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第四章第四章 环境规划的技术方法环境规划的技术方法第四章第四章 环境规划的技术方法环境规划的技术方法1第四章第四章 环境规划的技术方法环境规划的技术方法 第四章第四章 环境规划的技术方法环境规划的技术方法一一. 环境评价方法环境评价方法二二. 环境预测与社会经济预测方法环境预测与社会经济预测方法三三. 大气污染预测方法大气污染预测方法四四. 水污染预测方法水污染预测方法五五. 固体废物、噪声污染预测方法固体废物、噪声污染预测方法六六. 环境规划的决策分析环境规划的决策分析七七. 单目标决策分析方法单目标决策分析方法八八. 多目标决策方法多目标决策方法2第四章第四章 环境规划的技术方法环境规划的技术方法第四章第四章 环境规划的技术方法环境规划的技术方法 【重、难点提示】l环境预测与社会经济预测的主要方法;环境预测与社会经济预测的主要方法;l环境规划决策的主要技术方法。环境规划决策的主要技术方法。3第四章第四章 环境规划的技术方法环境规划的技术方法第一节第一节 环境评价方法环境评价方法u评评价价:根根据据确确定定的的目目标标来来测测定定系系统统的的属属性性,并并将将这这种种属属性性变变为为可可量量化化的的价价值值或或者者主主观观效效用用(满满足足主主体体要要求求的的程程度度)的的行行为为。它它是是评评价价主主体体依依照照一一定定的的评评价价标标准准与与方方法法程程序序对对评评价价对对象象进进行行对对比比评评定定的的过程。过程。u环境评价包含的技术要素:评价对象与指标,评环境评价包含的技术要素:评价对象与指标,评价准则,评价方法。价准则,评价方法。 一、环境评价一、环境评价 4第四章第四章 环境规划的技术方法环境规划的技术方法第一节第一节 环境评价方法环境评价方法 (一)评价对象与指标(一)评价对象与指标u评价对象:污染源与环境质量。评价对象:污染源与环境质量。u评价指标(体系):根据评价目的而对评评价指标(体系):根据评价目的而对评价对象的整体状态与属性进行刻画的一组价对象的整体状态与属性进行刻画的一组概括性表征。概括性表征。 5第四章第四章 环境规划的技术方法环境规划的技术方法第一节第一节 环境评价方法环境评价方法u评价指标的选择设计原则:评价指标的选择设计原则:1.科科学学性性和和简简便便性性原原则则:准准确确、全全面面、客客观观反映系统对象,并要求简明、直观;反映系统对象,并要求简明、直观;2.重重要要性性原原则则:集集中中体体现现评评价价对对象象的的本本质质特特征,具有典型性与可比性;征,具有典型性与可比性;3.层层次次性性原原则则:可可以以清清楚楚表表达达指指标标间间的的隶隶属属层次关系,体现评价对象的内涵;层次关系,体现评价对象的内涵;4.可可行行性性原原则则:数数据据获获取取较较为为容容易易,便便于于计计算算应应用用,支支持持指指标标量量化化,使使其其具具有有可可操操作作性。性。6第四章第四章 环境规划的技术方法环境规划的技术方法第一节第一节 环境评价方法环境评价方法(二)评价准则(二)评价准则 概概念念:环环境境评评价价中中,经经过过各各指指标标赋赋值值计计算算后后,需需要要与与预预定定的的要要求求比比对对评评判判,这这类类用用于于对对照照比比较较的的要求,通常称为评价准则(或评价标准)。要求,通常称为评价准则(或评价标准)。 环境标准是体现环境保护要求、实施环境管理的环境标准是体现环境保护要求、实施环境管理的重要技术规范。各类污染物排放标准和环境质量重要技术规范。各类污染物排放标准和环境质量标准是环境规划的主要依据。污染物排放标准和标准是环境规划的主要依据。污染物排放标准和环境质量标准是环境评价中确定评价准则的基础。环境质量标准是环境评价中确定评价准则的基础。 7第四章第四章 环境规划的技术方法环境规划的技术方法第一节第一节 环境评价方法环境评价方法(三)评价方法(三)评价方法 概概念念:就就具具体体的的评评价价模模型型而而言言,是是对对评评价价对对象象的的属属性性建建立立形形成成指指标标,并并与与评评价价准准则则进进行行对对照照评评定定的规则程序。的规则程序。 评价方法类型:评价方法类型: 单一指数法:单个指标描述的对象进行评价;单一指数法:单个指标描述的对象进行评价; 特点:意义明确直观,方法简便易行。特点:意义明确直观,方法简便易行。8第四章第四章 环境规划的技术方法环境规划的技术方法第一节第一节 环境评价方法环境评价方法 综综合合指指数数法法:当当采采用用多多个个指指标标描描述述评评价价对对象象时时的的评评价方法;价方法; 特点:为系统提供更为全面的比较评定。特点:为系统提供更为全面的比较评定。 模模糊糊综综合合评评价价模模型型(隶隶属属关关系系分分布布的的不不确确定定性性):依依据据模模糊糊数数学学原原理理,引引入入隶隶属属度度-隶隶属属函函数数等等概概念建立;念建立; 主主成成分分分分析析评评价价方方法法(研研究究对对象象的的内内在在联联系系):以以方方差差-协协方方差差矩矩阵阵的的内内部部依依赖赖结结构构为为基基础础,进进行行综合特征信息提取。综合特征信息提取。9第四章第四章 环境规划的技术方法环境规划的技术方法第一节第一节 环境评价方法环境评价方法二、污染源评价二、污染源评价 污污染染源源评评价价在在污污染染源源调调查查基基础础上上进进行行的的。目目前前对对各各种种污污染染物物排排放放的的评评价价方方法法,包包括括单单项项评评价价和和综综合评价两类。合评价两类。1.单项评价单项评价 针对污染源中某一污染物的排放浓度或负荷量等,针对污染源中某一污染物的排放浓度或负荷量等,进行的有关指标(如超标率、排放量等)的评价,进行的有关指标(如超标率、排放量等)的评价,可以反映污染源中某一污染物的贡献作用或控制可以反映污染源中某一污染物的贡献作用或控制效果等。效果等。10第四章第四章 环境规划的技术方法环境规划的技术方法第一节第一节 环境评价方法环境评价方法(1)超标率)超标率 某某污污染染物物超超过过排排放放标标准准的的检检出出次次数数占占该该污污染染物物检检测次数的比率:测次数的比率:-i污污染染物物超超标标率率,%; -i污污染染物物超超过过排排放放标标准准的的检测次数;检测次数;Ni污染物的检测总次数。污染物的检测总次数。 11第四章第四章 环境规划的技术方法环境规划的技术方法第一节第一节 环境评价方法环境评价方法(2)排放强度)排放强度 单位时间内某污染物排放量:单位时间内某污染物排放量:-i污污染染物物单单位位时时间间的的排排放放量量; -i污污染染物物排排放放浓浓度度检检测测值值; -含含i污污染染物物的的介介质质(污污水、废气)排放量。水、废气)排放量。12第四章第四章 环境规划的技术方法环境规划的技术方法第一节第一节 环境评价方法环境评价方法 2.综合评价综合评价 为为反反映映污污染染源源不不同同污污染染物物的的总总体体贡贡献献或或控控制制效效果果,对对多多种种污污染染物物的的排排放放浓浓度度或或负负荷荷量量等等,通通过过标标化化处处理理,将将其其转转换换为为同同一一尺尺度度下下可可比比较较(或或相相加加)指指标标的的评评价价方方法法。污污染染源源的的综综合合评评价价方方法法,主主要要有有等标污染负荷等标污染负荷和和等标污染负荷比等标污染负荷比。 在在对对一一个个系系统统( (如如一一个个城城市市或或一一个个工工厂厂) )中中的的多多个个污污染染源源及及其其排排放放的的多多种种污污染染物物进进行行评评价价,以以确确定定主主要要污污染染源源和和主主要要污污染染物物时时,通通常常采采用用等等标标污污染染负负荷荷作作为为统统一一比比较较的的尺尺度度,对对各各污污染染源源和和各各污污染染物的环境影响大小进行比较。物的环境影响大小进行比较。 13第四章第四章 环境规划的技术方法环境规划的技术方法第一节第一节 环境评价方法环境评价方法(1)等标污染负荷等标污染负荷-等等标标污污染染负负荷荷; -第第j源源含含i种种污污染染物物浓浓度度,mg/m3; -环环境境质质量量标标准准值值,mg/m3; -第第j源源含含i种种污污染染物物介介质质的的排排放放量量,m3/d;10106 6-比比例例系系数,使数值不致太高,便于比较书写。数,使数值不致太高,便于比较书写。14第四章第四章 环境规划的技术方法环境规划的技术方法第一节第一节 环境评价方法环境评价方法u若若第第j个个污污染染源源有有n种种污污染染物物,则则该该污污染染源源总的等标污染负荷为:总的等标污染负荷为:u若若某某区区域域有有m个个污污染染源源,则则该该区区域域总总的的等等标标污染负荷为:污染负荷为:15第四章第四章 环境规划的技术方法环境规划的技术方法第一节第一节 环境评价方法环境评价方法(2)污染负荷比污染负荷比 某某区区域域第第j个个污污染染源源的的第第i类类污污染染物物,污污染染负负荷比可用下式表示:荷比可用下式表示: 根根据据K值值大大小小,可可确确定定该该污污染染源源的的主主要要污污染染物。物。16第四章第四章 环境规划的技术方法环境规划的技术方法第一节第一节 环境评价方法环境评价方法u对某个区域,某个污染源的污染负荷比为:对某个区域,某个污染源的污染负荷比为:根根据据K Kj j值值大大小小,可可以以确确定定该该区区域域内内的的主主要要污染源。污染源。17第四章第四章 环境规划的技术方法环境规划的技术方法第一节第一节 环境评价方法环境评价方法u对某个区域,某种污染物的污染负荷比为:对某个区域,某种污染物的污染负荷比为: 根据根据K Ki i值大小,可以确定该区域内的主要值大小,可以确定该区域内的主要污染物。