□艾海提江·艾木拜爾(墨玉縣水利局)
農(nóng)村飲水安全的模糊綜合評(píng)價(jià)
□艾海提江·艾木拜爾(墨玉縣水利局)
文章基于模糊綜合評(píng)價(jià)理論,并結(jié)合層次分析法與改進(jìn)熵權(quán)法對(duì)模糊綜合評(píng)價(jià)法進(jìn)行了改進(jìn),并對(duì)影響新疆地區(qū)各有關(guān)村鎮(zhèn)農(nóng)村飲水安全的主要因素進(jìn)行了量化分析與權(quán)重的計(jì)算,具體而言,是以農(nóng)村飲水安全狀況為目標(biāo),以水量、水質(zhì)、綜合供水三個(gè)因素為準(zhǔn)則,構(gòu)建了包含11個(gè)衡量指標(biāo)的農(nóng)村因素安全綜合評(píng)價(jià)體系,結(jié)果表明,新疆地區(qū)農(nóng)村飲水水量基本處于安全水平,而供水和水質(zhì)安全水平較弱。
農(nóng)村飲水安全;模糊綜合評(píng)價(jià);層次分析法
層次分析法是一種定性與定量相結(jié)合的統(tǒng)計(jì)分析方法,可以將人們的主觀判斷與量化分析結(jié)合起來,將各個(gè)影響因素之間的差異進(jìn)行量化處理,常用于模糊綜合評(píng)價(jià)過程中權(quán)重的確定。
改進(jìn)熵權(quán)法所構(gòu)建的判斷矩陣為:
其中,rki為第k個(gè)評(píng)價(jià)對(duì)象的第i個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)所對(duì)應(yīng)的參數(shù)取值。
將上述判斷矩陣進(jìn)行歸一化處理,所得到的歸一化判斷矩陣為:
其中,bki為rki的歸一化矩陣數(shù)值,具體而言包括越大越優(yōu)型和越小越優(yōu)型兩大類,對(duì)于越大越優(yōu)型數(shù)據(jù),bki=[rk-(rki)min]/[(rk)max-(rk)min];而對(duì)于越小越優(yōu)型數(shù)據(jù),則bki=[(rk)miax-rki]/[(rk)max-(rk)min]。
利用梯形分布函數(shù)進(jìn)行各項(xiàng)指標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)化處理,處理后的數(shù)據(jù)構(gòu)成模糊評(píng)價(jià)矩陣:
其中,n為評(píng)價(jià)指標(biāo)的個(gè)數(shù);g為指標(biāo)等級(jí)。
根據(jù)下式求得模糊綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)的具體取值:
其中,Gj為評(píng)價(jià)矩陣所對(duì)應(yīng)的量化評(píng)價(jià)矩陣。根據(jù)量化評(píng)價(jià)矩陣所對(duì)應(yīng)的數(shù)值和等級(jí)便可確定其評(píng)價(jià)等級(jí)。
墨玉縣薩依巴格鄉(xiāng)普卡村飲水安全工程主要承擔(dān)新建水源工程(包括水廠建設(shè))和管網(wǎng)工程等兩大建設(shè)任務(wù)。在喀拉喀什河普卡村修建一條滲渠、新建集水井1座、在岸邊上設(shè)水廠(水廠建設(shè)包括控制設(shè)備房、管理房各1座、公廁和圍墻建設(shè)),通過河道滲渠滲進(jìn)集水井的水通過水泵增壓直接輸送管網(wǎng)。本工程的建設(shè)可完全解決薩依巴格鄉(xiāng)普卡村的人畜飲水安全問題。通過完成以上建設(shè)任務(wù)可根本上解決普卡村所屬共1375人和9585頭牲畜飲水安全問題,保障全村農(nóng)民能喝干凈水、全年正常供水,飲用水供應(yīng)條件達(dá)到農(nóng)村飲水提質(zhì)增效“十三五”規(guī)劃上的基本要求。工程設(shè)計(jì)年限為15 a。
在堅(jiān)持科學(xué)性、可操作性和層次性原則的基礎(chǔ)上,基于《農(nóng)村飲水安全衛(wèi)生評(píng)價(jià)指標(biāo)體系》的相關(guān)規(guī)定,筆者設(shè)計(jì)了包含目標(biāo)層、準(zhǔn)則層和指標(biāo)層等在內(nèi)的縱橫向三級(jí)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系,共包含水質(zhì)、水量和供水3個(gè)層面11個(gè)指標(biāo)在內(nèi)見表1。結(jié)合新疆地區(qū)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平和供水實(shí)際,將評(píng)價(jià)結(jié)果劃分為Ⅰ級(jí)(安全)、Ⅱ級(jí)(比較安全)、Ⅲ級(jí)(基本安全)、Ⅳ級(jí)(不安全)、Ⅴ級(jí)(非常不安全)等5個(gè)等級(jí)。所對(duì)應(yīng)的取值范圍為[90,100]、[80、90)、[60、80)、[40、60)、[0、40)五個(gè)區(qū)間范圍。
