基于可变模糊集理论的城市用地适用性评估

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1、第39卷第4期数学的实践与认识v。1．39N0．42oo9年2月MATHEMATICSINPRACTICEANDTHEORYFeb．，2O09基于可变模糊集理论的城市用地适用性评估安玉伟，姜云(1．黑龙江科技学院数力系，哈尔滨】joo27)(2．黑龙江科技学院建筑工程学院，哈尔滨15oO27)摘要：依据可变模糊集理论，构造了城市用地适用性评估的相对差异函数模型和相对隶属函数模型，建立了求解综合相对隶属度的可变模糊评估模型，并应用该模型对2组待开发利用用地适用性进行了评估．研究表明：可变模糊评估是依据对立相对隶属函数来描述模糊概念，通过参数的可变性，自我验证可变模糊评估方法的可靠性

2、，并通过级别特征值表达了评估对象属于某级别的程度，使评估结果更为精细，从而为城市用地适用性评估提供了一种有效的新方法．关键词：可变模糊集；城市用地适用性；相对隶属函数城市用地的适用性是指针对土地的自然环境，按照城市规划与建设的需要，进行土地使用的功能和工程的适宜程度，以及城市建设的经济性与可行性．对于新建城市和城市新发展地区，城市用地的适用性评估结果是城市用地选择和城市总体规划布局的重要依据．因而，应对城市用地的适用性进行充分调查并进行科学合理的评估，以指导城市建设用地的选择和城市总体规划布局，其中选择可靠、合理的评估方法是解决评估问题的关键．城市用地的适用性评估有别于一般的土地

3、适宜性评估，后者均是指农业用地的适宜性评估，两者差异表现在评估指标的选取、级别划分及评估数学模型均是不同的．目前国内外的城市用地适用性评估大多局限于定性分析_3，部分的定量分析也只是使用了综合指数等方法[。，这些方法虽然能够给出比较合理的评估结果，但各种方法本身的可靠性并不能自我验证，亦不能与同类模型的评估结果进行相互验证，因而使这些评估方法具有一定的局限性．可变模糊集理论是陈守煜教授于2O05年提出的一种新的解决模糊性问题的数学工具，以对立相对隶属函数表示的可变模糊集合作为评估、识别及信息处理的基础．采用可变模糊集理论构造评估模型，可以自我验证评估方法的可靠性，其理论的新颖、评

4、估结果的可靠性是其它评估方法无法具有的．据作者检索，这一方法用于城市用地适用性评估，尚未见报道．本文采用可变模糊集理论建立了城市用地适用性可变模糊评估模型，应用该模型对河北某城市用地适用性进行了评估，并通过变换模糊可变评估模型中参数，验证了评估方法、评估结果的可靠性，本文结果可以为城市建设用地选择和城市总体规划布局提供参考依据．收稿日期：2。。811—11基金项目：黑龙江省教育厅基金项目(1053312)通信作者：安玉伟(1968一)，男，黑龙江科技学院副教授，博士研究生．主要从事最优化理论与应用研究4期安玉伟，等，基于可变模糊集理论的城市用地适用性评691可变模糊集理论相关概念

5、。。。1．1模糊性与模糊概念(事物、现象)在可变模糊集合理论中模糊性定义为：客观现象、事物处于共维条件下的差异，简称共维差异，在中介过渡时所呈现的“亦此亦彼”性，称为模糊性．符合模糊性定义的概念称为模糊概念(事物、现象)，记为，的对立概念同样是模糊概念(事物、现象)，记为．与构成模糊概念(事物、现象)的两极．1．2相对隶属度与相对隶属函数设论域上的一个模糊概念(事物、现象)A，分别赋给处于共维差异的中介过渡的左、右端点(称为极点)以O与1的数．在O到l的数轴上构成一个[0，1]闭区间数的连续统(相对于一定时间、空问、条件下的参考系)．对于中的任意元素或∈，都在该连续统上指定了一个

6、数叫()，称为“对的相对隶属度，映射f：一[o，1]l“l一(“)∈[0，1]I称为的相对隶属函数．1．3相对差异函数与可变模糊集合事物“具有相当于吸引性质的相对隶属度(“)与具有相当于排斥性质的相对隶属度c()达到动态平衡状态时，叫()===c()；当()>c()时，事物“以吸引为其主要性质，排斥为次要性质；当(“)c()转化为A(“)<^c(“)，或从(“)<^c(“)转化为()>c()，即事物发生质变时，一定通过动态平衡界或质变界(“)一c(“)．设为论域，为中的任意元素，甜∈，(“)与c(“)分别为事物所具有的表征模糊概念吸引性质与排斥性质

7、程度的相对隶属函数．令D()一叫()一^c(“)其中O≤哪(甜)≤1，o≤c(“)≤1叫(“)+Ac()一1则映射fD：D一[一1，1]II—D哪(“)∈[一1，1]＼l称为相对差异函数．令I一{(“，D)J“∈【，，D(“)一q(“)一Ac(“)，D∈[一1，1])l～称为的可变模糊集合．令I+={1∈，哪(“)>Ac(“))l～l一一{“J∈，(“)