何 靖,陳田慶,孟 行,劉 哲
(1.陜西地建土地工程技術(shù)研究院有限責任公司,西安 710075;2.國土資源部退化及未利用土地整治工程重點實驗室,西安 710075;3.陜西省土地工程建設(shè)集團有限責任公司,西安 710075;4.西安水務(wù)(集團)李家河水庫管理有限公司,西安 710018)
我國節(jié)水灌溉工程項目后評價事業(yè)發(fā)展較滯后[1],“九五”后該工作才得到了中央和國家的高度重視。節(jié)水灌溉項目是我國現(xiàn)階段農(nóng)業(yè)發(fā)展的重要環(huán)節(jié),節(jié)水灌溉項目后評價是對已建節(jié)水灌溉工程的規(guī)劃布局、設(shè)計、技術(shù)選型、材料設(shè)備、施工安裝、運行管理等方面進行評價,分析問題和失敗原因,總結(jié)成功經(jīng)驗與教訓(xùn),提出節(jié)水灌溉工程在節(jié)水、增產(chǎn)增收增效、經(jīng)濟、社會和生態(tài)環(huán)境等方面的效益,對已建節(jié)水灌溉工程是否達到項目的預(yù)期目標做出評價,為擬建節(jié)水灌溉項目提供借鑒與參考,對于能否加強節(jié)水灌溉工程項目的可靠性、合理性均有著至關(guān)重要的作用和意義。節(jié)水灌溉工程后評價內(nèi)容由“過程后評價、經(jīng)濟后評價、影響后評價、目標與可持續(xù)性后評價和綜合后評價[2]”到“過程評價、經(jīng)濟評價、影響評價與目標、可持續(xù)性評價和綜合評價[3]”,對我國節(jié)水灌溉工程后評價工作起到了引導(dǎo)和規(guī)范的作用,使得該工作有規(guī)可依。在《節(jié)水灌溉項目后評價規(guī)范》(GB/T 30949—2014)發(fā)布前,已有大量的專家學(xué)者在探索節(jié)水灌溉工程后評價內(nèi)容。何淑媛等[4]對經(jīng)濟后評價、生態(tài)環(huán)境后評價和社會后評價指標進行后評價。李慧伶等[5]對灌區(qū)運行狀況進行評價,鄭捷等[1]通過建立多層次、多目標的指標的合成法、成功度法,對節(jié)水灌溉工程綜合后評價求解,填補了我國節(jié)水灌溉工程綜合后評價理論、方法方面的研究空白。黃會明等[6]對“九五”期間建設(shè)的大批節(jié)水灌溉工程的建設(shè)過程進行后評價,分析總結(jié)項目成功與失敗的原因,并提出幾點節(jié)水灌溉工程后評價的意見和建議。馮田華[7]論證了節(jié)水灌溉工程項目經(jīng)濟評價的合理性,唐小娟等[8]對甘肅省1996-2003年建設(shè)實施的節(jié)水灌溉工程進行了社會影響后評價,針對項目的滿足社會需求度、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整及效益分配效果和對社會經(jīng)濟的影響3方面建立了項目后評價指標體系。本文在建立了節(jié)水灌溉項目后評價工作的評價指標體系的基礎(chǔ)上,采用灰色關(guān)聯(lián)度法對山西省汾陽市2005-2013年已建成節(jié)水灌溉工程進行后評價,以期為在建或擬建的工程項目提供借鑒、參考作用。
灰色關(guān)聯(lián)分析[9,10]指的是:運用灰色關(guān)聯(lián)度的大小,對因素之間的大小、強弱、次序關(guān)系進行的一種定量性描述的方法[11],主要的分析工具是灰色關(guān)聯(lián)度,其能夠判定系統(tǒng)因素間的互相影響程度,也能夠判定因素對研究對象的貢獻度。該法通過分析系統(tǒng)內(nèi)部各因素之間的強弱、大小和次序的關(guān)系,對系統(tǒng)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系實現(xiàn)了定量化描述,從而可以確定相關(guān)程度最大的因素[12]。相較于其他方法,應(yīng)用灰色系統(tǒng)理論對原始數(shù)據(jù)進行處理,具有表格化、計算簡便、精確度和量化程度高等優(yōu)點[10]。
為了方便所有指標的比較,對所有的指標值進行均值化處理,公式如下:
(1)
式中:X為序列平均值;Xi(k)為第i序列第k個指標的指標值;Xi(k)d為第i序列第k個指標均值化值;Xi為第i序列的平均值。
把均值化處理后的數(shù)列X0=(X11,X22,…,Xmn)作為所有指標處理的參考數(shù)列,Xi=(Xi1,Xi2,…,Xin)(i=1,2,…,m)實際的數(shù)值均值化后作為比較數(shù)列。