污染物。18第四章第四章 环境规划的技术方法环境规划的技术方法第一节第一节 环境评价方法环境评价方法三、环境质量评价三、环境质量评价环环境境质质量量指指数数(environmentalqualityindex):将将大大量量监监测测数数据据经经统统计计处处理理后后求求得得其其代代表表值值,以以环环境境卫卫生生标标准准(或或环环境境质质量量标标准准)作作为为评评价价标标准准,把把它它们们代代入入专专门门设设计计的的计计算算式式,换换算算成成定定量量和和客客观观地地评评价价环环境境质质量量的的无无量量纲纲数数值值,这这种种数数量量指指标标就叫就叫环境质量指数环境质量指数,也称,也称环境污染指数环境污染指数。 单单因因子子评评价价:从从环环境境大大气气、水水体体、土土壤壤等等环环境境要要素素角角度度看看,对对某某一一环环境境要要素素单单一一质质量量因因子子进进行行的的环境质量评价。环境质量评价。 综综合合质质量量评评价价:对对多多个个环环境境质质量量因因子子进进行行的的环环境境质量评价质量评价。19第四章第四章 环境规划的技术方法环境规划的技术方法第一节第一节 环境评价方法环境评价方法1.单因子评价指数单因子评价指数 对单一环境要素的单因子进行评价的指数方法如下:对单一环境要素的单因子进行评价的指数方法如下:-i种种污污染染物物评评价价指指数数; -i种种污污染染物物在在环环境境介介质质中的浓度;中的浓度; -i污染物的评价标准。污染物的评价标准。I量纲为量纲为1,表达某种污染物在环境介质中的浓度,表达某种污染物在环境介质中的浓度超过环境质量标准的程度,即超标倍数。超过环境质量标准的程度,即超标倍数。 20第四章第四章 环境规划的技术方法环境规划的技术方法第一节第一节 环境评价方法环境评价方法2. .综合质量评价指数综合质量评价指数 弥补单因子评价指数只能以一种污染物来弥补单因子评价指数只能以一种污染物来代表环境质量状况,难以反应环境质量全代表环境质量状况,难以反应环境质量全貌的不足。综合质量评价指数是在单因子貌的不足。综合质量评价指数是在单因子指数基础上建立起来的,对环境进行整体指数基础上建立起来的,对环境进行整体评价。常见的综合指数有均值型综合质量评价。常见的综合指数有均值型综合质量指数和加权型综合质量指数。指数和加权型综合质量指数。21第四章第四章 环境规划的技术方法环境规划的技术方法第一节第一节 环境评价方法环境评价方法(1)均值型综合质量指数)均值型综合质量指数-均值型综合质量指数;均值型综合质量指数; -单因子质量指数;单因子质量指数; -参与评价的环境质量因子数目。意义在于各个因参与评价的环境质量因子数目。意义在于各个因子影响相同,即权重相同。子影响相同,即权重相同。 22第四章第四章 环境规划的技术方法环境规划的技术方法第一节第一节 环境评价方法环境评价方法(2)加权型综合质量指数)加权型综合质量指数-对应第对应第i个因子的权重系数,这里应该个因子的权重系数,这里应该 。23第四章第四章 环境规划的技术方法环境规划的技术方法第一节第一节 环境评价方法环境评价方法为为了了突突出出某某些些污污染染严严重重的的环环境境因因子子对对环环境境质质量量的的影影响响,体体现现出出此此类类因因子子指指数数的的极极值值作作用用,在在实实践践中中,产产生生了了兼兼顾顾极极值值作作用用的的加加权权型型综综合合评评价价指指数数方法,举例来说,内梅罗指数及其改进形式:方法,举例来说,内梅罗指数及其改进形式:-各各单单因因子子指指数数的的平平均均值值; -各各单单因因子子指指数数中的最大值。中的最大值。24第四章第四章 环境规划的技术方法环境规划的技术方法第一节第一节 环境评价方法环境评价方法(3)环境质量指数分级)环境质量指数分级 环境质量指数通常并不能直接描述环境质量好坏,环境质量指数通常并不能直接描述环境质量好坏,还需要进一步建立环境质量分级,将所有计算的还需要进一步建立环境质量分级,将所有计算的环境质量指数值通过分级标准进行环境质量的评环境质量指数值通过分级标准进行环境质量的评价。对评价指数的分级,可参考环境质量标准或价。对评价指数的分级,可参考环境质量标准或基准进行。基准进行。25第四章第四章 环境规划的技术方法环境规划的技术方法第二节第二节 环境预测与社会经济预测方法环境预测与社会经济预测方法一、环境预测一、环境预测(一)环境预测的内容(一)环境预测的内容社会和经济发展预测;环境容量和资源预测;环境污染预社会和经济发展预测;环境容量和资源预测;环境污染预测;环境治理和投资预测;生态环境预测。测;环境治理和投资预测;生态环境预测。(二)环境预测依据和基本原则(二)环境预测依据和基本原则以规划区的环境质量评价,经济开发和社会发展规划中各以规划区的环境质量评价,经济开发和社会发展规划中各水平年的目标及其他有关资料作为环境预测的依据。经济水平年的目标及其他有关资料作为环境预测的依据。经济社会发展是环境预测的基本依据;充分考虑科学技术进步;社会发展是环境预测的基本依据;充分考虑科学技术进步;突出重点,抓住那些对未来环境发展动态最重要的影响因突出重点,抓住那些对未来环境发展动态最重要的影响因素;具体问题具体分析。素;具体问题具体分析。(三)预测方法选择与结果分析(三)预测方法选择与结果分析选择定性或定量预测技术;预测结果进行综合分析;资源选择定性或定量预测技术;预测结果进行综合分析;资源态势和经济发展趋势分析;环境发展趋势分析;环境风险态势和经济发展趋势分析;环境发展趋势分析;环境风险分析。分析。26第四章第四章 环境规划的技术方法环境规划的技术方法第二节第二节 环境预测与社会经济预测方法环境预测与社会经济预测方法环境预测的主要内容:环境预测的主要内容:社会发展预测社会发展预测-主要是人口预测,还包括其他一些主要是人口预测,还包括其他一些社会因素,比如环保意识,污染承受能力等;社会因素,比如环保意识,污染承受能力等;经济发展预测经济发展预测-主要是国内生产总值预测和能源预主要是国内生产总值预测和能源预测(能源消耗、能源利用率);测(能源消耗、能源利用率);环境质量与污染预测环境质量与污染预测-关键关键预测内容;预测内容;其他预测其他预测-根据具体情况,预测重大工程的环境效根据具体情况,预测重大工程的环境效益和影响;土地利用、自然保护和区域生态环境益和影响;土地利用、自然保护和区域生态环境趋势预测。趋势预测。27第四章第四章 环境规划的技术方法环境规划的技术方法第二节第二节 环境预测与社会经济预测方法环境预测与社会经济预测方法二、社会经济发展预测方法二、社会经济发展预测方法(一)人口预测(一)人口预测(二)国内生产总值(二)国内生产总值(GDP)预测预测(三)能耗预测(三)能耗预测(四)用水预测方法(四)用水预测方法28第四章第四章 环境规划的技术方法环境规划的技术方法第二节第二节 环境预测与社会经济预测方法环境预测与社会经济预测方法(一)人口预测(一)人口预测人口预测包括对未来人口发展各个方面的人口预测包括对未来人口发展各个方面的预算和预报,以及为了消除不利影响提出预算和预报,以及为了消除不利影响提出的措施和决策。由于措施和决策涉及政策的措施和决策。由于措施和决策涉及政策制定和社会管理方面,所以一半预测仅限制定和社会管理方面,所以一半预测仅限于对人口未来发展趋势的预算和预报。于对人口未来发展趋势的预算和预报。人口预测要考虑人口自然变动出生率、死人口预测要考虑人口自然变动出生率、死亡率和社会变动的迁移率。亡率和社会变动的迁移率。29第四章第四章 环境规划的技术方法环境规划的技术方法第二节第二节 环境预测与社会经济预测方法环境预测与社会经济预测方法城区人口发展因地而异,常见的三种增长城区人口发展因地而异,常见的三种增长模型为:模型为: 几何级数增长几何级数增长 算术平均增长算术平均增长 逻辑斯蒂增长逻辑斯蒂增长30第四章第四章 环境规划的技术方法环境规划的技术方法第二节第二节 环境预测与社会经济预测方法环境预测与社会经济预测方法几何级数增长(曲线呈指数型)几何级数增长(曲线呈指数型)预测模型:预测模型: Ntt年的人口总数;年的人口总数;Nt0 tt0年时,即预测起年时,即预测起始年时的人口基数;始年时的人口基数;k 人口增长系数或人口自人口增长系数或人口自然增长率。然增长率。 K(规划期年均出生人数规划期年均死亡人(规划期年均出生人数规划期年均死亡人数)数)/规划期平均人口数规划期平均人口数 1000 还要关注:社会平均物质生产水平、文化水平、还要关注:社会平均物质生产水平、文化水平、战争与和平状态、人口政策和人口年龄结构等。战争与和平状态、人口政策和人口年龄结构等。31第四章第四章 环境规划的技术方法环境规划的技术方法第二节第二节 环境预测与社会经济预测方法环境预测与社会经济预测方法算术平均增长(曲线呈直线型)算术平均增长(曲线呈直线型) 预测模型:预测模型: Ntt年的人口总数;年的人口总数;Nt0 tt0年时,即预年时,即预测起始年时的人口基数;测起始年时的人口基数;k 人口增长系数人口增长系数或人口自然增长率。或人口自然增长率。 还要关注:社会平均物质生产水平、文化还要关注:社会平均物质生产水平、文化水平、战争与和平状态、人口政策和人口水平、战争与和平状态、人口政策和人口年龄结构等。年龄结构等。