基于AHP和模糊综合评价模型的小型水库标准化管理水平评价

段守平 ，彭月平

（1.都昌县水利局，江西 都昌，332600；2.江西省水利科学院，江西 南昌，330029；3.江西省水工安全工程技术研究中心，江西 南昌，330029）

0 引言

我国水库数量众多，现已建成各类水库9.8万余座，其中小型水库超过9.4万座，约占水库总数的95%[1]。小型水库多建于20世纪50～70年代，受当时技术水平和经济条件限制，水库的质量和建设水平不高，而在此后几十年的运行中，由于管理不到位，致使这些水库出现了不同程度的病险问题[2-5]，加强小型水库管理迫在眉睫。

从2016年开始，全国不少省份陆续推行水利工程标准化管理[6]。浙江省于2016年推行水利工程标准化管理，制定了小型水库运行管理规程[7]以及评价标准等。江苏省2016年在全省推行水利工程精细化管理[8]。2017年江西省人民政府印发《关于全面推行水利工程标准化管理的意见》，江西省水利厅制定了《水利工程标准化管理评价办法》和《小型水库标准化管理评价标准》等，在全省开展水利工程标准化管理[9，10]。标准化管理的推行对提高小型水库管理水平起到了重要推动作用。目前，各省份对水利工程标准化管理评价方法的研究尚处于起步阶段，多依据制定的标准化评价办法和评价标准进行标准化管理水平评价，评价结论较粗放，对于提升工程后续管理水平缺乏有效指导，不利于标准化管理水平的持续提升[11]。

文章以小型水库标准化管理为研究对象，引入模糊综合评价方法，建立小型水库标准化评价指标体系及综合评价模型，拟为小型水库标准化管理评价提供指导。

1 评价指标体系

在以往工作经验及征求专家意见的基础上，全面梳理影响小型水库标准化管理的主要因素，采用层次分析法（AHP）[12]构建小型水库标准化管理评价指标体系。将小型水库标准化管理水平作为目标层，安全管理、运行管理、养护管理、管理保障四个子系统作为准则层，选取管护责任、工程安全、应急预案等16项指标组成指标层，该指标体系基本涵盖小型水库标准化管理的主要事项，指标体系如图1所示。

图1 小型水库标准化管理影响因素指标体系

2 评价方法

2.1 确定指标权重

根据已建立的指标体系，将准则层中安全管理、运行管理、养护管理、管理保障4个指标划分为一级指标，即第一因素集，将指标层16个指标划分为二级指标，即第二因素集。一级指标记为：U=（U1，U2，…，Uk），二级指标记为：Ui=（U1i，U2i，…，Umi）（i=1，2，…，k）。考虑各指标的地位，引入因素的权重，第一因素集权重 A=（A1，A2，…，Ak）∈T（U），T（U）表示 U 的模糊幂集，第二因素集权重：Ai=（a1i，a2i，…，ami）（i=1，2，…，k）。指标权重的计算有多种方法，如层次分析法、专家估测法、频数统计法等[9]。此处采用专家估测法进行指标权重计算，以第二因素集权重计算为例，设有q位从事小型水库管理的专家参与估测，专家各自给出第二因素集Ui=（U1i，U2i，…，Umi）的权重，如表1所示。

表1 专家估测法权重计算表

可取各因素权重的平均值作为其权重：

2.2 单因素评判

设 V={v1，v2，v3，v4，v5}为对小型水库标准化管理水平的评判集，其中v1表示标准化管理水平“优秀”，v2表示标准化管理水平“良好”，v3表示“一般”，v4表示“较差”，v5表示“很差”，各评判等级采用百分制，对应的分值区间为{90～100，80～89，70～79，60～69，0～59}。

单因素评判的关键是确定各指标对评判集的隶属度，隶属度的确定一般采用建立隶属函数的方法，但考虑到小型水库标准化指标体系中各指标多为定性指标，难以量化，因此此处采用专家评定的方法建立各指标的隶属度向量。根据小型水库标准化管理特点，建立了体系底层各指标评分细则，作为专家对各指标完成情况的评分依据。体系底层各指标评分细则如下：

（1）管护责任：总分100分。从以下几个方面进行评分：1）落实了水库防汛责任人及安全管理责任人，并在媒体上公布，且在水库现场立牌公示的可得满分。2）落实了水库防汛责任人和安全管理责任人，但未在媒体上公布或未在水库现场立牌公示的扣除总分的50%。3）未明确水库防汛责任人和安全管理责任人的，不得分。4）责任人履职不到位的，扣减总分的30%。5）其他情况专家可根据经验酌情给分。

