郭任宏，徐長(zhǎng)勇，蒲東棟

（中國(guó)城市建設(shè)研究院有限公司，北京 100120）

我國(guó)固體廢物綜合治理能力明顯滯后于水和大氣污染，“垃圾圍城”等問(wèn)題較普遍[1]。隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展，城市的固體廢物總量越來(lái)越多，而綜合型、循環(huán)型、生態(tài)型的固廢園區(qū)滿(mǎn)足了各類(lèi)固廢處理需求，解決設(shè)施“鄰避”問(wèn)題和土地資源緊缺等多種問(wèn)題。園區(qū)通常指集垃圾焚燒、衛(wèi)生填埋、滲濾液處理、飛灰處置、爐渣綜合利用、建筑垃圾處理等各類(lèi)固體廢物處理處置設(shè)施以及環(huán)保宣傳教育與科研等功能于一體的綜合園區(qū)。在規(guī)劃設(shè)計(jì)時(shí)需要考慮多種因素，除地形地貌、水文地質(zhì)、交通條件、現(xiàn)狀土地利用類(lèi)型等自然社會(huì)條件之外還需考慮規(guī)劃項(xiàng)目的處理規(guī)模及處理工藝和設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)等多種因素[2]。為了給園區(qū)的選址、規(guī)劃、設(shè)計(jì)等工作提供技術(shù)支持，加快推動(dòng)園區(qū)建設(shè)和實(shí)施，進(jìn)而解決城市固廢處理設(shè)施規(guī)劃和建設(shè)中存在的主要問(wèn)題，提升固廢處理能力和環(huán)衛(wèi)應(yīng)急能力，基于層次分析法研究園區(qū)規(guī)劃用地適宜性評(píng)價(jià)中的關(guān)鍵影響因素具有重要意義。

1 評(píng)價(jià)指標(biāo)體系構(gòu)建

層次分析法是由美國(guó)運(yùn)籌學(xué)家T·L·Saaty 提出的，對(duì)于內(nèi)容復(fù)雜、指標(biāo)多、層次多的指標(biāo)體系，具有顯著的優(yōu)勢(shì)[3]，基本步驟包括：建立層次結(jié)構(gòu)模型、構(gòu)造判斷矩陣、計(jì)算權(quán)重、層次單排序和總排序及對(duì)應(yīng)的一致性檢驗(yàn)。

園區(qū)所在的區(qū)域系統(tǒng)是動(dòng)態(tài)的，其自然、社會(huì)、環(huán)境、經(jīng)濟(jì)和建設(shè)條件等各方面發(fā)生變化時(shí)，整個(gè)系統(tǒng)將發(fā)生相應(yīng)變化，對(duì)園區(qū)規(guī)劃用地適宜性評(píng)價(jià)結(jié)果也會(huì)造成重要影響，其中環(huán)境性能主要體現(xiàn)了園區(qū)在生態(tài)環(huán)境等方面的表現(xiàn)，具有重要的作用[4]。通過(guò)對(duì)國(guó)內(nèi)外固廢園區(qū)案例的研究[5-7]，園區(qū)規(guī)劃用地適宜性評(píng)價(jià)主要包括自然影響、社會(huì)影響、經(jīng)濟(jì)影響、環(huán)境影響和建設(shè)條件影響等方面，每個(gè)方面又有眾多的組分、結(jié)構(gòu)和功能，各部分形成相對(duì)獨(dú)立又有機(jī)結(jié)合的子系統(tǒng)，具有多層次、多指標(biāo)的特點(diǎn)，適用于通過(guò)層次分析法構(gòu)建評(píng)價(jià)指標(biāo)體系進(jìn)行園區(qū)規(guī)劃用地適宜性評(píng)價(jià)研究。