32第四章第四章 环境规划的技术方法环境规划的技术方法第二节第二节 环境预测与社会经济预测方法环境预测与社会经济预测方法逻辑斯蒂增长(曲线呈逻辑斯蒂增长(曲线呈S型)型)预测模型:预测模型: Ntt年的人口总数;年的人口总数;Nt0 tt0年时,即预测起始年时,即预测起始年时的人口基数;年时的人口基数;k 人口增长系数或人口自然人口增长系数或人口自然增长率;增长率;T城市区域的最大人口容纳量;城市区域的最大人口容纳量;a取取决于决于N0的参数。的参数。 还要关注:社会平均物质生产水平、文化水平、还要关注:社会平均物质生产水平、文化水平、战争与和平状态、人口政策和人口年龄结构等。战争与和平状态、人口政策和人口年龄结构等。33第四章第四章 环境规划的技术方法环境规划的技术方法第二节第二节 环境预测与社会经济预测方法环境预测与社会经济预测方法(二)国内生产总值(二)国内生产总值(GDP)预测预测 国家的宏观经济状况可以通过国家的宏观经济状况可以通过国内生产总国内生产总值(值(GDP)、通货膨胀率通货膨胀率和和失业率失业率等经济指等经济指标表示。其中,最重要的是标表示。其中,最重要的是GDP,它可以,它可以衡量整体经济状况。衡量整体经济状况。34第四章第四章 环境规划的技术方法环境规划的技术方法第二节第二节 环境预测与社会经济预测方法环境预测与社会经济预测方法 国内生产总值是指一国所有常住单位在一国内生产总值是指一国所有常住单位在一定时期内所生产的最终物质产品和服务的定时期内所生产的最终物质产品和服务的价值总和。计算时不要包括中间产品价值,价值总和。计算时不要包括中间产品价值,避免重复计算。我国避免重复计算。我国GDP预测预测的常用经验的常用经验模型:模型: ZGDPtt年年GDP值;值; ZGDP0t0年,即预测年,即预测起始年的起始年的GDP值;值;aGDP年增长率,。年增长率,。35第四章第四章 环境规划的技术方法环境规划的技术方法第二节第二节 环境预测与社会经济预测方法环境预测与社会经济预测方法国内生产总值(国内生产总值(GDP)和国民生产总值(和国民生产总值(GNP)相同点相同点:核算社会生产成果和反映宏观经济的总核算社会生产成果和反映宏观经济的总量指标。量指标。差异差异:国内生产总值(国内生产总值(GDP)是指一个国家或地区是指一个国家或地区范围内反映所有常住单位生产活动成果的指标。范围内反映所有常住单位生产活动成果的指标。所谓常住单位,是指在一国经济领土内具有经济所谓常住单位,是指在一国经济领土内具有经济利益中心的经济单位。所谓生产活动包括三次产利益中心的经济单位。所谓生产活动包括三次产业在内的所有行业和部门。在价值形态上它等于业在内的所有行业和部门。在价值形态上它等于国民经济各部门生产的增加值之和。国民经济各部门生产的增加值之和。它它强调的是强调的是创造的增加值,是创造的增加值,是“生产生产”的概念;的概念;36第四章第四章 环境规划的技术方法环境规划的技术方法第二节第二节 环境预测与社会经济预测方法环境预测与社会经济预测方法国民生产总值(国民生产总值(GNP)是指一个国家或地区范围内的所有是指一个国家或地区范围内的所有常住单位常住单位, ,在一定时期内实际收到的原始收入(指劳动者在一定时期内实际收到的原始收入(指劳动者报酬、生产税净额、固定资产折旧和营业盈余等)总和价报酬、生产税净额、固定资产折旧和营业盈余等)总和价值。本国常住者通过在国外投资或到国外工作所获得的收值。本国常住者通过在国外投资或到国外工作所获得的收入(称之为从国外得到的要素收入),应计入本国国民生入(称之为从国外得到的要素收入),应计入本国国民生产总值。直观地讲,国民生产总值国内生产总值国外产总值。直观地讲,国民生产总值国内生产总值国外净要素收入。它强调的是获得的原始收入,是净要素收入。它强调的是获得的原始收入,是“收入收入”的的概念。概念。一般讲,各国的国民生产总值与国内生产总值二者相差数一般讲,各国的国民生产总值与国内生产总值二者相差数额不大,但如果某国在国外有大量投资和大批劳工的话,额不大,但如果某国在国外有大量投资和大批劳工的话,则该国的国民生产总值往往会大于国内生产总值。则该国的国民生产总值往往会大于国内生产总值。37第四章第四章 环境规划的技术方法环境规划的技术方法第二节第二节 环境预测与社会经济预测方法环境预测与社会经济预测方法(三)能耗预测(三)能耗预测 目前普遍使用的能源包括原煤、原油、天目前普遍使用的能源包括原煤、原油、天然气然气3项,各种能耗按规定折算成每千克发项,各种能耗按规定折算成每千克发热量热量7000kcal的标准煤,原煤折算系数的标准煤,原煤折算系数0.714kg/m3,原油原油1.43kg/m3,天然气,天然气1.33kg/m3。38第四章第四章 环境规划的技术方法环境规划的技术方法第二节第二节 环境预测与社会经济预测方法环境预测与社会经济预测方法 1.能耗指标能耗指标 (1)产品综合能耗)产品综合能耗单位产值综合能耗总能耗量单位产值综合能耗总能耗量/产品总产值产品总产值单位产量综合能耗总能耗量单位产量综合能耗总能耗量/产品总产量产品总产量 (2)能源利用率)能源利用率有效利用的能量同供给的能量之比。有效利用的能量同供给的能量之比。39第四章第四章 环境规划的技术方法环境规划的技术方法第二节第二节 环境预测与社会经济预测方法环境预测与社会经济预测方法(3)能耗弹性系数)能耗弹性系数 规划期内规划期内平均能耗量增长速度平均能耗量增长速度与与平均经济平均经济增长速度增长速度之间的对比关系。之间的对比关系。 E能耗弹性系数;能耗弹性系数; E能耗增长量,能耗增长量,E能耗量;能耗量; G总产值增长量,总产值增长量,G总总产值。产值。40第四章第四章 环境规划的技术方法环境规划的技术方法第二节第二节 环境预测与社会经济预测方法环境预测与社会经济预测方法 2.能耗预测方法能耗预测方法(1)人均能耗法(用于估算生活用能)人均能耗法(用于估算生活用能) 按人民生活中衣食住行对能源的需求来估按人民生活中衣食住行对能源的需求来估算生活用能的方法。算生活用能的方法。 调查表明,人类维持生存的基本能耗为每调查表明,人类维持生存的基本能耗为每年年0.4(t/人);满足基本生活需求的能耗人);满足基本生活需求的能耗为每年为每年1.2-1.4(t/人)人),适应现代生活的能适应现代生活的能耗每年超过耗每年超过1.6 (t/人)。人)。41第四章第四章 环境规划的技术方法环境规划的技术方法第二节第二节 环境预测与社会经济预测方法环境预测与社会经济预测方法(2)能耗弹性系数(用于估算工业用能)能耗弹性系数(用于估算工业用能) 能耗增长速度,能耗增长速度, e ;工业工业产值增长速度;产值增长速度; e能耗弹性系数,是能耗能耗弹性系数,是能耗增长速度和工业产值增长速度的比值,一增长速度和工业产值增长速度的比值,一般介于般介于0.4-1.1之间。之间。42第四章第四章 环境规划的技术方法环境规划的技术方法第二节第二节 环境预测与社会经济预测方法环境预测与社会经济预测方法(四)用水预测方法(四)用水预测方法 1.用水总量预测用水总量预测 对某一地区用水总量的供需平衡预测,用下对某一地区用水总量的供需平衡预测,用下式表示:式表示: ZGDPt规划期规划期t年国内生产总值,万元年国内生产总值,万元/年;年;Kt用水系数,用水系数,t万元;万元;Qt规划期规划期t年用水年用水总量,万总量,万t/年。年。43第四章第四章 环境规划的技术方法环境规划的技术方法第二节第二节 环境预测与社会经济预测方法环境预测与社会经济预测方法 2.生活用水总量预测生活用水总量预测对生活用水量,可通过人均生活用水定额预对生活用水量,可通过人均生活用水定额预测:测: Q生活用水量;生活用水量;N规划年的人口数;规划年的人口数;k规划年用水普及率;规划年用水普及率;q用水定额,包括用水定额,包括城镇综合用水定额和农村生活用水定额。城镇综合用水定额和农村生活用水定额。44第四章第四章 环境规划的技术方法环境规划的技术方法第二节第二节 环境预测与社会经济预测方法环境预测与社会经济预测方法 3.工业用水总量预测工业用水总量预测 利用万元工业增加值用水定额,对工业用利用万元工业增加值用水定额,对工业用水量进行预测:水量进行预测: Q工业用水量,工业用水量,m3 ;Wi不同行业不同行业i在规在规划年的万元工业增加值取水量,划年的万元工业增加值取水量,m3/万元;万元;Ai不同行业不同行业i在规划年的工业增加值,万在规划年的工业增加值,万元。元。45第四章第四章 环境规划的技术方法环境规划的技术方法第二节第二节 环境预测与社会经济预测方法环境预测与社会经济预测方法 4.农业灌溉用水农业灌溉用水按作物分别进行用水预测,求其和:按作物分别进行用水预测,求其和:Q预测年农业灌溉用水量,万预测年农业灌溉用水量,万t/年年 ;Si预预测年某种作物测年某种作物I灌溉面积;灌溉面积;Ki预测年某种预测年某种作物作物I灌溉系数。灌溉系数。46第四章第四章 环境规划的技术方法环境规划的技术方法第三节第三节 大气污染预测方法大气污染预测方法一、大气污染源源强预测一、大气污染源源强预测二、大气环境质量预测二、大气环境质量预测47第四章第四章 环境规划的技术方法环境规划的技术方法第三节第三节 大气污染预测方法大气污染预测方法一、大气污染源源强预测一、大气污染源源强预测源强是污染物的排放速率。源强是污染物的排放速率。瞬时点源:源强是点源一次排放的某污染物总量;瞬时点源:源强是点源一次排放的某污染物总量;连续点源:源强是点源单位时间内的某污染物排放连续点源:源强是点源单位时间内的某污染物排放量。量。(一)源强预测的一般模型:(一)源强预测的一般模型:Q Qi i第第I I种污染物的源强;种污染物的源强;W Wi i燃料的消耗量;燃料的消耗量;i i 净化设备对污染物的去除效率;净化设备对污染物的去除效率;K Ki i某污染某污染物的排放因子;物的排放因子;I I污染物的编号。