農村飲水安全的模糊綜合評價

□艾海提江·艾木拜爾（墨玉縣水利局）

農村飲水安全的模糊綜合評價

□艾海提江·艾木拜爾（墨玉縣水利局）

文章基于模糊綜合評價理論，并結合層次分析法與改進熵權法對模糊綜合評價法進行了改進，并對影響新疆地區各有關村鎮農村飲水安全的主要因素進行了量化分析與權重的計算，具體而言，是以農村飲水安全狀況為目標，以水量、水質、綜合供水三個因素為準則，構建了包含11個衡量指標的農村因素安全綜合評價體系，結果表明，新疆地區農村飲水水量基本處于安全水平，而供水和水質安全水平較弱。

農村飲水安全；模糊綜合評價；層次分析法

1 模糊綜合評價基本原理

1.1 層次分析法

層次分析法是一種定性與定量相結合的統計分析方法，可以將人們的主觀判斷與量化分析結合起來，將各個影響因素之間的差異進行量化處理，常用于模糊綜合評價過程中權重的確定。

1.2 改進熵權法確定權重

改進熵權法所構建的判斷矩陣為：

其中，rki為第k個評價對象的第i個評價指標所對應的參數取值。

將上述判斷矩陣進行歸一化處理，所得到的歸一化判斷矩陣為：

其中，bki為rki的歸一化矩陣數值，具體而言包括越大越優型和越小越優型兩大類，對于越大越優型數據，bki=［rk-（rki）min］/［（rk）max-（rk）min］；而對于越小越優型數據，則bki=［（rk）miax-rki］/［（rk）max-（rk）min］。

1.3 模糊綜合評價模型

利用梯形分布函數進行各項指標的標準化處理，處理后的數據構成模糊評價矩陣：

其中，n為評價指標的個數；g為指標等級。

根據下式求得模糊綜合評價指標的具體取值：

其中，Gj為評價矩陣所對應的量化評價矩陣。根據量化評價矩陣所對應的數值和等級便可確定其評價等級。

2 應用實例

2.1 項目區概況

墨玉縣薩依巴格鄉普卡村飲水安全工程主要承擔新建水源工程（包括水廠建設）和管網工程等兩大建設任務。在喀拉喀什河普卡村修建一條滲渠、新建集水井1座、在岸邊上設水廠（水廠建設包括控制設備房、管理房各1座、公廁和圍墻建設），通過河道滲渠滲進集水井的水通過水泵增壓直接輸送管網。本工程的建設可完全解決薩依巴格鄉普卡村的人畜飲水安全問題。通過完成以上建設任務可根本上解決普卡村所屬共1375人和9585頭牲畜飲水安全問題，保障全村農民能喝干凈水、全年正常供水，飲用水供應條件達到農村飲水提質增效“十三五”規劃上的基本要求。工程設計年限為15 a。

2.2 農村飲水安全評價指標

在堅持科學性、可操作性和層次性原則的基礎上，基于《農村飲水安全衛生評價指標體系》的相關規定，筆者設計了包含目標層、準則層和指標層等在內的縱橫向三級評價指標體系，共包含水質、水量和供水3個層面11個指標在內見表1。結合新疆地區社會經濟發展水平和供水實際，將評價結果劃分為Ⅰ級（安全）、Ⅱ級（比較安全）、Ⅲ級（基本安全）、Ⅳ級（不安全）、Ⅴ級（非常不安全）等5個等級。所對應的取值范圍為［90，100］、［80、90）、［60、80）、［40、60）、［0、40）五個區間范圍。

2.3 層次分析法的應用

2.3.1 構造判斷矩陣

對于層次分析法而言，關鍵的一步便是判斷矩陣的構建，采用標度法兩兩比較各個影響因素的重要性后，便可寫出各個層次的判斷矩陣，分別如下：

表1 新疆地區農村飲水安全評價指標表

準則層對目標層的判斷矩陣為：ACA=

指標層對準則層C1的判斷矩陣為：Ax1c=

指標層對準則層C2的判斷矩陣為：Ax2c=

指標層對準則層C3的判斷矩陣為：

2.3.2 一致性檢驗

層次分析法主要根據專家的主觀判斷構造矩陣并以此計算各指標的權重，所以權重的確定過程帶有很強的主觀色彩，相反改進的熵權法主要根據評價指標值所構成的判斷矩陣來確定指標權重值，客觀性較強。在進行一致性檢驗時，兩種方法結合起來，既綜合考慮專家的專業意見，又科學合理地綜合考慮各項評價指標的權重，即采用層次分析法權重乘以改進熵權法所確定的權重，求得各評價指標的權重，即W=（Wi）1×n。

2.4 模糊綜合評價結果與分析

通過上述過程可以求出模糊評價矩陣，并結合相關理論求出不同區域范圍內各自的綜合指標值，并以此確定評價等級。在熵權法進行改進及結合模糊物元模型模型（設為1）、基于層次分析法的模糊綜合評價模型（設為2）和基于熵權法與層次分析法的模糊綜合模型（設為3）的橫向比較結果詳見表2。

從表2統計結果可以看出，新疆地區飲水不安全問題突出存在，水量狀況基本安全、水質中Ⅲ和Ⅳ級普遍存在，供水中多為Ⅱ級，究其原因，主要因為新疆地區大工業較少，對地下水造成嚴重污染的因素相對較少，但是原生性高氟水、高鹽水和苦咸水等水質問題卻普遍存在，再加上取水方式落后、水質處理不達標，造成區域內飲用水水質較差，此外，地下水埋藏較淺，飲水不安全現象存在地區差異，而且在飲水不安全狀態下，水量、水質和供水之間也存在顯著差異。在所評價的墨玉縣、普卡村、巴扎布依村、加罕巴格鄉、奎牙鄉、胡木旦村、闊什魯克村、阿魯艾日克村等村鎮中，東部水量基本安全，水質與供水存在問題；南部水質與水量基本安全，而供水不安全；西部與北部水量與供水相對安全。

表2 模糊綜合評價結果比較表

3 結論

文章對于傳統熵權法權重確定方法進行了改進，并將分析人員的主觀判斷因素考慮進去，進行了層次分析法的重新設計，這種改變與創新能夠得出更加科學合理的指標權重，并利用改進的層次分析法和模糊綜合評價法構建了新疆地區農村因素安全綜合評價模型，為類似工程農村飲水安排評價提供了新的思路。

［1］陸建紅，丁立杰，徐建新，模糊綜合評價模型在農村飲水安全評價中的應用［J］，水電能源科學，2011（2）：99-102.

［2］陸建紅，徐建新，趙鵬，河南省農村飲水安全綜合評價研究［J］，灌溉排水學報，2010，29（6）:18-22.

［3］袁子勇，賀中華，農村飲水安全研究概述［J］，中國水運月刊，2012，12（9）:138-139.

S277.7

B

1673-8853（2017）11-0025-02

艾海提江·艾木拜爾（1976—），男，高級工程師，主要從事水利工程項目管理工作。

2017-9-25

編輯：劉長垠 韋詩佳