1.1 層次結(jié)構(gòu)模型構(gòu)建

依據(jù)科學(xué)性、系統(tǒng)性、可操作性、層次性和客觀實(shí)用性的原則，考慮影響園區(qū)規(guī)劃用地的自然、社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、生態(tài)環(huán)境和建設(shè)條件等因素，基于層次分析法，建立4 層遞階結(jié)構(gòu)體系：目標(biāo)層A、準(zhǔn)則層B、指標(biāo)層C和指標(biāo)層D。將園區(qū)規(guī)劃用地評(píng)價(jià)作為目標(biāo)層A，自然影響指標(biāo)、社會(huì)影響指標(biāo)、經(jīng)濟(jì)影響指標(biāo)、環(huán)境影響指標(biāo)、建設(shè)條件影響指標(biāo)等方面作為準(zhǔn)則層指標(biāo)，指標(biāo)層分為C 層和D 層，見(jiàn)圖1。

圖1 評(píng)價(jià)指標(biāo)體系層次結(jié)構(gòu)圖

1.2 判斷矩陣構(gòu)造方法

本文采用Saaty 提出的9 級(jí)標(biāo)度法構(gòu)造各層的判斷矩陣，以表示各指標(biāo)間的相對(duì)重要性。假設(shè)上層因素Ak與下層因素B=｛B1，B2，…，Bn｝有關(guān)，用aij表示相對(duì)于Ak因素Bi對(duì)因素Bj的相對(duì)重要性，Ak的影響因素的判斷矩陣為A=（aij）n×n，具體標(biāo)度見(jiàn)表1。

表1 Saaty 標(biāo)度法

2 結(jié)果與討論

2.1 計(jì)算結(jié)果分析

通過(guò)層次分析法輔助軟件yaahp 對(duì)構(gòu)建的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系進(jìn)行模型構(gòu)建、計(jì)算和分析。準(zhǔn)則層B 對(duì)目標(biāo)層A 構(gòu)成的判斷矩陣的一致性比例為0.075 9，小于0.1,說(shuō)明該判斷矩陣具有滿(mǎn)意的一致性。環(huán)境影響指標(biāo)在園區(qū)評(píng)價(jià)中所占權(quán)重最大，權(quán)重為0.360 2；自然影響指標(biāo)和社會(huì)影響指標(biāo)次之，權(quán)重分別為0.257 0、0.223 0；建設(shè)條件影響指標(biāo)的權(quán)重略高于經(jīng)濟(jì)影響指標(biāo)，分別為0.089 8 和0.069 9，均小于0.1，見(jiàn)圖2。

圖2 準(zhǔn)則層指標(biāo)權(quán)重分布圖

自然影響指標(biāo)B1、社會(huì)影響指標(biāo)B2、經(jīng)濟(jì)影響指標(biāo)B3、環(huán)境影響指標(biāo)B4、建設(shè)條件影響指標(biāo)B5、場(chǎng)外建設(shè)投資費(fèi)用C10 的判斷矩陣的一致性比例分別為0.046 5、0.040 8、0.000 0、0.008 8、0.024 9、0.066 8，均小于0.1，表明對(duì)應(yīng)的判斷矩陣均具有滿(mǎn)意的一致性。

對(duì)目標(biāo)層的排序權(quán)重在前5 位的依次是距環(huán)境敏感區(qū)距離C12、距特殊設(shè)施距離C13、土地利用類(lèi)型C4、水文和水文地質(zhì)條件C3、規(guī)劃符合性C5，權(quán)重分別是0.194 4、0.107 0、0.099 0、0.093 6、0.092 4（見(jiàn)圖3）。距環(huán)境敏感區(qū)和特殊設(shè)施距離越近，園區(qū)對(duì)周邊生態(tài)環(huán)境敏感區(qū)越容易造成污染和干擾，對(duì)特殊設(shè)施造成一定的安全隱患，因此所在區(qū)域不應(yīng)作為園區(qū)用地進(jìn)行規(guī)劃建設(shè)。另外，土地利用類(lèi)型對(duì)園區(qū)規(guī)劃的影響也較大，園區(qū)應(yīng)避免在非建設(shè)用地范圍內(nèi)進(jìn)行規(guī)劃建設(shè)。水文和水文地質(zhì)條件影響了園區(qū)的安全和穩(wěn)定。規(guī)劃符合性更多地反映了所在區(qū)域相關(guān)規(guī)劃、政策、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、發(fā)展布局等對(duì)園區(qū)規(guī)劃審批和建設(shè)實(shí)施的影響，應(yīng)保證園區(qū)規(guī)劃用地和各級(jí)各類(lèi)國(guó)土空間規(guī)劃、發(fā)展規(guī)劃等的銜接性和協(xié)調(diào)性。