污染物的编号。48第四章第四章 环境规划的技术方法环境规划的技术方法第三节第三节 大气污染预测方法大气污染预测方法(二)耗煤量预测(二)耗煤量预测1.工业耗煤量预测工业耗煤量预测 有弹性系数法、回归分析法、灰有弹性系数法、回归分析法、灰色预测等。色预测等。根据工业增长率,用弹性系数法计算耗煤量:根据工业增长率,用弹性系数法计算耗煤量: Et-预测年工业耗煤量,预测年工业耗煤量,t;E0预测起始年的工业耗煤量,预测起始年的工业耗煤量,t;a工业产值年增长速率(工业产值年增长速率(aCE*, CE 是工业耗煤量是工业耗煤量弹性系数,查资料可获取,弹性系数,查资料可获取, 工业总产值年平均增长率,工业总产值年平均增长率,来自国民经济发展规划);来自国民经济发展规划);tt0为预测时段。为预测时段。49第四章第四章 环境规划的技术方法环境规划的技术方法第三节第三节 大气污染预测方法大气污染预测方法2.民用耗煤量预测民用耗煤量预测 Es预测年取暖耗煤量,万预测年取暖耗煤量,万t;S预测年预测年取暖面积,取暖面积,m2;As取暖耗煤系数,万取暖耗煤系数,万t/ m2 。50第四章第四章 环境规划的技术方法环境规划的技术方法第三节第三节 大气污染预测方法大气污染预测方法(三)污染物排放量预测(三)污染物排放量预测1.SO2排放量预测排放量预测Gso2SO2排放量,排放量,t/a;W燃煤量,燃煤量,t/a; 煤中的全硫分质量分数,。煤中的全硫分质量分数,。51第四章第四章 环境规划的技术方法环境规划的技术方法第三节第三节 大气污染预测方法大气污染预测方法2.烟尘排放量预测烟尘排放量预测 G尘尘烟尘排放量,烟尘排放量,t/a;A煤的灰分,;煤的灰分,; 烟气中烟尘的质量分数,;烟气中烟尘的质量分数,;W燃煤量,燃煤量,t/a; 除尘效率,。除尘效率,。二级除尘二级除尘 1 1(1 11 1)()(1 12 2)2.NOx与与CO排放量预测排放量预测 燃煤过程中,燃煤过程中, NOx与与CO排放量,可根据锅炉类型排放量,可根据锅炉类型和用途,以及排放系数进行预测。和用途,以及排放系数进行预测。52第四章第四章 环境规划的技术方法环境规划的技术方法第三节第三节 大气污染预测方法大气污染预测方法一、大气环境质量预测一、大气环境质量预测(一)箱式模型(一)箱式模型 适用于城市家庭炉灶和低矮烟囱分布不均适用于城市家庭炉灶和低矮烟囱分布不均匀的面源。是研究大气污染物排放量和大匀的面源。是研究大气污染物排放量和大气环境质量的最简单的模型。气环境质量的最简单的模型。53第四章第四章 环境规划的技术方法环境规划的技术方法第三节第三节 大气污染预测方法大气污染预测方法箱式方法预测大气污染物浓度的模型为:箱式方法预测大气污染物浓度的模型为:B B- -大气污染物浓度预测值,大气污染物浓度预测值,mg/mmg/m3 3;Q Q面面源源强,源源强,mg/smg/s;u u进入箱内的平均风速,进入箱内的平均风速,m/sm/s;L L箱的边长,箱的边长,m m;H H箱高,即大气混箱高,即大气混合层高度,合层高度,m m; 预测区大气环境背景预测区大气环境背景浓度值,浓度值,mg/mmg/m3 3。 54第四章第四章 环境规划的技术方法环境规划的技术方法第三节第三节 大气污染预测方法大气污染预测方法(二)高斯扩散模式(二)高斯扩散模式高斯模式是适用于预测环境空气质量的常高斯模式是适用于预测环境空气质量的常用方法,是在大气污染物浓度分布符合正用方法,是在大气污染物浓度分布符合正态分布的情况下推到出来的。可以用来求态分布的情况下推到出来的。可以用来求出下风向任一点的污染物浓度,求取最大出下风向任一点的污染物浓度,求取最大落地浓度、地面轴线浓度等。落地浓度、地面轴线浓度等。 55第四章第四章 环境规划的技术方法环境规划的技术方法第三节第三节 大气污染预测方法大气污染预测方法关于高斯扩散模型的几点假设:关于高斯扩散模型的几点假设: 1. 1.风的平均流场稳定,风速均匀,风向平直;风的平均流场稳定,风速均匀,风向平直; 2. 2.污染物的浓度在污染物的浓度在y、z轴方向符合正态分布;轴方向符合正态分布; 3. 3.污染物在输送扩散中质量守恒;污染物在输送扩散中质量守恒; 4. 4.污染源的源强均匀、连续。污染源的源强均匀、连续。注注:正正态态分分布布是是概概率率论论中中最最重重要要的的一一种种分分布布,也也是是自自然然界界最最常常见见的的一一种种分分布布。该该分分布布由由两两个个参参数数平平均均值值和和方方差差决决定定。概概率率密密度度函函数数曲曲线线以以均均值值为为对对称称中中线线, ,方方差差越越小小,分分布越集中在均值附近。布越集中在均值附近。 方差是在概率论和数量统计中,用来度量随机变量和方差是在概率论和数量统计中,用来度量随机变量和 数学期望(即均值)之间的偏离程度。数学期望(即均值)之间的偏离程度。 56第四章第四章 环境规划的技术方法环境规划的技术方法第三节第三节 大气污染预测方法大气污染预测方法常用高斯扩散模式如下:常用高斯扩散模式如下:1.一般高斯扩散模式;一般高斯扩散模式;2.高架连续点源地面浓度的高斯扩散模式;高架连续点源地面浓度的高斯扩散模式;3.高架连续点源地面轴线浓度的高斯扩散模高架连续点源地面轴线浓度的高斯扩散模式;式;4.高架连续点源地面轴线最大浓度模式。高架连续点源地面轴线最大浓度模式。57第四章第四章 环境规划的技术方法环境规划的技术方法第三节第三节 大气污染预测方法大气污染预测方法(三)多源扩散模式(三)多源扩散模式 如果需要评价的点源数目多于一个,计算地面浓如果需要评价的点源数目多于一个,计算地面浓度时应将各个源对接受点浓度的贡献进行叠加。度时应将各个源对接受点浓度的贡献进行叠加。此时应用多源扩散模式。此时应用多源扩散模式。(四)线源扩散模式(四)线源扩散模式 线源扩散模型可分为无限长线源和有线长线源扩线源扩散模型可分为无限长线源和有线长线源扩散模型。如果在平坦的地形,一条平直繁忙的公散模型。如果在平坦的地形,一条平直繁忙的公路可以看作无限长线源。当公路有限长时,要考路可以看作无限长线源。当公路有限长时,要考虑边缘效应。虑边缘效应。 58第四章第四章 环境规划的技术方法环境规划的技术方法第三节第三节 大气污染预测方法大气污染预测方法(五)面源扩散模式(五)面源扩散模式 平原城区排气筒高度不大于平原城区排气筒高度不大于40m或排放量小于或排放量小于0.04t/h的排放源作面源处理。应用面源模式。的排放源作面源处理。应用面源模式。(六)总悬浮微粒扩散模式(六)总悬浮微粒扩散模式 对大气污染物中的颗粒态污染物,应用总悬浮微粒对大气污染物中的颗粒态污染物,应用总悬浮微粒扩散模式。扩散模式。(七)灰色预测模型(七)灰色预测模型 59第四章第四章 环境规划的技术方法环境规划的技术方法第四节第四节 水污染预测方法水污染预测方法一、水污染源预测一、水污染源预测二、水环境质量预测二、水环境质量预测60第四章第四章 环境规划的技术方法环境规划的技术方法第四节第四节 水污染预测方法水污染预测方法一、水污染源预测一、水污染源预测(一)工业废水排放量预测(一)工业废水排放量预测 m mt t预测年工业废水排放量;预测年工业废水排放量;m m0 0基准年工基准年工业废水排放量;业废水排放量;r rm m工业废水排放量年平均工业废水排放量年平均增长率;增长率;t t基准年至某水平年的时间间隔。基准年至某水平年的时间间隔。61第四章第四章 环境规划的技术方法环境规划的技术方法第四节第四节 水污染预测方法水污染预测方法(二)工业污染物排放量预测(二)工业污染物排放量预测 m mi i预测年某污染物排放量,预测年某污染物排放量,t t;V Vi i预测预测年工业废水排放量,年工业废水排放量,1010-4-4m m3 3;V V0 0基准年工基准年工业废水排放量业废水排放量,10,10-4-4m m3 3 ;含某污染物废水工;含某污染物废水工业排放标准或废水中污染物浓度业排放标准或废水中污染物浓度,mg/L,mg/L;基;基准年某污染物排放量,准年某污染物排放量,t t。62第四章第四章 环境规划的技术方法环境规划的技术方法第四节第四节 水污染预测方法水污染预测方法(三)生活污水量预测(三)生活污水量预测 qv生活污水排放量,生活污水排放量, 104 m3 /年;年;A预预测年人口,测年人口, 104人;人;F预测年人均生活污预测年人均生活污水量,水量,L/(d.人)。人)。63第四章第四章 环境规划的技术方法环境规划的技术方法第四节第四节 水污染预测方法水污染预测方法二、水环境质量预测二、水环境质量预测1.水质相关法水质相关法 数据资料有限,污染源位置和污染源强不数据资料有限,污染源位置和污染源强不确定时,多采用此法。常用的如下:确定时,多采用此法。常用的如下:(1)水质流量相关法)水质流量相关法 根据检测资料建立水质水量相关关系,在根据检测资料建立水质水量相关关系,在有限资料条件下按照流量估算水质。有限资料条件下按照流量估算水质。 64第四章第四章 环境规划的技术方法环境规划的技术方法第四节第四节 水污染预测方法水污染预测方法(2)河流、湖泊水质的灰色预测模型河流、湖泊水质的灰色预测模型 灰色系统预测法就是根据过去和现在的信息,通过对原始灰色系统预测法就是根据过去和现在的信息,通过对原始数据系列进行一定的转换,变成生成列,这个生成列一般数据系列进行一定的转换,变成生成列,这个生成列一般可用指数曲线或其它函数逼近,从而建立预测模型,用它可用指数曲线或其它函数逼近,从而建立预测模型,用它进行预测。