近年来,大规模城市改造更新运动逐渐兴起,城市化进程不断加快。在改善城市基础设施、推进城市居住空间扩展的同时,也在一定程度上引发了旧工业区合理再生利用问题。通过对全国130个典型旧工业区再生利用项目的实地调研和理论研究,发现该类项目在政府补偿方面存在很大漏洞,造成投资方、原企业参与积极性不高,激化参与方矛盾冲突,从而阻碍项目进程。研究发现目前已实施补偿措施的项目存在补偿资源分配不合理、补偿方式单一、补偿效果不佳、补偿方案不科学等问题。因此,确定科学合理的补偿方案尤为重要。本文以增强补偿方案的科学性、提高补偿效果为目标,展开对补偿方法的组合优化及补偿方案的优选研究,研究的主要内容及成果如下:(1)旧工业区再生利用项目补偿方案基础研究。结合国内外研究现状和文献资料,阐述旧工业区再生利用补偿存在的问题及补偿的必要性,对现有补偿方法进行了系统梳理,并进行组合设计,提出了旧工业区再生利用项目三种组合补偿方式。(2)旧工业区再生利用项目补偿方法优化组合模型研究。结合旧工业区再生利用项目特点,分析Markowitz均值-方差模型的适用性和局限性,同时运用三角模糊数确定参数值,构建了以补偿方法为研究对象的优化组合模型,并利用Lingo软件计算出三种组合补偿方式的最优补偿比例,为政府分配补偿资源提供参考。(3)旧工业区再生利用项目补偿方案优选模型研究。提出基于前景理论的犹豫模糊语言TOPSIS方案优选模型,并分析方案优选流程。首先确定补偿方案优选指标,运用犹豫模糊语言理论描述不确定指标信息。然后构建前景决策矩阵,并进行规范化处理。最后通过TOPSIS法对备选方案进行排序择优,为政府补偿方案决策提供参考。(4)旧工业区再生利用补偿方案优选实例研究。以武汉某旧工业区再生利用项目为例,针对补偿方案的确定,构建数学模型并求解。结果表明,采用本文建立的数学模型得到的补偿方案能够显著提高旧工业区再生利用项目的补偿效果,验证了模型的实用性和有效性。