基于環境承載力的嘉蔭縣公共安全評價體系模型研究

摘要 公共安全是當今關注的熱點，依據環境承載力理論，針對嘉蔭縣城建設背景進行分析，找出嘉蔭縣城建設中的諸多安全隱患，并建立安全評價體系和模型，用計算方法將體系中選取的指標進行量化和權重的確定，通過權重來評價環境承載力，進而初步提出了嘉蔭縣城發展建設中安全問題的對策建議。

關鍵詞 環境承載力;嘉蔭縣;公共安全;評價體系模型

中圖分類號 S181.3 "文獻標識碼

A "文章編號 0517-6611（2014）32-11464-03

Study on Public Security Evaluation System Model in Jiayin County Based on the Environmental Capacity

GAO Hong1， SUN Ming1，2*， LIU Weibin1 "（1. School of Civil Engineering， Northeast Forestry University， Harbin， Heilongjiang 150040; 2. School of Architecture， Harbin Institute of Technology， Harbin， Heilongjiang 150090）

Abstract "Public security is a hotspot issues on the world. On the basis of environmental carrying capacity theory， the construction background of Jiayin County was analyzed， many safety hazards of Jiayin Conty construction were found out， safety evaluation system and model were established. Based on computing method， the system index was quantified and the weight was determined. The environmental carrying capacity was evaluated by weight and countermeasures for security problems in Jiayin County construction were put forward.

Key words "Environmental carrying capacity; Jiayin County; Public security; Evaluation system model

嘉蔭縣公共安全是指在縣內中自然環境、生命、財產等不受威脅的狀態。也可以理解為在一定的環境承載力承受范圍之內進行人類活動是安全的，在自然承載力和社會承載力達到最大值時，還能夠保障人們安全無憂的狀態。筆者以黑龍江嘉蔭縣為例，對影響縣城的災害因素和如何進行安全規劃管理進行研究和探討。通過環境承載力體系與模型構建以及計算，將不同位的指標標準化處理，并確定其權重，進行初步的分析。在環境承載范圍之內如何合理地建設縣城安全機制，將是研究的重點目標。

1 環境承載力及評價體系模型概述

1.1 環境承載力

由于環境系統的組成物質在數量上存在一定的比例關系，在空間上有一定的分布規律，所以它對人類活動的支持能力有一定的限度，或者說，存在一定的閾值，通常把這一閾值定義為環境承載力。確切地說，環境承載力是指在某一時期，某種環境狀態下，某一區域環境對人類經濟活動的支持能力的閾值[1]。環境承載力由自然環境承載力和人工環境承載力構成，同時受經濟社會支持系統的影響和制約[2]。

1.2 評價體系模型

評價體系模型是指為完成一項研究而建立的指標，選取可利用的、科學的、適應性的指標組建成群，通過計算、列表、說明等方式來對選取指標進行研究的體系。所選取的指標代表要研究方向的各個方面，通過選取的指標可得到環境承載力最大極限值及舒適度和最小承載值。

2 嘉蔭縣城公共安全及環境承載力現狀

2.1 嘉蔭縣城的環境承載力現狀

嘉蔭縣位于黑龍江省北部，東北界河黑龍江與俄羅斯相鄰，屬黑龍江省伊春市轄縣，面積6 740 km2，人口15萬人。縣轄3個鎮、6個鄉，1個省屬國營農場，有伊春至嘉蔭、綏濱至嘉蔭、孫吳至嘉蔭3條公路。內河航運5～10月上至黑河市，下入松花江。縣內自然資源十分豐富。全縣耕地面積8.73萬hm2，可養殖水面0.12萬hm2。林業施業區面積36.67 hm2，森林覆蓋達62%，草原面積2.43萬hm2。因縣內地形復雜（見圖1），山脈縱橫，河流密布，又造成顯著的地區氣候差異，使災害時有發生。

