本发明涉及城市洪涝韧性分析，具体为一种基于低碳可持续指标耦合的城市洪涝韧性评价建模方法。
背景技术：
1、随着城镇化的快速推进,城市人口不断增加,由此出现的交通拥堵和资源短缺给城市带来了巨大压力。与此同时,温室气体排放等造成全球气候变化进而引发干旱、洪涝等自然灾害频发,使得城市社会经济发展面临严峻挑战和威胁。在这种背景下,为保障人口、经济、资源高度集聚的城市正常运转,提高城市应对风险和不确定性的能力至关重要,增强城市暴雨洪涝灾害韧性成为全球城市化发展中面临的重要任务，建设绿色低碳韧性城市正逐渐成为世界各国的共识。
2、目前，对低碳城市建设和韧性城市建设的研究有很多，但对于低碳城市建设的洪涝韧性效应尚不清楚，也鲜有研究对城市低碳发展与城市洪涝韧性耦合关系以及综合效应进行探讨，这将会影响对城市防灾减灾能力的评估。
3、因此，探索一种基于低碳可持续指标耦合的城市洪涝韧性评价建模方法显得尤为重要。
技术实现思路
1、(一)解决的技术问题
2、针对现有技术的不足，本发明提供了一种基于低碳可持续指标耦合的城市洪涝韧性评价建模方法，具备城市社区的洪涝韧性与低碳发展水平进行测定等优点，解决了上述技术问题。
3、(二)技术方案
4、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于低碳可持续指标耦合的城市洪涝韧性评价建模方法，包括以下步骤：
5、s1、选取影响城市洪涝韧性与低碳发展水平的评价指标，其中，洪涝韧性共选取评价指标14个：包括绿化覆盖率、坡度、水域面积、不透水地面面积比、人均gdp、人口密度、医疗服务能力数据、金融服务能力数据、大型文体场馆服务能力数据、均道路面积、雨水管道密度、雨污分流比例、调节蓄水池服务能力数据、应急避难场所服务能力数据，低碳发展的评价指标选取10个包括：用地属性碳排放、人均碳排放、绿化覆盖率、路网密度、轨道交通密度、充电桩服务能力数据、非机动车道路网密度、公共交通站点服务能力数据、人均gdp、建筑密度；
6、s2、通过critic-熵权法对城市洪涝韧性与低碳发展水平选取的评价指标进行权重计算，并利用topsis方法计算市洪涝韧性与低碳发展水平结果；
7、s3、根据城市洪涝韧性与低碳发展水平测算结果，利用耦合协调模型，对两者的耦合度和耦合协调度进行测度；
8、s4、使用空间自相关分析，基于耦合协调模型计算的结果得出其空间关联性特征。
9、作为本发明的优选技术方案，所述步骤s2中的权重计算包括以下步骤：
10、s2a.1、对数据进行标准化，具体表达式如下：
11、正向指标：
12、
13、负向指标：
14、
15、其中，xij表示原数据矩阵，maxxij表示第j个指标中的最大值，minxij表示第j个指标中的最小值，x′ij是标准化处理后的数据矩阵；
16、s2a.2、基于critic赋权法和熵权法分别构建权重计算公式；
17、s2a.3、构建基于critic法和熵权法的组合赋权，具体表达式如下：
18、
19、其中，wj表示第j个指标的组合赋权，表示critic法求得的第j个指标的权重，表示熵权法求得的第j个指标的权重。
20、作为本发明的优选技术方案，所述步骤s2a.2基于critic赋权法构建权重的表达式如下：
21、
22、其中，表示critic赋权法求得第j项指标的权重，rij表示指标i与指标j之间的相关系数，σj表示指标j的标准差，表示对n个数据求和。
23、作为本发明的优选技术方案，所述步骤s2a.2基于熵权法构建权重的表达式如下：
24、
25、
26、
27、其中，表示熵权法求得的第j项指标的权重，ln*表示以自然常数为底的对数函数，ej表示指标信息熵值、pij表示元素特征比重、x′ij(i＝1,2,3...,m；j＝1,2,3,...,n)表示标准化处理后的数据矩阵。
