基于灰色层次理论的土地整理规划方案优选.doc
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1、精品论文基于灰色层次理论的土地整理规划方案优选魏振宁 河海大学农业工程学院,南京(210098) E-mail: 摘要:以灰色层次理论为基础建模,结合群众意见、专家意见以及管理层意见对土地整理规划方案进行优选。应用实例的决策结果符合项目区的实际情况,灰类白化数具有实际意义。 灰色层次理论在土地整理规划方案比选中的应用,形成了一种三位一体的决策方式,有利于 避免单方决策带来的弊端。关键词:灰色层次;规划;土地整理1. 引言我国是一个水土资源相对紧缺的国家,近年来社会经济的快速发展和人口的持续增加使 水土资源的供需矛盾日益加剧。土地整理是解决人与水土资源矛盾的重要举措,科学合理的 土地整理规划能够
2、实现资源的合理配置,提高土地利用率,改善农业生态环境等1-2。当前关于土地整理规划方案优选的研究较少,采用的主要方法有模糊综合评判方法3、 突变理论4和熵-理想点法5。而土地整理规划涉及学科专业较多,是一个典型的灰色系统, 应用灰色理论6进行规划方案论证更具有可靠性。许多土地整理规划方案在具体实施过程中 已经遇到了诸多问题,而这些问题的产生与地方群众在规划中的极少参与有关。本文依据灰 色层次理论,引入群众意见、专家意见和管理层意见,多方参与规划方案论证,为科学合理 地确定土地整理规划方案提供切实可行的依据,对于促进土地整理的蓬勃开展有着重要的现 实意义。2. 理论模型2.1 群众意见层依据项目
3、区所在地区的土地利用总体规划,考虑项目区的现状和实际发展需要,初步确定规划方案为 J 种( j J =(1,2,m )。将项目区内群众分为 I 组( i I =(1,2, ),对各种规划方案进行意向表决 d A (i, j) ,形成群众样本矩阵 d A 。令 fk 为 k 灰类白化数( k K = (1,2, n ),则群众意见层的意向值为 fk (d A (i, j)- 5 - ( j, k ) = i =1 (2-1)A n 从而形成群众层意向矩阵 A 。 fk (d A (i, j)k =1 i =12.2 专家意见层由专家根据调研情况,充分考虑项目区的基础条件,从 P 个不同的角度(
4、p P = (1,2, l )对 j 种规划方案提出意见 B ( p, j) ,形成专家意见层意向矩阵 B 。2.3 管理层考虑投资和管理等因素的综合影响,对于 k 灰类,管理层提出意向 C (q, k ) ,令 q = 1,则管理层的意向序列为C = (C (1,1),C (1, 2), C (1, n)(2-2)2.4 决策求解记 X A 、 X B 为与 A 、 B 相对应的序列集,则X A = A ( j), k ) | k K = 1, 2, n, A ( j), k ) = ( A (1, k ), A (2, k ), A (m, k )X B = B ( p, ( j) | p
5、 P = 1, 2, l, B ( p, ( j) = ( B ( p,1), B ( p, 2), B ( p, m)(2-3) (2-4)以 B ( p, ( j) 为参考序列, A ( j), k ) 为比较序列,则群众意见层与专家意见层的联合 决策元为 rBA ( p, k ) = r ( B ( p, ( j), A ( j), k ) ,联合决策序列为rBA ( p, (k ) = (rBA ( p,1), rBA ( p, 2), rBA ( p, n)(2-5)再以则管理层的意向序列 C = (C (1,1), C (1, 2), C (1, n) 为参考序列,群众意见层与 专
6、家意见层的联合决策序列 rBA ( p, (k ) = (rBA ( p,1), rBA ( p, 2), rBA ( p, n) 为比较序列,则三级联合决策可以表示为LA LB LC = rABC ( p, (k ) | p = 1, 2, l, rABC ( p, (k ) = r (C , rBA ( p, (k )(2-6)在三级联合决策中,值最大的方案为满意方案,值最大的灰类为满意灰类,优选序列为rABC( p* , (k ) = maxr (pC , rBA( p, (k )(2-7)可以确定 p* ,即确定 r( p* , (k ) = (r( p* ,1), r( p* , 2
7、), r( p* , n) ,则三级联合决策中BA BA BA BA的满意灰类为 k * 由式(2-8)推得。r ( p* , k * ) = maxr( p* ,1), r( p* , 2), r( p* , n)(2-8)BA BA BA BAA由满意灰类 k * 确定( j), k * ) ,由(2-9)式推求满意方案 j* 。 ( j* , k * ) = max(1, k * ), (2, k * ),L , (m, k * )(2-9)3. 实例分析3.1 项目区概况A A A A项目区位于江苏省如东县北部,东经 1210630 1210802, 北纬 322014322154之间
8、,地势平坦,属长江下游江海平原地区。 项目区属亚热带湿润季风气候区,风向以东南风和东北风为主。年均日照总时数为2147.9 小时;年平均气温 14.8,历年最高气温为 38.6,最低气温为-10.6;年平均降 水量为 1028.6 毫米,降雨最多年降雨量为 1533.4 毫米,最少年为 531.4 毫米,年平均蒸发 量为 1343.5 毫米,蒸降比为 1.4:1,除 9 月份外,全年各月蒸发量均大于降水量;无霜期年 平均 222 天。根据项目区的自然、经济和社会条件,经过相关分析,初步确定了一组规划方案,按照 灌溉水田面积的大小依次排列为方案一、方案二、方案三。3.2 项目区群众意见项目区涉及
9、三个行政村,按村将参与规划的群众分组,对初步确定的各个规划方案采用 百分制进行评议,将每组群众的意见汇总,形成群众意见样本矩阵 d A 。85 8075 i = 1A d = 85 8275 i = 2857268 i = 3其中规划方案 j J = (1,2,3),1 代表方案一,2 代表方案二,3 代表方案三;群众分组 i I = (1,2,3)。令 fk 为 k 灰类白化数( k K = (1,2,3),则f1 = f1 (85, ) , f2 = f2 (, 75, +) , f3 = f3 (0, 65)根据公式(2-1)可以得到群众层意向矩阵 A 。0.35850.35810.32
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