比如依据进行预测。比如依据19952010年黄河流域水质,通过灰年黄河流域水质,通过灰色预测模型对黄河水质进行分析,然后可对黄河未来色预测模型对黄河水质进行分析,然后可对黄河未来10年年的发展趋势作预测分析。的发展趋势作预测分析。(3)河流、湖泊水质的多元回归分析河流、湖泊水质的多元回归分析根根据据水水质质与与其其影影响响因因素素之之间间存存在在的的相相关关关关系系,运运用用回回归归分分析析理理论论和和方方法法,建建立立基基于于多多元元线线性性回回归归分分析析法法的的水水质质动动态态预预测测模模型型,再再将将该该模模型型用用于于水水质质的的动动态态预预测测。比比如如将将回回归归分析法用于平顶山新城区白龟山水库水质动态预测。分析法用于平顶山新城区白龟山水库水质动态预测。65第四章第四章 环境规划的技术方法环境规划的技术方法第四节第四节 水污染预测方法水污染预测方法2.水质模型法水质模型法 相对准确的预测方法。相对准确的预测方法。(1)完完全全混混合合的的河河流流水水质质预预测测模模型型适适用用于于相相对对较较窄窄的的河河流流,稳稳态态、均均匀匀排排污污,污污染染物物难难降降解解,主主要要用于可溶性盐,悬浮固体预测。用于可溶性盐,悬浮固体预测。(2)一一维维河河流流水水质质模模型型用用于于较较宽宽的的大大中中河河流流,流流动动稳稳态态,污污染染物物均均匀匀排排放放,污污染染物物质质保保守守。可可用用于计算混合区长度和混合区浓度分布。于计算混合区长度和混合区浓度分布。66第四章第四章 环境规划的技术方法环境规划的技术方法第四节第四节 水污染预测方法水污染预测方法(3)BOD-DO耦耦合合模模型型预预测测一一维维稳稳态态河河流流中中的污染物的变化规律。的污染物的变化规律。(4)湖湖泊泊水水质质预预测测模模型型适适用用于于预预测测湖湖泊泊中中污污染植物的浓度。染植物的浓度。(5)湖泊富营养化水质预测模型湖泊富营养化水质预测模型适用于预测适用于预测湖泊中氮磷等营养物质浓度分布。湖泊中氮磷等营养物质浓度分布。 67第四章第四章 环境规划的技术方法环境规划的技术方法第五节第五节 固体废物、噪声污染预测方法固体废物、噪声污染预测方法一、固体废物污染预测一、固体废物污染预测二、噪声预测二、噪声预测68第四章第四章 环境规划的技术方法环境规划的技术方法第五节第五节 固体废物、噪声污染预测方法固体废物、噪声污染预测方法一、固体废物污染预测一、固体废物污染预测(一)工业固体废物产生量预测(一)工业固体废物产生量预测1.系数预测法系数预测法式中:式中:W预测年固体废物排放量,预测年固体废物排放量,104t/a; P固体废物排放系数,固体废物排放系数,t/t; S预测的年产品产量,预测的年产品产量, 104t/a。 69第四章第四章 环境规划的技术方法环境规划的技术方法第五节第五节 固体废物、噪声污染预测方法固体废物、噪声污染预测方法2.回归分析法回归分析法根据固体废物产生量与产品产量或工业产值的关系,根据固体废物产生量与产品产量或工业产值的关系,建立一元回归模型:建立一元回归模型:若固体废物产生量受多种因素影响,还可以建立多若固体废物产生量受多种因素影响,还可以建立多元回归模型进行预测。元回归模型进行预测。3.灰色预测法灰色预测法根据历年固体废物产生量序列建立灰色预测模型。根据历年固体废物产生量序列建立灰色预测模型。70第四章第四章 环境规划的技术方法环境规划的技术方法第五节第五节 固体废物、噪声污染预测方法固体废物、噪声污染预测方法(二)城市垃圾产生量预测(二)城市垃圾产生量预测与工业固体废物预测一样,城市垃圾产生量预测与常采用与工业固体废物预测一样,城市垃圾产生量预测与常采用排放系数预测法、回归分析法和灰色预测法。排放系数预测法、回归分析法和灰色预测法。系数预测法:系数预测法:式中:式中:W-预测年城市垃圾产生总量,预测年城市垃圾产生总量,104t/a ;f-排放系数,排放系数,kg/(人人d);N-预测年人口总数,人。预测年人口总数,人。(三)固体废物的环境影响预测(三)固体废物的环境影响预测固体废物对环境的影响是多方面的,一般需要进行模拟实固体废物对环境的影响是多方面的,一般需要进行模拟实验建立预测模型,再进行相应的如大气、水环境影响预测。验建立预测模型,再进行相应的如大气、水环境影响预测。71第四章第四章 环境规划的技术方法环境规划的技术方法第五节第五节 固体废物、噪声污染预测方法固体废物、噪声污染预测方法二、噪声预测二、噪声预测(一)交通噪声预测方法(一)交通噪声预测方法多元回归预测多元回归预测:根据用车流量、道路宽度、:根据用车流量、道路宽度、本底噪声值和交通噪声等效声级之间关系,本底噪声值和交通噪声等效声级之间关系,建立模型。建立模型。灰色预测方法灰色预测方法:根据历年噪声等效声级值,:根据历年噪声等效声级值,通过原始数据生成处理,建立预测模型。通过原始数据生成处理,建立预测模型。72第四章第四章 环境规划的技术方法环境规划的技术方法第五节第五节 固体废物、噪声污染预测方法固体废物、噪声污染预测方法(一)环境噪声预测方法(一)环境噪声预测方法多元回归预测多元回归预测:根据车流量、固体噪声源、:根据车流量、固体噪声源、本底噪声和噪声等效声级之间关系,建立本底噪声和噪声等效声级之间关系,建立模型。模型。灰色预测方法灰色预测方法:根据历年环境噪声值,建:根据历年环境噪声值,建立预测模型。立预测模型。73第四章第四章 环境规划的技术方法环境规划的技术方法第五节第五节 固体废物、噪声污染预测方法固体废物、噪声污染预测方法对于建筑施工噪声的预测通常是用已知的特定距对于建筑施工噪声的预测通常是用已知的特定距离(离(r1)和声压级()和声压级(L1)去求出声源在指定距离)去求出声源在指定距离(r2)上的声压级()上的声压级(L2) 。74第四章第四章 环境规划的技术方法环境规划的技术方法第六节第六节 环境规划的决策分析环境规划的决策分析一、环境决策过程及其特征一、环境决策过程及其特征二、环境规划的决策分析二、环境规划的决策分析75第四章第四章 环境规划的技术方法环境规划的技术方法第六节第六节 环境规划的决策分析环境规划的决策分析一、环境决策过程及其特征一、环境决策过程及其特征(一)决策过程(一)决策过程决策决策:就是指为了解决某一行动选择问题:就是指为了解决某一行动选择问题而对拟采取的行动所作出的决定。而对拟采取的行动所作出的决定。环境规划决策环境规划决策:本着经济、社会和环境协:本着经济、社会和环境协调发展的原则,从几个经过优化的环境规调发展的原则,从几个经过优化的环境规划方案中选择一个作为实施方案。划方案中选择一个作为实施方案。76第四章第四章 环境规划的技术方法环境规划的技术方法第六节第六节 环境规划的决策分析环境规划的决策分析依照系统工程原理,决策过程包括四个环依照系统工程原理,决策过程包括四个环节:节:u找出问题确定目标找出问题确定目标-环境规划目标环境规划目标u拟定备选行动方案拟定备选行动方案-环境规划方案生成环境规划方案生成u比较和选择最佳行动方案比较和选择最佳行动方案-狭义的决策狭义的决策u方案实施即规划执行方案实施即规划执行-实施反馈实施反馈乐观准则:在最好的结果中选择最好的乐观准则:在最好的结果中选择最好的悲观准则:在最坏的结果中选择最好的悲观准则:在最坏的结果中选择最好的77第四章第四章 环境规划的技术方法环境规划的技术方法环境系统规划决策过程的框架环境系统规划决策过程的框架78第四章第四章 环境规划的技术方法环境规划的技术方法第六节第六节 环境规划的决策分析环境规划的决策分析(二)环境规划决策的特征(二)环境规划决策的特征1.非结构化特征非结构化特征结构化决策(程序化):决策条件清楚明结构化决策(程序化):决策条件清楚明白,问题判断逻辑性强;白,问题判断逻辑性强;非结构化决策(非程序化):决策条件具非结构化决策(非程序化):决策条件具有模糊性和不确定性,其中的因果关系不有模糊性和不确定性,其中的因果关系不清楚,是一次性的,非例行的决策。清楚,是一次性的,非例行的决策。环境规划决策属于非结构化或半结构化决环境规划决策属于非结构化或半结构化决策。策。79第四章第四章 环境规划的技术方法环境规划的技术方法第六节第六节 环境规划的决策分析环境规划的决策分析2.多目标特征多目标特征环境规划决策不可能只考虑环境保护一个环境规划决策不可能只考虑环境保护一个方面,必须要考虑经济社会甚至政治因素,方面,必须要考虑经济社会甚至政治因素,是各个方面协调发展。是各个方面协调发展。多目标间存在冲突性和矛盾性,如何协调、多目标间存在冲突性和矛盾性,如何协调、可持续发展是决策的关键之一。可持续发展是决策的关键之一。80第四章第四章 环境规划的技术方法环境规划的技术方法第六节第六节 环境规划的决策分析环境规划的决策分析3.基于价值观念的特征基于价值观念的特征环境规划决策很大程度上是取决于决策者环境规划决策很大程度上是取决于决策者的价值观念和价值取向;的价值观念和价值取向;不同的决策者对环保的重视程度不同、关不同的决策者对环保的重视程度不同、关心范围不同,会有不同的意见;心范围不同,会有不同的意见;因此需要对不同方案的不同结果进行评价因此需要对不同方案的不同结果进行评价分析,以便决策者作出满意的决策;分析,以便决策者作出满意的决策;应有规范化的决策分析过程。应有规范化的决策分析过程。