黃桂林 馬宗帥 郭云飛

基于AHP的村鎮(zhèn)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)配置指標(biāo)體系評(píng)價(jià)研究

黃桂林 馬宗帥 郭云飛

現(xiàn)在我國(guó)正在大力推進(jìn)村鎮(zhèn)建設(shè)，而村鎮(zhèn)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)是村鎮(zhèn)建設(shè)的基礎(chǔ)，是搞好村鎮(zhèn)建設(shè)的關(guān)鍵。根據(jù)村鎮(zhèn)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的特點(diǎn)和實(shí)際建設(shè)情況，通過(guò)運(yùn)用層次分析法，構(gòu)建村鎮(zhèn)基礎(chǔ)設(shè)施配置指標(biāo)體系，并對(duì)其進(jìn)行評(píng)價(jià)。通過(guò)分析得到的結(jié)果，實(shí)現(xiàn)村鎮(zhèn)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的重要度的排序，實(shí)現(xiàn)村鎮(zhèn)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的效益最大化，對(duì)推動(dòng)村鎮(zhèn)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)健康的發(fā)展具有重要意義。

村鎮(zhèn)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè) 層次分析法 配置指標(biāo)體系

引言

當(dāng)前我國(guó)在大力推進(jìn)社會(huì)主義新農(nóng)村建設(shè)，而村鎮(zhèn)建設(shè)就是新農(nóng)村建設(shè)的重要內(nèi)容。村鎮(zhèn)基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)又是村鎮(zhèn)建設(shè)的基礎(chǔ)和根本內(nèi)容。村鎮(zhèn)基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)是村鎮(zhèn)經(jīng)濟(jì)與社會(huì)發(fā)展的支撐體系。適度超前，配置合理的基礎(chǔ)設(shè)施不僅能滿足村鎮(zhèn)各項(xiàng)活動(dòng)的要求，而且還有利于帶動(dòng)村鎮(zhèn)建設(shè)和村鎮(zhèn)經(jīng)濟(jì)的騰飛，保障村鎮(zhèn)健康持續(xù)地發(fā)展1。因此，建設(shè)科學(xué)、合理的村鎮(zhèn)基礎(chǔ)設(shè)施配置指標(biāo)評(píng)價(jià)體系是當(dāng)前重要的任務(wù)。本文的研究就是采用層次分析法，對(duì)村鎮(zhèn)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)各項(xiàng)配置指標(biāo)進(jìn)行了分析，并進(jìn)行了科學(xué)的決策。

一、層次分析法的基本原理與步驟

（一）層次分析法的基本原理

層次分析法（Analytic Hierarchy Process，簡(jiǎn)稱(chēng)AHP）是由美國(guó)匹茲堡大學(xué)教授T.L.Saaty在20世紀(jì)70年代提出的。這是一種定性和定量相結(jié)合的系統(tǒng)性層次分析方法，是一種可用以處理復(fù)雜的社會(huì)、政治、經(jīng)濟(jì)、技術(shù)等方面決策問(wèn)題的分析方法，尤其是對(duì)于多目標(biāo)、多方案的決策，這種方法可以有效地進(jìn)行處理。AHP的基本思想是把一個(gè)復(fù)雜問(wèn)題分解為各個(gè)組成的因素，并將這些因素按支配關(guān)系分組，從而形成一個(gè)有序的遞階層次結(jié)構(gòu)。通過(guò)兩兩比較的方式確定層次中諸多因素的相對(duì)重要性，然后綜合人的判斷以確定決策因素相對(duì)重要性的總排序。層次分析法的出現(xiàn)給決策者決策那些難以定量描述的決策問(wèn)題帶來(lái)了極大的方便，從而使它的應(yīng)用涉及廣泛的科學(xué)和實(shí)際領(lǐng)域2。

