林樂曼，蔡子平

（1.溫州市水利規(guī)劃發(fā)展研究中心，浙江 溫州 325000；2.溫州市水旱災(zāi)害防御中心，浙江 溫州 325000）

1 問題的提出

海塘是用于抵擋潮水的人工堤壩，隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，僅僅發(fā)揮防洪潮安全功能的傳統(tǒng)海塘工程，已不能滿足沿海人民日益增長(zhǎng)的對(duì)美好生活的需求，人們對(duì)海塘建設(shè)提出了新的期望和要求。2018年10月中央財(cái)經(jīng)委員會(huì)第三次會(huì)議指出：要實(shí)施海岸帶修復(fù)工程，建設(shè)生態(tài)海堤，提升抵御臺(tái)風(fēng)、風(fēng)暴潮等海洋災(zāi)害能力。這就要求海塘建設(shè)在保障安全的前提下兼顧生態(tài)。2020年，浙江省率先提出海塘安瀾的概念，并提出開展海塘安瀾千億工程建設(shè)行動(dòng)[1]，計(jì)劃通過“安全+ ”海塘建設(shè)，即在安全的基礎(chǔ)上融合生態(tài)、交通、文旅等方面綜合開發(fā)海塘，致力于建造讓人民有幸福感的海塘。而建立一套科學(xué)且行之有效的評(píng)價(jià)體系以評(píng)測(cè)海塘的建設(shè)水平，對(duì)于指引未來高品質(zhì)海塘建設(shè)具有重要意義。

具有綜合功能的海塘安瀾工程，其評(píng)價(jià)涉及多個(gè)目標(biāo)，需要同時(shí)兼顧主觀和客觀認(rèn)知，是一個(gè)較為復(fù)雜的問題。目前國(guó)內(nèi)外與海塘相關(guān)的評(píng)價(jià)體系主要是圍繞海塘安全[2-4]，對(duì)于具有綜合功能海塘的定量系統(tǒng)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系研究相對(duì)較少，鄭麗娟[5]根據(jù)海塘對(duì)社會(huì)影響的評(píng)價(jià)建立評(píng)價(jià)模型，但該模型對(duì)海塘的生態(tài)、工程管理等方面的指標(biāo)考慮較少。海塘安瀾工程評(píng)價(jià)模型構(gòu)建的重點(diǎn)和難點(diǎn)主要在于指標(biāo)的具體化、全面化、系統(tǒng)化以及指標(biāo)權(quán)重的定量化。層次分析法作為一種綜合評(píng)價(jià)方法，兼顧定性與定量的優(yōu)點(diǎn)，在城市道路景觀評(píng)價(jià)、美麗鄉(xiāng)村評(píng)價(jià)、水利工程改造效果后評(píng)價(jià)、流域生態(tài)環(huán)境評(píng)價(jià)[6-9]等多個(gè)領(lǐng)域應(yīng)用均取得較好的效果。因此，運(yùn)用層次分析法結(jié)合海塘安瀾的概念特點(diǎn)探討建立評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，對(duì)各個(gè)指標(biāo)的權(quán)重屬性進(jìn)行研究，為科學(xué)合理地評(píng)價(jià)海塘安瀾工程建設(shè)提供一種方法。

2 構(gòu)建基于層次分析法的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系

2.1 層次分析法基本理論

層次分析法（Analytial Hierarchy Process，AHP）誕生于20世紀(jì)70年代中期的美國(guó)，是由著名運(yùn)籌學(xué)家托馬斯·薩提（Thomas L. Saaty）率先提出的一種將定性與定量分析方法相結(jié)合的層次權(quán)重決策和評(píng)價(jià)分析方法[6]。該方法的基本思路是將復(fù)雜的問題層次化，并引入數(shù)學(xué)分析方法將定性事件定量化從而為決策和評(píng)價(jià)分析提供支持。

按照層次分析法的基本理論，建立評(píng)價(jià)體系一般需要以下4個(gè)步驟[6]：

（1）分析評(píng)價(jià)問題或?qū)ο蟮哪繕?biāo)，剖析構(gòu)成目標(biāo)的準(zhǔn)則和因素等要素，在此基礎(chǔ)上搭建多層階梯結(jié)構(gòu)模型，也就是指標(biāo)體系，通常根據(jù)分析對(duì)象的需要搭建3～4層結(jié)構(gòu)，一般層級(jí)結(jié)構(gòu)組成為目標(biāo)層、準(zhǔn)則層、指標(biāo)層以及方案層；

