重大线型水利工程征迁安置风险评价
2020-12-30葛巍焦余铁李宗坤
葛巍焦 余铁 李宗坤
摘 要:针对重大线型水利工程征迁安置工作影响范围广,存在着众多不确定性风险因素等问题,引入集对分析法,并对其存在的不足进行优化改进。在构建指标体系的基础上,建立基于改进集对分析法的重大线型水利工程征迁安置风险评价模型。将该模型应用于南水北调中线工程潮河段征迁安置风险评价中,并与其他评价方法进行对比分析。结果表明该改进集对分析法的评价结果更贴近研究对象的实际状况,更具合理性,简单易操作,可作为重大线型水利工程征迁安置风险管理的评价和决策方法,具有较好的理论与工程应用价值。
关键词:线型工程;征迁安置;集对分析;改进;评价模型
中图分类号: TV21 文献标志码:A
doi:10.3969/j.issn.1000-1379.2020.12.029
Abstract: The major linear projects have a wide range of influences, and have many uncertain risk factors. This paper introduced and improved the set pair analysis method. On the basis of establishing the index system, the risk evaluation model of land requisition and resettlement of major linear water conservancy projects was established based on the improved set pair analysis method. The model was applied to the risk evaluation of land requisition and resettlement of Chaohe section of the Middle Route Project of SouthtoNorth Water Diversion Project, of which the evaluation results were closer to the actual situation than other relevant evaluation methods and were reliable. This paper provides a more reasonable and easyoperation method for the risk evaluation of land requisition and resettlement of major linear water conservancy projects, which is valuable for theory and engineering application.
Key words: linear project; land requisition and resettlement; set pair analysis; improvement; evaluation model
我國水资源总量和人均拥有量伴随着自然气候变暖和人口数量增加而持续减少,供需间矛盾日益严重,很大程度上制约了我国社会和经济的发展,为此我国规划并建设了南水北调、引黄济青、甘肃引洮供水等多项重大线型水利工程来缓解这样的局面。征迁安置是重大线型水利工程建设的重要组成部分,也是整个建设过程的难点[1]。若不能恰当处理征迁安置的问题,不单工程建设的顺利推进会受到影响,而且还会导致新的环境问题和社会不安定现象的发生[2]。
目前用于征迁安置风险评价的方法有很多,如风险度理论、模糊隶属度法、模糊层次分析法等[3]。但重大线型水利工程的征迁安置风险评价系统是一个复杂的大系统,包含众多不确定性因素,现有的评价方法对此难以客观准确地表达,合理适用的数学评价方法仍有待研究。集对分析方法是一种处理不确定性问题的系统分析法[4],目前已在生态[5-6]、水利[7-11]、岩土[12]和农业[13]等领域的相关评价中得到了较为广泛的应用,并取得了良好的效果。但是传统集对分析法存在评价结果失真、分级不清等问题[14],为了获取更精准、更优化的结果,本文对该方法进行改进,并应用于南水北调中线工程征迁安置风险评价。
