模糊综合评判法在区域水利发展规划后评价中的应用
2017-12-01邓建伟金彦兆胡想全
邓建伟,金彦兆,胡想全
(甘肃省水利科学研究院,甘肃 兰州 730000)
模糊综合评判法在区域水利发展规划后评价中的应用
邓建伟,金彦兆,胡想全
(甘肃省水利科学研究院,甘肃 兰州 730000)
根据水利发展规划特点及后评价要求,建立相应的指标体系;应用专家评定法确定各评价指标的隶属度和权重,采用模糊数学方法建立了水利发展规划的后评价模型。本研究可以为区域水利发展规划评价提供参考。
水利发展规划;后评价;模糊综合评判法;评价指标
区域水利发展规划是国民经济和社会发展规划的重要组成部分,是总体规划在涉水领域的延伸和细化,是政府实施水资源配置与调控、履行社会管理和公共服务职责的重要依据,是指导一定时期内水利发展并决定水利工程布局和安排政府投资的重要依据。区域水利发展规划对区域内建设社会主义新农村、促进产业结构优化调整、加强水利基础设施建设、深化水利改革、构建社会主义和谐社会、维护河流健康生命等有着重要的指导作用。
水利发展规划后评价是在区域(流域)水利发展规划全部实施或部分实施一段时间后,对水利发展规划方案的目标与目的及其产生的社会、经济和环境效益进行的全面而系统的总结与评价。不同于常规的项目后评价,水利发展规划后评价是评价者从行政管理部门、规划设计部门、规划实施部门和规划受益群体等各种角度出发,综合考虑规划的各个环节,建立综合评价指标体系,以系统、合理、科学有效的方法进行综合评价。由于水利发展规划后评价的综合评价指标体系以定性指标为主,定性指标的评语集多具有模糊性,因此,本文根据水利发展规划特征和后评价要求,建立评价指标体系,应用模糊综合评判法进行了综合评价,是对区域水利发展规划编制情况评价的一次尝试,为区域水利发展规划评价工作提供借鉴和参考。
1 评价指标体系
水利发展规划具有公益性、复杂性、协调性和效益难以量化等特点。其后评估涉及政府管理部门、规划设计部门、规划实施部门和规划受益群体,涉及编制、评价、审批、实施、监督检查和后评价等过程。根据水利发展规划的特点、编制过程,从规划总体合理性、规划编制条件、规划方案、规划实施条件、规划系统的协调性、规划预期效益6个方面构建评价子系统,并筛选了能够体现子系统特征的20个单因素指标作为子系统指标层。《规划》评价指标体系见表1。
2 评价方法
2.1 模糊综合评判法
模糊综合评判法是运用模糊数学的模糊变换基本原理和累计隶属度原则,考虑与被评价事物相关的各种因素,对方案进行综合评价[1-2]。该法采用方案的各项定量指标及定性指标,集中专家和评价者的经验及智慧,对方案进行综合分析评价。数学模式为:
式中,B-综合评判结果矩阵;R-评价指标的隶属度矩阵,由各单因子评价行矩阵组成的m×n阶模糊关系矩阵;A-权重矩阵,由评价因子的权重经归一化处理得出。
根据模糊矩阵的合成运算,可得到式(2):
表1 水利发展规划后评价指标体系
2.2 评语集确定
本次评价用“很好、较好、一般、较差、很差”五个等级评定评价指标,构成评语集V={很好,较好,一般,较差,很差}。
2.3 隶属度确定
列出一张评价要素与评价水平等级对应关系咨询表,让参加咨询的每一位专家进行唯一对应结果选择,然后按各个要素,统计每种等级选择结果的概率,以此作为该要素隶属度,经一级评价得出的规划方案因素评价结果可作为二级评价中评价因素的隶属度。专家咨询表中,按已定的标准请专家对各单因素指标给出评语。计算各单因素指标隶属度时采取如下公式:
计算各评价指标隶属度时采取如下公式:
式中,Rij-评价指标Ui被评为的隶属程度;Mij-评价指标Ui被评为的有效答卷数;n-总有效专家答卷数。
3 应用实例
3.1 实际概况
以《甘肃省水利发展“十一五”规划》为例。
甘肃远离海洋,深居内陆腹地,干旱少雨,水资源严重匮乏,是一个典型的干旱、半干旱省份。全省多年平均降雨量280mm,人均自产水资源量1077m3,仅占全国人均水平的1/2,每公顷耕地水资源量5670m3,约为全国平均水平的1/4,水资源严重短缺。因此,水利是甘肃国民经济发展的支撑行业。
《甘肃省水利发展“十一五”规划》(以下简称《规划》)是甘肃省国民经济和社会发展中长期规划的重要组成部分。《规划》科学而有效地指导了甘肃省“十一五”期间一系列重大水利发展和改革实践,对甘肃省经济与社会的发展起了至关重要的作用。水利发展规划后评价是在规划编制完成并已全部实施或部分实施一段时间后,对水利发展规划方案的目标与目的及其产生的社会、经济和环境效益所进行的全面而系统地总结与评价。总结《规划》编制和实施过程中的成功经验和教训,使得新一轮的规划更为科学、合理具有重要意义[3]。