（2）基于初步建立的多層階梯結(jié)構(gòu)模型，對(duì)同屬于m-1層某一要素的m層相關(guān)元素，把m-1層的元素作為目標(biāo)準(zhǔn)則進(jìn)行比較，依據(jù)預(yù)先設(shè)定的重要性尺度分級(jí)衡量相對(duì)重要程度，用判斷矩陣表示；

（3）利用判斷矩陣計(jì)算隸屬于同一上層級(jí)要素的當(dāng)前層級(jí)相關(guān)元素的權(quán)重值，并檢查是否滿足一致性檢驗(yàn)的要求；

（4）以此類推，確定多層級(jí)的組合權(quán)重。

2.2 評(píng)價(jià)指標(biāo)體系中指標(biāo)的選取

評(píng)價(jià)指標(biāo)體系是由評(píng)價(jià)指標(biāo)組成的具有一定結(jié)構(gòu)關(guān)系的集合。而評(píng)價(jià)指標(biāo)作為最基本的組成單元，其選取是否具有代表性、合理性、系統(tǒng)性、全面性，能否真實(shí)反映評(píng)價(jià)對(duì)象的客觀水平，直接影響整個(gè)指標(biāo)體系的合理性。一般選取指標(biāo)要依據(jù)客觀性和現(xiàn)實(shí)性、可測(cè)性和可比性、簡(jiǎn)明性和綜合性3個(gè)原則[6]?？梢愿鶕?jù)研究對(duì)象的特點(diǎn)，采用因子分析、頭腦風(fēng)暴等方法選取評(píng)價(jià)指標(biāo)[10]。

2.3 指標(biāo)體系權(quán)重賦值

各個(gè)指標(biāo)權(quán)重是依據(jù)各級(jí)、各項(xiàng)指標(biāo)在整個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系中的重要性大小排序而計(jì)算得到的。建立判斷矩陣，經(jīng)過必要的數(shù)理計(jì)算，從而確定指標(biāo)權(quán)重賦值，為保障指標(biāo)權(quán)重的科學(xué)性、合理性，邀請(qǐng)相關(guān)專家評(píng)分。具體步驟如下[6]：

建立判斷矩陣。依次對(duì)同一層次中歸屬于同一上層準(zhǔn)則的兩兩元素的重要程度進(jìn)行對(duì)比分析，建立判斷矩陣A=（aij）n×n，矩陣具有以下性質(zhì)aij＞0，。式中aij表示元素Ai和Aj關(guān)于上一層次重要程度的比較結(jié)果，通常采用1～9比例標(biāo)度法來對(duì)重要程度進(jìn)行賦值，1表示同等重要，9表示前者重要程度遠(yuǎn)超后者；反之相應(yīng)的倒數(shù)表示不重要程度，如1/9表示前者重要程度遠(yuǎn)遠(yuǎn)不及后者。

根據(jù)獲得的判斷矩陣A，計(jì)算其最大特征根λmax，相應(yīng)的特征向量W，進(jìn)行歸一化處置的W向量也就是同一層級(jí)元素相互之間的權(quán)重比例。λmax與W的計(jì)算步驟如下：

（1）將A矩陣每行元素進(jìn)行求積運(yùn)算，對(duì)所得乘積分別開n次方，得到一個(gè)列向量，其中n為判斷矩陣的階數(shù)；

（3）A矩陣最大特征根λmax計(jì)算公式如下：

由于被評(píng)價(jià)對(duì)象復(fù)雜以及評(píng)價(jià)者思維邏輯的多樣與局限，判斷矩陣有一定概率會(huì)出現(xiàn)“甲的重要性高于乙，乙的重要性又高于丙，但丙的重要性反而比甲高”的邏輯矛盾導(dǎo)致結(jié)果不合理，因此必須針對(duì)判斷矩陣開展一致性檢驗(yàn)，具體檢驗(yàn)方法如下：

