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  • 城市承载力主要研究方法综述

    发布时间:2019-07-12 来源:www.taonan8.net  作者:博硕论文辅导网

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    城市承载力主要研究方法综述
        目前,对城市承载力的综合研究处于初级阶段,都是建立在理论基础之上,针对城市承载力并没有一个统一的模型。城市承载力的研究方法主要有专家调查法、系统动力学法、灰色关联分析方法、主成分分析法、生态足迹法、模糊综合评价法和多目标决策法。
    一、专家调查法
        专家调查法(expert investigation method)又称为德尔斐法,最早是由美国兰德公司于1964年应用于技术预测当中,之后便在美国和其他国家广为流传,为政府部门、企业、团体的决策提供了重要的理性依据。专家调查法是经过专家的判断和专家会议讨论之上的一种直观预测方法,根据城市承载力的具体方面对该领域的专家分别提出问题,通过对专家的咨询,筛选确定合适的反映城市承载力的指标,并且让专家对各个指标在评价目标中的地位进行综合、整理和归纳,最终半定量、半定性地分析和评价城市承载力;或者以轮流反复的方式,调查和整理专家的反馈意见,再匿名的返还给各位专家,通过结果,反复对多位专家进行不同角度的循环,最终获得他们对指标状态的比较一致的判断,也就是充分利用了专家的丰富知识与实践经验,把专家的思想系统化、集中化、规范化。专家的实际经验是无法用数字和模型衡量的,也是许多理论和程序无法详细阐述的。该方法的优点是克服了数据缺乏的现状,避免了数据不真实的麻烦,准确性相对较高,充分考虑经济发展、生态环境、政府决策和公众舆论等因素,达到公平、透明,具有较高的说服力;缺点是聘请专家时要有针对性导致范围受限,准确性随着专家人数的增多、分析循环过程的反复而下降,所需成本较高,需要较长时间,可操作性受到限制较大,而且所分析的结果不一定符合实际情况。
        曾维华等人(1998)基于对环境承载力的研究,运用专家调查法对泥洲湾开发区及其各小区的承载力进行分析,。他们根据专家的判断,选取了建港的自然条件、土地资源条件、污染物迁移转化条件和水资源条件等相关限制因子,通过专家打分,用综合评分值代表了环境承载力大小的相对值。在这次的环境承载力研究中,缺乏定量筛选指标的方法,忽略了权重对总承载力数值的重大影响,没有考虑承载力的剩余}sy0
    二、系统动力学法
        系统动力学(System Dynamics)始创于1956年,由美国麻省理工学院的福瑞斯特教授提出。早在1958年,为了分析生产管理、库存管理、销售管理等一系列企业问题提出了系统仿真方法,称为工业动态学,到了1961年,伴随着福瑞斯特的《工业动力学》成为经典著作,系统动力学的应用范围逐步扩大,远远超出了原有的企业问题,几乎遍布了各个领域,演变成为相对成熟的一门新学科,系统动力学由此诞生。这是一门在研究信息反馈系统的基础之上,认识问题、解决问题的学科,依据系统论,吸取控制论、反馈理论与信息论的理论精髓,用定性与定量相结合的方法,研究处理复杂系统问题与系统综合推理方法。其理论与应用研究遍及各类系统,涉及其他系统学科、各种学科和领域,是一门认识系统问题和解决系统问题的综合交叉性学科。系统动力学是通常用来研究复杂的社会经济系统的定量方法,以系统行为与内在机制之间的相互紧密依存关系为基础,通过系统动力学的理论和方法建立数学建模,借助计算机用一阶微分方程组描述系统和状态变量的变化率对各状态变量或特定输入等等依存关系,逐步挖掘出阐述变化形体的各种因果关系。