81第四章第四章 环境规划的技术方法环境规划的技术方法第六节第六节 环境规划的决策分析环境规划的决策分析二、环境规划的决策分析二、环境规划的决策分析(一)决策分析的概念(一)决策分析的概念决策分析决策分析:进行决策方案选择的一套系列:进行决策方案选择的一套系列分析方法。它通常是关于决策过程中具体分析方法。它通常是关于决策过程中具体的程序、规则和推算的组合。的程序、规则和推算的组合。82第四章第四章 环境规划的技术方法环境规划的技术方法第六节第六节 环境规划的决策分析环境规划的决策分析决策分析方式:决策分析方式:定性决策分析定性决策分析 依靠经验、直观判断能力来依靠经验、直观判断能力来进行决策分析;进行决策分析;定量决策分析定量决策分析 是用数据而不是经验来分析,是用数据而不是经验来分析,将数学方法和计算机技术分析得到的数据将数学方法和计算机技术分析得到的数据做比较。做比较。83第四章第四章 环境规划的技术方法环境规划的技术方法第六节第六节 环境规划的决策分析环境规划的决策分析环境规划决策分析中,由于环境规划决策分析中,由于历史数据很难完整或准确;历史数据很难完整或准确;经济社会发展和环境之间的关系还不能完全经济社会发展和环境之间的关系还不能完全用数量化关系来描述;用数量化关系来描述;整个复合生态系统复杂多样。整个复合生态系统复杂多样。 鉴于以上原因,在做决策分析时,既要定鉴于以上原因,在做决策分析时,既要定性预测也要定量预测,将两者有机的结合。性预测也要定量预测,将两者有机的结合。84第四章第四章 环境规划的技术方法环境规划的技术方法第六节第六节 环境规划的决策分析环境规划的决策分析(二)决策分析的基本框架(二)决策分析的基本框架环境规划的目标变量可归纳为:环境规划的目标变量可归纳为:经济目标(经济目标(L)环境目标(环境目标(E)社会目标(社会目标(C)85第四章第四章 环境规划的技术方法环境规划的技术方法86第四章第四章 环境规划的技术方法环境规划的技术方法第六节第六节 环境规划的决策分析环境规划的决策分析(三)决策分析的基本框架模型决策分析的基本框架模型1.决策目标矢量的组成决策目标矢量的组成87第四章第四章 环境规划的技术方法环境规划的技术方法第六节第六节 环境规划的决策分析环境规划的决策分析2.决策问题矢量的组成决策问题矢量的组成88第四章第四章 环境规划的技术方法环境规划的技术方法第六节第六节 环境规划的决策分析环境规划的决策分析3.环境经济模型的组成环境经济模型的组成 经济目标(经济目标(L=L(X,Y, L=L(X,Y, )) )环境目标(环境目标(E=(X,Y, E=(X,Y, )) ) 社会目标(社会目标(C =(X,Y, C =(X,Y, )) ) 89第四章第四章 环境规划的技术方法环境规划的技术方法第六节第六节 环境规划的决策分析环境规划的决策分析4.环境规划的决策分析框架模型环境规划的决策分析框架模型决策变量决策变量环境经济模型环境经济模型决策目标决策目标Optimum(L,E,C)Optimum(L,E,C)90第四章第四章 环境规划的技术方法环境规划的技术方法第七节第七节 单目标决策分析方法单目标决策分析方法一、环境费用一、环境费用- -效益分析效益分析二、数学规划方法二、数学规划方法91第四章第四章 环境规划的技术方法环境规划的技术方法第七节第七节 单目标决策分析方法单目标决策分析方法一、环境费用一、环境费用- -效益分析效益分析将投入和效益都这算成货币,来分规划的合理性。将投入和效益都这算成货币,来分规划的合理性。费用效益分析通过评价各种项目方案和政策所产费用效益分析通过评价各种项目方案和政策所产生的社会效益和消耗的社会成本,权衡利弊,指生的社会效益和消耗的社会成本,权衡利弊,指导决策。导决策。19731973年美国颁布水和土地资源规划原则和标准,年美国颁布水和土地资源规划原则和标准,费用效益分析的重点放在国民经济发展、环境质费用效益分析的重点放在国民经济发展、环境质量、区域发展和社会福利方面。量、区域发展和社会福利方面。19821982年美国政府年美国政府发布命令要求任何重大管理行为都要执行费用效发布命令要求任何重大管理行为都要执行费用效益分析,经济分析进入国家政策的决策过程。益分析,经济分析进入国家政策的决策过程。92第四章第四章 环境规划的技术方法环境规划的技术方法(一)环境费用(一)环境费用- -效益分析的基本程序效益分析的基本程序环境费用效益分析流程图环境费用效益分析流程图93第四章第四章 环境规划的技术方法环境规划的技术方法第七节第七节 单目标决策分析方法单目标决策分析方法(二)费用(二)费用-效益分析的评价准则效益分析的评价准则1.净效益最大净效益最大净效益就是总效益现值扣除总费用现值的差额:净效益就是总效益现值扣除总费用现值的差额:ZNPV-净效益;净效益;Bt-第第t年的效益;年的效益;Ct-第第t年的费用;年的费用;r-社会贴现率;社会贴现率;t-时间(以年为单位)。时间(以年为单位)。ZNPV0,越大越好。,越大越好。94第四章第四章 环境规划的技术方法环境规划的技术方法第七节第七节 单目标决策分析方法单目标决策分析方法2.费效比费效比总费用现值与总效益现值之比,记作总费用现值与总效益现值之比,记作:要求要求1,越小越好。,越小越好。95第四章第四章 环境规划的技术方法环境规划的技术方法第七节第七节 单目标决策分析方法单目标决策分析方法问题:问题:环保措施投入的货币化容易,而环境效益环保措施投入的货币化容易,而环境效益的评估并不容易,许多影响比较难计量,的评估并不容易,许多影响比较难计量,难以用货币来表达。难以用货币来表达。96第四章第四章 环境规划的技术方法环境规划的技术方法第七节第七节 单目标决策分析方法单目标决策分析方法(三)环境效益评价的货币化技术方法(三)环境效益评价的货币化技术方法1.市场价格法市场价格法根据环境质量变化造成的产量或利润的变化根据环境质量变化造成的产量或利润的变化来估计环境效益和污染损失。来估计环境效益和污染损失。污染造成了减产,减少的产量在市场上价值污染造成了减产,减少的产量在市场上价值多少多少污染造成的损失;污染造成的损失;污染影响了品质,减少了销售收入污染影响了品质,减少了销售收入污染造污染造成的损失。成的损失。97第四章第四章 环境规划的技术方法环境规划的技术方法第七节第七节 单目标决策分析方法单目标决策分析方法2.人力自本法或工资损失法人力自本法或工资损失法用环境污染造成的健康损失和工资收入减用环境污染造成的健康损失和工资收入减少来估算污染的损失。少来估算污染的损失。生病生病医疗费;医疗费;死亡死亡按正常寿命计算少拿工资数额;按正常寿命计算少拿工资数额;提前退休提前退休提前退休和正常退休相比少拿提前退休和正常退休相比少拿的工资收入。的工资收入。98第四章第四章 环境规划的技术方法环境规划的技术方法第七节第七节 单目标决策分析方法单目标决策分析方法3.机会成本法机会成本法机会成本是经济学中一个非常重要的概念。机会成本是经济学中一个非常重要的概念。通常是指执行一种方案而放弃另一种可行通常是指执行一种方案而放弃另一种可行方案所损失的可能获取的收益。方案所损失的可能获取的收益。假如选择假如选择A损失损失600,选择,选择B损失损失500,所以,所以A的机会成本大。如果选择的机会成本大。如果选择A而未选择而未选择B,则损失则损失600-500=100,所以,选择,所以,选择A的机会的机会成本是成本是100.如果选择如果选择B,则机会成本是,则机会成本是0。99第四章第四章 环境规划的技术方法环境规划的技术方法第七节第七节 单目标决策分析方法单目标决策分析方法3.机会成本法机会成本法计算机会成本是为了在若干可行方案中优选方案计算机会成本是为了在若干可行方案中优选方案提供信息,并对优选方案的经济效益作出全面正提供信息,并对优选方案的经济效益作出全面正确评价。确评价。用环境资源的机会成本来计算环境质量变化所造用环境资源的机会成本来计算环境质量变化所造成的生态环境损失的一种方法。适用于自然保护成的生态环境损失的一种方法。适用于自然保护区等自然资源开发利用的评估。区等自然资源开发利用的评估。采用另一种不破坏自然资源的项目(如生态旅游)采用另一种不破坏自然资源的项目(如生态旅游)创造的价值就是自然环境的损失价值。创造的价值就是自然环境的损失价值。也可用于估算环境污染造成的损失也可用于估算环境污染造成的损失不建成污染不建成污染项目带来的效益。项目带来的效益。100第四章第四章 环境规划的技术方法环境规划的技术方法第七节第七节 单目标决策分析方法单目标决策分析方法4.资产价值法资产价值法用环境质量的变化引起资产价值的变化来用环境质量的变化引起资产价值的变化来估算环境污染或改善所带来的经济损益。估算环境污染或改善所带来的经济损益。如城市大气污染用房地产价格变化评估环如城市大气污染用房地产价格变化评估环境质量变化的影响。境质量变化的影响。101第四章第四章 环境规划的技术方法环境规划的技术方法第七节第七节 单目标决策分析方法单目标决策分析方法5.工资差额法工资差额法用污染地区和清洁地区个人工资的差异,用污染地区和清洁地区个人工资的差异,来估计环境质量变化带来的效益或损失。来估计环境质量变化带来的效益或损失。污染地区个人的工资要高一些,高出部分污染地区个人的工资要高一些,高出部分的工资额的工资额污染损失;污染损失;治理后环境好转,工资下降,工资少支出治理后环境好转,工资下降,工资少支出部分部分污染治理产生效益的一部分。污染治理产生效益的一部分。102第四章第四章 环境规划的技术方法环境规划的技术方法第七节第七节 单目标决策分析方法单目标决策分析方法6.