Delphi法在构建水质自动监测站布点综合评价指标体系中的应用

马媛媛，余晶京，，张劲松，王 欢，葛朝军

（1.合肥工业大学 资源与环境工程学院，安徽 合肥 230009；2.安徽省蚌埠市环境监测中心站，安徽 蚌埠 233040；3.安徽省环境监测中心站，安徽 合肥 230061）

1 引言

水环境监测点位优化布设是水环境监测质量保证体系中一个重要的环节，合理的采样位置是获得空间大形数据的根本保证[1]。在水质监测工作中，水质自动监测因具有能连续、实时地对水质进行监测，监测数据的偶然误差小，节省大量的人力和时间，污染时能及时预警、解决跨行政区域的水污染事故纠纷等优点，已逐步成为水质监测的发展趋势和方向。

但是，水质自动监测站（以下简称“水站”）点位筛选管理，在我国起步较晚，且缺乏统一布设评价体系。本研究在课题实施过程中借助德尔菲法（Delphi法），经过两轮专家咨询，建立了水站布点综合评价体系。

德尔菲法是一种综合多名专家经验与主观判断的方法，其核心是通过匿名方式进行几轮函询，征求专家们的意见，经过反复多次的信息交流，使意见逐步趋于一致，最终得到一个比较统一的结论或方案[2]。该法自20世纪60年代由美国兰德公司提出以来，被广泛应用到城市管理、企业管理、教育管理、医疗卫生管理、社会保障管理等各个领域的综合评价设计中[3]。

2 研究步骤和方法

2.1 研究步骤

2.1.1 成立工作小组

工作小组由6人组成，其中高级职称2名，研究生2名。其主要任务是：拟定研究主题，确定专家咨询组成员，编制专家咨询表，组织咨询并及时回收处理分析。

2.1.2 确定专家咨询人员组成

依照课题组涉及知识范围和深度，确定专家组成员，专家人选尽可能覆盖直接关联学科，拥有综合学科知识，具有敏锐的学术判断力和职业道德[4]。其选择条件为：从事环境监测、水利市政建设教学与科研等领域工作10年以上，具有副高级以上职称，熟悉水质监测断面建设和考核过程，实践经验丰富。

2.1.3 编制、发放第一轮专家咨询表

采取查阅文献、广泛征求有关单位和专家的意见等方法[5]，同时参照《中华人民共和国环境保护法》、《地表水自动监测技术规范》、《水污染源在线监测规范》等相关法律、规范和标准的内容，结合多年实践工作经验，将水站布点综合评价指标体系划分为站点属性分指数、建站技术分指数、安全保障指数3个一级指标单元。每个单元内按照评价内容的要求再分别筛选出若干具体的评价指标，以此拟定“《水站布点综合评价指标体系》第一轮专家咨询表”。表中除列出备选指标体系外，还介绍了德尔菲法的一般原理，本研究的目的以及相关背景资料，供专家参考[6]。

2.1.4 分析第一轮专家咨询结果，进行第二轮专家咨询

对回收的“第1轮专家咨询表”进行统计处理和分析，将评价结果排序并整合反馈以供专家参考。且提供上一轮专家评判的均值（Mean）和标准差（SD），便于专家重新评估自己最初的判断，从而在两轮咨询后能达成一致[7]。根据第一轮结果和专家汇总意见对评价指标进行调整后拟定“第二轮专家咨询表”，再次发放评价。

2.1.5 分析第二轮专家咨询结果

回收第二轮专家咨询表，根据咨询结果筛选并构建水站布点综合评价指标体系。

2.2 统计处理方法

2.2.1 量值评分表的建立

两轮专家咨询中均要求专家对各项指标的熟悉程度、判断依据、评价等级3个方面分别进行选择。根据协调小组的综合评议，其量化值见表1。

表1 量化值评分表

2.2.2 有关统计指标的计算方法

（1）加权平均值（Mj′）。某指标加权平均值 Mj′以Cr为权数，对每一指标的算术平均值进行加权处理。体现专家意见集中程度，其值越大，指标的相对重要程度越大。指标算术平均值计算公式如下：

式中：Mj′为j指标的加权平均值；mj为参加j指标评价的专家数；Cij为i专家对j指标的评价值。

（2）专家权威程度Cr。专家判断依据指专家在对指标进行判断时所依据的主要因素的综合衡量，熟悉程度是专家对一级指标熟悉程度的衡量，两者取算术平均值所得权威程度，体现了专家对被咨询内容的熟悉程度和评分依据的综合考虑。计算公式如下：

