基于模糊层次分析法的整装勘查区综合评价探讨

2014-04-02吕晓岚

中国矿业 2014年5期

吕晓岚，王文，王楠，于清

(1.中国地质调查局发展研究中心，北京 100037；2.中国地质大学(北京)，北京 100083)

2010年以来，在国土资源部、国家发展改革委、科技部、财政部等四部委的共同推动下，全国共划定国家级整装勘查区109片(其中包括2013年新设整装勘查区31片)。随着整装勘查区工作的不断推进，勘查区的数量持续增加，需要统筹协调的问题越来越多，这就为整装勘查区的规范管理提出了新要求。为科学地综合评价整装勘查区矿产资源开发利用条件，使相关管理和决策部门及时了解整装勘查区动态，制定有针对性的政策措施，本文根据影响整装勘查区的因素建立了整装勘查区综合评价指标体系，结合模糊综合评价法建立了模糊层次评价模型。

1 评价方法的选择

整装勘查区矿产资源地质技术经济评价有别于其他矿产资源评价，最大难题就是指标多而复杂，需要仔细筛选，同时整装勘查区涉及的定性指标较多、模糊性大。本文将层次分析法与模糊综合评价结合起来，使用层次分析法确定指标权重，模糊综合评价进行层级评价[1]。层次分析法较少考虑人为判断的模糊性，而模糊综合评价法能够根据模糊数学的隶属度理论把定性评价转化为定量评价，模糊集能表达指标的模糊性和不明确性[2]。因此，模糊层次分析法应用到整装勘查区综合评价中，弥补了个人主观性过强以及定量指标较少的劣势，使评价结果更能真实地反映实际情况，增强整装勘查区综合评价的科学性、合理性和客观性。

2 模糊层次分析法分析步骤

2.1 确定评价因素集U和评语集V

设U={u1,u2，……,um},V={v1,v2,……,vn},m是评价因素的个数，n是评语的个数。

2.2 建立模糊关系矩阵R

在构造了等级模糊子集后，要逐个对被评事物从每个因素上进行量化，即确定从单因素来看被评事物对等级模糊子集的隶属度，进而得到模糊关系矩阵R，见式(1)。

(1)

矩阵R中第i行第j列元素rij，表示某个被评事物从因素ui来看对vj等级模糊子集的隶属度，具体地说，rij表示第i个因素ui在第j个评语vj上的频率分布，一般将其归一化满足∑rij=1。这样，R阵本身就是没有量纲的，不需做专门处理。

另外，用等级比重法确定隶属度时，为了确保可靠性，一般要注意两个问题。第一，评价人数不能太少，因为只有这样，等级比重才趋于隶属度；第二，评价者必须对被评价事物有相当的了解，特别是一些涉及专业方面的评价[2]。

2.3 确定评价因素权重

2.4 构建模糊层次综合评价模型

利用合适的算子将A与各被评事物的B进行合成，得到各被评事物的模糊综合评价结果向量B，见式(2)。

(2)

bi表示被评价对象具有评语vi的程度，如果评判结果∑bi≠1，应将其归一化。各评判指标具体反映了评判对象在所评判的特征方面的分布状态。

3 整装勘查区综合评价指标体系

3.1 构建整装勘查区综合评价体系

模糊层次分析法评价的依据就是指标，指标的选择是把评价理论转化为可操作评价实践的关键技术环节[1]。整装勘查区综合评价所涉及的评价指标很多，其中更多的是模糊性很强的定性指标。根据系统性、独立性、科学性和可操作性指标选取原则，在参考研究大量相关资料的基础上，通过多轮多专家研讨会，结合各位专家给出的意见，最终筛选出具有典型代表性的指标构成整装勘查区综合评价指标体系。

运用层次分析法建立的评价指标体系中[3]，以综合评价为最高目标层，以五大类评价影响因素为约束层，各类影响因素对应的具体指标为指标层。约束层包括5个一级指标，U={u1,u2,u3,u4,u5}；指标层包括17个二级指标，u1={u11,u12}、u2={u21,u22,u23,u24,u25，u26,u27}、u3={u31,u32,u33}、u4={u41,u42,u43}、u5={u51,u52}；，整装勘查区综合评价指标体系层次结构见表1。

表1 整装勘查区综合评价指标体系

3.2 确定评价等级和标准

本文采用五级制评价等级(评价集)，V= {很好、较好、中等、一般、较差}。在实际调研和查阅相关统计资料的基础上，聘请专家以研讨会进行讨论，对于定量指标给出指标标准值，对于定性指标给出指标状态描述，初步得出整装勘查区综合评价各指标的评价标准，在5个评语级别“很好、较好、中等、一般、较差”上认为最合适的一个级别上打勾。对应各评语集给定评语分值，很好—10；较好—8；中等—6；一般—5；较差—3。

4 典型整装勘查区综合评价示范

我们选取了某金矿整装勘查区进行了应用示范。在充分收集勘查区相关资料基础上，主要以该整装勘查区的勘查实施方案(2010年)为参考，提取整装勘查区综合评价要求的17项指标信息，聘请10位来自中国矿业联合会、中国国土资源经济研究院等单位的副高级以上地质、资源经济相关专业的专家，填写层次分析法建立的判断矩阵和模糊综合评价法的评语集，对各位专家不同意见进行统计、处理、分析和归纳。

4.1 建立模糊层次评价模型

根据整装勘查区地质技术经济综合评价指标体系，采用层次分析法，按照各级评价指标的从属关系，建立整装勘查区模糊层次分析模型[4]，如图1所示。

图1 整装勘查区模糊层次分析模型

4.2 确定权重

建立层次模型之后，请所聘请的专家对指标进行客观判断，根据1～9标度法，建立准则层B对目标层A的判断矩阵。同样，分别建立方案层C对准则层B的判断矩阵。运用MEC-AHP软件对各判断矩阵进行运算，通过一致性检验，依次沿递阶层次结构由上而下逐层计算，即可计算出各指标综合权重。取各位专家的算术平均值，最终得出各指标相对于目标层的重要性，如表2所示。