將第k個比較數(shù)列(k=1,2,…,p)各期的數(shù)值與參考數(shù)列對應(yīng)期的差值的絕對值記為:
Δ0k(t)=|X0(t)-Xk(t)| (t=1,2,3,…,n)
(2)
于是,第k個比較數(shù)列與參考數(shù)列在t時期的關(guān)聯(lián)系數(shù)可通過下式計算:
(3)
式中:ρ是分辨系數(shù),ρ∈[0,1],一般情況下,ρ=0.5;Δ(min)和Δ(max)分別是所有比較數(shù)列在各期的絕對差值中的最小值和最大值。
根據(jù)指標重要程度的不同,按照權(quán)重乘以關(guān)聯(lián)系數(shù)的方法計算其關(guān)聯(lián)度,指標的權(quán)重向量為:
W=(w1.w2,…,wn)
關(guān)聯(lián)度的計算公式是:
R=(ri)1×m=(r1,r2,…,rm)=WET
(4)
多層評價系統(tǒng)往往不僅含有一個指標層,基本上都含有多個指標層,最高層指標的關(guān)聯(lián)度計算如下:將最低一層的關(guān)聯(lián)度合成,以獲得較高一層的指標關(guān)聯(lián)度;然后,將該層的關(guān)聯(lián)度進行合成,以獲得更高一層的指標關(guān)聯(lián)度。依此類推,便能夠獲得最高層的指標關(guān)聯(lián)度,計算過程同單層次關(guān)聯(lián)度計算。
根據(jù)上述步驟的次序安排,對關(guān)聯(lián)度進行大小排序即可。
本次研究中,將評價指標的等級劃分為優(yōu)、良、中、差4級,其相對應(yīng)的等級劃分數(shù)值為0.75~1.00、0.50~0.75、0.25~0.50、0~0.25。
項目區(qū)所在的汾陽市位于山西省呂梁山東麓,晉中盆地西南,經(jīng)緯坐標東經(jīng)111°29′40″~112°00′00″,北緯37°09′26″~37°29′02″,該區(qū)農(nóng)作物主要有谷子、玉米、核桃及苗木。新增高標準節(jié)水滴灌工程面積680 hm2。埋設(shè)干管DN300玻璃鋼管3.06 km,Φ200PE管17.78 km,分干管Φ160PE管10 km,Φ110PE管9.92 km,Φ63PE管45.68 km,Φ32PE管44 km,滴灌帶4 284 km。配套建筑物76座,其中:節(jié)制閥井30件、排水井20件,減壓池2座,管理房及控制閥井24座。投工70.3 萬工時。工程總量89 593 m3,其中土方工程88 125 m3,混凝土867 m3,砌筑601 m3;模板770 m2,水泥砂漿抹面1 860 m2,鋼筋制安33.5 t。
經(jīng)濟效益計算分析,經(jīng)濟凈現(xiàn)值1 117.11 萬元;經(jīng)濟效益費用比1.55;經(jīng)濟內(nèi)部收益率12.05%;投資回收年限4.3年。該工程正常運營后,年節(jié)水量281 萬m3;核桃年新增生產(chǎn)能力255 t、谷子年新增生產(chǎn)能力250 t,苗木出苗周期縮短,凈增灌溉效益470 萬元。
根據(jù)《節(jié)水灌溉項目后評價規(guī)范》(GB/T 30949-2014)的規(guī)定,構(gòu)建節(jié)灌工程后評價指標體系(見表1)。
3.2.1 指標處理
汾陽市節(jié)水灌溉工程項目建設(shè)的預(yù)期目標值(見表2)為參考序列,2005-2013年9年的實際觀測數(shù)據(jù)的平均值(見表2)作為比較序列。利用式(1)對其進行規(guī)范化處理(見表2),其中X0表示預(yù)期目標值的規(guī)范化處理值,X1表示實際觀測數(shù)據(jù)平均值的規(guī)范化處理值。
用式(2)計算差序列值Δi(k)見表3。由表3可以獲得第一層次差為:min{Δi(k)}=max{Δi(k)},因此,第一層次差為:Δ(min)={0.01};Δ(max)={0.34}。
結(jié)合表3和式(3)計算出各指標與目標值的灰色關(guān)聯(lián)系數(shù),見表4。
用式(4)及表4計算出各指標與二級指標之間的關(guān)聯(lián)度,見表4。
應(yīng)用灰色關(guān)聯(lián)度法確定各指標的權(quán)重系數(shù)Wi,對關(guān)聯(lián)度進行歸一化處理獲得權(quán)重系數(shù),見表4。