防护费用法防护费用法用防治污染措施的费用来估算污染造成的用防治污染措施的费用来估算污染造成的损失。损失。某项目或工程造成环境的污染,为了防治某项目或工程造成环境的污染,为了防治污染而采取措施所花费的资金,可以估算污染而采取措施所花费的资金,可以估算为项目污染造成的损失(如公路噪声)。为项目污染造成的损失(如公路噪声)。103第四章第四章 环境规划的技术方法环境规划的技术方法第七节第七节 单目标决策分析方法单目标决策分析方法7.恢复费用法恢复费用法假定环境资源的破坏能恢复到原来状态,假定环境资源的破坏能恢复到原来状态,这时所需要的费用作为该环境资源被破坏这时所需要的费用作为该环境资源被破坏带来的经济损失或它的经济价值估算。实带来的经济损失或它的经济价值估算。实际上,环境退化、生态破坏往往很难恢复际上,环境退化、生态破坏往往很难恢复到原来功能,所以恢复费用也只是它的最到原来功能,所以恢复费用也只是它的最低损失费用。低损失费用。104第四章第四章 环境规划的技术方法环境规划的技术方法第七节第七节 单目标决策分析方法单目标决策分析方法8.影子工程法影子工程法在环境资源受到破坏之后,如果用人工建在环境资源受到破坏之后,如果用人工建造一个工程来代替原来的环境功能,这时造一个工程来代替原来的环境功能,这时所需的费用可用来估算破坏该环境资源的所需的费用可用来估算破坏该环境资源的经济损失。如,某处地下水受到污染而失经济损失。如,某处地下水受到污染而失去饮用水功能,可以重建一个饮水源所需去饮用水功能,可以重建一个饮水源所需的费用来估算该地下水资源受破坏的经济的费用来估算该地下水资源受破坏的经济损失。损失。105第四章第四章 环境规划的技术方法环境规划的技术方法第七节第七节 单目标决策分析方法单目标决策分析方法环境保护经济效益具有难计量性环境保护经济效益具有难计量性有时采用费用效益分析来进行决策有时采用费用效益分析来进行决策在满足环境要求的前提下(达到环境规划在满足环境要求的前提下(达到环境规划目标),选择费用最小的方案目标),选择费用最小的方案(不计算效益)。不计算效益)。106第四章第四章 环境规划的技术方法环境规划的技术方法第七节第七节 单目标决策分析方法单目标决策分析方法二、数学规划方法二、数学规划方法根据规划对象的具体特征和规划目标要求将决策问根据规划对象的具体特征和规划目标要求将决策问题用一个目标函数和若干个约束条件来表示,求题用一个目标函数和若干个约束条件来表示,求该函数的极值。该函数的极值。在一些给定的条件下,求所考察函数(目标函数)在一些给定的条件下,求所考察函数(目标函数)在某种意义下的极值问题在某种意义下的极值问题数学规划法最优化数学规划法最优化和经典数学中的极值问题不同,因为环境规划问题和经典数学中的极值问题不同,因为环境规划问题来源于实际,一般变量很多,目标函数十分复杂。来源于实际,一般变量很多,目标函数十分复杂。107第四章第四章 环境规划的技术方法环境规划的技术方法第七节第七节 单目标决策分析方法单目标决策分析方法(一)线性规划(一)线性规划求代表决策问题的线性函数在线性不等式或求代表决策问题的线性函数在线性不等式或等式约束下达到最小或最大值的问题。等式约束下达到最小或最大值的问题。线性规划是一种最基本也是最重要的最优化线性规划是一种最基本也是最重要的最优化技术。技术。108第四章第四章 环境规划的技术方法环境规划的技术方法第七节第七节 单目标决策分析方法单目标决策分析方法1.线性规划的描述线性规划的描述用一组未知量(决策变量)表示规划的待定方案用一组未知量(决策变量)表示规划的待定方案每组未知量的确定值代表了一个具体方案;每组未知量的确定值代表了一个具体方案;对于规划的对象,存在若干个限制条件对于规划的对象,存在若干个限制条件以未知以未知量的线性等式和不等式表示;量的线性等式和不等式表示;存在一个目标要求,由未知量的线性函数来表示存在一个目标要求,由未知量的线性函数来表示(目标函数);(目标函数);根据决策规则不同,要求目标函数实现最大值或根据决策规则不同,要求目标函数实现最大值或最小值。最小值。109第四章第四章 环境规划的技术方法环境规划的技术方法第七节第七节 单目标决策分析方法单目标决策分析方法2.线性规划一般表达式线性规划一般表达式110第四章第四章 环境规划的技术方法环境规划的技术方法第七节第七节 单目标决策分析方法单目标决策分析方法111第四章第四章 环境规划的技术方法环境规划的技术方法第七节第七节 单目标决策分析方法单目标决策分析方法(4)对目标函数求解)对目标函数求解可将每个方案的数据代入目标函数可将每个方案的数据代入目标函数数值最小就是最优化方案数值最小就是最优化方案112第四章第四章 环境规划的技术方法环境规划的技术方法第七节第七节 单目标决策分析方法单目标决策分析方法(二)非线性规划(二)非线性规划目标函数或约束条件中至少有一个是非线性目标函数或约束条件中至少有一个是非线性函数表达式。函数表达式。客观世界中存在大量的非线性关系客观世界中存在大量的非线性关系环保问环保问题很多事多种因素作用的结果(有些因素题很多事多种因素作用的结果(有些因素甚至还弄不明白)甚至还弄不明白)非线性规划比较复杂,求解也较难。但是在非线性规划比较复杂,求解也较难。但是在环境规划决策中并不难环境规划决策中并不难几个方案中选择几个方案中选择的问题。的问题。113第四章第四章 环境规划的技术方法环境规划的技术方法第七节第七节 单目标决策分析方法单目标决策分析方法函数表达式:函数表达式:114第四章第四章 环境规划的技术方法环境规划的技术方法第七节第七节 单目标决策分析方法单目标决策分析方法(三)动态规划(三)动态规划处理多阶段决策过程的方法;处理多阶段决策过程的方法;相互联系的多个阶段,上一阶段决策产生的相互联系的多个阶段,上一阶段决策产生的后果成下一阶段决策的前提条件。后果成下一阶段决策的前提条件。115第四章第四章 环境规划的技术方法环境规划的技术方法第七节第七节 单目标决策分析方法单目标决策分析方法动态规划最优化原理:一个多阶段决策问动态规划最优化原理:一个多阶段决策问题的最优决策序列,对其任一决策,无论题的最优决策序列,对其任一决策,无论过去的状态和决策如何,若以该决策导致过去的状态和决策如何,若以该决策导致的状态为起点,其后一系列的决策必须构的状态为起点,其后一系列的决策必须构成最优决策序列。成最优决策序列。一般采用一般采用逆序递推的方法,使各阶段,乃逆序递推的方法,使各阶段,乃至全过程最优化至全过程最优化。116第四章第四章 环境规划的技术方法环境规划的技术方法例:如图所示城市之例:如图所示城市之间的交通网,线段上间的交通网,线段上的黑色数字表示费用,的黑色数字表示费用,单向通行由单向通行由AE,试,试用动态规划最优化原用动态规划最优化原理求出理求出AE的最省费的最省费用。用。117第四章第四章 环境规划的技术方法环境规划的技术方法A到到E分为分为4个阶段,是个多阶段问题。个阶段,是个多阶段问题。可以用枚举法把所有可以用枚举法把所有AE可能的每一条路可能的每一条路线的费用算出来,然后互相比较,找出最线的费用算出来,然后互相比较,找出最省的,相应地得出最省钱路线。省的,相应地得出最省钱路线。用动态规划法求解用动态规划法求解策略:每个阶段到策略:每个阶段到E的最省费用为本阶段的的最省费用为本阶段的决策路径。决策路径。费用费用19,路径,路径A+B2+C1+D1+E.118第四章第四章 环境规划的技术方法环境规划的技术方法第八节第八节 多目标决策分析方法多目标决策分析方法一、多目标决策分析的概念一、多目标决策分析的概念二、有限方案的多目标决策分析方法二、有限方案的多目标决策分析方法119第四章第四章 环境规划的技术方法环境规划的技术方法第八节第八节 多目标决策分析方法多目标决策分析方法环境规划的决策往往是多目标决策,虽然环境规划的决策往往是多目标决策,虽然其中有一些可以简化为单目标决策问题,其中有一些可以简化为单目标决策问题,但许多情况还应用多目标决策方法,正确但许多情况还应用多目标决策方法,正确解决。解决。120第四章第四章 环境规划的技术方法环境规划的技术方法第八节第八节 多目标决策分析方法多目标决策分析方法一、多目标决策分析的概念一、多目标决策分析的概念(一)决策问题的多目标体系(一)决策问题的多目标体系目标的增多,衡量决策的标准也会增多,并目标的增多,衡量决策的标准也会增多,并且各自目标间还往往存在矛盾,给决策带且各自目标间还往往存在矛盾,给决策带来困难。来困难。所以首先要建立多目标体系所以首先要建立多目标体系121第四章第四章 环境规划的技术方法环境规划的技术方法第八节第八节 多目标决策分析方法多目标决策分析方法总目标总目标目标目标i i子目标子目标n n1 1子目标子目标1 11.1.建立多目标体系建立多目标体系122第四章第四章 环境规划的技术方法环境规划的技术方法第八节第八节 多目标决策分析方法多目标决策分析方法2.多目标间关系多目标间关系总总目目标标:规规划划的的总总体体要要求求,概概括括抽抽象象,同同时包含几方面的内容。时包含几方面的内容。下层目标比上层目标具体精确下层目标比上层目标具体精确事事实实上上最最终终决决策策的的对对象象是是最最底底层层目目标标,前前期期要要做做的的是是确确定定低低目目标标相相对对于于最最高高层层目目标标的重要程度,的重要程度,确定权重确定权重。123第四章第四章 环境规划的技术方法环境规划的技术方法第八节第八节 多目标决策分析方法多目标决策分析方法3.