生态城市评价中的RBF神经网络模型--以厦门市为例

生态城市的定量化评价尚处于探索阶段,存在缺陷与不足,有待于进一步研究。本文将径向基函数(RBF)神经网络应用于生态城市评价,并在MATLAB环境下将其程序化,不但简化了评价过程,而且提高了定量评价的精度和综合性,充分体现了各因子相互作用对城市生态系统的综合效应。以此为基础,对厦门市生态化程度进行了综合评价,并对课题组在厦门市生态城市概念性规划中所作的指标目标值进行了分析,明确了相应年份规划目标值的生态化程度。若将城市历年指标值进行规范化处理。通过RBF神经网络进行定量评价,可分析城市的发展轨迹,为生态城市建设提供科学依据和决策支持。     

基于P-S-R框架辽宁省2003年-2012年城市生态安全演变趋势研究

着眼于辽宁省经济发展与环境问题凸显的现状,基于压力-状态-响应(P-S-R)生态安全评价模型,选取辽宁省14个城市2003年-2012年的经济、社会与环境等25个指标数据进行生态安全综合评价,对生态安全演变趋势进行分析.结果表明:十年来辽宁省城市生态安全指数呈现整体上升趋势,生态安全综合评价指数基本与生态安全指数变化趋势相似,说明辽宁省生态安全状况正逐步改善,并且总体呈现发展趋势,辽宁省的生态安全建设取得一定进展.     

基于PSR模型的河北省生态安全评价研究

着眼于河北省粗放型经济发展模式与日益恶劣的生态环境之间的矛盾,基于"压力-状态-响应"(PSR)模型,选取人口、环境、资源、社会经济等方面30个指标,构建河北省生态安全评价指标体系,利用熵值法从时间尺度上对河北省生态安全状况进行综合评价与分析.结果表明:2005-2014年间,河北省生态安全综合评价指数整体呈现上升趋势,说明河北省的生态安全状况有所好转.最后提出加强河北省生态安全建设的对策思路,为建设成为生态强省提供依据.     

基于全排列多边形图示法的生态城市评价——以上海市为例

生态城市的构建是可持续发展的必然要求,也是生态文明创建的重要内容。采用全排列多边形图示法对上海市2005~2014年的生态化程度进行综合评价,结果表明:(1)就绝对生态城市水平,2005~2014年上海市生态城市发展指数S总体上呈缓慢增长态势,但S值均介于[0.2,0.4]之间,处于较低水平,亟需加快该市生态建设步伐;(2)就相对生态城市水平,2005~2014年上海市先后经历了由低-低-中等-较高-高的变化过程,呈现不断趋好的态势;(3)2005~2014年上海市经济、社会、环境三大子系统的S值存在波动变化,总体上反映出上海市生态化程度处于较低水平。     

模糊综合评价法在城市生态安全评价中的应用

运用压力-状态-响应(PSR)框架模型,筛选评价指标,尝试建立通用的城市生态安全评价指标体系。建立了包括目标层、项目层和指标层的3层26个指标的城市生态安全评价指标体系,选择评价效果较为理想的模糊综合评价法作为本次定量研究的方法。根据以上建立的城市生态安全评价指标体系,利用绵阳市已有的调查数据和有关统计资料,对绵阳市1998～2005年间的生态安全水平进行了纵向评估。结果表明,绵阳市的生态安全水平发展趋势良好,但就所处的生态安全等级来看,该市总的生态安全水平并不乐观。研究中发现,环境压力一直处于一种相对反复起迭的状况,不安全的隶属度仍然占很大的比例;环境状态中临界安全的隶属度逐渐减小,较安全和安全的隶属度在增大;环境响应中较不安全的隶属度占的比例较大。     

生态综合指数及其在生态状况评估中的应用研究

在综合分析国内外评估判断生态状况的理论和方法的基础上,提出适合我国国情的定量化的科学评估生态状况的方法--生态综合指数法。生态综合指数可用于对我国生态治理与生态破坏处于何种阶段进行量化的、内在的和综合的判断。结合我国生态建设的现状,从层次性、系统性、现实性、重要性4个方面综合考虑,对生态综合指数的指标进行了合理的选取,包括森林、荒漠、水土流失、生物多样性、湿地、草原、农田、城市生态状况等8项指标。生态综合指数的计算方法,分总指标公式、第一层次指标公式和第二层次指标公式3部分,从数学分析方法上属于层次分析法(AHP),各级指标层次分明,重点突出。将生态综合指数E(CI)分为3个区域:ECI<1,ECI=1(±0.05),ECI>1。经计算,我国生态综合指数为1.02,处于生态综合指数=1(±0.05)区域,据此判断,我国目前处于生态治理与生态破坏的相持阶段,国家必须继续进行大规模的生态建设,以促进生态系统向良性阶段递进。应用生态综合指数对我国生态状况进行综合判断,对于我国生态建设的理论和实践都具有重要意义。     