（2）工程安全：总分100分。从以下几个方面进行评分：1）按规定完成水库大坝安全鉴定，对经安全鉴定评定为三类坝的，采取了限制蓄水措施，或编制了除险加固规划（方案）的，可得满分。2）未按规定开展大坝安全鉴定，或对三类坝未采取限制蓄水措施，或未制定除险加固规划的，不得分。3）其他情况专家可酌情给分。

（3）应急预案：总分100分。从以下几个方面进行评分：1）按照规定编制水库防洪抢险应急预案及安全管理应急预案，并通过有关部门审批，按要求组织预案演练的，可得满分。2）未编制应急预案的，不得分。3）已编制应急预案，但未获批的，扣减总分的30%。4）已编制应急预案，但预案可操作性差的，专家可根据实际情况酌情给分。

（4）防汛准备：总分100分。从以下几个方面进行评分：1）按防汛部门要求准备了足够数量的防汛物料，物料集中存放，统一使用，并且明确防汛抢险队伍的人员及联系方式的，可得满分。2）未按规定储备防汛物料的，每缺1类扣减总分的20%。3）未建立防汛队伍，或未明确队伍联系方式的，扣减总分的40%。4）其他情况专家可酌情给分。

（5）安全报告：总分100分。从以下几个方面进行评分：1）按照规定每年对水库安全情况进行检查，形成了年度安全管理报告；发现盗抢水库现场储存防汛物料、破坏工程设施、污染水库水质等行为及时进行制止，并及时上报乡镇人民政府或水行政主管部门的，可得满分。2）未编制年度安全管理报告的，扣减总分的40%。3）发现盗抢水库现场储存防汛物料、破坏工程设施、污染水库水质等行为未及时进行制止，并未上报乡镇人民政府或水行政主管部门的，扣减总分的50%。4）其他情况专家可酌情给分。

（6）注册登记：总分100分。从以下几个方面进行评分：1）按照规定完成水库大坝注册登记，并及时办理变更事项登记的，可给满分。2）未进行注册登记的，不得分。3）未及时办理事项变更登记的，扣减总分的50%。4）其他情况专家可酌情给分。

（7）标识标牌：总分100分。从以下几个方面进行评分：1）水库现场公告类、名称类、警示类、指引类等标识标牌齐全，且无破损、字迹清晰的，可得满分。2）标识标牌类别不齐全或数量不足的，每缺1类扣减总分的20%。3）标识标牌存在破损、字迹不清的，每1处扣减总分的10%。4）其他情况专家可酌情给分。

（8）巡查观测：总分100分。从以下几个方面进行评分：1）按照规定频次进行水位、渗压等的观测，以及按规定进行巡视检查，并做好巡查观测记录的，可得满分。2）未开展巡查及观测的，不得分。3）开展了巡查及观测，但频次不满足要求的，扣减总分的50%。4）未按规定格式做好巡查及观测记录的，扣减总分的30%。5）其他情况专家可酌情给分。

（9）调度运行：总分100分。从以下几个方面进行评分：1）按照规定编制小型水库调度规程（或调度运用方案），并通过有关部门审批，能够按操作规程和调度指令运行，调度记录规范的，可得满分。2）未制定调度规程或无调度记录本的，不得分。3）已编制调度规程（或调度运用方案），但未审批的，扣减总分的30%。4）调度记录不规范的，每1处扣减总分的5%。5）其他情况专家可酌情给分。

（10）用水管理：总分100分。从以下几个方面进行评分：1）在设计标准洪水范围内，水库蓄水位不超过批准的汛期限制水位；溢洪道进出口无影响行洪安全的拦渔网、混凝土坎或堆积杂物等；严格按照操作规程启闭闸门的，可得满分。2）发现超汛限水位蓄水的，每1次扣减总分的30%。3）溢洪道进出口有影响行洪安全的拦渔网、混凝土坎或堆积杂物的，扣减总分的40%。4）未按操作步骤规定启闭闸门，导致启闭设备损坏的，扣减总分的30%。5）其他情况专家可酌情给分。

（11）水库水质：总分100分。从以下几个方面进行评分：1）水库水质良好，达到二类水质标准及以上的，可得满分。2）水质达不到三类标准的，不得分。3）水质达到三类标准，但达不到二类标准的，扣减总分的30%。

（12）档案管理：总分100分。从以下几个方面进行评分：1）水库管理档案完整，查找方便的，可得满分。2）无水库管理档案的，不得分。3）档案查找困难的，扣减总分的50%。4）其他情况专家可酌情给分。

