基于集对分析的小型水库运行管理监督检查评价

王 磊，李 阳，曹连海，刘晓博，刘力玮

（1.华北水利水电大学测绘与地理信息学院，450045，郑州；2.水利部建设管理与质量安全中心，100053，北京）

2021年7月，水利部印发《加强水利行业监督工作的指导意见》，要求健全监督工作体制，强化监督成果应用，切实履行水利行业监督职责。水利行业监督检查旨在通过监督检查和考核评价纠正错误的用水、管水行为，实现水利高质量发展。

水利行业监督检查评价受众多因素影响，复杂多变，开展评价工作存在许多困难。目前常用的评价方法大多比较复杂，实施困难，而集对分析法极大降低了问题的复杂程度，计算简单。本文应用集对分析理论，结合水利部2020年水利行业监督检查工作，展开基于集对分析的小型水库运行管理监督检查评价，从而得出黄河流域所在九省（自治区）小型水库监督检查效用评价，进而发现各省（自治区）小型水库运行管理中存在的问题，以期进一步提高监督检查工作的规范性和合理性，促使水利行业监督检查水平进一步提高，同时为水利行业监督检查研究提供新的思路。

一、数据与方法

1.数据来源与研究区概况

本文选取小型水库运行检查为研究对象，以黄河流域所在的青海、四川、甘肃、宁夏、内蒙古、陕西、山西、河南、山东等九省（自治区）作为研究区展开研究。整理并使用水利部2020年水利行业监督检查实地抽查考核数据。

黄河是我国第二大河，全长5 464 km。截至2021年，黄河流域九省（自治区）共有已注册水库18 937座，占全国水库总量约20%，总库容1 171.83亿m3，占全国水库总库容量约25%。其中有20座大型水库、778座中型水库、18 039座小型水库，小型水库数量占比为95.2%、库容142.56亿m3，占九省（自治区）水库总库容量约12.2%。

2.指标量化与计算

单指标量化中采用分段线性隶属度函数来提高差异性，当考核内容问题项量化分值超过该项总量化分值的60%时，认为该项存在特别严重的质量问题。将其考核得分设定为0，得分分值与问题多寡及严重程度密切相关。将确定的问题等级按照“一般”“较重”“严重”进行量化，拟定了4个方案。对拟定方案“1、3、5”“1、5、9”“2、4、6”“2、6、10”按照数学赋分量化分析原则进行比选后，确定按照“2、6、10”方案分别对“一般”“较重”“严重”问题进行量化。

根据现场抽查问题数据和问题清单的对比，结合分段线性隶属度函数计算得出考核内容量化分值。按照“单指标量化-多指标综合”的原则，考核内容得分逐级加权计算，最终获得考核目标得分，即小型水库运行检查省级行政单元考核得分。进而使用集对评价法对九省（自治区）小型水库运行管理监督检查效用进行评价，计算公式与步骤参见《农业干旱灾害风险模糊集对评价方法及其应用》。

二、评价指标体系

1.评价指标体系的建立

通过对监督检查评价相关研究的分析总结，本文以水利部《水利工程运行管理监督检查办法 （试行）》（办监督〔2020〕124号）问题清单为参考，建立了含目标层、准则层、指标层的3个层次指标体系框架。目标层反映小型水库运行管理监督检查的综合水平，准则层由运行管理违规行为和质量缺陷两个准则组成，指标层7个指标又包含31个小项。通过数据整理与分析发现，“三个重点环节”的落实情况中预报能力、日常巡查及维修养护中安全监测设备与设施维护两项在九省（自治区）的现场抽查中都没有出现问题，故而考虑数据的有效性和实际经验，将这两项指标予以剔除。

2.评级标准与权重

参考相关成果并结合专家意见，确定评价体系指标等级标准，指标的等级阈值按照80、60、40、20等4级标准确定，分别对应优、良、中、差。结合层次分析法与方根法来计算权重，在构造判断矩阵中由赋予分值后的量化计算代替专家评判，以期消除主观评判带来的偏差和影响；最后将得到的权重再与均权法结合得出最终权重。计算后各层权重分布如表1所示。

表1 指标权重

三、分析与讨论

由于采用分段现行隶属度函数，将指标得分差距进一步拉大。例如宁夏、河南在x3项得分分别为0和0.19，这表明两省份在x3项抽查出的问题严重且数量过多；同理，青海在x2、x7项中均未抽查出问题，故得分为100。