珠江三角洲城市生态安全水平对比研究

作为人口高度集聚的社会-经济-自然复合生态系统,城市生态系统的安全性更加具有脆弱性。根据压力(Pressure)-状态(State)-响应(Response)模型,构建了一个4层次的城市生态安全水平度量的指标体系和综合评价模型。并以珠江三角洲经济区(2003年)为例,对其所辖9个城市的生态安全进行评估和对比分析。结果表明,处于“较安全”的城市有:惠州市、肇庆市、江门市、中山市和珠海市;处于“临界安全”的城市有深圳市;处于“较不安全”的城市有:广州市、佛山市;东莞市生态安全水平最低。     

城市生态化驱动机制研究

本文在阐述城市生态化发展的影响因子、驱动力的基础上,构建了揭示城市生态化发展驱动机制的DPSIR模型,并据此进一步提出促进城市生态化发展的对策建议:解决城市生态化发展的问题要运用系统的思想与方法,强调系统发展的整体最优化;依据环境资源承载力和环境容量,科学确定合理的城市发展规模;借助现代信息技术和计算机技术,通过模拟仿真,优化城市系统结构;中国生态城市建设和新型城镇化建设应探索出非传统式又非西方化的“中国特色”发展道路.     

基于DPSIR模型的成都市生态可持续发展评价

为了监测评价城市的生态可持续发展水平,需要建立一套科学的指标体系并选择合理的评价方法。在介绍国内城市生态可持续发展评价研究现状的基础上,根据DPSIR模型的原理,从驱动力、压力、状态、影响及响应5个方面建立成都市生态可持续发展评价指标体系,并采用改进熵值法对指标进行赋权,计算出2001年-2010年间成都市生态可持续发展综合评价指数。根据计算结果对成都市生态可持续发展程度和存在的主要问题进行了具体分析,并提出相应的对策措施。     

济南市生态城市发展趋势分析及对策研究

通过构建生态城市综合评价指标体系,对"十二五"期间济南市生态城市发展趋势进行评价分析,结果表明,2011~2015年济南市生态城市综合水平呈稳步发展趋势,处于"健康"水平;但影响生态城市发展的各指标变化程度不同,其中,生态经济呈快速发展趋势,生态社会呈缓慢发展趋势,而生态环境出现前期下滑后期回升的震荡变化,成为影响全市生态城市推进的主要因素。根据评价结果,探讨生态城市发展存在问题并针对薄弱环节提出对策建议,以期为促进当地生态文明建设及体制改革、提升城市生态发展水平提供重要参考。     

基于可拓法的城市机动车尾气污染综合控制体系评价

将可拓法应用于城市机动车尾气污染综合控制体系评价。在分析北京市机动车尾气污染控制体系评价指标的基础上,建立了评价的物元模型,该模型充分考虑北京市机动车和交通控制的综合指标。计算结果表明：北京市机动车尾气污染综合控制体系评价等级为III级,机动车尾气排放对城市环境产生一定的影响.本法简单易懂,能确切反映城市机动车尾气污染综合控制措施的实施效果,为城市机动车尾气污染综合控制提供了一种新的思路。     

快速城市化地区自然/半自然景观空间生态风险评价研究——以北京为例

有效、合理地评估快速城市化过程中自然/半自然景观的生态风险,对于优化城市土地利用格局、降低和防范城市生态环境风险,非常必要。论文在利用遥感和GIS技术测量北京1991~2004年景观变化的基础上,建立了一个多因素景观空间生态风险评价模型,并以此对北京地区1991~2004年快速城市扩展过程中的自然/半自然景观的空间生态风险水平进行了评估分析。具体结论为:①伴随着快速城市化过程,1991~2004年北京景观变化的主要特征为人工建筑景观持续增加以及耕地景观大量减少;同时,山区林地景观增加也比较明显。②研究区自然/半自然景观的生态风险水平总体表现出上升的趋势。其中,山区自然景观空间生态风险水平要明显低于平原区,受区域快速城市化过程影响相对较小。③研究区各种自然/半自然景观类型间生态风险水平也存在一定的不同。其中,森林景观的生态风险最低,而混合景观的生态风险最高,受区域快速城市化过程的影响最为明显。④研究区新增建设用地景观单元主要来源于耕地和混合两种景观类型,其中混合景观所占比重最高。     

城市生态系统生态化综合评价——以长三角为例

在分析城市生态系统组成的基础上,讨论了城市生态系统生态化的内涵;采用层次结构模型构建了城市生态化评价指标体系;采集了长三角地区具有代表性的八城市2004年的相关数据,运用因子分析与层次分析相结合的方法,对其经济、社会、环境子系统及复合生态系统的发展状况进行了综合评价,结果表明:长三角八城市的生态化水平排序依次为苏州、上海、宁波、南京、杭州、无锡、常州、扬州。     