1 征迁安置风险评价指标体系及评价等级标准
1.1 评价指标体系的构建
结合线型水利工程征迁安置特点,本文从时间维和因素维两个角度对征迁安置风险指标进行全面识别。按照时间进展,征迁安置工作可分为规划设计阶段、实施阶段和后期管理阶段。风险特性在每一阶段都不同,影响工程建设的程度也不同。另外,按照风险的形成过程和来源,征迁安置工作可从技术、自然、经济、社会和政策5个层面进行深入探讨。本文从上述两方面对风险因素进行辨识、筛选、整合,重点关注其中的共性风险因素,例如实物指标的变化、资金的补偿情况、临时用地的影响、生产安置和搬迁安置等线型工程征迁安置过程中反复出现的问题最多和影响最大的因素。基于上述分析,构建的风险评价指标体系如图1所示。
1.2 风险指标等级划分
上述识别的风险因素按照性质可划分为定性指标和定量指标,不同性质的指标进行风险评价的依据也不一样。因此,为便于分析计算,参照《南水北调工程建设征地补偿和移民安置暂行办法》(国调委〔2005〕1号)、《水利水电工程建设征地移民实物调查规范》(SL 442—2009)、《南水北调中线一期工程总干渠占地实物指标调查大纲》和《土地复垦条例》等法律法规,并结合河南地区征迁安置统计资料对风险等级进行标准分值处理,从而最终确定征迁安置指标风险等级,结果见表1。
2 改进集对分析评价模型
2.1 传统集对分析理论
集对分析理论[4]于1989年由我国学者赵克勤首次提出,它的核心思想是首先对具有一定联系的两个集合构建集对,进而对集对的特性进行同一、差异、对立的系统分析,然后用同、异、反联系度μ表达式定量刻画。对于两个给定的集合组成的集对H=(A,B),在某个具体问题背景下,对其N个特性展开系统分析:其中两个集合共同具有S个特性,对立的特性为P个,其余的既不对立又不共同具有的特性有F个,则相应的联系度用式(1)表示。
式中:μ为联系度;a,b,c通称为联系度分量,分别表示同一度、差异度和对立度,a,b,c∈[0,1]且满足约束条件a+b+c=1;i为差异标记符号,i∈[-1,1]; j为对立标记符号,j =-1。
2.2 传统集对分析方法的改进
2.2.1 联系度的改进
传统集对分析评价的基本思想是若某一评价指标的样本值处于某等级标准范围内,则认为同一;若其处于相隔等级标准中,则认为对立;若其处于相邻等级标准,则认为差异[15]。但是在其指标同属于相邻或相隔等级时,这种一分为三的同、异、反联系度,不能够细致地区分其评价等级的差异,且显得过于粗糙。例如,评价样本处于相邻等级时,可能在评价等级优越一边,也可能在评价等级劣差一边,而两种评价结果存在很大差异,如图2所示。
因此,传统集对分析的评语不够细化给细致准确判定评价样本带来了困难[16]。因为联系度具有可展性,所以对此进行改进,即更深层次地刻画差异度b、对立度c,如图3所示。
2.2.2 集对势的改进
所论集对在具体问题背景下的集对势,按传统集对分析方法的定义,将同一度a与对立度c的比值表示为SHI(H),见式(9)。
但是,在实际应用中,式(9)存在以下不足:①集对势无法处理c=0的情况,在实际应用中存在一定的局限性;②判定结果可能出现与集对势分级相矛盾的失真现象。如:假设两个系统1和2,联系度分别为μ1=0.10+0.89i+0.01j与μ2=0.88+0.01i+0.11j,按照集对势定义式(9)计算,可得SHI(μ1)=10>SHI(μ2)=8,表示系统1的同势程度要比系统2的同势程度高;但是根据集对势等级表知,系统1属于同势四级微同势,系统2属于同势二级强同势,即系统1的同势度要比系统2的同势程度低,判定出来的结果完全相反[10]。
2.2.3 判断准则的改进
集对分析方法根据最大广义集对势准则进行判定:根据式(10)计算得到广义集对势SHI(Hi)G,进而归一化处理得到[f1,f2,f3,f4,f5],其中max[f1,f2,f3,f4,f5]所对应的等级即为研究样本的评价等级。
