基于解释结构模型的宜居城市影响因素研究

摘要： 以信阳市为研究对象，运用系统工程中的解释结构模型（ISM），并使用MATLAB软件解决模型建立过程中的矩阵运算困难，绘制出其影响因素的多级有向递阶图，对宜居城市的影响因素关系进行了研究。结果表明：饮食习惯独特、商贸发展繁荣、金融网点密集和城市美誉度高是影响信阳市成为宜居城市的表层影响因素，河南水稻主产区、信阳毛尖产地、旅游景点多、矿产资源丰富、物流枢纽中心、七大防控网、教育机构多、气候宜人、文化底蕴深厚、交通便捷等是中间层的影响因素，历史悠久、地理位置优越则是最深层的影响因素。深层影响因素通过与以上各层影响因素对信阳市的城市宜居性产生决定性影响。

关键词： 解释结构模型（ISM）；宜居城市；信阳

中图分类号：F224；F299.21 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2014）04-0016-03

0 引言

亚里士多德说：“人们为了活着，聚集于城市；为了活得更好，而居留于城市。”[1]自从改革开放以来，中国发生了翻天覆地的变化，经济发展突飞猛进，城市化速度也不断加快。但是，在享受城市大变革的同时，城市居民也必须忍受着由城市发展过快带来的各种如交通拥堵、资源衰竭、住房紧张、空气污染等问题。面对这些日益严重的环境问题，许多城市开始找寻新的城市可持续发展思路，“宜居城市”的概念便应运而生[2]。2005年1月国务院批复的《北京城市总体规划（2004～2020）》，首次提出宜居城市这个极具创新性的城市职能发展目标，引起了社会各界的广泛关注，使宜居城市研究成为学界关注的热点[3]。中国城市竞争力研究会更是连续多年中国十大宜居城市排行榜，在2009年-2013年的历年榜单中河南省信阳市有幸连续5年荣登中国宜居城市十佳榜单。

迄今为止，国内对宜居城市的研究大多是评价体系标准方面的研究，而对宜居城市影响因素的层次划分研究则较少。鉴于此，本文将运用系统工程中的解释结构模型（ISM），以信阳市为例，分析其宜居城市影响因素的构成，以期为提升城市宜居魅力提供理论和实践指导，同时为研究宜居城市问题提供一个新思路和切实可行的方法。

1 研究方法

ISM（Interpretation structural model）解释结构模型，是美国沃菲尔德（J.Warfield）教授于1973年作为分析复杂社会经济系统问题而开发出的一种系统分析方法[4]。其基本思想是：通过各种创造性技术，提取问题的构成要素，利用有向图、矩阵等工具和计算机技术，对要素及其相互关系等信息进行处理，最后用文字加以解释说明，明确问题的层次和整体结构，提高对问题的认识和理解程度[5]。

ISM模型的基本建模步骤：①组织小组，一般以10人左右为宜，要求每个成员对研究的问题比较了解，并能发表个人的较成熟的看法[6]。②选择要素项目，较常采用的方法有头脑风暴法、问卷法。③确定要素项目之间的二元关系，即建立邻接矩阵和可达矩阵。④对可达矩阵进行区域划分和级间划分，划分后建立骨架矩阵，并画出多级有向图。⑤对多级有向图即解释结构模型进行合理的解释和分析。

2 信阳市ISM模型的建立

信阳市，别名“申城”、“茶都”，位于河南省南部，是豫南政治、经济、文化、教育、交通中心。该城市地理位置优越，地处河南、湖北、安徽三省交界处，是新崛起的鄂豫皖区域性枢纽城市。信阳山水秀丽，气候宜人，素有“北国江南，江南北国”之美誉[7]，也是全国唯一连续五年入选中国十佳宜居城市榜单的地方。

首先，根据ISM模型基本建模步骤的要求组织了一个8人小组，其中包括相关专业老师2名、不同年级的信阳籍在校生4名、其他熟悉宜居城市概念的学生2名。小组在广泛地收集相关信息的基础上，结合实际情况，经过整理归纳，决定主要从历史文化、地理环境、经济条件、交通条件、城市公共安全、社会文明这六个方面寻求影响信阳市成为宜居城市的因素，并向下进行分解得出具体的影响因素构成表（表1）。

通过归纳概括，得出影响信阳市连续5年荣登中国十大宜居城市榜单的影响因素共计16条，接着确定各要素之间的二元关系并建立邻接矩阵A，使用MATLAB软件编辑程序计算出该矩阵的可达矩阵M。然后，按照相关规则对可达矩阵进行区域划分和极间划分，并对矩阵中的各要素重新排序，排序后抽出骨架矩阵且只保留从上到下逐级到达的二元关系（图1）。最后，按照保留下来的二元关系画出多级有向图，即得到有关信阳市连续多年成为宜居城市影响因素的解释结构模型（图2）。

3 模型分析

由图2可以看出，宜居城市之信阳市的影响因素系统是一个具有四层递阶结构的多级有向图，该解释结构模型表明了各影响因素之间从上到下的逐级递阶关系。其中，第四层为最深层次的影响因素，第三层和第二层为中间层次的间接影响因素，第一层为信阳市解释结构模型的表层影响因素。

