基于模糊綜合評價模型的土地整理效益評價

雷 娜，韓霽昌，王歡元，張 揚，胡延濤，曹 源

(陜西省土地工程建設集團有限責任公司 陜西省土地整治工程技術研究中心/國土資源部退化及未利用土地整治工程重點實驗室， 陜西 西安 710075)

基于模糊綜合評價模型的土地整理效益評價

雷 娜，韓霽昌，王歡元，張 揚，胡延濤，曹 源

(陜西省土地工程建設集團有限責任公司 陜西省土地整治工程技術研究中心/國土資源部退化及未利用土地整治工程重點實驗室， 陜西 西安 710075)

層次分析法；模糊綜合評價模型；土地整理；效益評價

為從社會、經濟、生態效益等方面對土地整理效益進行綜合評價，本研究采用特爾斐咨詢法確定土地整理效益評價指標體系，用層次分析法確定各指標權重，結合模糊數學原理建立了土地整理效益模糊綜合評價模型。將該模型應用到實際項目中，計算出榆林市孟家灣項目區土地整理效益的等級值為87.88，屬于優秀級別。并以項目竣工報告加以驗證，通過構建的土地整理效益評價模型得出的評價結果與項目實施后所產生的實際效益基本吻合，說明該模型在土地整理效益評價中具有實用性和可操作性。

土地整理是指在一定區域內，按照土地利用規劃或城市規劃確定的目標和用途，采用行政、經濟、法律和工程手段，對土地利用進行調整改造、綜合治理，以提高土地資源的利用率和產出率，確保經濟、社會、環境三大效益的良性循環的一項工作[1-2]。土地整理效益評價是土地整理工作的重要內容[3]，科學、準確地評價土地整理項目的綜合效益，有助于促進土地整理理論體系的形成，規范與指導土地整理的實踐活動。近年來，國外土地整理效益評價研究主要集中在土地整理對生態變化的影響、土地整理在農村發展中的作用等方面，比如Sklenicka[4]運用景觀生態學原理評價了捷克3個土地整理項目的生態效益，指出初始條件對土地整理效應有顯著影響，開展評估有利于整理資金的分配和整理方法的改進；Aric等[5]對土地整理效益進行指標化評價，提出了土地整理的經濟、社會和生態效益評價指標。國內學者主要從理論、技術、方法等方面對土地整理效益評價進行了探索，并嘗試對具體項目區進行實證評價研究，比如張正峰等[6]和范金梅等[7]分別對土地整理效益的內涵、評價內容等開展了相關理論研究；李金成[8]和吳冠岑等[9]分別采用模糊綜合評價法、可拓物元模型進行土地整理效益評價研究；彭群等[10]和李霞等[11]分別采用地理信息系統技術、多目標決策方法開展了土地整理綜合效益評價研究。從目前土地整理效益評價方法來看，大多是以獨立項目數據論證為主，缺乏在同類別間、統一評價體系下的效益評價研究。基于上述原因，本研究計劃采用特爾斐法建立評價指標體系，用層次分析法確定權重，建立模糊綜合評價模型，用分值量化模糊綜合評價模型，評定項目區綜合效益等級，并采用該評價模型對榆林市孟家灣項目區土地整理的效益進行評價，希望能為國內土地整理項目的規劃和實施提供參考。

1 構建模糊綜合評價模型

1.1 選取評價指標

指標是評價的基本尺度和衡量標準，在選取評級指標時要考慮評價目標的實際情況。在前人研究成果的基礎上[12]，綜合我國土地整理項目的實際情況，從經濟、社會、生態效益3個方面出發，構建了由目標層A、準則層B、指標層C 組成的土地整理綜合效益評價指標體系(圖 1)。

