路线规划方法
CN115829382A (zh) * 2022-11-22 2023-03-21 东南大学 工业遗产保护利用数字化和绿色化新方法
CN116595399A (zh) * 2023-06-14 2023-08-15 中国矿业大学(北京) 一种煤中元素相关性不一致问题的分析方法

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113222213A (zh) * 2021-04-09 2021-08-06 中国水产科学研究院东海水产研究所 一种磷虾捕捞网口前进路线规划方法
CN113222213B (zh) * 2021-04-09 2022-08-12 中国水产科学研究院东海水产研究所 一种磷虾捕捞网口前进路线规划方法
CN115829382A (zh) * 2022-11-22 2023-03-21 东南大学 工业遗产保护利用数字化和绿色化新方法
CN116595399A (zh) * 2023-06-14 2023-08-15 中国矿业大学(北京) 一种煤中元素相关性不一致问题的分析方法
CN116595399B (zh) * 2023-06-14 2024-01-05 中国矿业大学(北京) 一种煤中元素相关性不一致问题的分析方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN112182730A (zh) 一种基于层次分析法的工业建筑遗产价值综合评价方法
Deng et al. Simulation-based evaluation of defuzzification-based approaches to fuzzy multiattribute decision making
CN110526065B (zh) 一种电梯按需维保策略的获取方法及系统
CN106940833A (zh) 一种基于模糊三角数和改进层次分析法的电网企业售电侧风险评估方法
CN102930482A (zh) 一种县域配电网投资效果评估方法
CN110751355A (zh) 一种科技成果评估方法和装置
CN108108869A (zh) 一种面向众创空间入驻企业项目的评估方法
CN104933627A (zh) 机床产品制造系统的能效组合评价方法
CN106709818A (zh) 一种用电企业信用风险评价方法
CN112270465A (zh) 一种产品服务系统方案评价方法
CN110689162A (zh) 一种基于用户侧分类的母线负荷预测方法、装置及系统
CN111815136A (zh) 一种航空产品全生命周期成熟度建模方法
CN113240263A (zh) 一种基于熵权模糊的综合能源系统规划组合评价方法
CN109214625A (zh) 一种油罐失效评估方法及装置
CN108062634A (zh) 一种售电公司的运营风险监控方法
CN113642922A (zh) 一种中小微企业信用评估方法及装置
CN104156878A (zh) 用于农网改造升级工程评估指标权重的确定方法
CN114331041A (zh) 一种基于信息物理系统架构的智慧电厂成熟度评估方法及系统
Tam et al. Decision making and operations research techniques for construction management
CN113204873A (zh) 一种大型武器装备制造风险传导评价方法
CN114282697A (zh) 一种设备类供应商差异化绩效确定方法和系统
CN108694527B (zh) 一种配电网评价方法
CN108596405A (zh) 灰库产量的预测方法及系统
CN108345975A (zh) 一种油库失效风险评估方法及装置
CN117474376A (zh) 一种电网生产技改项目投资后评价方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20210105

RJ01 Rejection of invention patent application after publication