（二）層次分析法的步驟

運(yùn)用層次分析法進(jìn)行決策時(shí)，大體上可以分為以下幾個(gè)步驟進(jìn)行3：

（1）分析系統(tǒng)中各因素之間的關(guān)系，建立系統(tǒng)遞階層次結(jié)構(gòu)模型；

（2）對(duì)同一層次的各元素關(guān)于上一層中某一準(zhǔn)則的重要性進(jìn)行兩兩比較，構(gòu)造兩兩比較判斷矩陣；

（3）由判斷矩陣計(jì)算被比較元素對(duì)于該準(zhǔn)則的相對(duì)權(quán)重，并進(jìn)行一致性檢驗(yàn)；

（4）計(jì)算各層元素對(duì)系統(tǒng)目標(biāo)的合成權(quán)重，并進(jìn)行排序；

（5）根據(jù)分析的結(jié)果進(jìn)行決策。

（三）層次結(jié)構(gòu)模型的建立

應(yīng)用層次分析法進(jìn)行綜合評(píng)判決策時(shí)，首先應(yīng)建立決策問(wèn)題的層次結(jié)構(gòu)，層次結(jié)構(gòu)是應(yīng)用層次分析法把復(fù)雜問(wèn)題分解簡(jiǎn)化的關(guān)鍵，必須建立在對(duì)決策問(wèn)題深刻分析和非決策目標(biāo)以及決策主體意圖的充分理解之上。層次結(jié)構(gòu)的建立過(guò)程是首先確定決策目標(biāo)，其次羅列出與該目標(biāo)相關(guān)的各種因素，然后分析這些因素間的邏輯關(guān)系，按各因素屬性的不同分為若干組并劃分遞階層次結(jié)構(gòu)。在深入分析實(shí)際問(wèn)題的基礎(chǔ)上，將有關(guān)的各個(gè)因素按照不同屬性自上而下地分解成若干層次，同一層次的諸因素從屬于上一層次的因素或?qū)ι蠈右蛩赜杏绊懀瑫r(shí)又支配下一層的因素或受到下層因素的作用。層次結(jié)構(gòu)可分為目標(biāo)層、準(zhǔn)則層、指標(biāo)層。繪制的層次結(jié)構(gòu)圖，如圖1所示。

（四）構(gòu)造判斷矩陣

在層次結(jié)構(gòu)中，對(duì)于從屬于（或影響）上一層的每個(gè)因素的同一層諸因素進(jìn)行兩兩比較，比較其對(duì)于準(zhǔn)則的重要程度，并按事前規(guī)定的標(biāo)度定量化，構(gòu)成矩陣形式，即判斷矩陣。標(biāo)量化是指通過(guò)一定的標(biāo)度體系，將各種原始數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為可直接比較的規(guī)范化格式的過(guò)程4。為了對(duì)重要性判斷定量化，層次分析法選用1～9標(biāo)度法，即用數(shù)字1～9對(duì)指標(biāo)的相對(duì)重要性進(jìn)行判斷，判斷矩陣的構(gòu)建主要是通過(guò)專(zhuān)家評(píng)估或由歷史（經(jīng)驗(yàn)）數(shù)據(jù)得出。因素比例標(biāo)度見(jiàn)表1。

表1 因素比例標(biāo)度 表1

（五）計(jì)算權(quán)向量，進(jìn)行一致性檢驗(yàn)

由于構(gòu)造判斷矩陣要受到專(zhuān)家系統(tǒng)的不完全性和評(píng)價(jià)系統(tǒng)復(fù)雜性的影響，所以要對(duì)判斷矩陣進(jìn)行一致性檢驗(yàn)。首先計(jì)算判斷矩陣最大特征值λmax和特征向量W，經(jīng)歸一化后即為同一層次相應(yīng)因素對(duì)于上一層次某因素相對(duì)重要性的排序的權(quán)值。常見(jiàn)的權(quán)重計(jì)算方法主要有：方根法、特征根方法、和積法、最小二乘法和對(duì)數(shù)最小二乘法等5。本文主要采用和積法計(jì)算權(quán)重。為避免其他因素對(duì)判斷矩陣的干擾，在實(shí)際中要求判斷矩陣滿足大體上的一致性，需要進(jìn)行一致性檢驗(yàn)。只有通過(guò)檢驗(yàn)，才能說(shuō)明判斷矩陣在邏輯上是合理的，才能繼續(xù)對(duì)結(jié)果進(jìn)行分析。為了檢驗(yàn)判斷矩陣的一致性，需計(jì)算它的一致性指標(biāo)：