圖1 土地整理綜合效益評價指標體系

1.2 確定指標權重

采用特爾菲咨詢法確定土地整理項目評價指標體系，運用層次分析法確定各項評價指標的權重。指標權重確定的具體步驟如下：

第一步，構建兩兩成對比較的判斷矩陣。在構造好的遞階層次結構中，要比較同一層次中各元素對上一層次元素的影響，從而決定它們在上一層因素中所占的權重。采用層次分析法對指標的相對重要性進行評判時，引入了Saaty提出的九分位的比例標度(表1)，按1～9比例標度對指標相對重要程度賦值[13]。得出的數值為判斷矩陣中的元素aij。第二步，在Excel中計算得到各判斷矩陣的特征向量和對應的特征值。計算出各評價指標對于該準則的相對權重，即先取判斷矩陣的n個列向量歸一化后的算術平均值作為權重向量W，計算判斷矩陣的最大特征根λmax。第三步，進行一致性檢驗。一致性檢驗指標CI=λmax-n/(n-1)，求出CI后查找平均隨機一致性指標RI，其隨機一致性比率為CR=CI/RI，若CR<0.1，則認為判斷矩陣滿足一致性要求，否則重新調整判斷矩陣，直到滿足要求為止。

表1 相對重要性的比例標度

1.3 構建評價模型

建立多層次模糊綜合評價模型對土地整理效益進行評價，可以將一些邊界不清、不易定量的因素定量化。評價模型構建流程如下：建立評價因素集(指標集)，U=(u1，u2，…，un)；建立評語集，V=(v1，v2，…，vn)=(優，良，中，一般，差)；通過調查問卷，邀請對項目整治狀況了解的人員對土地整理項目的評價指標進行評判，在5個評價等級中選擇適合的等級；計算評價指標隸屬度，根據問卷調查的結果，統計土地整理項目每個評價指標的評判結果，這種評定是一種模糊映射，評價結果通過隸屬矩陣R表示，其中每個元素代表相應評價指標的評判結果。建立模糊綜合評價模型如下

B=W×R

(1)

式中：B為評判結果向量；W為評判因素的權向量；R為模糊關系向量；rmn為對第m個評價指標做出第n種評判結果的人數占參加調查總人數的百分比。

2 土地整理綜合效益評價

2.1 計算評價分值

為了便于對項目實施前后的綜合效益進行比較，客觀反映土地整理后產生的經濟、社會、生態效益，采用分值(100分、80分、60分、40分、20分)量化模糊綜合評價模型中的5個評價等級(優、良、中、一般、差)，得到評價分值標準函數為F=(f1，f2，f3，f4，f5)T=(100，80，60，40，20)T。項目整理前后社會、經濟、生態效益的評價分值計算公式為Z=B×F。

2.2 綜合效益等級評定

根據土地整理工程實踐，參照水保、農業、林業等相關標準，將土地整理綜合效益劃分為優秀、良好、中等和差4個等級，即評價分值≥80分為優秀、70～80分為良好、60～70分為中等、60分以下為差。評價分值越高，代表項目區經濟、社會、生態系統建設越完善，越有利于項目區的可持續發展。

3 實證分析

3.1 項目區概況

以榆林市孟家灣項目區土地整理項目為研究對象。孟家灣項目區位于毛烏素沙漠的東緣、榆陽區孟家灣鄉孟家灣村，距榆林市區35 km、孟家灣鄉西北7 km，地理坐標東經109°34′28″～109°38′36″、北緯38°36′48″ ～38°40′18″。地質構造屬鄂爾多斯地臺，海拔1 200 m左右，區域地勢總體平緩開闊、起伏變化不大。屬大陸性半干旱季風氣候區，季節變化明顯，溫差大，熱量資源豐富。土壤以風沙土為主，占土地總面積的93.4%，還有少部分綿沙土和淤土，其中：風沙土為吹揚沙土堆積而成，松散無結構；綿沙土由風沙土發育而成，土壤粒徑小于風沙土，持水性和養分略優于風沙土。主要植被類型為沙蒿半灌叢，另有少量沙柳和長芒草、針茅、冷蒿等，植被覆蓋率不足7%。

項目區土地整治工程包括土地平整、土壤改良、道路工程、水利工程、林網工程等。目前，項目區已完成203.70 hm2的土地平整任務，動用土方量275.04萬m3。對平整后的土地進行客土(砒砂巖)覆蓋，采取拉運客土蓋沙的改土方案，覆土厚度為8 cm，覆客土16.30萬m3，以每個田塊為一個施工單元，以保證覆土厚度均勻。項目區還修建道路8 164 m，開鑿機井16眼(出水量30 m3/h)，地埋管道5 296 m，修建80 m3蓄水池4座，配套中心支軸式噴灌機4套，種植楊樹31 042棵、柳樹21 043棵，對生態環境質量的改善起到了積極作用。

