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基于ME-PPC技术的生态城市建设评价方法研究

作　者: 郜志云
导　师: 刘洪波
学　校: 天津大学
专　业: 环境工程
关键词: 生态城市 指标体系 最大熵-投影寻踪模型 综合评估
分类号: TU984.115
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
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内容摘要


快速的城市化引发了交通拥堵、资源匮乏、环境污染、生态失衡等严重的城市问题,使得人们开始对传统的城市发展模式进行反思。在这样的大背景下,生态城市的概念应运而生,被认为是未来城市发展的最佳模式。当前,生态城市理论已经成为世界各国的研究热点,特别是生态城市建设评价的理论和应用研究。根据生态城市的内涵建立起生态城市建设评价指标体系以及科学的评价方法对于规范生态城市建设、定量评价生态城市发展程度以及推进生态城市建设有重大的理论意义和实践作用。由于生态城市系统本身具有复杂性和不确定性,且其评价结果的可靠性和客观性不易把握,这给生态城市建设水平的评价带来较大困难,考虑到评价指标的模糊性与不确定性,传统评价方法权重确定的困难性以及评价标准易受到专家知识经验影响等多方因素,本文将最大熵-投影寻踪技术(the Maximum Entropy- Projection Pursuit Cluster Model,ME-PPC)在天津市滨海新区生态城市建设评价中做了初步地探索与尝试,并取得了一定的成果。主要工作如下:首先,本文对国内外生态城市建设实践现状、生态城市评估指标体系以及理论评价方法以及进行了综述,并分析了当前指标体系和评价方法存在的不足;其次,参考国内外对生态城市评价指标体系及可持续发展指标体系构建的思路和方法,在明确生态城市的内涵和建设内容的基础上,建立了适应滨海新区实际状况的生态城市建设评价指标体系;最后,以构建的生态城市建设指标体系为基础,将最大熵-投影寻踪技术应用于生态城市建设评价,并在天津滨海新区进行了实证研究。基于MATLAB采用遗传算法对该模型求解,得到最优投影向量,最后根据样本数据投影特征值的差异对滨海新区的生态城市建设状况进行了综合评价分析。评价结果表明:滨海新区生态城市建设发展趋势良好,到2010年,城市建设各项指标已达到或接近国内生态城市的目标要求,到2015年,滨海新区生态城市建设接近国际先进生态城市建设标准。与其他综合评价方法相比,该方法降低了评估体系的模糊性和不确定性,受人为主观影响较小。根据最优投影向量可判断各评价指标对综合评价目标的贡献大小,评估结果具有较高的评价精度和区分度。

全文目录


中文摘要  3-4
ABSTRACT  4-8
第一章 绪论  8-18
  1.1 研究背景与意义  8-9
    1.1.1 研究背景  8-9
    1.1.2 研究意义  9
  1.2 国内外研究现状  9-16
    1.2.1 生态城市建设实践  9-12
    1.2.2 生态城市建设评估指标体系  12-15
    1.2.3 生态城市建设评估方法  15-16
  1.3 研究内容及技术路线  16-18
    1.3.1 研究内容  16
    1.3.2 技术路线  16-18
第二章 生态城市建设评价理论基础  18-24
  2.1 生态城市理论研究  18-20
    2.1.1 生态城市的定义和内涵  18-19
    2.1.2 生态城市的特点  19-20
  2.2 生态城市建设内容  20-21
  2.3 评价体系的理论基础  21-24
    2.3.1 可持续发展理论  21-22
    2.3.2 循环经济理论  22
    2.3.3 城市生态学理论  22-23
    2.3.4 区域协调发展理论  23-24
第三章 生态城市建设评价指标体系构建  24-34
  3.1 指标体系设计原则  24-25
  3.2 指标体系逻辑框架构建  25-28
  3.3 生态城市建设评价标准  28-31
  3.4 指标解释及相关补充  31-34
第四章 基于遗传算法的ME-PPC 综合评价模型  34-40
  4.1 投影寻踪技术简介  34-36
    4.1.1 投影寻踪技术概述  34-35
    4.1.2 投影寻踪聚类模型研究内容  35-36
  4.2 基于GA 的ME-PPC 的综合评价模型构建  36-40
    4.2.1 数据预处理  37
    4.2.2 投影指标函数的建立  37-39
    4.2.3 投影指标函数优化  39
    4.2.4 综合评价分析  39-40
第五章 滨海新区生态城市建设评价  40-48
  5.1 滨海新区概况  40-41
  5.2 滨海新区生态城市建设评价  41-47
    5.2.1 样本数据说明  41-43
    5.2.2 模型建立及求解  43-45
    5.2.3 综合评价分析  45-47
  5.3 小结  47-48
第六章 结论与研究展望  48-50
  6.1 主要结论  48-49
  6.2 研究展望  49-50
参考文献  50-54
发表论文和科研情况说明  54-55
致谢  55

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中图分类: > 工业技术 > 建筑科学 > 区域规划、城乡规划 > 城市规划 > 城市规划布局 > 总体规划 > 城市环境保护与规划管理
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