圖1 嘉蔭縣現狀示意

基金項目 中央高校基本科研業務費專項資金項目資助（DL13CB15）;中國博士后科學基金資助項目（2014M551247）。

作者簡介 高紅（1987- ），女，黑龍江海倫人，碩士研究生，研究方向：城鄉規劃學。*通訊作者，副教授，博士，碩士生導師，從事城鄉規劃研究。

收稿日期 20140704

隨著社會的發展，自然與人類的矛盾加深，有限的自然資源和環境已經承受不了人類的破壞。在寒冷的北方，有煤炭燃燒的消耗量、排出的有害氣體對大氣承載力的壓力;耕種濫用的農藥對土地承載力的壓力;人們環保意識不強，隨意排放工業廢棄物和廢水對江河承載力的壓力;北岸毗鄰俄羅斯的不安全因素對社會治安的壓力。

2.2 嘉蔭縣城的公共安全現狀

嘉蔭縣城北面臨著黑龍江，所以夏季雨大時，洪澇災害時有發生，村鎮之間規劃不合理，散亂、無序，人民對自身安全和耕種安全意識不健全，致使災害發生時不能快速有效地進行避災。因地處在黑龍江北部，冬季也有雪災的發生。又與俄羅斯隔江相望，也會有國際間相處不和諧的事件發生。村鎮建設時安全系數不高，人身安全得不到保證。環保意識不強，破壞生態的舉動也層出不窮。這些不安全的因素都應該進行分析并予以有效的解決。嘉蔭縣具體災害情況見表1。

表1 嘉蔭縣城存在的安全隱患[3]

大類中類小類嘉蔭縣主要災害

自然災害地質類地震、滑坡、泥石流、山崩、水土流失、火山爆發、荒漠化等水土流失

氣象類臺風、風暴潮、洪澇、干旱、大風、雷電、雪災、低溫凍害、沙塵暴、龍卷風、赤潮等洪澇、干旱、雪災、低溫凍害

人為災害安全生產類火災、重大生產安全事故、爆炸等火災、爆炸

生命線系統類交通事故、水電氣熱、通訊等生命線工程等水電氣熱、通訊等生命線工程等

環境公害類土地污染、水污染、大氣污染、噪聲等土地污染、水污染、大氣污染

技術事故類化學泄漏、核泄漏、大航天航空災難等大航天航空災難等

衛生防疫類食物中毒、傳染性疾病等食物中毒、傳染性疾病

社會治安類恐怖事件、群體性撰力事件、政治性騷亂等群體性撰力事件

其他類戰爭、林火、生物災害、蟲害、鼠害等林火、蟲害、鼠害

人文類教育文化水平教育文化水平

3 嘉陰縣環境承載力模型構建

3.1 嘉蔭縣環境承載力安全體系

建立合理的指標體系是環境承載力量化的基礎。指標的選取是至關重要的，“這是分析研究環境承載力的根本條件和理論基礎。根據環境承載力的內容，將嘉蔭縣的環境承載力分為人口、自然資源及生態、環境污染、社會經濟、環境治理等方面來進行分析。其中的壓力指標指的是所承受的壓力，因為資源和環境的有限性，對某一要素需求越大，則制約性越強，壓力越大，越不利于環境承載力的提高。支撐力則指的是地區的供應能力，對某一要素提供的越多，發展越大，支撐力越大，越有利于環境承載力的增強。依據其結構，嘉蔭縣的環境承載力分為5大類和32個重要指標（見表2）。

