换一批一种非线性距离优劣解法在西安市中心城区人居环境适宜性评价中的应用
Application of a nonlinear TOPSIS algorithm to human settlement suitability evaluation in central Xi'an,Northwest China
摘要传统人居环境适宜性评价方法难以有效刻画指标数值对整体适宜性的非线性贡献(如边际效应递减或过量反作用等).为此,本研究以西安市中心城区为研究对象,提出了一种非线性距离优劣解法(TOP-SIS),以实现人居环境适宜性的精细化定量评估.在方法上,构建以街区单元为基本分析粒度的评价框架,从自然环境、经济繁荣程度、生活便利性和建筑格局4个维度构建评价体系.基于各指标数据的分布特征,引入幂率函数、高斯函数、Beta函数和高斯混合模型等非线性拟合方法,刻画指标对人居环境的非线性影响与边际效应,进而建立"基于非线性函数识别理想解与负理想解"的改进TOPSIS模型.同时,对比多种主、客观赋权方法为评价算法遴选更为合理的权重分配策略.结果表明:研究区人居环境适宜性指数值近似正态分布,空间上呈现出以城市街区单元为单位的混合型空间分布特征.高适宜性区域占地面积为167.82 km2(占比17.5％),主要分布于碑林区、新城区及雁塔区部分街区,普遍呈现出绿化率、建筑密度适中及生活设施完善的特征;低适宜性区域集中在城市老城区及开发不足地带,表现为绿化率偏低、建筑密度偏高或基础设施薄弱等空间失衡现象.空间滞后模型和空间误差模型进一步揭示了评价方法的适用性和稳健性.本研究提出的非线性TOPSIS算法丰富了适宜性评价的理论体系,拓展了空间决策支持方法,可为城市空间优化和精细化治理提供理论依据和方法支持.
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关键词
人居环境适宜性非线性函数距离优劣解法顾及相关性的标准重要性法城市街区单元human settlement suitabilitynonlinear functiontechnique for order preference by similarity to ideal solution(TOPSIS)criteria importance through intercriteria correlation(CRITIC)urban block unit
栏目名称
DOI
10.13287/j.1001-9332.202510.025
发布时间
2026-02-06（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）
基金项目
中国科学院战略性先导科技专项（XDB40020200）
国家自然科学基金（41871315）
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