城市河湖型水利风景区建设成效评价模型构建
2023-08-07吴东伟孙云翰蒋健楠周明明
沈 昊,吴东伟,孙云翰,蒋健楠,周明明
(江苏省水利勘测设计研究院有限公司,江苏 扬州 225000)
0 引言
水利风景区,指的是以水域及其岸线、水利设施为基础,兼具一定质量和规模的水利风景资源和环境,通过多方面建设,开展科普、文化、教育等活动或者供人们休闲游憩的区域。截止2023年2月,全国已建成国家水利风景区921家,覆盖除港澳台地区外的所有省、市、自治区,形成了城市河湖型、自然河湖型、水库型、湿地型、灌区型和水土保持型6种类型[1]。
近年来,水利风景区发展速度加快,综合效益日渐显著,其中尤为突出的当属依托城市滨水空间形成的河湖型水利风景区。除了其本身具备的防洪、排涝、输水等功能外,人们也越来越重视它在水文化、水景观、水生态等方面的作用。
本文参阅研究有关文献,结合水利风景区六大主体功能的内涵,对于城市河湖型水利风景区的建设成效,建立评价模型。为全面促进水生态文明建设,推进新时代水利风景区的可持续高质量发展提供参考。
1 建设成效评价指标体系构建
1.1 评价指标体系的构建原则
建立一套完善的评价指标体系[2],是针对城市河湖型水利风景区的建设成效进行综合评价的前提条件。选择评价指标的原则如下:
(1)全面性:即所建立的评价指标,要能够综合地、完整地反映出城市河湖型水利风景区建设成效各方面的条件。
(2)简明性:选取的评价指标要具有一定的针对性与代表性,能够简单明了地反映被评价目标。
(3)科学性:选取的评价指标必须满足现有的行业标准、规范规定等要求。
(4)可操作性:现实中由于资料来源的受限,有部分指标其实很难做到合理量化,为了更方便地利用现有资料,选取的指标就需要有一定的可操作性。
(5)层次性:综合评价是一个复杂的系统分析过程,所以需要将复杂系统拆分成一些子系统。
1.2 评价指标体系的建立
本文以城市河湖型水利风景区建设成效评价为总目标,以生态效益评估、社会效益评估、经济效益评估和文化效益评估为子目标,建立城市河湖型水利风景区评价指标体系,对水利风景区的建设成效进行综合评价。具体指标体系见表1。
表1 城市河湖型水利风景区建设成效评价指标体系
1.3 评价指标量化与标准化处理
在实际操作时,评价体系的底层指标中,往往既有定性的,也有定量的。定性和定量指标之间,无法直接进行对比,所以本文将对所有的评价指标进行转化。简单来说,就是通过转化,用无量纲的数值来表示各个评价指标。
通过制定量化标准,再利用专家现场打分法,取值后标准化处理,这就是定性评价指标的处理方法。其中,部分定性评价指标的评分标准见表2。依据相关的行业标准和规范,选取标准值,当不达标时取0,达标时取1,这就是定量评价指标的处理方法。其中,部分定量评价指标的评分标准见表3。
表2 部分定性评价指标评分标准
表3 部分定量评价指标评分标准
2 建设成效评价指标赋权
2.1 评价指标赋权方法
能否科学地确定评价指标体系中各指标的权重,在多层次多指标的综合评价体系中,是非常重要且关键的。权重确定的合理与否,对最终评价结果的准确性是有直接影响的。本文采用的是乘积标度法,即改进的AHP赋权法,来计算确定各指标的权重。
起初用AHP[8]确定权重时,采用的是1~9标度法,但在现实操作时发现这种方法存在一定的不合理性。所以,研究者们对1~9标度法进行拓展研究,进而又提出了9/9~9/1标度法、10/10~18/2标度法以及指数标度法等。相关的几种标度见表4。
表4 AHP的4种标度