28、作为本发明的优选技术方案，所述步骤s2中topsis方法计算市洪涝韧性与低碳发展水平结果的具体过程如下：
29、s2b.1、确定指标排序权重ω，构造加权标准化决策矩阵。将权重整合到归一化后的标准化矩阵中，具体表达式如下：
30、yij＝ωx′ij
31、其中，yij表示加权后的标准化决策矩阵，ω代指s2a.3中的wj，x′ij表示归一化后的标准化矩阵；
32、s2b.2、确定正理想解y+和负理想解y-，具有表达式如下：
33、y+＝{(maxix′ij|j∈q1)，(minix′ij|j∈q2)}
34、y-＝{(minix′ij|j∈q1)，(maxix′ij|j∈q2)}
35、其中，maxix′ij和minix′ij分别表示i个理想解中第j个指标的最大值和最小值，q1表示当第j个指标属于正向指标，q2表示当第j个指标属于负向指标；
36、s2b.3、计算与正、负理想解的几何距离和具有表达式如下：
37、
38、
39、其中，和分别表示第j个指标正、负理想解的几何距离，和表示对应正理想解y+和负理想解y-中的第j个指标的理想解，i＝1,2,3,...,m；
40、s2b.4、计算研究区每个网格单元值与正理想解的贴合度具体表达式如下：
41、
42、其中，表示研究区每个网格单元值与正理想解的贴合度。
43、作为本发明的优选技术方案，所述耦合协调模型表达式如下：
44、
45、t＝α×ulc+β×ufr
46、
47、其中，ufr表示城市洪涝韧性评估值，ulc表示城市低碳发展水平评估值，c表示城市洪涝韧性与低碳发展水平之间的耦合程度，t代表城市洪涝韧性与城市低碳发展水平的综合评价指数，d代表城市洪涝韧性与城市低碳发展的耦合协调程度，α和β表示权重。
48、与现有技术相比，本发明提供了一种基于低碳可持续指标耦合的城市洪涝韧性评价建模方法，具备以下有益效果：
49、1、本发明基于网格尺度对城市社区的洪涝韧性与低碳发展水平进行测定，能够快速锁定洪涝韧性薄弱与低碳发展水平落后的城市区域，能够精确到点，帮助采取韧性增强和低碳建设的政策。
50、2、本发明通过针对某些韧性评估方法存在难以推广、结论可能不准确的问题，本发明采用客观现实数据，所有数据都可量化、易获取，使用critic-熵权法计算指标权重以及结果，避免主观判断带来的不可靠性。
51、3、本发明利用耦合协调模型探究了城市洪涝韧性与低碳发展水平的耦合协调关系，揭示了洪涝韧性与低碳发展水平的相关关系，城市韧性建设与低碳建设的协同发展提供了科学参考。
1.一种基于低碳可持续指标耦合的城市洪涝韧性评价建模方法，其特征在于：包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种基于低碳可持续指标耦合的城市洪涝韧性评价建模方法，其特征在于：所述步骤s2中的权重计算包括以下步骤：
3.根据权利要求2所述的一种基于低碳可持续指标耦合的城市洪涝韧性评价建模方法，其特征在于：所述步骤s2a.2基于critic赋权法构建权重的表达式如下：
4.根据权利要求3所述的一种基于低碳可持续指标耦合的城市洪涝韧性评价建模方法，其特征在于：所述步骤s2a.2基于熵权法构建权重的表达式如下：
5.根据权利要求2所述的一种基于低碳可持续指标耦合的城市洪涝韧性评价建模方法，其特征在于：所述步骤s2中topsis方法计算市洪涝韧性与低碳发展水平结果的具体过程如下：
6.根据权利要求5所述的一种基于低碳可持续指标耦合的城市洪涝韧性评价建模方法，其特征在于：所述耦合协调模型表达式如下：