城市绿地系统生态服务效能评价及优化研究——以淮安生态新城为例

通过运用生态服务效能指数的概念,选择5种指标因子(吸收二氧化硫量、吸收热量、蒸腾水量、涵养水源量、滞尘降尘量)构建了淮安生态新城绿地系统生态服务效能评估模型,并运用全排列多边形图示指标法,针对"现状条件"、"概念规划"、"控制性详细规划"、"理想状态"4种情景下的绿地系统进行了生态服务效能评价与预测.结果表明,4种不同的土地利用方式下,绿地系统生态服务效能综合指数分别为0.24、0.56、0.70和0.89,生态服务效能逐步改善.研究结果进一步表明,在"概念规划"和"控制性详细规划"两种情景下,应使城市绿地系统面积大于1200hm2,采用复合式绿地结构并调整林地与草地面积的比例达到7∶3,同时应保证本地植物指数大于70%,研究结果可为生态城市建设提供一定的参考.     

基于边介数的省域生态廊道构建方法优化

我国城市建设和生态保护工作均对土地资源有大量需求,二者之间的矛盾在经济优先发展区表现尤为明显.为了有效地改善生态环境,管控土地利用并引导其变化发展,需要建设具备不可替代特征的省域生态廊道.最小累积阻力模型（minimum cumulative resistance,MCR）是识别生态廊道最常用、有效的模型,但在应用于省域尺度时,MCR模型识别的潜在廊道路由存在冗余的问题.因此,通过引入网络科学中的边介数指数（edge-betweenness）对MCR模型进行优化,计算潜在廊道路由的边介数指数值,选取出其中最为重要和简明的结构来连通生态源地,即提取潜在路由中的骨干路由（backbone route）和关键战略点（key strategic point）作为不可替代的结构来指导省域生态廊道建设.将优化后的MCR模型应用于广东省,构建了全长5 493 km的省域生态廊道,其中包含生态源地20处,关键战略点11个,骨干生态廊道29条.骨干路由与关键战略点构成的不可替代省域生态廊道（irreplaceable provincial corridor）能够实现"廊道数量和占地面积最少、连通性基本不变"的目标.研究显示,边介数能够对潜在路由进行优化筛选,识别出维护省域生态安全的关键结构;不可替代生态廊道能够指导省域生态规划和土地空间的发展利用,并为更高水平的生态安全环境提供了演进的基础;同时也为土地资源紧张的地区提供了建设生态廊道的参考与依据.      

北京市交通土地利用/覆盖变化驱动因子研究

为探讨北京市1996—2004年交通土地利用/覆盖变化（LUCC）驱动因子,从城市复合生态系统角度提出交通LUCC驱动因子的概念模型;采用相关分析、因子分析、多元逐步回归相耦合的模型对社会经济技术及政策行为和城市环境污染状况等驱动因子进行分析,其中入选的各社会经济指标与交通土地利用的相关系数接近或大于0.9,通过因子分析得到的3个公因子,第三产业回归系数最大（为6.132）;直接采用多元回归法对其他类型土地利用状况驱动因子进行分析,其回归模型中居民点及工矿用地面积的回归系数最大（为0.99）;采用定性分析法对城市生态承载力状况驱动因子进行分析.结果表明,北京市交通LUCC的驱动因子分别是社会经济技术及政策行为、城市环境污染状况、其他类型土地利用状况和城市生态承载力.      

基于熵权的扬州市生态环境质量模糊综合评价研究

为研究扬州市近几年的生态环境质量变化趋势,文章从自然、经济、社会的角度,建立生态环境质量评价指标体系,采用熵权法赋权、模糊综合评价法建立评价模型,对2007年-2011年的扬州市生态质量现状进行分析。结果表明：扬州市生态环境质量综合评价等级值由3.360 8增长到4.738 7,呈逐年上升的趋势。生态环境质量等级也由＂一般＂变为＂良好＂,总体属于中等偏上的水平。通过基于熵权的模糊综合评价法得到了比较切合实际的结果,可以为其他城市生态环境质量评价提供一定的参考。     

基于SPR的焦作生态安全评价指标体系构建

构建符合研究地点实际生态环境状况的生态安全评价指标体系是科学、合理的进行评价的基础,也是政府进行有效管理的前提。构建了SPR概念模型,提出了基于该模型的城市生态安全指标体系的构建方法。该方法主要包括建立SPR概念模型、实地调研、环境问题及成因辨识、指标体系初建、问卷调查及指标筛选等5个基本步骤。所建的指标体系可反映研究区域的主要生态环境问题,以及这些问题的现状水平、产生诱因和调控力度。以焦作为例,描述了该方法的应用。结果为:经实地调研及问卷调查,率定出9个主要的环境问题及形成每个环境问题的2个主要成因;根据SPR模型,确定表征每个环境问题成因的状态层、压力层及响应层指标,共计74个;就合理性、数据可得性等设计问卷征求专家意见后,最终建立了包含43个指标的生态安全评价指标体系,为未来焦作市生态安全评价和调控奠定基础。