村落系统可持续发展及其综合评价方法研究
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摘要
“农业、农村和农民问题,始终是关系党和国家工作全局的根本性问题。”截止2009年底,中国农村土地面积占全国总量的94.7%,人口占53.4%,农村发展在最新实施的“十二五”规划中被列为下一阶段国家建设发展的重点。村落的可持续发展研究成为了各学科领域近年关注的热点,其综合评价研究作为可持续发展研究的重要部分亦随之逐渐展开。随着研究的深入,很多学者发现村落从外界得到的扶持与援助一旦消失,则很容易恢复到发展的初始状态等一系列的奇怪现象。如何将外界环境的援助转化成内部发展的力量?如何挖掘村落系统内部的运行机制?在研究过程中出现的多学科交叉问题如何与村落系统的内部运行机制产生关联,如何与建筑学科统一?采取何种有效的、适合村落复杂系统的评价方法和评价手段?如何建立有别于城市、操作性强、较为系统全面的村落系统可持续发展综合评价指标体系?正是基于这些问题的思考,本文展开了村落的可持续发展及其综合评价方法的研究。
本文尝试性地首次将熵理论引入建筑学科的研究中,视村落为复杂巨系统,运用熵理论将各学科交叉问题归一化处理并统一与熵产生关联,以可计算和度量的熵值作为共同点来评价和衡量村落整体系统的有序度,力图解决众多学科与建筑学科交叉过程中显现的模糊性、差异性和混乱等问题。
本文试图将自组织理论与熵理论结合应用于村落可持续发展和综合评价研究中,以村落系统的自组织发展的动力机制作为契入点,通过村落系统中各因子的开放程度、因子自身的异质化表现以及相互间关联产生的非线性运动的频度等关键因素与熵增和熵减的联动关系作为依据,评价村落系统的自组织发展程度,以熵值计算的结果显示村落的可持续发展状态。运用熵理论和自组织理论对村落的可持续发展图景加以描述,并制定出村落规划与建设的指导原则,对村落发展在有限承载资源条件下维持其自身个性和特色等方面具有重要意义。
本文结合熵理论探讨村落系统自组织发展,将评价方法和技术的选择与之相统一。通过村落系统的纵向构成分析和横向的关联分析,解析村落有别于城市的特点,建构村落系统熵评价指标体系VEISD,强调整体层次性、定性与定量相结合以及动态开放性。VEISD以系统总熵减为终极目标,通过各项底层码的评价尺度确定,Delphi法和熵权法相结合确定权重系数,运用单熵模型计算出终端熵的熵值,通过熵合成模型逐级合成各级熵直至总熵值,进而结合其他方法共同完成村落系统可持续发展的综合评价。VEISD的建立及综合评价方法的运用对于村落可持续发展起到反馈调节发展方向与指导实践建设的积极作用。
By the end of 2009, the rural land accounts for 94.7% of total land, and the villagers account for 53.4% of the total population in China. The development of the rural areas is becoming the key point in the future in China shown from the newest Twelfth Five-Year Plan, and so does the sustainable development of the village and the evaluation methodology for all research field. More study on, more the strange phonomena has been found that the villages would like fall back to the beginning after the assistance and salvage dispeared. How to transfer the support and assistance into the internal motive mechanics? How to unify the different disciplines with architectural discipline? Which kind of effective evaluation methodology should be choosed in the village research? How to establish the practising village evaluation index for sustainable development which is quite different from the city? The research begins from the thinking of the questions above.
To solve multidiscipline problems both in theory and practice during the village research, the Entropy Theory has been introduced into architectural discipline as the newest approach to describe the degree of village system order. Based on the common view which the village is a huge and complex system, different disciplines can be connected with and unified into the concept of entropy which can be calculated and measured for the degree of village system order to solve the fuzziness, difference and disorder when intersecting.
To address these issues, the Entropy Theory combining with the Self-organization Theory is applied into the study of the sustainable development of village system and comprehensive evaluation methodology. The principal aspects affecting the village system, which include the dissimilation of the factor itself, the connection between factors because of nonlinear motion and the openness level of the system, are linked with the entropy value to measure the degree of the self-organization and the sustainable development of village system. By the Entropy Theory and Self-organization Theory, the sustainable scenario and the guiding principle of planning and construction can help all the villages in China to the sustainable development with their own characteristics in the local carrying capacity.
As the new thing in the modern Chinese architectural field, the comprehensive evaluation on sustainable development of the village system not only has no the related professional criterions or regulations, but also lack of the suitable evaluation methodology and systematic indicators. After the detailed analysis from the longitudinal composing, which emphasis on the difference from the city, as well as horizontal relationship between architectural environment sub-system and others, VEISD(the Village Evaluation Indicators of Sustainable Development)has been proposed in this paper based on the entropy evaluation method in a multilevel, dynamic, open, both qualitative and quantitative way. Being the reduction as the ultimate aim, the whole system entropy value of multilevel corresponding VEISD can be calculated after fixing the measures of assessment of bottom code, the multilevel weight coefficient by the entropy weight and Delphi method, mathematic model for the bottom entropy, synthetic model for multilevel entropy. Combining with other evaluation methods, the entropy evaluation methodology can be applied as the inspection of the village planning and the level of current village development, and also the recommendation of the village future.