一般在现实情况下,极少会出现“极端重要”和“强烈重要”两种程度区分。所以,指标A与指标B两两对比重要性时,只划分两个等级,即“稍微重要”或者“相同”。以此为基础,进而进行递进分析,这种方法就叫乘积标度法(改进的AHP赋权法)。相较于传统的AHP赋权法,它更加合理,计算的结果更具有科学性。
运用乘积标度法(改进的AHP赋权法)来确定权重的基本步骤如下:
(1)通过专家的经验和相关的知识,分析得到的实际数据资料,再对评价体系中相同层级的m个指标进行重要性的对比及排序。
(2)将指标进行对比,当评价指标A与评价指标B之间的重要性对比为“相同”时,取ωA∶ωB=1∶1,则权重为:(ωA∶ωB)=(0.5,0.5)。当评价指标A与评价指标B之间的重要性对比为“稍微重要”时,取ωA∶ωB=1.354∶1,则权重为:(ωA,ωB)=(0.575,0.425)。
(3)当出现评价指标A与评价指标B之间的重要性对比,比“稍微重要”还要“稍微重要”时,可以取ωA∶ωB=(1.354×1.354∶1)∶1=1.833∶1,权重为:(ωA,ωB)=(0.647,0.353)。
2.2 评价指标权重计算结果
依据以上方法,最终得到城市河湖型水利风景区建设成效评价指标权重见表5。
表5 城市河湖型水利风景区建设成效评价指标权重计算结果
3 建设成效评价模型构建及其应用
3.1 灰色模糊综合评价基本理论
本文在城市河湖型水利风景区建设成效评价过程中,引入灰色模糊综合评价法[9],以下简称GF综合评价法。
(1)GF关系
(1)
(2)
(2)GF综合评价
(3)
(4)
即GF综合评价结果。
3.2 建设成效评价基本步骤
3.2.1确定评价因素集
根据上文构建的城市河湖型水利风景区建设成效评价指标体系,评价因素集共分为4个等级,具体见表1。
总目标:城市河湖型水利风景区建设成效评价A;
子目标:生态效益评估B1、社会效益评估B1、经济效益评估B1、文化效益评估B4;
一级指标:C1、C2、C3、…、C12(代号含义见表1);
二级指标:D1、D2、D3、…、D20(代号含义见表1);
3.2.2确定评语集
表6 各评价等级指标标准范围
3.2.3确定权重矩阵
权重矩阵包括两个部分,一是评价因素的权重,二是权重所对应的点灰度。
其中,权重的计算采用乘积标度法来确定,具体结果见表5。在本文的综合评价模型中,所有的点灰度都设为0。
3.2.4建立GF评价矩阵
本文建立的城市河湖型水利风景区建设成效评价指标的4个等级的隶属函数如下:
(5)
ri2(u)=
(6)
ri3(u)=
(7)
(8)
将指标量化值带入隶属函数,即可求得相应的隶属度。再依据实际情况确定点灰度,即可得到相应的GF评价矩阵。
3.2.5GF综合评价
本文对模部使用加权平均模型M(·,⊕)进行计算,对灰部使用模型M(⊗,+)进行计算。得到权重矩阵和评判矩阵进行GF综合评价:
(9)
式中,ai、νi—指标的权重和相应的点灰度;μij、νij—指标隶属度和相应的点灰度。
同理,对于多层次系统进行评价时,按上述方法从最底层指标开始进行综合评价,然后依次向上一层进行评价,逐层评价到最高层即可得出综合评价结果。
3.2.6确定评价结果
3.3 建设成效评价模型的应用
(10)
4 结语
本文以城市河湖型水利风景区建设成效评价为总目标,以生态效益评估、社会效益评估、经济效益评估和文化效益评估为子目标,建立城市河湖型水利风景区评价指标体系。运用乘积标度法计算得到评价指标的权重,并以灰色模糊综合评价法建立城市河湖型水利风景区建设成效评价模型。
本文构建的评价模型,可以用于城市河湖型水利风景区建设成效的评价研究,其结果,可以为全面促进水生态文明建设,推进新时代水利风景区的可持续高质量发展提供参考。