式中：Cr为专家权威程度；Ca为专家对指标作出判断的依据；Cs为专家对指标的熟悉程度；Cr越大，专家权威程度越高。

（3）满分频率Kj。Kj取值在0～1之间Kj越大，说明对这一指标给满分的专家比例大，说明指标的重要性越高。其公式如下：

式中：Kj为j指标的满分频率；mj′为给满分的专家数。

（4）变异系数（Vj）。变异系数反映专家对j指标相对重要性的波动程度。公式如下：

式中：Vj为j指标评价的变异系数；δj为j指标的标准差；Vj越小，专家协调程度越高。

（5）Kendall协调系数（W）。协调系数反映专家对所有指标评价意见是否存在较大分歧。W 越大，意味着专家协调程度高。公式如下：

式中：n为指标数；m为专家总数；dj为指标等级和与全部指标等级和的算术平均值之差；Ti为修正系数。

式中：L为i专家在评价中相同的评价组数；ti为L组中的相同等级数。

协调系数反映专家彼此之间对每项指标给出的评价意见是否存在较大分歧。W 愈大，专家协调度愈高。协调系数显著性检验：

自由度：

若P＜0.01或P＜0.05，说明专家评估或预测协调性好，结果可取；若P＞0.05，说明结果不可取。

2.2.3 数据处理方法

采用SPSS 10.0软件进行统计分析。

3 结果与分析

3.1 咨询专家基本情况

第1轮有效反馈问卷的专家共15位，其中拥有环境监测背景的专家有8位，拥有水文地质学背景的专家有4位，拥有勘察水利背景的专家有3位。15位专家的平均年龄是47.6岁，其中30～40岁的专家占12%，41～50岁的专家占63%，51～60岁的专家占25%。副高及以上技术职称的有9人，占60%。硕士及以上教育程度的有10人，占67%。

3.2 专家咨询可靠性

3.2.1 专家积极系数

积极系数实质上是问卷的回收率[8]。本次德尔菲法两次的专家积极系数分别为75%和100%，具体见表2。

表2 专家积极系数统计表

3.2.2 专家权威程度

两轮专家的权威程度都在0.5以上，权威程度较高，可保证指标的可靠性。

3.2.3 专家协调系数

经统计，两轮专家协调系数见表3。

表3 专家意见的协调系数

3.3 综合评价指标体系的建立

经过两轮专家咨询，最终确定水站综合评价指标体系构成：一级指标3个、二级指标13个。被排除指标原因如下：（1）评价指数赋值均数小于5.00者；（2）专家对该指标争议过大者。

以百分权重法确定入选指标权重，兼顾各层指标的数量以及政府决策部门的意见，并在充分考虑专家意见的基础上，对部分指标权重进行了调整，入选指标及相关统计见表4。

表4 入选指标及相关统计

4 结语

Delphi法是系统分析方法在意见和价值判断方面的一种有益延伸，所选专家范围的多学科和多领域的特点，使其成为一种建立指标体系、评价体系效果的方法[9]。应用Delphi法时，专家的选择直接影响到专家咨询质量。本次研究在选择专家时综合考量了指标体系的科学性和实用性特点，从职位分布角度看涵盖了高校、科研院所、环保、水利系统监测管理人员；从专家分布看包括了环境监测、水文地质、勘察水利等方向。专家中既有经验丰富的老专家又有思维活跃创新意识强的中青年学者，并具有一定地域代表性。为消除专家个人偏好因素的影响，本研究中指标重要程度的评分采用加权平均值，即用专家权威系数对算术平均值进行校正，以提高筛选精度。两轮Delphi咨询中，专家积极系数分别为75%和100%，专家积极度较高，结果真实可信。

本次研究经过两轮咨询后，专家的意见已趋于一致。其中第一轮专家咨询结果不甚理想，专家意见协调性差，专家意见分歧较大，需要进行下一轮咨询。而在第二轮咨询中，专家的肯德尔协调系数提高到高于某些文献记载，专家意见趋于一致[10，11]。

本课题从站点属性、建站技术、安全保障三方面建立水站综合评价指标体系，充分考虑了实践因素和建站可行性，克服了以往单纯重视水质站点布设理论环节、忽略实施因素的缺陷，可以更加全面、科学地指导水站点位综合布置工作。该评价指标体系的建立，对国内其他城市开展水站点位的调整实施工作具有借鉴意义。

此外，由于国家尚未建立统一的水站布点综合评价体系，虽然本研究中专家的积极性、协调性和权威程度三项合理性指标均满足要求，但是筛选出的指标仍有可能受专家自身局限性等因素的影响，因此指标体系还需要在实践中进一步检验和完善。

[1]肖中新.安徽省辖淮河流域省控地表水环境监测点位优化研究[D].合肥：合肥工业大学，2008：2～7.

[2]曾 光.现代流行病学方法与应用[M].北京：北京医科大学、协和医科大学联合出版社，1996.

[3]罗旭武，琚志华，楼志军，等.德尔菲法在归纳主要环境问题中的应用[J].中国环境管理，2009（9）：33～35.

[4]周明浩，李延平，史祖民，等.德尔菲法在卫生城市建设综合评价指标筛选中的应用[J].中国公共卫生管理，2001，17（4）：260～263.

[5]张 霞，吴世达，陈 健.德尔菲法在地铁运行环境卫生学评价指标筛选中的应用[J].环境与职业医学，2011，28（4）：229～234.

[6]Pastor AC，Osman F，Teitelbaum DH，et al.Development of a standardized definition for Hirschsprung＇s－associated enterocolitis：a Delphi analysis[J].J Pediatr Surg，2009，44（1）：251～256.

[7]胡利丰，董文骏，王群利.549例医用X射线工作人员健康分析[J].中国辐射卫生，2004，13（1）：60～61.

[8]张士成，田 光，刘林修，等.小剂量X射线对放射工作人员健康影响的研究[J].中国辐射卫生，2008，17（2）：163～165.

[9]蒋培荣，张金良，杨富杰，等.放射作业人员 WBC、PLT及淋巴细胞微核率的检测结果分析[J].检验医学，2009，24（7）：536～538.