2.3.1 構(gòu)造判斷矩陣
對(duì)于層次分析法而言,關(guān)鍵的一步便是判斷矩陣的構(gòu)建,采用標(biāo)度法兩兩比較各個(gè)影響因素的重要性后,便可寫出各個(gè)層次的判斷矩陣,分別如下:
表1 新疆地區(qū)農(nóng)村飲水安全評(píng)價(jià)指標(biāo)表
準(zhǔn)則層對(duì)目標(biāo)層的判斷矩陣為:ACA=
指標(biāo)層對(duì)準(zhǔn)則層C1的判斷矩陣為:Ax1c=
指標(biāo)層對(duì)準(zhǔn)則層C2的判斷矩陣為:Ax2c=
指標(biāo)層對(duì)準(zhǔn)則層C3的判斷矩陣為:
2.3.2 一致性檢驗(yàn)
層次分析法主要根據(jù)專家的主觀判斷構(gòu)造矩陣并以此計(jì)算各指標(biāo)的權(quán)重,所以權(quán)重的確定過程帶有很強(qiáng)的主觀色彩,相反改進(jìn)的熵權(quán)法主要根據(jù)評(píng)價(jià)指標(biāo)值所構(gòu)成的判斷矩陣來確定指標(biāo)權(quán)重值,客觀性較強(qiáng)。在進(jìn)行一致性檢驗(yàn)時(shí),兩種方法結(jié)合起來,既綜合考慮專家的專業(yè)意見,又科學(xué)合理地綜合考慮各項(xiàng)評(píng)價(jià)指標(biāo)的權(quán)重,即采用層次分析法權(quán)重乘以改進(jìn)熵權(quán)法所確定的權(quán)重,求得各評(píng)價(jià)指標(biāo)的權(quán)重,即W=(Wi)1×n。
通過上述過程可以求出模糊評(píng)價(jià)矩陣,并結(jié)合相關(guān)理論求出不同區(qū)域范圍內(nèi)各自的綜合指標(biāo)值,并以此確定評(píng)價(jià)等級(jí)。在熵權(quán)法進(jìn)行改進(jìn)及結(jié)合模糊物元模型模型(設(shè)為1)、基于層次分析法的模糊綜合評(píng)價(jià)模型(設(shè)為2)和基于熵權(quán)法與層次分析法的模糊綜合模型(設(shè)為3)的橫向比較結(jié)果詳見表2。
從表2統(tǒng)計(jì)結(jié)果可以看出,新疆地區(qū)飲水不安全問題突出存在,水量狀況基本安全、水質(zhì)中Ⅲ和Ⅳ級(jí)普遍存在,供水中多為Ⅱ級(jí),究其原因,主要因?yàn)樾陆貐^(qū)大工業(yè)較少,對(duì)地下水造成嚴(yán)重污染的因素相對(duì)較少,但是原生性高氟水、高鹽水和苦咸水等水質(zhì)問題卻普遍存在,再加上取水方式落后、水質(zhì)處理不達(dá)標(biāo),造成區(qū)域內(nèi)飲用水水質(zhì)較差,此外,地下水埋藏較淺,飲水不安全現(xiàn)象存在地區(qū)差異,而且在飲水不安全狀態(tài)下,水量、水質(zhì)和供水之間也存在顯著差異。在所評(píng)價(jià)的墨玉縣、普卡村、巴扎布依村、加罕巴格鄉(xiāng)、奎牙鄉(xiāng)、胡木旦村、闊什魯克村、阿魯艾日克村等村鎮(zhèn)中,東部水量基本安全,水質(zhì)與供水存在問題;南部水質(zhì)與水量基本安全,而供水不安全;西部與北部水量與供水相對(duì)安全。
表2 模糊綜合評(píng)價(jià)結(jié)果比較表
文章對(duì)于傳統(tǒng)熵權(quán)法權(quán)重確定方法進(jìn)行了改進(jìn),并將分析人員的主觀判斷因素考慮進(jìn)去,進(jìn)行了層次分析法的重新設(shè)計(jì),這種改變與創(chuàng)新能夠得出更加科學(xué)合理的指標(biāo)權(quán)重,并利用改進(jìn)的層次分析法和模糊綜合評(píng)價(jià)法構(gòu)建了新疆地區(qū)農(nóng)村因素安全綜合評(píng)價(jià)模型,為類似工程農(nóng)村飲水安排評(píng)價(jià)提供了新的思路。
[1]陸建紅,丁立杰,徐建新,模糊綜合評(píng)價(jià)模型在農(nóng)村飲水安全評(píng)價(jià)中的應(yīng)用[J],水電能源科學(xué),2011(2):99-102.
[2]陸建紅,徐建新,趙鵬,河南省農(nóng)村飲水安全綜合評(píng)價(jià)研究[J],灌溉排水學(xué)報(bào),2010,29(6):18-22.
[3]袁子勇,賀中華,農(nóng)村飲水安全研究概述[J],中國(guó)水運(yùn)月刊,2012,12(9):138-139.
S277.7
B
1673-8853(2017)11-0025-02
艾海提江·艾木拜爾(1976—),男,高級(jí)工程師,主要從事水利工程項(xiàng)目管理工作。
2017-9-25
編輯:劉長(zhǎng)垠 韋詩佳