底层目标底层目标最底层目标应具体化,给与属性描述:最底层目标应具体化,给与属性描述:应应该该可可理理解解,根根据据目目标标属属性性值值可可以以判判断断相相应目标的实现程度。应目标的实现程度。应该可测,目标属性值应该是可以按某种应该可测,目标属性值应该是可以按某种方法测定。方法测定。 124第四章第四章 环境规划的技术方法环境规划的技术方法第八节第八节 多目标决策分析方法多目标决策分析方法(二)决策方案的多目标评价选择(二)决策方案的多目标评价选择1. 两方案的比较(三种结果)两方案的比较(三种结果)Ai的所有目标值比的所有目标值比Aj好;好;Ai的所有目标值比的所有目标值比Aj差;差;Ai的的部部分分目目标标值值比比Aj好好;Ai的的部部分分目目标标值值比比Aj差差难分优劣。难分优劣。125第四章第四章 环境规划的技术方法环境规划的技术方法第八节第八节 多目标决策分析方法多目标决策分析方法2.2.劣解和非劣解劣解和非劣解 劣劣解解:通通过过两两两两比比较较(所所有有目目标标都都较较差差)可以直接舍弃的方案。可以直接舍弃的方案。 非非劣劣解解:依依据据多多个个目目标标进进行行比比较较(部部分分目目标好部分目标差)而不能直接舍弃的方案。标好部分目标差)而不能直接舍弃的方案。 依依据据决决策策者者对对多多个个目目标标的的喜喜好好,介介质质取取向向的不同选择。的不同选择。126第四章第四章 环境规划的技术方法环境规划的技术方法第八节第八节 多目标决策分析方法多目标决策分析方法3.3.多目标评价选择多目标评价选择 决策分析;决策分析; 找出非劣解;找出非劣解;根根据据决决策策者者通通过过某某种种方方法法对对各各目目标标的的偏偏好好,从而选出满意解。从而选出满意解。127第四章第四章 环境规划的技术方法环境规划的技术方法第八节第八节 多目标决策分析方法多目标决策分析方法二、有限方案的多目标决策分析方法二、有限方案的多目标决策分析方法 环境规划决策就是在几个经优化的方案中环境规划决策就是在几个经优化的方案中选出一个方案,其实是一个方案比较的问选出一个方案,其实是一个方案比较的问题题比较具体方案对多个目标的完成情比较具体方案对多个目标的完成情况。况。 矩阵法矩阵法 层次分析法层次分析法128第四章第四章 环境规划的技术方法环境规划的技术方法第八节第八节 多目标决策分析方法多目标决策分析方法(一)矩阵法(一)矩阵法 假定:假定: 决策问题有决策问题有n个指标个指标 x1,x2,xn; 为达到目标设计了为达到目标设计了m个可行方案个可行方案A1,A2,Am; n个目标的相对重要性评价值(权重)个目标的相对重要性评价值(权重) w1,w2,wn129第四章第四章 环境规划的技术方法环境规划的技术方法第八节第八节 多目标决策分析方法多目标决策分析方法多目标决策评价矩阵多目标决策评价矩阵130第四章第四章 环境规划的技术方法环境规划的技术方法第八节第八节 多目标决策分析方法多目标决策分析方法1.Vij的确定的确定Vij在方案在方案Ai下目标下目标xj的实现值(目标属性的实现值(目标属性值)值) 由由于于目目标标属属性性值值单单位位不不同同,数数量量级级不不同同,表表达达的的目目标标实实现现程程度度不不同同,因因此此相相互互之之间间难难以以进进行行比比较较分析。如:分析。如:x1CODmg/lx2噪声控制目标,噪声控制目标,Dbx3排放量,排放量,t/dx4达标率,达标率, 131第四章第四章 环境规划的技术方法环境规划的技术方法第八节第八节 多目标决策分析方法多目标决策分析方法规范化规范化需需要要把把目目标标属属性性值值规规范范化化无无量量钢钢化化,同意变换到同意变换到01范围内。范围内。向量规范化向量规范化线性变换线性变换其它变换其它变换 132第四章第四章 环境规划的技术方法环境规划的技术方法第八节第八节 多目标决策分析方法多目标决策分析方法向量规范化向量规范化zij等等于于某某属属性性值值除除以以同同一一目目标标下下各各方方案案属属性性值的平方和的开根号值值的平方和的开根号值 表示相同目标下各属性值的相对大小表示相同目标下各属性值的相对大小 最大最小的不一定是最大最小的不一定是1和和0 133第四章第四章 环境规划的技术方法环境规划的技术方法第八节第八节 多目标决策分析方法多目标决策分析方法线性变换 越大越好型: 越小越好型:其他变换 越大越好型: 越小越好型:134第四章第四章 环境规划的技术方法环境规划的技术方法第八节第八节 多目标决策分析方法多目标决策分析方法2.Wj的确定的确定权权重重系系数数是是多多目目标标决决策策问问题题中中价价值值观观念念的的集中体现。集中体现。德德尔尔非非法法(函函调调方方法法):先先让让有有关关领领域域专专家家对对所所预预测测的的问问题题分分别别提提出出意意见见,然然后后将将意意见见综综合合、整整理理、归归纳纳、匿匿名名反反馈馈给给各各个个专专家家,再再次次征征询询意意见见,又又综综合合、反反馈馈,这这样经过多次循环得到一种比较一致的意见。样经过多次循环得到一种比较一致的意见。专家会依法专家会依法:面对面开会讨论决定。:面对面开会讨论决定。135第四章第四章 环境规划的技术方法环境规划的技术方法第八节第八节 多目标决策分析方法多目标决策分析方法2.Wj的确定的确定Vi表示某个备选方案在多个目标下的综合评表示某个备选方案在多个目标下的综合评价结果,常用加权法计算:价结果,常用加权法计算: Zij是方案是方案I在目标在目标j下的属性规范值。下的属性规范值。136第四章第四章 环境规划的技术方法环境规划的技术方法第八节第八节 多目标决策分析方法多目标决策分析方法(二)层次分析法(二)层次分析法1.概述概述20世世纪纪70年年代代,由由SaatyAL提提出出。用用于于结结构构复复杂杂,目目标标较较多多不不易易量量化化的的决决策策问问题题。层层次次分分析析法法基基本本步骤:步骤:明确问题,建立层次结构分析模型;明确问题,建立层次结构分析模型;对同一级的要素,根据评价尺度建立判断矩阵;对同一级的要素,根据评价尺度建立判断矩阵;根据判断矩阵计算确定各要素的相对重要程度;根据判断矩阵计算确定各要素的相对重要程度;计计算算综综合合重重要要度度,确确定定评评价价方方案案的的优优先先序序,提提供供决策支持。决策支持。137第四章第四章 环境规划的技术方法环境规划的技术方法第八节第八节 多目标决策分析方法多目标决策分析方法2.层次分析法简介层次分析法简介(1)建立层次分析结构模型)建立层次分析结构模型138第四章第四章 环境规划的技术方法环境规划的技术方法第八节第八节 多目标决策分析方法多目标决策分析方法(2)建立判断矩阵)建立判断矩阵 针对层次分析结构模型中的某一要素,由其针对层次分析结构模型中的某一要素,由其隶属要素两两比较重要性的结果构成矩阵。隶属要素两两比较重要性的结果构成矩阵。139第四章第四章 环境规划的技术方法环境规划的技术方法第八节第八节 多目标决策分析方法多目标决策分析方法(2)建立判断矩阵)建立判断矩阵aij要要素素Ai和和Aj就就评评价价目目标标C而而言言的的相相对对重要程度值重要程度值aijwi/wj例:例:C大气环境质量目标,大气环境质量目标,A1SO2浓度指标浓度指标,w10.4A2CO浓度指标,浓度指标,w2=0.1A3粉尘浓度指标,粉尘浓度指标,W3=0.4A4O3浓度指标,浓度指标,W4=0.1140第四章第四章 环境规划的技术方法环境规划的技术方法第八节第八节 多目标决策分析方法多目标决策分析方法(2)建立判断矩阵)建立判断矩阵141第四章第四章 环境规划的技术方法环境规划的技术方法第八节第八节 多目标决策分析方法多目标决策分析方法(2)建立判断矩阵)建立判断矩阵142第四章第四章 环境规划的技术方法环境规划的技术方法第八节第八节 多目标决策分析方法多目标决策分析方法(3)单要素下的权重排序)单要素下的权重排序在判断矩阵基础上求权重,如方根法或和在判断矩阵基础上求权重,如方根法或和积法。积法。Ai和和Aj重重要要性性比比较较只只是是对对客客观观事事物物的的近近似似判判断断估估计计,如如果果判判断断存存在在较较大大偏偏差差,影影响响权权重重的的计计算算,因因此此判判断断矩矩阵阵必必须须满满足足一一定定的条件。的条件。要求对判断矩阵进行一致性检验。要求对判断矩阵进行一致性检验。 143第四章第四章 环境规划的技术方法环境规划的技术方法第八节第八节 多目标决策分析方法多目标决策分析方法(4)全要素下的权重排序)全要素下的权重排序 对上一层所有要素,下层各要素的相对重对上一层所有要素,下层各要素的相对重要程度(权重)。要程度(权重)。 综合权重:综合权重: aj上层上层j要素的综合权重;要素的综合权重;WijI指标指标对上层对上层j目标的相对重要程度(权重)。目标的相对重要程度(权重)。144第四章第四章 环境规划的技术方法环境规划的技术方法第八节第八节 多目标决策分析方法多目标决策分析方法(4)全要素下的权重排序)全要素下的权重排序全要素下的综合权重计算是由最高层到最全要素下的综合权重计算是由最高层到最底层逐层进行的,求出最底层指标的权重。底层逐层进行的,求出最底层指标的权重。用层次分析法确定各指标的综合权重,然用层次分析法确定各指标的综合权重,然后用矩阵法确定综合评价值后用矩阵法确定综合评价值Vi,根据,根据Vi值选值选择较好的方案。择较好的方案。145 刚才的发言,如刚才的发言,如有不当之处请多指有不当之处请多指正。谢谢大家!正。谢谢大家!146
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