但上述判断准则存在分级不清、评价结果不合理等问题:①当其对各评价等级的广义集对势最大者为两个或更多个时,或者当两个最大者值比较接近时,就无法判断其属于哪个等级,例如:某个研究的样本对各评价等级的广义集对势为SHI(H)G=[0.1,0.5,0.2,0.5,0.3],样本对2等级和4等级的广义集对势均为0.5,根据最大广义集对势准则将无法判定样本社会属于2等级还是属于4等级。②根据最大广义集对势准则判定样本所属的等级的集对分析法,相似与模糊评价中的最大隶属度准则,隶属度取大运算强调极值作用过强,从而损失大批中间值的信息;样本对各评价等级的联系程度未综合考虑在内,存在失真现象。
3 实例分析
3.1 潮河段征迁安置概况
南水北调中线干线工程潮河段工程起点属新郑市新村镇吴庄村,在新密铁路倒虹吸出口296.4 m处,终点位于郑州市管城区南曹乡毕河村,全长45.847 km,涉及新郑市、中牟县和航空港区的11个乡55个行政村。2010年7月,潮河段干渠正式开工建设,施工总工期为32个月,概算总投资15.48亿元。
3.2 评价指标基础数据
潮河段实际征迁土地1 582.53 hm2,人口206人,房屋面积31 328.76 m2;临时用地833.13 hm2,复垦后平均产值约13 710元/hm2;征迁后人均耕园地0.093 hm2,人均住房面积50 m2。实物指标偏差的风险后果主要体现在原统计数量与实际征迁数量的偏差,临时用地问题主要体现在复耕后产量与原产量的差距,生产生活安置中人均耕园地、人均住房面积主要体现在征迁前后的变化。上述指标可直接定量分析。补偿资金问题,工程影响处理,实施管理效果等指标的风险后果主要体现在群众满意程度方面,属于定性风险,需基于专家自信度打分计算其指标值。评价指标分析成果见表2。
3.3 联系度计算
评价指标集A={A1,A2,A3,A4,A5,A6}={实物指标偏差,补偿资金问题,临时用地问题,生产生活安置,工程影响处理,实施管理效果},评价标准集B={0~S1,S1~S2,S2~S3,S3~S4,S4~S5}={Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ,Ⅳ,Ⅴ}。
本文采用层次分析法确定各评价指标的权重。选取河南省征迁安置主管部门五位一线工作人员和两所高校长期从事征迁安置研究工作的四位学者,根據表1对该段进行征迁安置评分。进而通过构造判断矩阵、重要性排序和一致性检验等步骤,可得到各评价指标权重值为:W=[W1,W2,W3,W4,W5,W6]=[0.296,0.169,0.169,0.296,0.045,0.025]。将表2中评价指标值代入式(3)~式(7)确定评价指标与各评价等级之间的联系度,见表3。
3.5 结果对比分析
为了验证该评价模型的有效性,将该模型的评价结果与常规集对分析法、基于最大广义集对势准则评价结果进行比较,见表5。
(1)常规集对分析法无法判断对征迁安置的风险等级,因为根据集对势定义,当c=0时集对分析法无法判断情况。而评价对象对于风险等级“较低风险”的综合联系度向量中出现c1=0,c2=0,导致无法判断所属风险等级,评价结果失真。改进集对分析法则采用广义集对势,应用范围更为广泛。
(2)基于本文模型与最大广义集对势准则对该样本的评价结果完全一致,说明该模型的评价结果是令人满意的。但运用最大广义集对势准则得出的各个评价值之间的差异特别小,例如2.012为 “低风险”等级的评价结果值,而2.078为“较低风险”等级的评价结果值,这两个评价值非常接近,这在一定程度上影响了评价结果的可靠性,在决策上也给管理者带来了一些困难。原因是基于最大广义集对势准则与模糊评价中的最大隶属度,判定研究对象的风险等级时相似,未综合考虑样本对各风险等级的联系程度,只能确定对于各风险等级的趋同度,存在判断失真现象。而本文模型运用置信度判断方法从整体上确定研究对象所属风险等级,不遗失中间数据信息,因此评价结果更为合理可信。
4 结 语
集对分析法作为处理不确定性问题的系统理论方法,能较好地适用于征迁安置风险评价。针对集对分析在实际应用中存在的局限性和判定结果失真问题,本文引入广义集对势和置信度准则对其进行改进。将该评价模型应用于南水北调中线工程潮河段征迁安置风险评价,并对比分析基于常规集对分析法、最大广义集对势准则的评价结果,验证了该模型的可靠性和合理性。评价结果表明:潮河段征迁安置整体风险水平等级为“较低风险”,与实际状况相一致,可为重大线型水利工程征迁安置风险评价和管理决策提供参考依据。
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【责任编辑 崔潇菡】