本文尝试性地首次将熵理论引入建筑学科的研究中,视村落为复杂巨系统,运用熵理论将各学科交叉问题归一化处理并统一与熵产生关联,以可计算和度量的熵值作为共同点来评价和衡量村落整体系统的有序度,力图解决众多学科与建筑学科交叉过程中显现的模糊性、差异性和混乱等问题。
本文试图将自组织理论与熵理论结合应用于村落可持续发展和综合评价研究中,以村落系统的自组织发展的动力机制作为契入点,通过村落系统中各因子的开放程度、因子自身的异质化表现以及相互间关联产生的非线性运动的频度等关键因素与熵增和熵减的联动关系作为依据,评价村落系统的自组织发展程度,以熵值计算的结果显示村落的可持续发展状态。运用熵理论和自组织理论对村落的可持续发展图景加以描述,并制定出村落规划与建设的指导原则,对村落发展在有限承载资源条件下维持其自身个性和特色等方面具有重要意义。
本文结合熵理论探讨村落系统自组织发展,将评价方法和技术的选择与之相统一。通过村落系统的纵向构成分析和横向的关联分析,解析村落有别于城市的特点,建构村落系统熵评价指标体系VEISD,强调整体层次性、定性与定量相结合以及动态开放性。VEISD以系统总熵减为终极目标,通过各项底层码的评价尺度确定,Delphi法和熵权法相结合确定权重系数,运用单熵模型计算出终端熵的熵值,通过熵合成模型逐级合成各级熵直至总熵值,进而结合其他方法共同完成村落系统可持续发展的综合评价。VEISD的建立及综合评价方法的运用对于村落可持续发展起到反馈调节发展方向与指导实践建设的积极作用。
By the end of 2009, the rural land accounts for 94.7% of total land, and the villagers account for 53.4% of the total population in China. The development of the rural areas is becoming the key point in the future in China shown from the newest Twelfth Five-Year Plan, and so does the sustainable development of the village and the evaluation methodology for all research field. More study on, more the strange phonomena has been found that the villages would like fall back to the beginning after the assistance and salvage dispeared. How to transfer the support and assistance into the internal motive mechanics? How to unify the different disciplines with architectural discipline? Which kind of effective evaluation methodology should be choosed in the village research? How to establish the practising village evaluation index for sustainable development which is quite different from the city? The research begins from the thinking of the questions above.
To solve multidiscipline problems both in theory and practice during the village research, the Entropy Theory has been introduced into architectural discipline as the newest approach to describe the degree of village system order. Based on the common view which the village is a huge and complex system, different disciplines can be connected with and unified into the concept of entropy which can be calculated and measured for the degree of village system order to solve the fuzziness, difference and disorder when intersecting.
To address these issues, the Entropy Theory combining with the Self-organization Theory is applied into the study of the sustainable development of village system and comprehensive evaluation methodology. The principal aspects affecting the village system, which include the dissimilation of the factor itself, the connection between factors because of nonlinear motion and the openness level of the system, are linked with the entropy value to measure the degree of the self-organization and the sustainable development of village system. By the Entropy Theory and Self-organization Theory, the sustainable scenario and the guiding principle of planning and construction can help all the villages in China to the sustainable development with their own characteristics in the local carrying capacity.
As the new thing in the modern Chinese architectural field, the comprehensive evaluation on sustainable development of the village system not only has no the related professional criterions or regulations, but also lack of the suitable evaluation methodology and systematic indicators. After the detailed analysis from the longitudinal composing, which emphasis on the difference from the city, as well as horizontal relationship between architectural environment sub-system and others, VEISD(the Village Evaluation Indicators of Sustainable Development)has been proposed in this paper based on the entropy evaluation method in a multilevel, dynamic, open, both qualitative and quantitative way. Being the reduction as the ultimate aim, the whole system entropy value of multilevel corresponding VEISD can be calculated after fixing the measures of assessment of bottom code, the multilevel weight coefficient by the entropy weight and Delphi method, mathematic model for the bottom entropy, synthetic model for multilevel entropy. Combining with other evaluation methods, the entropy evaluation methodology can be applied as the inspection of the village planning and the level of current village development, and also the recommendation of the village future.