表1 平均隨機(jī)一致性指標(biāo)表

3 海塘安瀾工程評(píng)價(jià)指標(biāo)體系以及模型構(gòu)建

3.1 海塘安瀾工程評(píng)價(jià)指標(biāo)的選取和體系建立

2020年浙江省提出海塘安瀾的概念，即安全可靠、生態(tài)友好、功能融合、引航發(fā)展的海塘[1]。而海塘安瀾工程的建設(shè)目標(biāo)是建成讓人民有幸福感具有綜合功能的海塘，該理念與近年來提出的“幸福河”理念存在一定共通之處，特別是在生態(tài)融合、文旅融合等方面[11-12]。通過對(duì)幸福河評(píng)價(jià)指標(biāo)的研究，根據(jù)海塘安瀾的概念及特點(diǎn)，本文構(gòu)建了 3個(gè)層級(jí)的海塘安瀾工程評(píng)價(jià)指標(biāo)體系（見圖1）。第一層為目標(biāo)層，也就是海塘安瀾工程的綜合評(píng)價(jià)指數(shù)；第二層為準(zhǔn)則層，由防御安全、生態(tài)友好、功能融合便民惠民、管養(yǎng)到位、文教傳承、產(chǎn)業(yè)帶動(dòng)發(fā)展6方面組成；最后一層為指標(biāo)層，即構(gòu)成準(zhǔn)則的具體評(píng)價(jià)指標(biāo)，共18項(xiàng)。

圖1 海塘評(píng)價(jià)指標(biāo)體系遞階層次結(jié)構(gòu)圖

3.1.1 防御安全

海塘作為水利工程，第一要?jiǎng)?wù)是抵御洪潮災(zāi)害保護(hù)沿海人民生命財(cái)產(chǎn)安全，從海塘防御洪水的工程措施以及非工程措施方面考慮選擇如下指標(biāo)：

（1）防洪潮標(biāo)準(zhǔn)達(dá)標(biāo)：海塘設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)要求達(dá)到與閉合區(qū)人口和經(jīng)濟(jì)相適應(yīng)的防洪潮標(biāo)準(zhǔn)。

（2）海塘整體安全：海塘結(jié)構(gòu)安全穩(wěn)定、無(wú)明顯結(jié)構(gòu)性破損、沉降滿足安全范圍要求、無(wú)病險(xiǎn)情況。

（3）防汛防臺(tái)準(zhǔn)備充分：防汛道路暢通、物資儲(chǔ)備到位、應(yīng)急處置方案完備。

3.1.2 生態(tài)友好

生態(tài)友好是指塘前與塘后空間盡可能體現(xiàn)生態(tài)理念。具體有以下3個(gè)指標(biāo)：

（1）塘前生態(tài)：在不影響行洪安全的前提下，可適當(dāng)培育紅樹林、開發(fā)沙灘、引進(jìn)灘涂草本植物、培植人工魚礁等進(jìn)行塘前生態(tài)修復(fù)。

（2）塘身及塘后生態(tài)：迎水坡可采用多孔隙結(jié)構(gòu)，采用生態(tài)材料護(hù)砌，孔隙間可種植淺根灌草；堤頂及背水坡可開展綠化建設(shè)，塘后采用綠地、防護(hù)林、生態(tài)護(hù)塘河、濕地等生態(tài)措施，與周邊環(huán)境相適應(yīng)。

（3）環(huán)境面貌優(yōu)良：海塘及岸帶無(wú)亂搭、亂建、亂堆、亂排等情況，環(huán)境友好，整體面貌整潔。

3.1.3 功能融合便民惠民

（1）綠道貫通：海塘綠道全線貫通、接駁設(shè)計(jì)合理，打造休閑便民慢行系統(tǒng)。

（2）公共配套設(shè)施齊全：海塘及周邊配套，停車場(chǎng)、休閑座椅、公共廁所、休閑驛站、垃圾桶、路標(biāo)路牌等基礎(chǔ)設(shè)施完備，有照明配套的路燈，有條件可以設(shè)置運(yùn)動(dòng)娛樂休閑設(shè)施以及觀景平臺(tái)等。

（3）集約融合：又稱多規(guī)融合，實(shí)現(xiàn)空間集約共建功能融合，如融合交通、城市管廊建設(shè)、城市市政公園綠地規(guī)劃。

3.1.4 管養(yǎng)到位

（1）產(chǎn)權(quán)明確：海塘管理范圍及保護(hù)范圍明確并且完成劃界，產(chǎn)權(quán)歸屬清晰。

（2）專業(yè)隊(duì)伍管護(hù)：海塘管理單位明確，管護(hù)經(jīng)費(fèi)來源穩(wěn)定，有專業(yè)隊(duì)伍實(shí)施海塘管理，產(chǎn)權(quán)人可委托第三方專業(yè)隊(duì)伍實(shí)行物業(yè)化管理。