表1 節(jié)水灌溉工程項目后評價指標體系Tab.1 The post evaluation system of water saving irrigation project
表2 均值化值xiTab.2 The equalization values
表3 各指標與目標值的差序列Δi(k)Tab.3 The numerical value sequence differ from every index and the target values
表4 各指標與目標值的灰色關(guān)聯(lián)系數(shù)、關(guān)聯(lián)度及權(quán)重Tab.4 Related coefficient、related degree and weight between every index and the target values
3.2.2 系統(tǒng)層指標關(guān)聯(lián)度的計算
汾陽市節(jié)水灌溉工程項目后評價的系統(tǒng)層指標的關(guān)聯(lián)度見表5。
表5 系統(tǒng)層指標的關(guān)聯(lián)度riTab.5 Correlation degree ri with system layer of index
由表5中的相關(guān)數(shù)據(jù)可知,系統(tǒng)層關(guān)聯(lián)度的排序值為(0.924 7,0.727 5,0.707 1,0.624 7,0.506 1,0.465 7,0.450 3,0.427 5,0.359 0,0.329 9,0.244 3,0.238 8,0.238 8,0.223 4),可以看出建設(shè)實施評價關(guān)聯(lián)度最大,其次為效果評價,說明對于節(jié)水灌溉建設(shè)工程,建設(shè)實施評價是否合理、是否嚴格按照相關(guān)部門的規(guī)定進行建設(shè)實施,關(guān)系到節(jié)水灌溉工程項目建設(shè)實施后能否達到預(yù)期目標,與預(yù)期目標的相差度。效果評價的關(guān)聯(lián)度居于次位,表明節(jié)水灌溉工程項目實施后,達到預(yù)期目標的程度。但是系統(tǒng)層中的目標評價和社會影響評價關(guān)聯(lián)度偏小,居于第5、6位次,說明節(jié)水灌溉工程項目實施后,達到預(yù)期目標的程度并不理想,需要進一步完善。
3.2.3 目標層指標關(guān)聯(lián)度的計算
目標層指標的關(guān)聯(lián)度計算結(jié)果見表6。由表6可以看出,過程評價的關(guān)聯(lián)度值最大,表明該目標層的評價結(jié)果相較于其余幾項評價內(nèi)容是最理想的結(jié)果,與工程建設(shè)的預(yù)期目標最為接近,但數(shù)值僅為0.531 8,也就是為目標值的53.18%,與預(yù)期目標值差距還是較大的,需要從指標層逐個進行改善,以期達到預(yù)期目標。綜合評價關(guān)聯(lián)度值最小,也就表示評價結(jié)果是最差的,也需要從指標層著手進行改善。
表6 目標層指標的關(guān)聯(lián)度Tab.6 Correlation degree with target layer of index
結(jié)合表2-6的相關(guān)數(shù)值分析,最終獲得汾陽市2005-2013年9年時間內(nèi)節(jié)水灌溉工程項目后評價的最終關(guān)聯(lián)度值為0.724 0,項目評價級別為“良”。
建立了節(jié)灌工程項目后評價指標體系,包含5個一級指標、14個二級指標和38個三級指標。
系統(tǒng)層中,建設(shè)實施評價關(guān)聯(lián)度最大,其次為效果評價,目標評價和社會影響評價關(guān)聯(lián)度偏??;目標層中,過程評價關(guān)聯(lián)度最大,綜合評價關(guān)聯(lián)度最小。
應(yīng)用灰色關(guān)聯(lián)綜合評價法對山西省汾陽市節(jié)水灌溉工程項目進行后評價分析,其綜合評價值為0.724 0,評級為“良”。
結(jié)合指標體系,能夠確定每一項指標的完成情況,針對性地加強建設(shè)、改善,以期達到預(yù)期建設(shè)目標,并對在建、擬建工程提供借鑒、參考。
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