成都的宜居性的相关分析-数学建模

成都的宜居性的相关分析摘要宜居城市最早是出现在西方发达国家。是随着城市化的发展出现了一系列城市问题,人口膨胀、环境污染、资源紧缺、交通拥堵、住房紧张、城市特色遗失等,严重的影响了城市居民的生活而提出来的。城市问题日益凸显，我们将面临经济、社会、资源、环境等诸多方面的压力，而建设宜居城市，改善人民生活环境，合理构建城市生态体系，实现城市可持续发展，无疑为解决城市问题提供了一种合理的参考模式和切实可行的建设思路。而近年来成都市的发展不断加快，经济实力和综合影响力不断加强，人均收入不断提高。随之而来的还有经济发展带来的诸多矛盾，如城市环境不断下降，社会事业发展滞后等。在这种形势下，成都市却屡获“宜居城市”的称号，对此，针对各方的质疑，我们展开了成都是否是一座宜居城市的相关分析，同时探讨哪些因素对成都的宜居性影响最大。通过阅读大量有关宜居城市的相关文献和资料，对国内外宜居城市研究的学习,对宜居城市进行理论分析的基础上,结合成都市自身的城市特点,从城市经济、社会、居民生活和环境等方面选取指标,构建了成都市宜居城市评价的指标体系。采用主成分分析法和系统聚类法,对成都市的宜居性进行了综合的分析，最终得出成都是一座宜居城市的结果。问题分析主要从以下几个方面进行展开:（1）系统分析了国内外宜居城市所具有的相关因素，从中选取一部分指标作为宜居城市的评判标准。在对国内外对宜居城市研究的学习的基础上,总结出宜居城市判断指标体系选择的原则和依据,根据研究对象成都市的自身特点制定出适合成都市宜居城市评价的指标体系。对于所需要的数据，我们主要从成都及各城市历年的《统计年鉴》和《成都市国民经济和社会发展统计公报》，所以所选数据均具有很高的可信度。考虑到短期的数据不具有代表性，所以选取了成都2002年至2011年数据进行分析，纵向的比较成都历年的各项数据。得到数据后，我们利用主成分分析法来对成都理念的数据进行分析，得出各主要成分的影响指数以及各年的综合宜居指数。从分析的结果来看，成都从2002年到2011年的宜居性指数呈逐年上升趋势，而且宜居指数的增长速度也在逐年加快。也就是成都比以前更加宜居。（2）根据科学的评判标准来判定，除了上述对成都历年数据进行纵向分析外，我们还选取了其他若干具有代表性的城市，如曾多次被评为宜居城市和经济较发达城市等，对其进行横向分析研究。我们选取了2011年各城市的各项指标，用聚类分析法得出与成都相似的城市中宜居城市的比例，来判别成都是否是宜居城市。最终得出的结果是，在与成都相似的城市中，宜居城市的比例要远大于与成都相似的城市。所以我们得出的结论是：成都是一座宜居城市。（3）在分析影响城市宜居性的因素时，我们在学校及周边发放了500调查问卷，收获有效问卷439份。问卷主要是对宜居城市影响因素进行重要程度的排序，以此来分析城市宜居性的满意度调查。并得出结果是：经济收入水平排在各影响因素的首位，自然环境，出行便利，和公共服务设施分别排在二到四位。关键词：成都宜居城市数学建模SPSS1目录1、问题重述...................................................................................................................................................21.1背景资料...........................................................................................................................................21.2问题的提出.......................................................................................................................................22.问题分析.....................................................................................................................................................23、基本假设...................................................................................................................................................34、符号说明...................................................................................................................................................35、模型的建立与求解...................................................................................................................................45.1用主成分分析法分析成都的宜居性..............................................................................................45.1.1数据预处理..........................................................................................................................45.1.2用主成分分析法分析各项指标..........................................................................................45.1.3计算特征向量矩阵（主成分表达式的系数）..................................................................65.1.4计算主成分得分矩阵（主成分得分）.............................................................................75.1.5计算综合宜居指数..............................................................................................................85.2用系统聚类法分析成都宜居性...................................................................................................85.2.1对各主要城市数据进行聚类分析.....................................................................................85.3探讨哪些因素对成都的宜居性影响最大......................................................................................95.3.1居民调查简述......................................................................................................................95.3.2宜居城市影响重要性排序..........................................................................................................96、模型的分析与评价.................................................................................................................................117、参考文献.................................................................................................................................................11附录：...........................................................................................................................................................1221、问题重述1.1背景资料宜居城市的概念宜居城市是指经济、社会、文化、环境协调发展,人居环境良好,能够满足居民物质和精神生活需求,适宜人类工作、生活和居住的城市。宜居城市有广义和狭义之分:狭义的宜居城市是指气候条件宜人,生态景观和谐,人工环境优美,治安环境良好,适宜居住的城市,这里的“宜居”仅仅指适宜居住;广义的宜居城市则是指人文环境与自然环境协调,经济持续繁荣,社会和谐稳定,文化氛围浓郁,设施舒适齐备,适于人类工作、生活和居住的城市,这里的“宜居”不仅是指适宜居住,还包括适宜就业、出行及教育、医疗、文化资源充足等内容。宜居城市有宏观、中观、微观三个层面的含义。从宏观层面来看,宜居城市应该具备良好的城市大环境,包括自然生态环境、社会人文环境、人工建筑设施环境在内,是一个复杂的巨系统;从中观层面来看,宜居城市应该具备规划设计合理、生活设施齐备、环境优美、和谐亲切的社区环境;从微观层面来看,宜居城市应该具备单体建筑内部良好的居室环境,包括居住面积适宜、房屋结构合理、卫生设施先进,以及良好的通风、采光、隔音等功效在国内宜居城市建设实践中,对宜居城市的概念应采取广义的理解,注重宜居城市宏观层面和中观层面问题的研究与解决。1.2问题的提出成都历来都宜居城市自称，并在各种宜居城市的排名中都名列前茅，现在成都正以世界田园城市的理念建设成都。但随之而来的是各种题，在现代化、工业化的进程当中，城市都会出现各种城市病，例如，交通拥挤、空气污染、看病难、就业难等。当然成都也不例外，也出现了上述问题。请自行收集各类相关数据，探讨成都当前是否是一座名副其实的宜居城市；同时探讨哪些因素对成都的宜居性影响最大？2.问题分析问题1：成都是否是一个宜居城市？这个问题的提出，主要是因为成都的在发展过程中也出现了和其他城市类似的问题,如城市交通，空气污染，就业难，城市环境绿化等问题。这些问题显然是评判一座城市是否是宜居城市的因素，但这也仅仅是其中的一方面，评判的因素还包括城市经济，城市的文化底蕴，社会的稳定、环境舒适度以及各种社会和自然资源的丰富程度等方面。这些因素综合到一起后才能够评判一座城市是否是宜居城市。对此我们决定采用主层次分析法来分析各因素对宜居性的影响指数，并得出成都宜居性的综合指数。我们根据科学的评判标准来判定，各种因素所占的比重也有相应的根据。考虑到短期的