CI=（λmax-n）/（n-1）

式中，若CI=0時(shí)，判斷矩陣具有完全一致性；反之，CI越大，則判斷矩陣的一致性就越差。

為了檢驗(yàn)判斷矩陣是否具有令人滿意的一致性，需將CI與平均隨機(jī)一致性指標(biāo)RI進(jìn)行比較。RI可查表確定，如表2所示。

一般而言，1或2階判斷矩陣總是具有完全一致性的。對(duì)于2階以上的判斷矩陣，一致性指標(biāo)CI與同階的平均隨機(jī)一致性指標(biāo)RI之比，稱(chēng)為判斷矩陣的隨機(jī)一致性比率，記為CR。即

CR=CI/RI（1）

當(dāng)CR＜0.1時(shí)，認(rèn)為判斷矩陣的一致性是可以接受的，否則應(yīng)對(duì)判斷矩陣作適當(dāng)修正。

表2 隨機(jī)一致性指標(biāo)RI值

（六）進(jìn)行層次總排序

要最終得到各元素特別是最低層中各方案對(duì)于目標(biāo)的排序權(quán)重，需要進(jìn)行總排序6。計(jì)算某一層次所有因素對(duì)于最高層（總目標(biāo)）相對(duì)重要性的權(quán)值，稱(chēng)為層次總排序。在這一過(guò)程中是從最高層次到最低層次依次進(jìn)行的。

二、指標(biāo)體系的構(gòu)建

（一）指標(biāo)體系選擇的原則

（1）全面性原則：在指標(biāo)選取的過(guò)程中將基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行詳細(xì)的分類(lèi)，才能客觀、科學(xué)地反映基礎(chǔ)設(shè)施現(xiàn)狀的建設(shè)情況。

（2）可操作性原則：在指標(biāo)選取中本著簡(jiǎn)單、實(shí)用的原則，盡可能結(jié)合實(shí)際數(shù)據(jù)提取情況簡(jiǎn)化指標(biāo)體系指標(biāo)的復(fù)雜性，便于實(shí)際應(yīng)用。

（3）科學(xué)性原則：指標(biāo)體系建構(gòu)的目的是為了科學(xué)、客觀地反映某一事項(xiàng)的發(fā)展?fàn)顩r或評(píng)價(jià)同類(lèi)事項(xiàng)之間存在的差異。因此，指標(biāo)體系中所選取的指標(biāo)必須根據(jù)實(shí)際情況、在科學(xué)研究的基礎(chǔ)上，運(yùn)用科學(xué)的方法，選擇客觀、實(shí)際、理性的指標(biāo)。

（4）獨(dú)立性原則：所選擇的指標(biāo)要求具有相對(duì)獨(dú)立性，即指標(biāo)之間的關(guān)聯(lián)性較小，也就是說(shuō)所選擇的指標(biāo)，一方面是構(gòu)成評(píng)價(jià)指標(biāo)體系必不可少；另一方面彼此要相對(duì)獨(dú)立7。

（二）構(gòu)建指標(biāo)體系

根據(jù)相關(guān)研究，并在借鑒相關(guān)研究的基礎(chǔ)之上，將村鎮(zhèn)基礎(chǔ)設(shè)施分為道路交通、給水排水、能源系統(tǒng)、通信系統(tǒng)、環(huán)境系統(tǒng)、防災(zāi)系統(tǒng)六大類(lèi)。六大系統(tǒng)之下又分有詳細(xì)的核心指標(biāo)。見(jiàn)表3。

表3 村鎮(zhèn)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)配置指標(biāo)體系

三、基于層次分析法的評(píng)價(jià)

（一）層次單排序

采用上述層次分析法對(duì)指標(biāo)體系的權(quán)重進(jìn)行計(jì)算。根據(jù)數(shù)據(jù)資料和專(zhuān)家意見(jiàn)，對(duì)每層各元素的相對(duì)重要性賦值，構(gòu)造判斷矩陣。

