程婭萍
【摘要】智能化增長是起源于上個世紀90年代,目標是遏制城市的持續(xù)蔓延以及以城市為中心的周邊農(nóng)田的流失和減少,但是,智能化增長的原則是必須適應和滿足每一個社區(qū)的特殊需求才會變得有效。因此,研究智能化城市增長具有十分重要的作用和意義。針對任務1建立了衡量城市智能化增長成功率的三大指標體系;針對任務2建立了衡量城市智能化增長成功程度的評價模型;針對任務3提出了新的智能化城市可持續(xù)發(fā)展計劃;針對任務4對任務3模型中的各項新計劃,根據(jù)潛力進行了重新排序;針對任務5根據(jù)局部均衡理論構建了數(shù)學模型,并為2050年人口增加50%提出了三種支持方式。
【關鍵詞】智能化城市;可持續(xù)發(fā)展;人口城市化;指標體系
1、任務一模型的建立與求解
對于任務1,在基本假設條件下,針對影響城市智能化可持續(xù)發(fā)展的指標,建立了衡量城市智能化增長成功率的三大指標體系,包括城市的人口統(tǒng)計,增長需求和地理條件。
城市化率是城市化的度量指標,一般采用人口統(tǒng)計學指標,即城鎮(zhèn)人口占總人口的比重。增長需求體系的建立由土地利用率、國民生產(chǎn)總值以及基礎設施利用率組成。地理條件相關指標主要包括土地總面積、總耕地面積、園林地、草灘地、城鄉(xiāng)村鎮(zhèn)、廠房以及交通用地等面積。
2、任務二模型的建立與求解
對于任務2,利用層次分析法以及模糊評價法進行了建模,首先根據(jù)題設條件,根據(jù)任務一模型各指標之間的重要關系,利用Matlab計算出各指標的權重值;其次,計算出評判影響城市智能化增長成功程度的總指標參數(shù),根據(jù)設立的評價機制進行等級評價,且以金昌市為例,利用軟件SPSS進行線性回歸分析,驗證出模型的可靠性;最后,分析金昌和桑托斯當前城市計劃的成功程度。
經(jīng)過上述一系列計算得出的S值,并進行評級,表示城市智能化可持續(xù)發(fā)展的合理性。其中,5等為最優(yōu),說明各個指標體系搭配完整,人口城市化合理,土地利用率高,國民生產(chǎn)總值滿足增長需求,城市地理位置優(yōu)越;反之,1等為最差情況;從5等到1等其成功依次遞減。
3、任務三模型的建立與求解
對于任務3,建立了衡量城市智能化增長成功率的預測模型。通過預測未來20年金昌和桑托斯的城市智能化增長成功指數(shù),結合任務2模型當前計劃成功程度指數(shù),得出當前計劃是不可行的,且根據(jù)城市的地理位置、預期增長率和經(jīng)濟機會制定了新的智能化城市發(fā)展計劃,并評定了新計劃的成功率。
評價模型的發(fā)展是有極限的。對于城市智能化增長的評價,在其發(fā)展的初期是呈指數(shù)曲線變化的,但隨著相關政策實施等因素的影響,預測模型應用修正指數(shù)曲線:
結合計算結果可知:根據(jù)任務2 模型的評價標準,金昌城市智能化可持續(xù)發(fā)展程度逐步上升,但是發(fā)展趨勢較慢,20年間僅提升了10個指數(shù);桑托斯在城市發(fā)展初期呈逐步上升趨勢,到2028年以后,城市發(fā)展趨勢明顯放緩;因此,需要為金昌和桑托斯設計新的智能化發(fā)展計劃。
4、任務四模型的建立與求解
對于任務4,根據(jù)任務3模型新計劃中的各項計劃間的重要關系,利用Matlab進行了權重計算,將各項計劃按照最具潛力到最不具潛力進行了排名,并提出各項新計劃潛力的排名需要因地制宜。
有關智能化增長計劃中的每項計劃的新排名。根據(jù)制定的新計劃中各項計劃的權重關系,利用Matlab計算出權重值,根據(jù)權重值的大小,對每項計劃從最具備潛力到最不具備潛力進行排序。再進行新排名在所選城市中的應用分析(對比各項計劃和城市排名的關系)。 因為地理位置差異和經(jīng)濟發(fā)展的制衡,該項計劃需因地制宜,重新對金昌和桑托斯進行可持續(xù)發(fā)展新計劃排序。
5、任務五模型的建立與求解
對于任務5,根據(jù)局部均衡理論,首先構建數(shù)學模型,利用Eviews Ver6.0軟件估計系統(tǒng)中的三階段最小二乘法(3SLS)對模型進行參數(shù)估計;第二步,設置兩個模擬情景以計算研究假說中的外生變量(城市人口)受到?jīng)_擊時對智能化城市可持續(xù)發(fā)展成功率的影響;最后,根據(jù)模型設計了三種支持方式。
根據(jù)局部均衡理論,新計劃下,智能化城市可持續(xù)發(fā)展成功程度綜合評判指數(shù)計算模型的建立主要基于城鎮(zhèn)人口、GDP和土地利用率。根據(jù)統(tǒng)計數(shù)據(jù),結合Eviews Ver6.0軟件估計系統(tǒng)中的三階段最小二乘法(3SLS)對模型的參數(shù)估計,得出智能化可持續(xù)發(fā)展模型。結合現(xiàn)實中智能化城市可持續(xù)發(fā)展計劃在2006-2015年的相關數(shù)據(jù),對模型的單方程進行擬合度檢驗。檢驗的指標主要有平均絕對誤差、平均相對誤差、均方根誤差、不等系數(shù)。
6、模型優(yōu)缺點分析
6.1優(yōu)點
該模型能夠基本解決所提出的所有問題,為衡量一個城市智能化增長成功率提供了借鑒,任務2模型制定的評價標準是與實際情況相符,任務3模型提出的未來幾十年城市可持續(xù)化增長的新計劃能夠切實的解決實際問題,并且在任務四模型提出了各項新計劃重要性因地制宜的建議,任務5 的均衡模型提出了支撐2050年城市人口增加50%的三種支持方式。
6.2缺點
因文章篇幅和本團隊對問題相關領域認識的限制,5個任務的模型所考慮的因素都不夠全面,桑托斯和金昌的能源和資源、以及人為干預等因素都未能考慮進模型,但是,本模型得出的結論基本反映了智能化城市發(fā)展的現(xiàn)狀和趨勢,能夠滿足解題需要。