劉建林,茹秋瑾
(1.商洛學院,陜西 商洛 726000;2.西安理工大學土木與建筑工程學院,陜西 西安 710048)
李家河水庫是以解決西安市東郊工業區、閻良區、藍田縣城和白鹿塬鄉鎮的供水為主,兼有防洪、發電等綜合效益的中型水利工程。水利樞紐為Ⅲ等工程,主要建筑物由碾壓混凝土重力拱壩、壩身泄洪表孔、導流洞改建的泄洪洞、壩身引水孔、壩后電站等建筑物組成。水庫移民涉及政治、經濟、社會、環境等諸多方面,是一項非常復雜、綜合能力強的系統工程。水庫移民安置是一項具有重要性和關鍵性的工作,庫區移民的可持續發展是衡量移民社會經濟效果好壞的重要價值指標。本文以李家河水庫移民為例,運用數據包絡分析(Data Envelopment Analysis,簡稱DEA)方法進行綜合評價,以保證水利樞紐工程建設項目的順利實施。
李家河庫區移民安置區以調劑土地安置為主,外遷分散插組為主要的搬遷安置方案。水庫移民搬遷人口統計:設計基準年(2008年)搬遷人口總人數為1982人,其中淹沒區人口為1 611人(非農人口為143人,含鄉鎮企業),影響區人口為280人(非農人口為4人),施工所占地人口為91人。考慮到自然增長人口,依據藍田縣計劃生育委員會文件、按增長率為4.7%后推至2013年,故規劃水平年(2013年)搬遷總人數為2029人。依據相關政策和規范,所選前衛鎮、孟村鎮、安村鎮地處白鹿塬上,距離西安市灞橋區和藍田縣10 km左右,交通便利,屬城鄉結合部,發展空間較大。
可持續發展觀所追求的目標是既要滿足當代人的需要又不對后代的生存和發展構成威脅[1]。就是要促進人與自然的和諧,實現經濟發展和人口、資源、環境相協調,堅持走生產發展、生活富裕、生態良好的文明發展道路,保證一代接一代地永續發展[2]。
從系統的觀點出發,可持續發展系統包括資源、經濟、環境、人口與社會5個子系統,子系統協調發展才能達到整個系統的可持續性[3]。評價可持續發展有效性的方法很多,比如層次分析法、模糊評價法等,由于在評價可持續發展有效性時,定量的指標權重難以采納,因此本文采用DEA方法來評價安置區的可持續發展。
對于安置區可持續發展的有效性程度的分析和判斷必須通過一個經濟計量模型的測算才能實現,把安置區可持續性評價系統視作DEA方法中的一個決策單元,運用DEA模型,在整個輸入轉化輸出的過程中,實現系統的可持續性綜合評價目標。DEA方法在可持續性評價研究中的應用示意圖見圖1。

圖1 DEA方法用于可持續性評價研究
DEA方法是由美國的Charnes和Copper等學者于1987年在“相對效率評價”的基礎上發展起來的一種新的系統分析方法,它的原型可以追溯到1957年Farrel在對英國農業生產力進行分析時提出的包絡思想[4]。
DEA模型有多種形式,本文選擇的評價方法為DEA的基礎模型C2R模型。該模型如下[5]:

對于非阿基米德無窮小C2R模型的評判定理為:設ε為非阿基米德無窮小,并且線性規劃(Dε)的最優解為 λ0,s-0,s+0,θ0,則有[6]①若 θ0=1,則決策單元j0為弱DEA有效;②若 θ0=1,并且 s-0=0,s+0=0,則決策單元j0為DEA有效。
依據水庫移民工程背景和評價指標體系建立的原則,有條理、有層次地構建水庫移民安置區可持續發展評價指標體系,見圖2。

圖2 水庫移民安置區可持續發展評價指標體系
然而DEA方法的思想是在輸入與輸出指標中不斷地選取指標并進行組合,通過DEA模型進行評價,依據以上構建的評價指標體系,再結合工程實例進行分析。
明確評價指標并建立一個層次結構,見圖3。

圖3 模型的評價指標體系
運用DEA方法對李家河水庫移民安置工程的一個安置區(安村鎮)9個村的安置點進行有效性綜合評價。在評價過程中使用的各個指標以2008年為基準年進行換算。決策單元為李家河水庫移民安村鎮9個安置村,則 DMU=9,即 ε=10-9。具體的安村鎮安置區數據如表1和表2所示(表中的數據是前期調研經數據處理后的結果)。本文針對所選方案的評價指標體系進行模型的求解和分析。

表1 安村鎮安置區投入指標數據

表2 安村鎮安置區產出指標數據

表3 輸入和輸出數據
施工對大氣環境的影響主要來自各類施工機械和車輛排放的廢氣和產生的揚塵,主要污染物依次為:TSP,SO2,NO2。根據李家河水庫移民安置規劃中的環境保護與水土保持設計,對安置點進行了空氣質量檢測。參照檢測結果將劃分為良好、一般、較差,故將環境空氣質量定性的結果定量化為環境空氣指數:良好空氣指數為80%,一般為60%,較差為40%。本文用工作效率來體現技術因素的好壞,一般技術工作效率評定為高、一般、低,將技術因素定性的結果定量化為:技術工作效率高為80%,一般為60%,低為40%。
根據安村鎮安置區的投入、產出數據進行決策單元的輸入和輸出數據轉換并整理,見表3。
運用具有非阿基米德無窮小C2R模型進行分析。利用表2的統計數據,可以得到對決策單元DMUj0(j0=1,2,…,9)的模型(Dε)為

對于以上模型,針對決策單元DMUj0(j0=1,2,…,9)逐一進行計算,在此運用lingo8.0軟件分別對決策單元編寫程序并進行計算,其結果見表4。
利用DEA方法對李家河水庫移民安置區安村鎮9個村可持續性評價測量的結果進行分析,李家河水庫移民安置區安村鎮的9個村可持續發展的DEA“有效性”可用來衡量可持續性,根據安村鎮非阿基米德無窮小參數C2R模型(Dε)的計算結果可以得出:9個村的可持續性評價指標值等于1,即可持續發展DEA有效。

表4 安村鎮具有非阿基米德無窮小C2R模型的計算結果
通過DEA模型的建立,筆者對李家河水庫移民安置區的可持續發展的狀況進行了有效性評價,證明安村鎮所選的9個村適合作為移民安置點,同時也體現了DEA模型具有較強的實用性和方便性,可以把DEA模型推廣到多個領域進行相關的有效性評價。
[1]吳松娟.基于DEA的水利建設項目后評價研究[D].南京:河海大學,2005.
[2]周廣科.東平湖水庫移民后期扶持與庫區可持續發展評價研究[D].濟南:山東大學,2010.
[3]王淑云,劉麗英,張素梅.基于DEA方法的內蒙古區域可持續發展能力的評價研究[J].安徽農業科學,2009,35(19):9150-9152.
[4]王惠霞,馮俊文.有界DEA模型及其應用研究[J].南京理工大學學報,1994(4):86-90.
[5]朱喬.數據包絡分析(DEA)方法綜述與展望[J].系統工程理論方法應用,1994,3(4):1-9.
[6]馬占新.數據包絡分析模型與方法[M].北京:科學出版社,2010.