基于改进熵权-CRITIC法的社区防灾韧性评估方法技术

本发明专利技术公开了一种基于改进熵权

【技术实现步骤摘要】
基于改进熵权
‑
CRITIC法的社区防灾韧性评估方法


[0001]本专利技术属于韧性城市领域，涉及一种基于改进熵权
‑
CRITIC法的社区防灾韧性评估方法。

技术介绍

[0002]近年来，自然灾害(例如地震、洪水和泥石流等)对中国城市发展产生的影响越来越大，如何提高城市应对灾害的能力和城市自身的韧性水平，成为学者们研究的重点。社区作为城市的基本单元，是城市居民活动的基本场所，是保证城市安全的基础。我国涉及防灾层面的社区韧性研究相对较少，灾害应对系统还不够完善，在灾害面前表现出一定的脆弱性。基于韧性理论的灾害风险及应对策略的研究对推动城市安全发展具有重要意义。
[0003]随着社会的进步，人们逐渐意识到，只有建立韧性社区才能更好的维护居民的日常生活，“韧性”是城市居民活动的基本场所，是保证城市安全的基础。我国涉及防灾层面的社区韧性研究相对较少，灾害应对系统还不够完善，在灾害面前表现出一定的脆弱性。基于韧性理论的灾害风险及应对策略的研究对推动城市安全发展具有重要意义。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于，提供一种基于改进熵权
‑
CRITIC法的社区防灾韧性评估方法，能够对社区的韧性起到较好的评估效果。
[0005]为了实现上述任务，本专利技术采用以下方案实现，具体包括以下步骤：
[0006]一种基于改进熵权
‑
CRITIC法的社区防灾韧性评估方法，其特征在于具体包括以下步骤：
[0007]步骤1：构建定量指标体系，从社会、经济、组织和基础设施四个方面建立准则层，再下设指标层，并指出每个指标所属韧性防灾的环节，选择每个指标的度量方式。
[0008]步骤2：选取不同代表性社区，通过实地考察得到底层指标的具体数值。
[0009]步骤3：建立社区防灾韧性评价模型，假设有m个评价对象，n项评价指标，建立原始数据评价矩阵X；
[0010]X＝(x
ij
)
m
×
n
[0011]步骤4：将数据进行标准化处理；
[0012]步骤5：计算指标值x
″
ij
在指标j下的权重，得到矩阵P：
[0013]P＝(p
ij
)
m
×
n
[0014][0015]步骤6：计算j的熵值，得到矩阵E：
[0016]E＝(e1,e2,
……
，e
n
)
[0017][0018]其中，
[0019]步骤7：计算指标j的差异性系数，得到矩阵G：
[0020]G＝(g1,g2,
……
，g
n
)
[0021]g
j
＝1
‑
e
j
[0022]步骤8：求各指标权重，得到矩阵W：
[0023]W＝(ω1,ω2,
……
，ω
n
)
[0024][0025]步骤9：改进CRITIC赋权法，计算各指标的变异系数v
j
：
[0026][0027]步骤10：得到相关系数矩阵R，其计算公式为：
[0028]R＝(r
jk
)
m
×
n
[0029][0030]步骤11：计算指标综合信息量，得到矩阵C：
[0031]C＝(c1,c2,
……
，c
n
)
[0032][0033]步骤12：确定各指标权重，得到矩阵B：
[0034]B＝(β1,β2,
……
，β
n
)
[0035][0036]步骤13：确定组合权重，经上述步骤分别得到改进的熵权法和CRITIC法计算的权重值，最后采用一种拉格朗日乘子法求解组合权重，得到矩阵Z：
[0037]Z＝(z1,z2,
……
,z
n
)
[0038][0039]步骤14：评估社区的防灾韧性，对韧性评估指标进行分级，分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四级，并给每一级赋予相应的分值。