首先對(duì)準(zhǔn)則層的指標(biāo)進(jìn)行兩兩比較，建立判斷矩陣，其結(jié)果見(jiàn)表4。

表4 A-B之間構(gòu)造的判斷矩陣

①將判斷矩陣每列正規(guī)化，得到正規(guī)化矩陣，其結(jié)果見(jiàn)表5。

表5 正規(guī)化矩陣

②將正規(guī)化判斷矩陣按行相加，得到向量AW。

AW=[1.1372,2.0674,1.1372,0.6155,0.6155,0.4273]T

③將向量AW進(jìn)行正規(guī)化得到標(biāo)準(zhǔn)特征向量，即指標(biāo)權(quán)重W。

W=[0.1895,0.3446,0.1895,0.1026,0.1026,0.0712]T

④進(jìn)行一致性檢查：

BW=[1.1506,2.0975,1.1506,0.6234,0.6234,0.4832]T

故矩陣的最大特征值為：

則可得CI=(λmax-n)/(n-1)=0.0258

查出同階矩陣平均隨機(jī)一致性指標(biāo)RI=1.26.

此時(shí)CR=CI/RI=0.0205＜0.1

隨機(jī)一致性比率CR＜0.1，表示上述指標(biāo)權(quán)重計(jì)算通過(guò)了一致性檢驗(yàn)。我們認(rèn)為是一致性合格，權(quán)重分配是合理的。所以，對(duì)村鎮(zhèn)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)配置指標(biāo)體系評(píng)價(jià)中，道路交通評(píng)價(jià)占0.1895，給水排水評(píng)價(jià)占0.3446，能源系統(tǒng)評(píng)價(jià)占0.1895，通信系統(tǒng)評(píng)價(jià)占0.1026，環(huán)境系統(tǒng)評(píng)價(jià)占0.1026，防災(zāi)系統(tǒng)評(píng)價(jià)占0.0712。

同理可計(jì)算出道路交通系統(tǒng)評(píng)價(jià)指標(biāo)、給水排水系統(tǒng)評(píng)價(jià)指標(biāo)、能源系統(tǒng)評(píng)價(jià)指標(biāo)、通信系統(tǒng)評(píng)價(jià)指標(biāo)、環(huán)境系統(tǒng)評(píng)價(jià)指標(biāo)、防災(zāi)系統(tǒng)評(píng)價(jià)指標(biāo)的次級(jí)指標(biāo)的權(quán)重，其判斷矩陣和一致性檢驗(yàn)見(jiàn)表6～表11。

λ1max=3.0183，CI1=0.0092，RI=0.58，CR1=0.0159＜0.1,通過(guò)一致性檢驗(yàn)。

λ2max=4.0684，CI2=0.0228，RI=0.89，CR2=0.0256＜0.1,通過(guò)一致性檢驗(yàn)。

λ3max=3.0000，CI3=0.0000，RI=0.58，CR3=0.0000＜0.1,通過(guò)一致性檢驗(yàn)。

λ4max=3.0092，CI4=0.0046，RI=0.58，CR4=0.0079＜0.1,通過(guò)一致性檢驗(yàn)。

λ5max=4.1459，CI5=0.0486，RI=0.89，CR5=0.0546＜0.1,通過(guò)一致性檢驗(yàn)。

λ6max=3.0183，CI6=0.0092，RI=0.58，CR6=0.0159＜0.1,通過(guò)一致性檢驗(yàn)。

表6 B1-C判斷矩陣及權(quán)重

表7 B2-C判斷矩陣及權(quán)重

表8 B3-C判斷矩陣及權(quán)重

表9 B4-C判斷矩陣及權(quán)重

表10 B5-C判斷矩陣及權(quán)重

表11 B6-C判斷矩陣及權(quán)重

可以看出，所有單排序的CR＜0.1,認(rèn)為每個(gè)判斷矩陣的一致性都是可以接受的。

（二）層次總排序

進(jìn)行層次總排序需要計(jì)算二級(jí)指標(biāo)相對(duì)于目標(biāo)層的合成權(quán)重，即求得二級(jí)指標(biāo)對(duì)于總目標(biāo)的相對(duì)重要程度。最終得到的村鎮(zhèn)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)配置指標(biāo)評(píng)價(jià)的權(quán)重系數(shù)，如表12。

四、權(quán)重結(jié)果的分析

村鎮(zhèn)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)配置評(píng)價(jià)一級(jí)指標(biāo)權(quán)重的計(jì)算結(jié)果顯示，在影響村鎮(zhèn)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的一級(jí)指標(biāo)中，給水排水的重要性最高，其所占的權(quán)重為0.3446；其次是道路交通、能源系統(tǒng)，權(quán)重為0.1895；再次是通信系統(tǒng)、環(huán)境系統(tǒng)，權(quán)重為0.1026；最后重要的是防災(zāi)系統(tǒng)，其權(quán)重為0.0712。