圖3 指標(biāo)層影響因素權(quán)重分布圖

2.2 主要應(yīng)用方向

2.2.1 科學(xué)比選園區(qū)廠(chǎng)址方案

在園區(qū)規(guī)劃用地適宜性評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的基礎(chǔ)上，對(duì)園區(qū)規(guī)劃選址方案進(jìn)行定量綜合評(píng)價(jià)分析。綜合評(píng)價(jià)指數(shù)越大，說(shuō)明該選址的規(guī)劃用地進(jìn)行園區(qū)建設(shè)的適宜性越優(yōu)，從而科學(xué)地選擇出最優(yōu)的園區(qū)規(guī)劃選址。綜合評(píng)價(jià)的方法很多，如線(xiàn)性加權(quán)綜合法、綜合乘積法、標(biāo)準(zhǔn)化評(píng)分法以及綜合評(píng)分法等。

2.2.2 提升園區(qū)規(guī)劃水平

通過(guò)遙感影像、GIS 平臺(tái)三維分析以及規(guī)劃用地評(píng)價(jià)，可對(duì)園區(qū)所在區(qū)域整體有比較直觀的認(rèn)識(shí)，對(duì)各地塊的用地情況有深入了解，便于園區(qū)規(guī)劃工作的開(kāi)展。重點(diǎn)考慮影響園區(qū)規(guī)劃用地的主要因素，實(shí)現(xiàn)園區(qū)規(guī)劃項(xiàng)目布局合理、建設(shè)和使用安全、造價(jià)經(jīng)濟(jì)、景觀美好的效果。園區(qū)規(guī)劃時(shí)要緊密結(jié)合自然地勢(shì)，充分利用和合理改造地形，在滿(mǎn)足安全的條件下，盡量減少土石方工程量，保證單體設(shè)施和園區(qū)整體的土方平衡。如：園區(qū)內(nèi)自然地勢(shì)高差及坡度較大的區(qū)域建廠(chǎng)土建成本較高，規(guī)劃項(xiàng)目盡量布置在平坡和緩坡區(qū)域，節(jié)約建設(shè)成本并減少洪水及塌方等安全性隱患。另外，填埋場(chǎng)最好是利用自然的深坑，減少土石方工程量。危險(xiǎn)廢物等污染較大、危險(xiǎn)系數(shù)較高的項(xiàng)目?jī)?yōu)先布置在主導(dǎo)風(fēng)向的下風(fēng)向位置。從園區(qū)整體環(huán)境上考慮，為調(diào)節(jié)園區(qū)內(nèi)的小氣候，減少對(duì)原始生態(tài)環(huán)境的破壞，植被覆蓋率高的區(qū)域優(yōu)先作為綠化隔離帶，以滿(mǎn)足景觀和防護(hù)隔離的需求。

2.2.3 助力園區(qū)設(shè)計(jì)和管理工作

將園區(qū)所在區(qū)域的自然、社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境等方面的各因素?cái)?shù)據(jù)化，進(jìn)行圖層空間疊加分析，獲得園區(qū)的綜合空間分布（見(jiàn)圖4），結(jié)合第三次國(guó)土調(diào)查成果以及國(guó)土空間基礎(chǔ)信息平臺(tái)數(shù)據(jù)，通過(guò)大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、人工智能等新技術(shù)應(yīng)用，以智慧規(guī)劃助力于園區(qū)的規(guī)劃編制、方案設(shè)計(jì)、建設(shè)和管理等方面的工作。

圖4 固廢園區(qū)圖層空間疊加示意圖

3 案例應(yīng)用

通過(guò)對(duì)南方某固廢園區(qū)的規(guī)劃和選址背景、城市主要固廢現(xiàn)狀分析以及園區(qū)的初步規(guī)劃方案進(jìn)行研究，分析該園區(qū)的用地需求，并對(duì)4 個(gè)規(guī)劃選址進(jìn)行考察調(diào)研，基于園區(qū)規(guī)劃用地評(píng)價(jià)指標(biāo)體系對(duì)各選址進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。