3.2 结果与分析
3.2.1 隶属度确定
由于评价指标体系中以定性指标为主,评语集具有模糊性,因此,专家打分法为最实用的方法,本次评估共对20位专家进行了咨询,其中有效答卷数18份。首先请参加咨询的专家,按评价要素和评价水平等级,进行打分;然后按照评价指标,统计每种等级选择结果的概率,作为该指标的隶属度;指标层得出的规划方案评价结果可作为子系统评价因素的隶属度。按公式(3)计算的指标层各要素的隶属度见表2。
表2 指标层各要素隶属度判定结果
3.2.2 权重确定
权重的确定,主要通过征询有关专家意见,根据每层次中各个因子相对重要程度确定。具体操作过程为:列出评价因素相对重要性判断矩阵表,由专家进行相对重要性标度;各指标权重取专家咨询有效答卷所给值的平均值,并做归一化处理。咨询结果见表3、表4。
表3 水利发展规划评价指标权重分配表
表4 水利发展规划评价子系统评价指标权重分配表
3.2.3 结果评定
根据指标评分与定性分析,采用专家咨询的方法建立评定结果等级,共分5个等级,分别为很好、较好、一般、较差和很差,指标评分与评定结果之间的关系见表5。
表5 评定结果判定表
3.2.4 评价结果
根据以上数据采用公式(2)进行计算,得到指标层的评价结果。
根据定义的评定等级和隶属度最大的原则,可以得出6个评价子系统的评价结果分别为:max(B1) =0.71, max(B2) =0.69, max(B3) =0.56,max(B4) =0.60, max(B5) =0.50, max(B6) =0.73;显示子系统的评价分别内容为:该规划的“总体合理性”较好,“编制条件”较好,“规划方案”一般,“实施条件”较好,规划的“系统协调性”一般,规划的“预期效果”较好。
根据计算得出的隶属度矩阵和权重矩阵,根据公式(2)进行计算,可以得到整个评价系统的评价结果
根据隶属度最大的原则,得出规划的总体评分为0.63,其评判结果为较好。
从子系统评价结果和综合评价结果来看,《规划》总体上是比较成功的,但在“规划方案”和“系统协调性”方面表现一般,在新一轮规划编制过程中,应根据实际情况进一步改进规划总体方案的完整性、规划的可持续性以及与其他国民经济规划的协调性,增强规划的可持续性,以保障区域内水利开发建设的顺利实施和有效运行。
4 讨论
(1)本文根据区域水利发展规划特征和后评价的要求,建立了区域水利发展后评价指标体系,采用专家咨询和理论分析相结合的方法,计算确定各评价指标的隶属度和权重。运用模糊评判法,可以将评价指标体系中复杂的、不确定的定性指标转化为定量指标,从而给出清晰的评价结果。本研究可以为区域水利发展规划评价工作提供有益借鉴
(2)鉴于规划评价的复杂性,采用理论分析确定的评价指标体系和采用专家咨询法确定的权重是目前评价最实用、有效的研究方法;但不同区域水利发展规划的特征、专家专业方向、专家对区域水利发展的认识程度等,可能影响评价结果,因此,在指标体系建立和评分过程中, 应征求多领域专家意见,在广泛层面上消除偶然成分和人为因素,确保咨询结果的科学性、合理性和有效性。
(3)规划具有阶段性特征,规划评价应根据实施过程需要,进行阶段性评价和后评价,不同的评价阶段,应根据具体情况确定所需评价的目标,建立评价指标体系,选择科学、有效的评价方法,找出各个阶段中薄弱的环节,进而改进规划,使规划能够得到有效实施,后期规划能够有效改进。
[1]徐建华.现代地理学中的数学方法[M].北京:高等教育出版社,1996.
[2]胡永宏,贺思辉.综合评价方法[M].北京:科学出版社,2000.
[3]甘肃省水利科学研究院.甘肃水利“十一五”规划执行评估[R].2010.
TV212.2
A
1672-2469(2017)10-0099-03
10.3969/j.issn.1672-2469.2017.10.027
2017-09-06
国家重点研发计划课题(2016YFC0400301);陇原青年创新人才扶持计划项目(2015046);甘肃省重点研发计划项目(17YF1NA053);甘肃省水利技术推广项目(201502)
邓建伟(1980年-),男,高级工程师。