7项指标中“三个重点环节”落实情况平均得分最低，该项除青海得分为76.93稍好以外，其他8个省份都低于60分，宁夏、陕西、河南三省该项得分都低于20分，情况极差。指标综合管理和设备设施两项总得分最高；宁夏综合管理项得分与山东设备设施项得分都远低于平均分，需进一步加强。总得分最高的是青海，其次为甘肃、四川、山西、内蒙古、宁夏、河南、陕西、山东。青海在各项指标中得分普遍居于前列，只在日常巡查及维修养护指标中得分较低（居于九省份中第六位）；防汛“三个责任人”落实情况和设备设施两项指标得分都是满分。山东总得分最低，其在日常巡查及维修养护、运行管理、工程实体、设备设施等4个指标得分中均处于最后一位。

结合各省不同指标得分及联系度矩阵发现：青海在x3项得分与同一度较低，需要加强日常巡查、巡检；四川在x3、x6两项得分低，同一度为0，需要提高预测预报能力，加强对挡水建筑物、泄洪建筑物以及除险加固项的管理；甘肃与内蒙古都在x3、x5中出现较大问题，重点应加强预测预报能力、完善并演练防汛应急预案，同时做好运行管理工作，特别要加强对水库、坝体范围内不规范行为的管理；宁夏需加强“三个责任人”的能力培训和履责，同时“三个重点环节”落实情况以及工程实体中建筑物的维护、管理都存在很大问题，应采取相应措施；山西与河南在x3、x5、x6中均有较大问题：“三个重点环节”落实情况中水库调度运用方案和防汛应急预案未正常演练、水雨情预测预报能力较差，对工程实体的维护与管理需要整改，同时运行管理也存在较多问题，特别是安全鉴定一项，存在较多违规行为，除此之外河南的水库、坝体范围内不规范行为也较多、“三个重点环节”落实情况更差；陕西除x7项、山东除x1项外各类情况都需采取措施进行整改。

采用置信度准则确定各省份监督检查水平时，根据联系度μ以及选取的置信度（λ）0.7对其加以判断，如青海：hK=f1=0.939＞0.7，则青海省的监督检查水平处于第一等级（优）；结合数据得出各省份评价等级：青海、甘肃处于第一等级，评价为优；四川、宁夏、内蒙古和山西处于第二等级，评价为良；陕西、河南和山东处于第三等级，评价为中。而从同一度、差异度的层面来分析：青海同一度最高为0.939，差异度最低仅为0.061；而处于第三等级的陕西与山东差异度高于0.7，同一度低于0.2，然而同样处于第三等级的河南同一度与差异度都大于0.3，主要原因是河南在部分指标上表现良好，如综合管理、日常巡查及维修养护、设备设施，而在一些指标上出错较多，如“三个重点环节”落实情况。

四、结 论

目前，国内学者对水利行业监督检查还未大规模开展相关研究，对于监督检查效用评价的研究更是比较薄弱。本文使用集对分析理论，建立了基于集对分析的小型水库运行管理监督检查评价模型，分析评价黄河流域各省份小型水库运行管理监督检查水平并指出存在的问题，期望提高监督检查工作的规范性和合理性，试探性地为水利行业监督检查相关研究提出新的思路并加以尝试。

本文使用集对评价法评价黄河流经省份水利工程运行管理中的小型水库运行管理监管效用，得出如下结论：

①九省份指标得分中青海总分最高，山东最低；7个指标中“三个重点环节”落实情况九省份总分最低，每个省份都应开展针对性工作，尤其是极低分值的宁夏与河南；而综合管理、设备设施这两个指标总分最高，其中综合管理方差更小、更为稳定。

②结合指标得分与联系度矩阵分析得出：除“三个重点环节”落实情况各省份均应加强外，青海结果最好，但仍需加强日常巡查、巡检，四川、宁夏、陕西、山西、河南、山东都要加强对工程实体的维护和管理，纠正违规行为；同时除青海、四川、宁夏外，六省份均应加强运行管理项的管控，特别是要加强对水库、坝体范围内不规范行为以及安全鉴定的管理。而陕西和山东多数指标得分低、同一度差，需要全面进行整改。

③根据置信度准则得出各省份评价等级：青海、甘肃处于第一等级（优），四川、宁夏、内蒙古、山西处于第二等级（良），陕西、河南、山东处于第三等级（中）。