3.1 評(píng)價(jià)指標(biāo)賦分標(biāo)準(zhǔn)

根據(jù)我國(guó)現(xiàn)行技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)以及項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)等制定評(píng)價(jià)指標(biāo)體系中各指標(biāo)的賦分標(biāo)準(zhǔn)，采用5 分制，最低0分，最高5 分，見(jiàn)表2。

表2 評(píng)價(jià)指標(biāo)賦分標(biāo)準(zhǔn)說(shuō)明表 元/t

表3 園區(qū)規(guī)劃用地適宜性等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)表

3.2 綜合評(píng)價(jià)

根據(jù)評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)得到不同選址方案下各指標(biāo)的具體評(píng)分，結(jié)合層次分析法獲取的指標(biāo)權(quán)重進(jìn)行各選址園區(qū)規(guī)劃用地適宜性綜合評(píng)價(jià)，進(jìn)而確定規(guī)劃用地適宜性等級(jí)。從評(píng)價(jià)結(jié)果看，廠(chǎng)址1、廠(chǎng)址2、廠(chǎng)址3、廠(chǎng)址4 的綜合加權(quán)評(píng)分分別為4.28、3.59、3.40 和3.55。廠(chǎng)址1 適宜性等級(jí)為適宜，廠(chǎng)址2 和廠(chǎng)址4 的用地適宜性等級(jí)為基本適宜，廠(chǎng)址3 的適宜性等級(jí)為不適宜。因此，廠(chǎng)址1 為4 個(gè)選址中的最優(yōu)規(guī)劃選址，推薦該選址作為園區(qū)規(guī)劃用地。

在確定的廠(chǎng)址對(duì)該園區(qū)進(jìn)行項(xiàng)目布局規(guī)劃。管理區(qū)屬于園區(qū)內(nèi)最清潔的部分，且對(duì)環(huán)境要求最高，應(yīng)布置在城市主導(dǎo)風(fēng)向的上風(fēng)向，因此將園區(qū)宣教綜合管理區(qū)布置在園區(qū)東北方位。環(huán)繞管理區(qū)建設(shè)生活垃圾焚燒發(fā)電廠(chǎng)、安全填埋場(chǎng)、餐廚垃圾處理廠(chǎng)、市政污泥處理項(xiàng)目，便于園區(qū)工作人員管理與生活。綜合考慮生態(tài)環(huán)境園區(qū)整體地形地貌及距周邊居民點(diǎn)的距離等情況，將預(yù)留用地（危險(xiǎn)廢物處理廠(chǎng)）布置在園區(qū)西北方向，見(jiàn)圖5。

圖5 園區(qū)規(guī)劃用地項(xiàng)目布局圖

4 結(jié)論

4.1 園區(qū)規(guī)劃用地適宜性評(píng)價(jià)體系中各判斷矩陣的一致性比例均小于0.1，對(duì)應(yīng)的判斷矩陣均具有滿(mǎn)意的一致性。

4.2 環(huán)境影響指標(biāo)在規(guī)劃用地適宜性評(píng)價(jià)中所占權(quán)重最大，權(quán)重為0.360 2；自然影響指標(biāo)和社會(huì)影響指標(biāo)次之，權(quán)重分別為0.257 0、0.223 0；建設(shè)條件影響指標(biāo)的權(quán)重略高于經(jīng)濟(jì)影響指標(biāo)，分別為0.089 8 和0.069 9，均小于0.1。

4.3 對(duì)目標(biāo)層的排序權(quán)重在前5 位的指標(biāo)依次是距環(huán)境敏感區(qū)距離、距特殊設(shè)施距離、土地利用類(lèi)型、水文和水文地質(zhì)條件、規(guī)劃符合性，權(quán)重分別是0.194 4、0.107、0.099、0.093 6、0.092 4。

4.4 研究成果主要應(yīng)用在科學(xué)比選園區(qū)廠(chǎng)址方案、提升園區(qū)規(guī)劃水平、助力園區(qū)設(shè)計(jì)和管理工作等方向，且在實(shí)際案例中應(yīng)用良好。