3.2 確定效益評價指標權重

表2 土地整理效益評價指標權重

3.3 計算項目效益評價分值

按照分值計算法，分別計算項目區土地整理前后的社會、經濟、生態效益，及綜合效益的評價分值見圖2。結果表明，土地整治實施后綜合效益為87.88分，評價等級為優秀，說明該項目的實施較為成功。

圖2 孟家灣項目區整治前后各效益評價分值

(1)社會效益。首先，建成了榆陽區第一個現代特色農業示范基地，實現了水資源的高效利用、土地的集約經營、農業新技術的廣泛應用、經營管理的現代化，對于推動區域規模農業、現代農業、特色農業、生態農業的全面發展起到積極作用；其次，合理開發利用土地資源，將部分荒草地改造為優質高產基本農田，改善群眾生活條件；再次，項目實施后增加了部分建設用地，為基本農田配套完善了防護林、道路、水利設施等，改善了人居環境和農業生產條件。

(2)經濟效益。項目建成后，新增耕地200 多hm2，綜合考慮市場需求和土地狀況，結合當地農民種植習慣，以馬鈴薯為主要農作物，復種指數為1.0。據估算，新增耕地產量穩定后預期年新增純收入542.37萬元。項目區還將建成規模化的優質馬鈴薯生產基地，引種大量優質高產的商品薯、專用薯，對促進當地馬鈴薯產業的優化升級，帶動加工、運輸等相關產業的發展起到積極作用。

(3)生態效益。在項目區應用工程、生物措施實現綜合治理，優化了土壤理化性狀，增強了抵御自然災害的能力，抑制了土地沙化。項目建設后栽植楊樹、柳樹、沙棘等，增加了林草地面積，提高了植被覆蓋率，能有效防風固沙、涵養水源、減弱噪音、凈化空氣，對生態環境質量的改善和提高起到積極作用。

根據項目區的竣工報告，本研究通過構建的土地整理綜合效益評價模型得出的評價結果與項目實施后所產生的實際效益基本吻合。

4 結論與討論

(1)利用層次分析法確定指標權重，結合模糊數學原理構建模糊綜合評價模型，通過賦值引入分等定級的評價方法，對土地整理項目實施整理前后的社會效益、經濟效益、生態效益和綜合效益進行量化評價，取得了較理想的評價結果。實際應用證明，采用的方法可行，建立的評價模型較為合理，具有實用價值。

(2)本研究采用的多層次模糊綜合評價模型是通過精確的數字手段處理模糊的評級對象，能對蘊藏信息呈現模糊性的資料做出比較科學、合理、貼近實際的量化評價，評價結果不是一個點值，包含的信息比較豐富，既可以比較準確地刻畫被評價對象，又可以進一步加工，得到所需要的信息，比如通過賦值引入分等定級對評價結果進一步分析，得到了更直觀的評價結果，但是該模型還存在計算復雜，對指標權重向量的確定存在一定的主觀性等問題。

(3)運用構建的多層次模糊綜合評價模型評價孟家灣項目區土地整理前后的社會、經濟、生態和綜合效益，評價指標建立在同類文獻資料研究基礎上，評價指標選取易于量化的指標項，對于個別指標不宜量化但對評價結構有重要影響的指標選取不夠。另外，在選取評價指標時有些指標間存在相容性，這對評價結果是有影響的，應在后續研究中加以注意。

(4)孟家灣項目是省級土地公益性項目，公益性項目不僅要重視經濟效益，更要關注社會效益和生態效益。本研究的評價結果能夠客觀反映該項目的公益性特點，符合國家提出的土地整理要從注重數量向數量、質量、生態管護并重的方向轉變的新要求。

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(責任編輯 李楊楊)

國土資源部公益性行業科研專項經費項目(201411008)

F301.1

A

1000-0941(2015)10-0068-04

雷娜(1985—)，女，陜西合陽縣人，在讀博士，研究方向為水土保持；通信作者韓霽昌(1966—)，男，陜西渭南市人，研究員，博士，主要從事土地工程、土地經濟、水土資源優化配置等方面的科研工作。

2015-03-18