系统动力学不需要区分生命系统和非生命系统,将整个系统作为信息反馈系统进行研究,其基本原理是认为每个系统中都或多或少的存在着信息反馈体制,而控制论正是研究事物内部控制和通信的普遍规律,发掘内部数学关系,所以控制论是系统动力学的理论基础。把研究的对象划分为若干子系统,根据实际情况建立各个子系统之间的因果关系分析网,探讨系统内部如何通过自我协同,出现时间、空间和功能上的有序结构,从整体以及整体之间的关系出发,建立整体观取消原来的元素观。通过计算机仿真模型一流图和构建方程式,进行计算机仿真实验,为结果、战略和决策的有效性提供理论依据。系统动力学能处理非线性、高阶次、多重反馈复杂时变系统的问题,采用系统动力学模型对不同发展方案进行模拟演练,通过对决策变量进行预测,得到最佳的发展方案及相应的承载力是系统动力李方法的优点;‘一缺点是在对长期发展情况进行模拟时,由于参变量难以全面掌握,常会导致不合理的结论,变量太多会使其之间的循环也难以明确。
        陈传美、郑垂勇和马彩霞(1999)在对郑州市农业系统进行分析的基础之上,从整体出发,揭示了土地承载力系统各个影响因素之间的相互影响、相互制约、相互促进的反馈关系,分析了土地承载力系统的相关运行机制及控制机制,最终根据实际情况,建立郑州市土地承载力系统动力学模型。结合郑州市农业系统存在的问题,设计两种策略方案,模拟了两个方案下土地承载力系统的动态趋势,进行综合评判,选取相对较优的方案,并提出了缓解郑州市人地矛盾的若干对策建议[}sa}0
    三、灰色关联分析方法。
        灰色系统理论(Grey System Method)是1982年由中国华中理工大学的邓聚龙教授创立的一门新的系统科学,是一种基于数学理论,研究和处理不确定性、不规则性的复杂问题的新方法,广泛应用于地质、气象、农业、自然资源等方面。灰色关联分析主要解决一些包含未知因素或不可知因素的领域的问题,处理外部概念明确,内部因素不明确的事物,使用“部分信息已知,部分信息未知”的小样本、信息不确定的系统为研究对象,通过对部分己知信息的提取、生成、开发,获得有用的信息,实现对系统操作行为、变化动态、演化规律的未知信息获得,深入了解不明确的内部因素,挖掘内部规律,对因素进行分析,预测未来发展趋势。在现实生活中,农业、工业、服务业、经济、社会、生态、资源等系统都是按照研究对象的属性、使用范围和所在的领域而命名的,灰色关联分析是按照颜色来定义的。控制论包括信息论、自动控制系统理论和自动快速电子计算机理论,在这其中,人们常常用颜色的深浅来形容信息的准确程度。目前,人们己经普遍接受英国学者艾什比把内部信息未知的事物命名为黑箱的现象,白色代表信息是完全明确的,黑色代表信息是完全不明确的,灰色代表部分信息明确、部分信息不明确的。灰色关联分析(GreyRelational Analysis)是根据各种因素数列数值,分析得到曲线形状,依照与设定曲线的接近程度做出发展态势的分析。灰色系统理论在对每个子系统进行灰色关联分析的基础之上,通过一定的比较,探寻系统之中的子系统或者因素之间的数值关系。即在系统的发展变化过程中,如果两个系统的变化趋势大致是一致的,说明同步变化程度较高,则认为二者的关联较大;如果两个系统的变化趋势从整体上看不一致,那么同步变化的程度较低,二者的关联度较小。灰色关联分析是从整体上对事物的发展趋势进行了量化的分析,是比较合理的动态历程分析方法。依照参考序列的性质,灰色关联分析划分为局部性灰色关联分析和整体性灰色关联分析,只有一个参考序列的是局部性灰色关联分析,而任意序列都可作为参考序列的是整体性灰色关联分析。灰色关联分析的优点是对指标和数值的要求较低,不需要大规模的数据,数值不论是连续的还是分散的都可以使用,通过有限的信息可以体现整体的属性,建模的精准度较高,以保持事物的原始状态为前提对整体特征进行综合分析;缺点是对未来的情况不能进行总体预测,只能单个指标分析。

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