[0040]步骤15：根据各个评价对象的指标数据，得到分数矩阵，再与综合权重相乘，得到各个方案社区防灾韧性的得分，从而比较韧性分数的高低；除此之外，从另一角度也可得到各个评价对象四个准则层的得分情况，从而进行横向和纵向的比较。
[0041]步骤16：用TOPSIS法计算各个评价对象的韧性等级。
[0042]步骤17：根据求得贴近度的数值确定各个评价对象的社区防灾韧性等级。
[0043]具体地，步骤4所述的将数据进行标准化处理采用如下处理方式：
[0044]步骤4
‑
1：设经过标准化处理后的指标值为：
[0045][0046]其中，x
′
ij
表示经过标准化处理后的指标值；表示第j项指标的平均值；s
j
表示第j项指标的标准差；
[0047]步骤4
‑
2：为了消除负值，可将坐标平移，得到矩阵X
″
：
[0048]x
″
ij
＝x
′
ij
+k
[0049]其中，k是坐标平移的数值。
[0050]进一步地，步骤16所述用TOPSIS法计算各个评价对象的韧性等级的具体实现方法是：
[0051]步骤16
‑
1：为消除量纲影响，对评价对象的指标矩阵均无量纲化，用以下方法对数值进行归一化处理，得到标准化矩阵P；
[0052]对越大越优型指标有：
[0053][0054]对越小越优型指标有：
[0055][0056]步骤16
‑
2：构造加权标准化决策矩阵q
ij
：
[0057]q
ij
＝z
j
·
p
ij
[0058]其中，zj为上述计算得到的综合指标。
[0059]步骤16
‑
3：求正负理想解为：
[0060][0061][0062]步骤16
‑
4：计算各评价指标到正负理想解之间的距离：
[0063][0064][0065]步骤16
‑
5：计算各评价对象与最优值和最劣值之间的相对贴近度为：
[0066][0067]本专利技术的基于改进熵权
‑
CRITIC法的社区防灾韧性评估方法，带来的有益效果是：
[0068]1)利用改进熵权
‑
CRITIC法对指标进行组合赋权，是两种客观赋权方法的结合，熵权法对相关指标重要性的判断完全取决于相关指标的数据变化情况，改进CRITIC法以指标的对比强度和指标之间的冲突性为基础综合本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于改进熵权
‑
CRITIC法的社区防灾韧性评估方法，其特征在于具体包括以下步骤：步骤1：构建定量指标体系，从社会、经济、组织和基础设施四个方面建立准则层，再下设指标层，并指出每个指标所属韧性防灾的环节，选择每个指标的度量方式；步骤2：选取不同代表性社区，通过实地考察得到底层指标的具体数值；步骤3：建立社区防灾韧性评价模型，假设有m个评价对象，n项评价指标，建立原始数据评价矩阵X；X＝(x
ij
)
m
×
n
步骤4：将数据进行标准化处理；步骤5：计算指标值x
″
ij
在指标j下的权重，得到矩阵P：P＝(p
ij
)
m
×
n
步骤6：计算j的熵值，得到矩阵E：E＝(e1,e2,
……
，e
n
)其中，步骤7：计算指标j的差异性系数，得到矩阵G：G＝(g1,g2,
……
，g
n
)g
j
＝1
‑
e
j
步骤8：求各指标权重，得到矩阵W：W＝(ω1,ω2,
……
，ω
n
)步骤9：改进CRITIC赋权法，计算各指标的变异系数v
j
：步骤10：得到相关系数矩阵R，其计算公式为：R＝(r
jk
)
m
×
n
步骤11：计算指标综合信息量，得到矩阵C：C＝(c1,c2,
……
，c
n
)步骤12：确定各指标权重，得到矩阵B：B＝(β1,β2,
……
，β
n
)步骤13：确定组合权重，经上述步骤分别得到改进的熵权法和CRITIC法计算的权重值，最后采用一种拉格朗日乘子法求解组合权重，得到矩阵Z：Z＝(z1,z2,
…...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄莺，赵鑫，张佳琪，张金霄，刘敬茹，
申请(专利权)人：西安建筑科技大学，
类型：发明
国别省市：