（3）數(shù)字化管理：基于遙感、視頻監(jiān)控、視聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)實(shí)現(xiàn)數(shù)字化智能管理。

（4）管理機(jī)制科學(xué)：海塘管理單位建立科學(xué)合理的海塘管護(hù)制度并嚴(yán)格執(zhí)行。

3.1.5 文教傳承

文化是一個(gè)地點(diǎn)乃至一個(gè)地域區(qū)別于其他同類的核心要素，也是不同海塘工程形成差異化的重要方面。具體包括以下2個(gè)指標(biāo)：

（1）治水文化：保護(hù)發(fā)掘古塘、古閘等古代治水工程，學(xué)習(xí)治水人物，并通過合適的方式宣傳水文化。

（2）地域文化以及自然科教：傳承發(fā)揚(yáng)沿塘的風(fēng)俗地域文化，保護(hù)沿塘樓、亭、廟、塔等文化地標(biāo)，可打造水情教育基地或文化科普館。

3.1.6 產(chǎn)業(yè)帶動(dòng)發(fā)展

產(chǎn)業(yè)帶動(dòng)發(fā)展是指海塘服務(wù)于經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展，帶動(dòng)周邊產(chǎn)業(yè)發(fā)展，造福于當(dāng)?shù)厝罕?。具體包括以下3個(gè)指標(biāo)：

（1）引領(lǐng)旅游休閑產(chǎn)業(yè)：海塘沿線打造旅游特色產(chǎn)業(yè)，開設(shè)民宿、浴場(chǎng)、露營(yíng)基地、便利點(diǎn)等休閑產(chǎn)業(yè)，產(chǎn)生帶狀旅游效應(yīng)，帶動(dòng)周邊經(jīng)濟(jì)發(fā)展。

（2）經(jīng)濟(jì)效益輻射：城郊型海塘附近鄉(xiāng)鎮(zhèn)村莊人均GDP提高、城市型海塘沿塘人居環(huán)境提升，城市品位和土地價(jià)值提升。

（3）群眾滿意度：周邊群眾及游客的滿意度達(dá)到85%以上。

3.2 指標(biāo)權(quán)重的確定

指標(biāo)權(quán)重取決于該指標(biāo)對(duì)上一級(jí)指標(biāo)的重要性程度。根據(jù)2.3小節(jié)中指標(biāo)權(quán)重的計(jì)算方法步驟，分別以第2層指標(biāo)的權(quán)重確定、歸屬于管養(yǎng)到位準(zhǔn)則的第3層指標(biāo)的權(quán)重確定為例，對(duì)權(quán)重賦值計(jì)算過程進(jìn)行展示。

首先邀請(qǐng)長(zhǎng)期從事海塘建設(shè)管理、生態(tài)環(huán)境以及相關(guān)領(lǐng)域?qū)＜覍?duì)指標(biāo)兩兩之間的相對(duì)重要程度進(jìn)行打分，根據(jù)專家打分結(jié)果得到判斷矩陣（見表2～3）。

根據(jù)2.3小節(jié)中的公式，計(jì)算得到相應(yīng)于判斷矩陣A的最大特征值λmax=6.494 7，CI=0.098 9，查表1得RI=1.24，繼而得到CR=0.079 8≤0.1，滿足一致性檢驗(yàn)要求，相應(yīng)可得矩陣的特征向量W=｛0.378 3，0.106 3，0.067 7，0.240 9，0.039 6，0.167 0｝T，經(jīng)歸一化處理，即可得權(quán)重向量，即為準(zhǔn)則A1～A6于第1層目標(biāo)A的相對(duì)權(quán)重系數(shù)。