從上述結(jié)果可以看出：

（1）在村鎮(zhèn)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的過(guò)程中，要尤其注重給水排水的建設(shè)，這反映了在當(dāng)前嚴(yán)峻的生態(tài)形勢(shì)下，水資源短缺，同時(shí)反映了現(xiàn)階段下的給水排水設(shè)施建設(shè)的落后。

（2）防災(zāi)系統(tǒng)指標(biāo)評(píng)價(jià)較低，說(shuō)明災(zāi)害的發(fā)生情況較低，建設(shè)水平可以滿足需求。

（3）道路交通與能源系統(tǒng)的指標(biāo)評(píng)價(jià)處于較重要的位置，說(shuō)明了現(xiàn)階段道路交通建設(shè)仍不能滿足需求，仍需要加強(qiáng)建設(shè)。強(qiáng)調(diào)能源系統(tǒng)的建設(shè)反映了當(dāng)前能源資源的短缺，還不能滿足人們的需求。

表12 村鎮(zhèn)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)配置指標(biāo)評(píng)價(jià)綜合權(quán)

（4）隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)又好又快的發(fā)展，現(xiàn)在村鎮(zhèn)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)也開(kāi)始重視通信和環(huán)境的建設(shè)，以便村鎮(zhèn)能夠保持一個(gè)較好的環(huán)境，同時(shí)良好的通信可以加強(qiáng)和外界的溝通，使村鎮(zhèn)繼續(xù)發(fā)展。

五、結(jié)論

本文從村鎮(zhèn)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)配置指標(biāo)體系評(píng)價(jià)分析入手，運(yùn)用層次分析的方法，建立了當(dāng)前村鎮(zhèn)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的配置指標(biāo)體系模型，確定各因素之間的相對(duì)重要性比例標(biāo)度，對(duì)村鎮(zhèn)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)中的各個(gè)因素重要性進(jìn)行了分析，在一定程度上為我國(guó)今后進(jìn)行基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)可以提供借鑒和依據(jù)，具有一定的實(shí)用價(jià)值。

(本文為國(guó)家“十二五”科技支撐計(jì)劃課題：村鎮(zhèn)建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)體系構(gòu)建及實(shí)施保障技術(shù)研究，項(xiàng)目編號(hào)：2012BAJ19B01)

注釋?zhuān)?/p>

1李建平.區(qū)域基礎(chǔ)設(shè)施共建共享策略探索[M].江蘇：江蘇城市規(guī)劃，2005.

2龐擁民.城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)評(píng)價(jià)研究[M].天津：天津大學(xué)，2008.

3鄭曉虹，髙惠瑛.基于層次分析法的城市基礎(chǔ)設(shè)施管理模型[J].市政建設(shè).

4張?chǎng)?城市基礎(chǔ)設(shè)施項(xiàng)目績(jī)效評(píng)價(jià)研究[M].西安：西安工業(yè)大學(xué)，2012.

5汪應(yīng)洛.系統(tǒng)工程[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2003.

6荊全忠，姜秀慧，楊鑒淞，周延峰.基于層次分析法（AHP）的煤礦安全生產(chǎn)能力指標(biāo)體系研究[J].中國(guó)安全科學(xué)學(xué)報(bào),2006（16）.

7潘勝?gòu)?qiáng).城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)投融資管理及其績(jī)效評(píng)價(jià)[M].湖南：湖南大學(xué)，2007.

（作者單位：東北林業(yè)大學(xué)土木工程學(xué)院 黑龍江哈爾濱 150040；作者簡(jiǎn)介：黃桂林，博士，副教授，從事房地產(chǎn)經(jīng)濟(jì)與管理、建設(shè)項(xiàng)目管理、城市建設(shè)管理研究；馬宗帥，碩士研究生，研究方向：建設(shè)項(xiàng)目管理、城市建設(shè)管理研究；郭云飛，碩士研究生，研究方向：建設(shè)項(xiàng)目管理）

（責(zé)編：若佳）

F293

A

1004-4914（2014）10-040-03