表2 嘉蔭縣公共安全環境承載力指標體系

目標準則一級指標二級指標指標性質指標作用

環境承載力A壓力人口B1人口密度C1成本型反映人口壓力

人口自然增長率 C2成本型

自然資源及生態類B2人均耕地面積 C1成本型反映自然資源總量

用水總量C2成本型

人均綜合用水量C3成本型

人均林地面積C4成本型

人均煤炭儲量 C5成本型

森林覆蓋率C6成本型

年用電量C7成本型

環境污染類B3廢水排放總量C1成本型反映排污狀況

工業固體廢物產生量C2成本型

人均耕地面積C4成本型

承壓社會經濟類B4城鎮人均公共綠地面積C1效益型反映居民生活質量

城鎮居民年人均可支配收入C2效益型

初中教育普及率C3效益型

人均水資源量 C4效益型

環境治理類B5城鎮生活垃圾無害化處理率 C1效益型反映污染治理狀況及提高區域承載力的潛力

城鎮生活廢水達標處理率C2效益型

城市綠化覆蓋率 C3效益型

能源生產總量C4效益型

3.2 評價指標的標準化處理

由于所需的數據具有不同的量綱及不同的單位，需對其進行無量綱標準化處理。設綜合指標評價問題中的方案集為P=（P1，P2，P3，…，Pn），指標集為G=（G1，G2，G3，…，Gm）;方案集P對指標集G的屬性值為yij（i=1，2，…，n;j=1，2，…，m）;Y=（yij）n*m表示方案集P對指標集G的“屬性矩陣”即“決策矩陣”。根據評價指標的性質，將評價指標分為“效益型”指標和“成本型”指標兩大類。“效益型”指標是指屬性與承載力是正相關的指標，其值越大越好;“成本型”指標是指屬性值與承載力是負相關的指標，其值越小越好。標準化處理方法如下：

效益型指標：Zij=（yij-yjmin）/（yjmax-yjmin）（i=1，2，…，n;j=1，2，…，m） （1）

成本型指標：Zij=（yjmax-yij）/（yjmax-yjmin）（i=1，2，…，n;j=1，2，…，m） （2）

式中，yjmax、yjmin分別為Gj指標的最大值和最小值，此標準化處理后的決策矩陣為Z=（Zij）n*m，這樣就可以直接對決策矩陣的數據進行處理。很顯然，Zij越大說明其承載力越強[4]。

3.3 綜合評價的權重確定 該研究采用精度較高的均方差客觀賦值法來確定指標權重。該方法以各單項評價指標為隨機變量，各方案Pi在指標Gj下的無量綱化的屬性值作為該隨機變量的取值。首先，求出這些隨機變量的均方差，然后將這些方差歸一化，其結果即為各指標的權重系數。計算步驟如下。

各隨機變量的平均值：

mi=1Rimn（3）

求Gj的均方差：

δ（Gj）=ni=1[Zij-E（Gj）]2（4）

求指標的權重：

W（Gj）=δ（Gj）/mj=1δ（Gj）（5）

經過以上的計算可以得出綜合承載力各個單項指標的權重。而各一級指標的權重即為各二級指標權重之和，因此得到一級指標和二級指標的權重。環境承載力的權重確定可以通過上述公式來進行計算，分別給壓力和支撐力指標賦權，并得出5大類中貢獻率的大小，根據這些權重來進行建設和規劃，以保證人民舒適、安全的生活。

3.4 環境承載力模型建立

F=A壓/A支（6）

其中，F為綜合承載力分值，A壓為承載力壓力指數，A支為承載力支撐力指數。

A壓=ni=1=wipi（i=1，2，…n）（7）

A支=nj=1=wjpj（j=1，2，…n）（8）

式中，Wi、Wj分別為第i項、第j項指標的權重，Pi、Pj分別為第i項、第j項指標的標準化值（各項指標數值范圍、計算單位等各不相同，所以進行標準化）。Wi、Wj的數值越大，代表指標權重越大，表明該因子對承載力評價系統的貢獻度越大[5]。

3.5 評價結果

當Flt;1時，綜合承載力良好。環境承載力承壓能力強，可進行一些建設。并做好災害應急機制、應急救援計劃。保證政府中樞機構、生命線工程、基礎設施脆弱區、人員高密集區等部門、設施和區域的安全。并加強化工、軍工、交通、供電、供水、供氣等企業和設施的建設[6]。還可根據權重比例來確定對開敞空間的主要投資和建設（圖2）。

圖2 承載力良好對策示意

當F=1，處于警戒位置，沒有發展空間，維持現狀。針對處于警戒位置的情況，具有壓力型性質的建設必須進行時，具有支撐力性質的建設也應該同時進行，使環境承載力一直處于水平位置。從安全角度出發，應進行災害的風險評估和災難的等級分類，根據災害類型進行建設避災場所。并根據設置的避難場所進行道路建設和相關的貯備工作。按照預防和事前規避風險的原則，合理并科學地安排嘉蔭縣布局和規模，減少建設開發可能誘發的風險，確保嘉蔭縣安全（圖3）。

安徽農業科學 " " " " " " " " " " " " 2014年

圖3 避難場所分類示意