（13）养护管理：总分100分。从以下几个方面进行评分：1）工程管理范围内整洁美观，坝面无荆棘、杂灌，坝面植被高度不超过30cm的，可得满分。2）排水体、排水沟、排水孔等有明显杂草、堵塞的，扣减总分的10%；大坝有明显渗流、裂缝、塌陷、隆起、动物洞穴、蚁害等病险隐患的，每发现1项扣减总分的2%。3）溢洪道内有高杆灌木、拦渔网、混凝土坎、淤积物等阻碍行洪物体的，每1处扣总分的5%；混凝土或砌石结构有明显裂缝、破损、剥蚀等病险隐患的，每1处扣减总分的2%。4）坝下涵管（斜涵）砼或砌石结构有裂缝、破损、剥蚀等病险隐患的，每发现1处扣减总分的2%；闸门及启闭设备锈蚀、变形，运转不灵的，扣减总分的5%；启闭房不整洁或有杂物，墙面、门窗破损的，每发现1处扣减总分的2%。5）其他情况专家可酌情给分。

（14）养护经费：总分100分。从以下几个方面进行评分：1）地方维修养护经费足额到位，并规范使用省级以上维修养护资金，可得满分。2）以县或乡镇为单位，按照平均每座小型水库计算，县级和乡镇到位的地方维养经费占省级下达维养经费（不包括安全员人员经费）比例低于50%的，扣减总分的50%。3）地方配套经费低于60%的扣40%，低于70%的扣30%，低于80的扣20%，低于90%的扣10%（采用内插法计算）。4）发现违规使用省级以上补助资金并被有关部门通报的，扣减总分的40%。5）其他情况专家可酌情给分。

（15）培训考核：总分100分。从以下几个方面进行评分：1）安全管理员每年参加县级以上水行政主管部门的业务培训不少于3个工作日，并按规定对安全员进行年度考核的，可得满分。2）未参加培训的，扣减总分的40%；培训时间少于3个工作日的，扣10%。3）未开展安全管理员考核工作的，扣减总分的60%。4）其他情况专家可酌情给分。

（16）奖励处罚：总分100分。从以下几个方面进行评分：1）建立了将年度考核结果与安全员聘用劳动报酬挂钩制度的，可得满分。2）水库安全员考评结果与奖惩不挂钩的，不得分。3）其他情况专家可酌情给分。

专家根据本文提出的底层指标评分细则，对各二级指标进行等级评分，根据专家评定结果，统计得出每个指标下各等级所占的比例（统计表见表2）。

表2 专家评定统计

各指标所占比例即为各指标对应于评判集的隶属度：

其中，x1+x2+x3+x4+x5=n，n为专家个数。

以此类推，专家对各指标进行评定，得出各指标的隶属度，该隶属度指标构成的矩阵，即为单因素模糊评判矩阵：

i=1，2，…，k；m 为 Ui对应的二级指标个数。

2.3 综合评判

对第二级因素集Ui=（U1i，U2i，…，Umi）先作单因素评判，将权重Ai=（a1i，a2i，…，ami）与单因素评判矩阵Ri采用模型 M（∈，+）[13]进行运算，得到：

其次对第一因素集 U=（U1，U2，…，Uk）作综合评判，权重集为 A=（A1，A2，…，Ak），总评判矩阵为：R=[B1，B2，…，Bk]T，采用模型 M（∈，+）进行运算，得到综合评判为：

3 实例应用

3.1 基本情况

选取江西省都昌县石头涧水库为例进行标准化管理水平评价。石头涧水库为小（2）型水库，坐落于都昌县阳峰乡，管理责任主体为阳峰乡人民政府，2020年初开始开展标准化管理，2020年底完成标准化管理创建，水库标准化评价主体为都昌县水利局，县级标准化验收得分740分，按照评级办法达到三级标准。根据本文构建的模糊综合评价模型对石头涧水库标准化管理水平进行评价。

3.2 指标权重

邀请5位行业内专家，对水库标准化指标体系中各指标进行打分，并根据公式（1）和公式（2）得指标权重见表3。

表3 小型水库指标权重

3.3 单因素评判

邀请5名专家结合石头涧水库标准化创建情况（包括现场情况以及资料整编情况）进行打分，对照2.2节制定的指标评分细则和指标隶属统计表（表3），再由公式（3）和公式（4）计算得到：

3.4 综合评判

3.5 结果分析

石头涧水库标准化水平综合评价得分70.87分，对应评价集，标准化管理水平为一般，这与石头涧水库县级评价结论一致，石头涧水库标准化管理存在主要问题为坝容坝貌一般，巡查观测频次不满足要求，记录不规范、地方配套养护经费不足等。

4 结语

文章建立了小型水库标准化管理评价指标体系，并引入模糊数学理论，构造了小型水库标准化管理水平的模糊综合评价模型，根据指标特点，分别采用专家评估法计算指标权重，采用专家评定法计算单因素评判矩阵。选取江西省都昌县石头涧水库进行标准化管理水平评价，评价结果表明石头涧水库标准化管理水平一般，符合石头涧水库标准化管理实际情况，说明文中建立的评价模型和评价方法较科学合理，具有一定的适用性和可推广性。