3.1 第一层影响因素的分析 通过图2可以看出，信阳市之所以连年上榜宜居城市的表层影响因素是饮食习惯独特以及具有对等关系的城市美誉度高、金融网点密集、商贸发展繁荣等。由于地理位置的特殊性，信阳市的饮食融合了安徽、湖北的部分习惯，以大米为主食，菜味不咸不淡，稍喜麻辣。而近年来在各界市政府的努力下，信阳市的经济快速发展，再加上极大的环境优势，给信阳市带来了诸多美誉，比如2009-2013年5届中国十佳宜居城市、中国绿色经济十佳城市、全国最佳环保示范市10强、中国创业之城20强等。这些独特性使得信阳市和河南省的其他城市比起来，确实更符合宜居城市的标准。由此可见，第一层影响因素是影响信阳市成为中国十大宜居城市之一的表层因素，这完全符合实际情况。

3.2 第一、二、三层影响因素的关系分析 信阳市是河南省的水稻主产区，这一点直接影响本地居民以大米为主食，与河南省其他城市大不相同，形成了具有本市特色的饮食习惯，同时也间接性的影响信阳市2010年获得全国粮食生产先进市的城市荣誉。信阳毛尖、信阳红的产地正是豫南的信阳市，当地居民好饮茶，直接影响本地菜味不咸不淡、稍喜麻辣的饮食习惯，同时刺激了当地茶叶经济的发展，间接性导致当地商贸发展繁荣和金融网点密集，为城市争取最具投资潜力中小城市20强等经济领域的美誉。当地各种旅游景点众多，是信阳市获得中国优秀旅游城市、部级生态示范市的直接原因，并间接拉动了当地经济的繁荣。本市矿产资源丰富，其中金属矿17种、非金属矿24种，直接促进本地的商贸发展和金融网点的分布密集，并为城市争取经济领域的美誉。信阳市的金牛物流园区是省区域性5个物流枢纽中心（洛阳、南阳、商丘、信阳、安阳）之一，同样为当地的商贸发展、金融网点密集和为城市获得荣誉做出不可忽视的贡献。七大防控网主要指的是社会治安防控网、公共卫生防控网、交通安全防控网、消防安全防控网、企业安全防控网、校园安全防控网、突发事件防控网，信阳市市政府正努力建设以此为载体的公共安全体系，来保障城市的公共安全，间接地给城市带来美誉。全市拥有研究生培养单位1处、普通高校4所、成人高校1所、中等职业技术教育学校58所、高中74所、初中310所、小学2441所，为城市的社会文明奠定了深厚的基础，间接影响城市的美誉度。

当地的气候宜人、四季分明、水资源丰富，与信阳市是河南省水稻主产区、信阳毛尖的产地和旅游景点多有直接关系，能影响当地的饮食习惯、商贸发展、金融网点密集和城市的美誉度。河南信阳是华夏文明发源地之一，中原文化和古楚文化在此交融共生，导致本市文化底蕴深厚，直接影响本地的教育，最终能影响城市的美誉度。信阳市北距郑州300km、南距武汉200km、东距合肥346km、西距西安534km，是全国44个交通枢纽城市之一，城市的交通便捷直接导致本市成为物流枢纽中心，并能影响当地的商贸发展、金融网点密集和城市的美誉度。

由此可见，第二层和第三层是通过第一层对信阳市成为宜居城市产生影响，是中间层的间接影响因素。

3.3 第三、四层影响因素的关系分析 信阳市人杰地灵，是华夏文明的发祥地之一，有8000多年的悠久历史，是当地文化底蕴深厚最基础的条件，并对当地教育和城市美誉度产生直接或间接的关系。优越地理位置直接影响当地的气候适宜和交通便捷，使当地居民生活舒适且便捷，同时也影响着本地经济农作物的特殊性、旅游景点种类繁多和物流的方便，间接拉动本地的经济发展，是信阳市获得宜居城市美誉的另一本质原因。因此，第四层影响因素对信阳市成为宜居城市的影响是深层次的、根本的和基础的，其通过以上各层影响因素对第一层因素产生有向递阶影响，进而综合影响信阳市的城市宜居度。

4 结论

本文运用ISM模型化方法，得到一个层次、脉络清晰的宜居城市之信阳市的系统结构模型。从结构模型图上，可以很清楚的看出饮食习惯独特、商贸发展繁荣、金融网点密集和城市美誉度高是影响信阳市成为宜居城市的表层因素，而河南水稻主产区、信阳毛尖产地、旅游景点多、矿产资源丰富、物流枢纽中心、七大防控网、教育机构多、气候宜人、文化底蕴深厚、交通便捷等是中间层的影响因素，历史悠久、地理位置优越则是最深层的影响因素。因此，在着力于发挥这种天然的城市优势上，更应注重城市经济、社会文明、生活便捷的发展，从而更进一步的提升其宜居城市的魅力。

参考文献：

[1]辛焰.名言：人们为了活着，聚集于城市；为了活得更好居留于城市.——亚里士多德家园：主张绿色[N].中国环境报，2006，3，20.

[2]喻红林.常德市宜居城市竞争力研究[D].长沙：湖南师范大学，2012，6.

[3]张吉献.河南宜居城市评价实证研究[J].国土与自然资源研究，2009，4：8.

[4]Warfield，J.N. Social Systems： Planning Policy and Complexity[M].New York： John Wiley & Sons，1976.

[5]王应洛.系统工程，第四版[M].北京：机械工业出版社，2009，6：45.

[6]罗丞.基于ISM模型的企业财务管理目标体系结构分析[J].山西经济管理干部学院学报，2005，13（2）：39.

[7]维基百科.http：///wiki/信阳.2013，5.