沈 昊,吳東偉,孫云翰,蔣健楠,周明明
(江蘇省水利勘測設(shè)計研究院有限公司,江蘇 揚州 225000)
水利風景區(qū),指的是以水域及其岸線、水利設(shè)施為基礎(chǔ),兼具一定質(zhì)量和規(guī)模的水利風景資源和環(huán)境,通過多方面建設(shè),開展科普、文化、教育等活動或者供人們休閑游憩的區(qū)域。截止2023年2月,全國已建成國家水利風景區(qū)921家,覆蓋除港澳臺地區(qū)外的所有省、市、自治區(qū),形成了城市河湖型、自然河湖型、水庫型、濕地型、灌區(qū)型和水土保持型6種類型[1]。
近年來,水利風景區(qū)發(fā)展速度加快,綜合效益日漸顯著,其中尤為突出的當屬依托城市濱水空間形成的河湖型水利風景區(qū)。除了其本身具備的防洪、排澇、輸水等功能外,人們也越來越重視它在水文化、水景觀、水生態(tài)等方面的作用。
本文參閱研究有關(guān)文獻,結(jié)合水利風景區(qū)六大主體功能的內(nèi)涵,對于城市河湖型水利風景區(qū)的建設(shè)成效,建立評價模型。為全面促進水生態(tài)文明建設(shè),推進新時代水利風景區(qū)的可持續(xù)高質(zhì)量發(fā)展提供參考。
建立一套完善的評價指標體系[2],是針對城市河湖型水利風景區(qū)的建設(shè)成效進行綜合評價的前提條件。選擇評價指標的原則如下:
(1)全面性:即所建立的評價指標,要能夠綜合地、完整地反映出城市河湖型水利風景區(qū)建設(shè)成效各方面的條件。
(2)簡明性:選取的評價指標要具有一定的針對性與代表性,能夠簡單明了地反映被評價目標。
(3)科學性:選取的評價指標必須滿足現(xiàn)有的行業(yè)標準、規(guī)范規(guī)定等要求。
(4)可操作性:現(xiàn)實中由于資料來源的受限,有部分指標其實很難做到合理量化,為了更方便地利用現(xiàn)有資料,選取的指標就需要有一定的可操作性。
(5)層次性:綜合評價是一個復雜的系統(tǒng)分析過程,所以需要將復雜系統(tǒng)拆分成一些子系統(tǒng)。
本文以城市河湖型水利風景區(qū)建設(shè)成效評價為總目標,以生態(tài)效益評估、社會效益評估、經(jīng)濟效益評估和文化效益評估為子目標,建立城市河湖型水利風景區(qū)評價指標體系,對水利風景區(qū)的建設(shè)成效進行綜合評價。具體指標體系見表1。
表1 城市河湖型水利風景區(qū)建設(shè)成效評價指標體系
在實際操作時,評價體系的底層指標中,往往既有定性的,也有定量的。定性和定量指標之間,無法直接進行對比,所以本文將對所有的評價指標進行轉(zhuǎn)化。簡單來說,就是通過轉(zhuǎn)化,用無量綱的數(shù)值來表示各個評價指標。
通過制定量化標準,再利用專家現(xiàn)場打分法,取值后標準化處理,這就是定性評價指標的處理方法。其中,部分定性評價指標的評分標準見表2。依據(jù)相關(guān)的行業(yè)標準和規(guī)范,選取標準值,當不達標時取0,達標時取1,這就是定量評價指標的處理方法。其中,部分定量評價指標的評分標準見表3。
表2 部分定性評價指標評分標準
表3 部分定量評價指標評分標準
能否科學地確定評價指標體系中各指標的權(quán)重,在多層次多指標的綜合評價體系中,是非常重要且關(guān)鍵的。權(quán)重確定的合理與否,對最終評價結(jié)果的準確性是有直接影響的。本文采用的是乘積標度法,即改進的AHP賦權(quán)法,來計算確定各指標的權(quán)重。
起初用AHP[8]確定權(quán)重時,采用的是1~9標度法,但在現(xiàn)實操作時發(fā)現(xiàn)這種方法存在一定的不合理性。所以,研究者們對1~9標度法進行拓展研究,進而又提出了9/9~9/1標度法、10/10~18/2標度法以及指數(shù)標度法等。相關(guān)的幾種標度見表4。
表4 AHP的4種標度
一般在現(xiàn)實情況下,極少會出現(xiàn)“極端重要”和“強烈重要”兩種程度區(qū)分。所以,指標A與指標B兩兩對比重要性時,只劃分兩個等級,即“稍微重要”或者“相同”。以此為基礎(chǔ),進而進行遞進分析,這種方法就叫乘積標度法(改進的AHP賦權(quán)法)。相較于傳統(tǒng)的AHP賦權(quán)法,它更加合理,計算的結(jié)果更具有科學性。
