苏北水利现代化评价指标体系赋权研究

张 颖，俞双恩，陆梦恬

(1.河海大学水利水电学院，江苏南京 210098;2.南方地区高效灌排与农业水土环境教育部重点实验室，江苏南京 210098)

水利现代化是我国现代化建设的基础条件之一，是整个现代化进程的重要组成部分。2011年中央一号文件发布后，江苏率先对水利现代化开展了研究，针对全省水利发展的实际制订了江苏省水利现代化评价指标体系。由于自然地理和经济社会发展的差异，江苏省历来被分为苏南、苏中和苏北3个自然经济区。苏南和苏中的经济发展状况、人民生活水平、基础设施配套等都要优于苏北地区，基础情况不同导致实现水利现代化目标与速度的差异。苏北地区由于经济发展滞后，导致目前水利基础设施配套不完善，维护不到位，用水效率偏低。江苏省水利现代化评价指标体系只在个别指标的目标值上做出了相应区分，其各个指标的权重仍按同一套方案选取，显然这样的做法有失客观，不能充分、切实地反映各地的真实情况，因此，开展苏北水利现代化评价指标体系的赋权研究，对于指导苏北水利现代化建设和评价苏北水利现代化水平、推进区域水利现代化［1］发展具有极其重要的现实意义。

2012年，江苏省水利厅在借鉴国内外水利现代化研究成果的基础上，结合江苏省实际提出了《江苏水利基本现代化指标体系》［2］。该体系筛选确定6大类22项指标评价江苏省水利现代化水平，具有很好的完整性、科学性和合理性，但由于江苏地域经济差异较大，如果按照统一的指标权重来测算全省的水利现代化水平，势必存在一定的缺陷。本研究旨在保持原指标不变的情况下，通过对苏北地区6个典型县区的现状进行分析评价，重新确定各项指标权重，以期能够更好地引导苏北地区水利现代化的建设工作。

1 江苏水利基本现代化指标体系简介

近10年来，国内外学者对水利现代化指标体系的构建进行了广泛研究，陶长生［3］、潘田明［4］初步提出了反映水利发展状况的水利现代化评价指标体系。傅春等［5］结合我国实际，考虑到地区间水利基础建设、经济社会发展和科技水平的差异，在借鉴发达国家水利现代化标准和国内其他部门现代化水平的基础上，构建了具有中国特色的水利现代化评价指标体系，探索性地提出了水利现代化发展阶段的划分标准。张于喆等［6］认为水利现代化评价方法可分为定量评价和定性评价，在构建指标体系的过程中，应兼顾经济、社会、环境三者的效益和均衡，将水利现代化指标体系分为2级。张海涛等［7］根据当前我国水利现代化建设的特点和总体要求，通过增加水生态环境建设、水法制建设和水利管理建设等方面的评价指标，构建了更完整的水利现代化评价指标体系。

为科学引导、评价江苏各地水利现代化进程，围绕江苏水利现代化“六大体系”建设任务，江苏省水利厅对2010年12月形成的《江苏省水利现代化评价指标体系(试行)》进行了修订，广泛征求省内外有关专家和省内水利部门的意见，形成了《江苏水利基本现代化指标体系》［8-10］。

2 基于变异系数权重的TOPSIS法

水利现代化评价模型旨在通过一定的数学统计方法，按照现代化的要求和目标，测定特定区域水利建设的各方面属性，并将这些属性以客观计算数值和主观效用的形式反映出来。本次研究利用基于变异系数权重的TOPSIS(technique for order preference by similarity to ideal solution)法综合评价模型［11-13］，对苏北地区水利现代化指标体系进行重新赋权和综合评价。以下介绍评价原理。

设有n个待评价的区域，每个区域有m个评价指标，n个样本组成评价指标集合X={x1，x2，…，xn}，类聚成m个评价指标特征值向量 xj={x1j，x2j，…，xmj}，则形成指标特征值矩阵A:

由A可以构成规范化的矩阵Z'，其元素为Z'ij:

构造规范化加权矩阵Z，其元素为Zij:

下面利用变异系数法求各个评价指标的权重Wj。

计算第j个评价指标的变异系数δj:

式中:D——第j个评价指标特征值的均方差;¯Xj——第j个评价指标特征值的均值。

计算第j个评价指标的权重:

确定理想解和负理想解。设J代表越大越优型目标集，J'代表越小越优型目标集，则

计算每个区域接近于理想解的相对贴近度C*i:

若该区域与理想解重合，则相应的C*i=1;若该区域与负理想解重合，则相应的C*i=0。

3 实例应用

3.1 利用TOPSIS法计算指标权重

选取宿城区、宿豫区、泗阳县、东海县、淮安区和大丰市6个评价样本，按照文献［7］所列的22个指标统计相应数值，见表1(*为关键性指标)、表2。

表1 江苏省水利基本现代化指标体系Table 1 Evaluation index system for water conservancy modernization in northern Jiangsu Province

根据表2中数据，利用基于变异系数权重的TOPSIS法求得各评价指标的权重及Z*、Z-值，见表3。根据TOPSIS法，得出各区县的综合评价值和评价结果，见表4。

3.2 新指标体系权重的确定

由表3可知，TOPSIS法计算出的指标权重与省指标体系权重有较大差异，这是由于TOPSIS法计算出的指标权重是建立在现状基础上的，而省指标体系权重是基于水利发展要求提出的，有一定的前瞻性。将具有未来导向意义的江苏省指标权重和反映现实发展状况的TOPSIS权重进行综合:考虑防洪减灾能力的首要性和重要性，取原体系70%、TOPSIS法30%;苏北地区农田水利的主导地位及区域防洪权重适当增加;考虑现行用水保障及水资源利用率低下，取原体70%、TOPSIS法30%;综合考虑苏北地区生态水利的发展地位与全省未来发展趋向，取原体系50%、TOPSISI法50%;考虑到苏北地区是粮食主产区，农田水利保障能力不容忽视，综合比较2种权重并适当增加;考虑到苏北地区的经济状况，管理等各项保障措施［14-15］的到位率受到限制，取原体系30%、TOPSIS法70%并适当减少，结果见表5。

表2 2010年苏北典型县水利现代化评价指标数值Table 2 Values of water conservancy modernization evaluation indices for typical counties of northern Jiangsu Province in 2010

表3 各评价指标权重及Z值Table 3 Weights of evaluation indices and Z values

表4 各区县的综合评价结果Table 4 Comprehensive evaluation results of study districts and counties

3.3 结果与分析

江苏省水利现代化评价指标体系权重囊括全省各地，综合考虑了整个江苏的基础以及未来发展定位，不能充分反映地区差异性;TOPSIS法所得指标权重能充分反映该地区的实际发展状况，但过分依附于现状，未能充分反映未来水利的发展趋向，具有很大的局限性。新指标体系权重综合考虑了苏北水利现状和发展趋向，并结合地区发展定位以及地区特色产业等，客观性与科学性并存，基本上反映了苏北水利现代化建设的特色。

表5 新指标体系评价指标权重的确定Table 5 Determination of weights of evaluation indices in new index system

根据江苏省水利基本现代化评价指标体系和新计算出的指标体系，并结合2020年的目标值，对6个典型县进行评价并打分。评分结果如下:江苏省水利现代化评价指标体系下，宿城区、大丰市、泗阳县、宿豫区、淮安区、东海县得分分别为71.88、75.98、69.40、74.45、69.25、69.04;新指标体系下，得分分别为 71.14、74.89、68.73、74.36、69.88、67.41。由此得出各典型县2010年水利现代化现状发展程度排序:(a)TOPSIS法:大丰市＞宿豫区＞淮安区＞宿城区＞泗阳县＞东海县;(b)江苏省指标体系:大丰市＞宿豫区＞宿城区＞泗阳县＞淮安区＞东海县;(c)新指标体系:大丰市＞宿豫区＞宿城区＞淮安区＞泗阳县＞东海县。

根据以上结果可知:2010年苏北地区各县得分均不高，距离江苏省基本实现水利现代化的目标还有一定差距。新评价指标体系权重与江苏省评价指标体系权重下各典型县(区)得分排序除淮安超越泗阳外，其余县区排序基本不变，事实上淮安区无论从经济发展状况，还是从水利基础建设、设施维护管理、水利用率以及水管理能力等方面都较泗阳县领先，现状水利现代化水平超过泗阳县也是符合实际的，说明新权重下的指标体系能够与江苏省水利现代化未来大的发展方向相契合，体现了新指标体系权重的科学性。

4 结 语

本研究在依据江苏省水利基本现代化评价指标体系指标项的基础上，通过TOPSIS法计算了苏北6个典型县2010年各评价指标的现状权重，重新确定了评价指标体系中各指标项的权重值，通过对6个区县现状水平的综合评价验证了新体系的合理性。研究结果表明，按照本研究的赋权方法确定的指标权重能大致反映苏北地区的水利发展现状，提高了新指标体系的针对性和客观性;通过指标权重测算，分析了各典型县区水利现代化发展过程中的薄弱环节和有利因素。该研究旨在对苏北调整水利现代化发展策略，更快更好地实现水利现代化建设目标提供借鉴意义。

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