引文
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[9]发展模式图景在SUCCESS课题组成果之一,吕红医博士论文《中国村落可持续性模式及实验体例研究》相关成果基础上整理而成的。
[10]村落系统的可持续发展的总预算(Sustainable Area Budget)是指村落进行可持续性发展过程中所可以利用的资源总量,由美国建筑师Richard S. Levine教授在Success的研究过程中首先提出来的。
[11]吕红医李立敏.村落形态的自组织演变及其规划思想初探.清华大学.首届全国博士生学术论坛论文集(建筑学分论坛) 382-389,以此为基础发展而来。
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[12]哈格特的空间结构模式理论认为,人类对于地理空间的组织,往往通过运动、路径、结点、结点层次、地面、空间扩张等相应过程,形成平面上的空间结构模式。其中“结点层次”与层级结构规律相似。
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[21]信息来自王军教授于“阿迦汗发展网——西安建筑科技大学”联合国际研讨会所做的报告。
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[2]在系统论与控制论中常用颜色深浅来形容信息完备程度。一般情况下,“白”指信息完全,“黑”指信息一无所知,“灰”则指信息不完全或不确知。因而用来表示确切知道信息的量度称为白色数(简称白数),而用来表示不确切知道信息的量度称为灰色数(简称灰数);一个信息不完全的元素,称为灰元;系统间、因素间信息不完全的关系,称为灰关系;若系统中有信息不完全或不确知的现象,则称为系统的灰色性。显而易见,作为复杂巨系统的村落系统也是一个灰色系统。对灰色信息的处理,具体操作时可以用灰数的“白化值”作为它们的量化值,所谓灰数的“白化值”,就是通过该灰数的外在特征,赋以该灰数明确数值,从而使该灰数变成了白数。
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[14]参阅孟莉.基于熵理论的人类社会可持续宏观发展研究[D].西南交大硕士士论文:20~21
[15]参阅徐君.基于熵理论的资源型城市转型与产业演替机理研究[D].西南交大博士论文:34~39
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[8]高春凤.自组织理论下的农村社区发展研究[M].北京:中国农业大学出版社, 2009.5:169
[9]发展模式图景在SUCCESS课题组成果之一,吕红医博士论文《中国村落可持续性模式及实验体例研究》相关成果基础上整理而成的。
[10]村落系统的可持续发展的总预算(Sustainable Area Budget)是指村落进行可持续性发展过程中所可以利用的资源总量,由美国建筑师Richard S. Levine教授在Success的研究过程中首先提出来的。
[11]吕红医李立敏.村落形态的自组织演变及其规划思想初探.清华大学.首届全国博士生学术论坛论文集(建筑学分论坛) 382-389,以此为基础发展而来。
[12]小拉尔夫?弗?迈尔斯(美).系统思想.第1版,杨志信、葛明浩译四川:四川人民出版社1986. 26-27
[1]邱均平,文庭孝等.评价学理论方法实践.北京:科学出版社,2010.5:206
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[10]进士五十八铃木诚一场博幸李树华等译.乡土景观设计手法——向乡村学习的城市环境营造[M].北京:中国林业出版社,2008.2:41
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[12]哈格特的空间结构模式理论认为,人类对于地理空间的组织,往往通过运动、路径、结点、结点层次、地面、空间扩张等相应过程,形成平面上的空间结构模式。其中“结点层次”与层级结构规律相似。
[13]李晓峰.乡土建筑——跨学科研究理论与方法[M].北京:中国建筑工业出版社,2005.10:121
[14]吕红医李立敏张华.街道的单一性与多元性含义——下伏头村公共空间形态分析(中)[J].新建筑,2005.:2:79-81
[15]吕红医李立敏吕昀.场所的丧失与重构——下伏头村公共空间形态分析(上)[J].新建筑,2004.6 :7-12
[16]进士五十八铃木诚一场博幸李树华等译.乡土景观设计手法——向乡村学习的城市环境营造[M].北京:中国林业出版社,2008.2:24
[17]同上:24
[18]叶齐茂.村庄整治技术规范图解手册[M].北京:中国建筑工业出版社,2009.8:108
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[20]袁旭东,甘文霞.室内热舒适性的评价方法[J].湖北大学学报(自然科学版),2001(2):14-17
[21]信息来自王军教授于“阿迦汗发展网——西安建筑科技大学”联合国际研讨会所做的报告。
[1]邱均平文孝庭.评价学理论.方法.实践[M].北京:科学出版社. 2010.5:39
[2]在系统论与控制论中常用颜色深浅来形容信息完备程度。一般情况下,“白”指信息完全,“黑”指信息一无所知,“灰”则指信息不完全或不确知。因而用来表示确切知道信息的量度称为白色数(简称白数),而用来表示不确切知道信息的量度称为灰色数(简称灰数);一个信息不完全的元素,称为灰元;系统间、因素间信息不完全的关系,称为灰关系;若系统中有信息不完全或不确知的现象,则称为系统的灰色性。显而易见,作为复杂巨系统的村落系统也是一个灰色系统。对灰色信息的处理,具体操作时可以用灰数的“白化值”作为它们的量化值,所谓灰数的“白化值”,就是通过该灰数的外在特征,赋以该灰数明确数值,从而使该灰数变成了白数。
[3]邓聚龙.灰色预测与决策[M].武汉:华中理工大学出版社,1986.8:6-9
[4]刘启波蒲继生.灰色聚类综合评价方法在住宅建筑方案选优中的应用[J].基建优化,2002.6::3-37
[5]邱均平文孝庭.评价学理论.方法.实践[M].北京:科学出版社,2010.5:136
[6]刘启波.绿色住区评价研究[D].西安:西安建筑科技大学,2004 :47
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