運用乘積標度法(改進的AHP賦權(quán)法)來確定權(quán)重的基本步驟如下:
(1)通過專家的經(jīng)驗和相關(guān)的知識,分析得到的實際數(shù)據(jù)資料,再對評價體系中相同層級的m個指標進行重要性的對比及排序。
(2)將指標進行對比,當評價指標A與評價指標B之間的重要性對比為“相同”時,取ωA∶ωB=1∶1,則權(quán)重為:(ωA∶ωB)=(0.5,0.5)。當評價指標A與評價指標B之間的重要性對比為“稍微重要”時,取ωA∶ωB=1.354∶1,則權(quán)重為:(ωA,ωB)=(0.575,0.425)。
(3)當出現(xiàn)評價指標A與評價指標B之間的重要性對比,比“稍微重要”還要“稍微重要”時,可以取ωA∶ωB=(1.354×1.354∶1)∶1=1.833∶1,權(quán)重為:(ωA,ωB)=(0.647,0.353)。
依據(jù)以上方法,最終得到城市河湖型水利風景區(qū)建設(shè)成效評價指標權(quán)重見表5。
表5 城市河湖型水利風景區(qū)建設(shè)成效評價指標權(quán)重計算結(jié)果
本文在城市河湖型水利風景區(qū)建設(shè)成效評價過程中,引入灰色模糊綜合評價法[9],以下簡稱GF綜合評價法。
(1)GF關(guān)系
(1)
(2)
(2)GF綜合評價
(3)
(4)
即GF綜合評價結(jié)果。
3.2.1確定評價因素集
根據(jù)上文構(gòu)建的城市河湖型水利風景區(qū)建設(shè)成效評價指標體系,評價因素集共分為4個等級,具體見表1。
總目標:城市河湖型水利風景區(qū)建設(shè)成效評價A;
子目標:生態(tài)效益評估B1、社會效益評估B1、經(jīng)濟效益評估B1、文化效益評估B4;
一級指標:C1、C2、C3、…、C12(代號含義見表1);
二級指標:D1、D2、D3、…、D20(代號含義見表1);
3.2.2確定評語集
表6 各評價等級指標標準范圍
3.2.3確定權(quán)重矩陣
權(quán)重矩陣包括兩個部分,一是評價因素的權(quán)重,二是權(quán)重所對應(yīng)的點灰度。
其中,權(quán)重的計算采用乘積標度法來確定,具體結(jié)果見表5。在本文的綜合評價模型中,所有的點灰度都設(shè)為0。
3.2.4建立GF評價矩陣
本文建立的城市河湖型水利風景區(qū)建設(shè)成效評價指標的4個等級的隸屬函數(shù)如下:
(5)
ri2(u)=
(6)
ri3(u)=
(7)
(8)
將指標量化值帶入隸屬函數(shù),即可求得相應(yīng)的隸屬度。再依據(jù)實際情況確定點灰度,即可得到相應(yīng)的GF評價矩陣。
3.2.5GF綜合評價
本文對模部使用加權(quán)平均模型M(·,⊕)進行計算,對灰部使用模型M(?,+)進行計算。得到權(quán)重矩陣和評判矩陣進行GF綜合評價:
(9)
式中,ai、νi—指標的權(quán)重和相應(yīng)的點灰度;μij、νij—指標隸屬度和相應(yīng)的點灰度。
同理,對于多層次系統(tǒng)進行評價時,按上述方法從最底層指標開始進行綜合評價,然后依次向上一層進行評價,逐層評價到最高層即可得出綜合評價結(jié)果。
3.2.6確定評價結(jié)果
(10)
本文以城市河湖型水利風景區(qū)建設(shè)成效評價為總目標,以生態(tài)效益評估、社會效益評估、經(jīng)濟效益評估和文化效益評估為子目標,建立城市河湖型水利風景區(qū)評價指標體系。運用乘積標度法計算得到評價指標的權(quán)重,并以灰色模糊綜合評價法建立城市河湖型水利風景區(qū)建設(shè)成效評價模型。
本文構(gòu)建的評價模型,可以用于城市河湖型水利風景區(qū)建設(shè)成效的評價研究,其結(jié)果,可以為全面促進水生態(tài)文明建設(shè),推進新時代水利風景區(qū)的可持續(xù)高質(zhì)量發(fā)展提供參考。