表2 準(zhǔn)則層指標(biāo)判斷矩陣表

表3 歸屬于管養(yǎng)到位準(zhǔn)則A4的指標(biāo)層指標(biāo)判斷矩陣表

根據(jù)2.3小節(jié)中的公式，計(jì)算得到相應(yīng)于判斷矩陣A4的最大特征值λmax=4.123 3，CI=0.041 1，查表1得RI=0.90，繼而得到CR=0.045 7≤0.1，滿足一致性檢驗(yàn)要求，相應(yīng)可得矩陣A4的特征向量，經(jīng)歸一化處理，即可得權(quán)重向量W=｛0.159 6，0.390 9，0.085 7，0.363 8｝T，即為指標(biāo)B41～B44于第2層準(zhǔn)則A4的相對(duì)權(quán)重系數(shù)。在權(quán)重向量基礎(chǔ)上乘以準(zhǔn)則A4于第一層目標(biāo)A權(quán)重值，即為指標(biāo)B41～B44于第一層目標(biāo)A的相對(duì)權(quán)重系數(shù)W=｛0.038 45，0.094 17，0.020 65，0.087 64｝T。同理，其他指標(biāo)的權(quán)重也可相應(yīng)計(jì)算得到。

4 實(shí) 例

4.1 工程概況

以深圳市寶安區(qū)西灣紅樹林海堤（海塘）為例進(jìn)行海塘安瀾工程評(píng)價(jià)模型檢驗(yàn)[13]。西灣紅樹林海堤公園項(xiàng)目分為3期建設(shè)，目前一期、二期已完成并投入使用，長(zhǎng)度約3.00 km。生態(tài)方面，塘前采用紅樹林護(hù)衛(wèi)岸線、堤身結(jié)合市政綠地、濕地公園建設(shè)，綠化面積約19萬(wàn)m2；功能融合方面，建成5.18 km的環(huán)形綠道，人車分行互不干擾，部分段海塘與地鐵實(shí)現(xiàn)空間共建，建設(shè)地下停車庫(kù)、觀海平臺(tái)、觀海棧道、兒童沙池游樂、4個(gè)籃球場(chǎng)、2個(gè)足球場(chǎng)運(yùn)動(dòng)配套等，可同時(shí)容納3萬(wàn)人休閑游樂；文化傳承方面，設(shè)立科普教育紅樹林文化廣場(chǎng)、復(fù)原歷史印記固戍碼頭、彰顯抵御文化的綺云書苑；產(chǎn)業(yè)帶動(dòng)方面，海塘附近同步建設(shè)濱海風(fēng)情小鎮(zhèn)，占地約10 km2，發(fā)展創(chuàng)意產(chǎn)業(yè)、休閑旅游產(chǎn)業(yè)。整體上，海塘在防潮安全、功能融合、生態(tài)等方面建設(shè)效果較好。

4.2 海塘安瀾工程評(píng)價(jià)模型的應(yīng)用

本次邀請(qǐng)7位從事海塘工程建設(shè)管理、市政、文旅等方面的專家，遵循客觀、公正的原則，以深圳市寶安區(qū)西灣紅樹林海塘為評(píng)價(jià)對(duì)象，查閱海塘相關(guān)資料，按照第3節(jié)建立的海塘安瀾工程評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的指標(biāo)層指標(biāo)進(jìn)行評(píng)分。每個(gè)指標(biāo)評(píng)分范圍為0～10分，10分表示非常好，0分表示非常差，將各位專家的評(píng)分結(jié)果取平均值，得到評(píng)分結(jié)果見表4。

將各指標(biāo)評(píng)分與相應(yīng)的綜合權(quán)重值相乘并加和，得到西灣紅樹林海堤的綜合評(píng)價(jià)系數(shù)為8.830。根據(jù)綜合評(píng)分系數(shù)，西灣紅樹林海堤建設(shè)屬于上等水平，在生態(tài)、文化、產(chǎn)業(yè)帶動(dòng)等多個(gè)方面做得較好，評(píng)價(jià)結(jié)果能客觀有效地反映海塘建設(shè)現(xiàn)狀，證明該評(píng)價(jià)體系和評(píng)價(jià)方法可行。

表4 海塘安瀾工程評(píng)價(jià)結(jié)果表

5 結(jié) 語(yǔ)

本文從海塘安瀾的概念和建設(shè)目標(biāo)出發(fā)，初步嘗試采用層次分析法（AHP法）搭建海塘安瀾工程評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，以專家評(píng)分為數(shù)據(jù)基礎(chǔ)分析計(jì)算準(zhǔn)則層、指標(biāo)層各個(gè)指標(biāo)的權(quán)重屬性，通過深圳市寶安區(qū)西灣紅樹林海堤（海塘）實(shí)例應(yīng)用，驗(yàn)證海塘安瀾工程評(píng)價(jià)指標(biāo)體系及方法可行，為后續(xù)海塘安瀾工程的科學(xué)合理評(píng)價(jià)提供借鑒。