城市河道低碳管理評價體系的構建及其評價方法研究

摘要：為促進城市河道低碳管理，本文利用層次分析法，通過構建城市河道低碳管理評價指標體系，對城市河道管理進行了評價。結果表明，3要素16指標的評價體系一致性比例均小于0.10，具有滿意的一致性。在城市河道低碳管理評價體系中，安全管理系統的權重最高，為0.49，其次是生態管理系統和智慧管理系統，分別為0.31和0.20。此外，除安全管理系統要素下堤防和水利設施的安全管理、河道水質外，生態管理系統要素下的河道生態需水量和水生微生物量的權重也較高，分別為0.0761和0.0701。

關鍵詞：城市河道；低碳管理；評價指標體系

中圖分類號：X820 文獻標識碼：A 文章編號：2095-672X（2018）01-0031-02

DOI：10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2018.01.018

Study of evaluation and establishing index system for low-carbon management of urban rivers

Zhang Shiping

（Shanghai Environment Protection Enterprise Development Co.，Ltd.，Shanghai 200001，China）

Abstract：To promote low-carbon management of urban rivers， management of urban rivers was evaluated by establishing evaluation index system using Analytic Hierarchy Process （AHP）. The results indicated that 3 elements and 16 indicators were less than 0.10 which suggested its consistence was good. The weight of security management system of 0.49 was the highest in the evaluation index system， followed by ecological management system （0.31） and smart management system （0.20）. In addition， the weight of required ecological water quantity （0.0761） and aquatic microbial biomass （0.0701） in ecological management system was high， besides safety management of embankment-water conservancy facilities and water quality in security management system.

Keywords：Urban river；Low-carbon management；Evaluation index system

自提倡“低碳經濟”以來，低碳問題引起了國際社會的廣泛關注，低碳發展開始滲入各個層面和多個領域，尤其是低碳技術、低碳評價等相關研究成為專家關注的焦點。江玉國等人對我國低碳技術發展現狀及障礙進行了分析，從低碳技術創新動力及國外低碳技術轉讓兩個角度找出了阻礙我國低碳技術發展的因素[1]。Lee等人通過調查和研究發現，亞洲的能源效率改善將成為解決氣候變化問題的關鍵因子，而且水與節能、綠色交通和低碳技術是推動氣候變暖經濟增長轉型的關鍵因素[2]。吳健生等人從低碳開發、低碳經濟、低碳環境、城市規模與能源消耗5個方面構建了低碳城市評價體系，并從空間上識別出京津冀、長三角、山東省及珠三角地區具有低碳城市發展集聚效應[3]。

近年來，隨著低碳理念的逐步深入，在管理層面也開始提倡低碳管理，包括工業企業的低碳管理、社區的低碳管理以及城市的低碳管理等。張建松等人對工業企業低碳管理評價進行研究，在企業低碳管理發展現狀調研的基礎上，以戴明模式的思路選取評價指標，突出了企業低碳管理評價方法[4]。時珊珊等人對智能社區低碳能源管理系統的建設模式、功能配置、模式切換等進行了研究，為國內低碳能源管理提供可借鑒的技術解決方案[5]。郭秀芳基于城市的低碳建設，分析了評價城市低碳管理績效水平的多項影響因素，并采用層次分析法構建了一個以產業、能源、建筑、交通和生活5個系統為基礎的城市低碳管理績效評價指標體系[6]。然而，對于城市河道低碳管理的相關研究還鮮見報道。實際上，城市河道低碳管理直接關系到城市環境、居民健康和社會穩定，與城市的低碳化、可持續發展密切相關。目前，在國家各項政策和規定的指導和督促下，我國城市河道環境得到顯著改善[7-8]。為有效維護現有河道治理成果、進一步美化城市環境，急需研究出如何在城市發展和河道環境保護中找到平衡點，在城市發展中通過低碳方式實現河道管理的可持續性。本文基于低碳理念，利用層次分析法（Analytic Hierarchy Process， AHP），通過構建城市河道低碳管理評價體系，探索對城市河道管理進行低碳評價的方法，為城市管理的決策者提供理論支撐和決策依據。

1 研究方法

AHP是將與決策有關的元素分解成為目標、準則、方案等層次，在此基礎上進行定性和定量分析的一種多準則決策方法。AHP以其思路清晰、方法簡單、適用面廣、系統性強等特點，日益成為思考問題和解決問題的一種有效手段。其具體程序如下：1）廣泛收集信息，通過對系統的深刻認識，確定系統的總目標，以及總目標所涉及的范圍、采取的措施、實現目標的準則、策略和約束條件等。在上述信息的基礎上形成指標體系和建立一個多層次的結構模型；2）按照兩兩比較原則，通過對層次結構模型中各個指標的重要度進行比較，構造比較判斷矩陣及矩陣運算的數學方法，用每個指標評價其下一個層次中各個元素的優劣并計算其重要度；3）對判斷矩陣進行一致性檢驗，計算各層元素對系統目標的重要度，進行總排序，以確定各個元素對總目標的重要度[9]。

為了避免因個人判斷的主觀性對評價結果的影響，本文采取了對問題比較了解的專家和業內專門人士的群體判斷的方式[10]。

2 城市河道低碳管理評價體系及評價方法

2.1 城市河道低碳管理評價體系

圖1 城市河道低碳管理評價體系

城市河道低碳管理評價的核心是確立評價指標體系，評價指標的選取需遵循科學性、系統性、動態性、可測性、可比性等原則。本文在參考相關指標體系的基礎上，結合現有城市河道的實際情況，從低碳的角度出發，構建了3要素16指標的評價體系。從安全管理、生態管理和智慧管理三個方面確定評價要素，并運用Yaahp軟件構建了指標體系的層次結構模型（見圖1），包括目標層、要素層和指標層。目標層是城市河道低碳管理評價；要素層包括安全管理系統、生態管理系統和智慧管理系統；指標層包括河道堤防的安全管理、水利設施的安全管理、河道水質、河道彎曲程度、河道護岸形式、河道生態需水量、植被生態需水量、景觀娛樂需水量、水生植物生長狀況、水生動物生長狀況、水生微生物生長狀況、生態景觀性、安全管理數據、生態管理數據、自動監測和遠程監控。

指標層中的各個指標表面上看似乎與低碳評價沒有直接相關性，但是從后果分析可知，這些指標的結果直接關系城市河道環境和質量，如果未管理好城市河道的這些因素，會導致城市河道環境惡化，從而增加管理的難度和成本。城市河道環境的惡化、管理難度和成本的增加均是低碳發展的障礙。

2.2 城市河道低碳管理評價方法

2.2.1 構建判斷矩陣

在建立層次結構模型后，將同一層次中各個要素相對于上一層次的影響力和重要性進行兩兩比較。比如，對城市河道低碳管理評價的總目標而言，通過3個要素（安全管理、生態管理、智慧管理）之間相對重要性的兩兩比較，利用得到的比較數值作為矩陣中的元素而構成判斷矩陣。在Yaahp軟件中，需要對每個元素的重要程度進行兩兩比較，本文采用。

2.2.2 權重判斷和一致性檢驗

Yaahp軟件中，在賦予每個判斷矩陣數值后，點擊計算結果后，軟件會自動計算出個因子所占權重（見表1），并且可以設置自動進行判斷矩陣的一致性檢驗。判斷矩陣的一致性檢驗會動態顯示于窗口上部。如果矩陣有殘缺或者矩陣不一致，將會在輸出窗口顯示相關錯誤信息。本文所構建的判斷矩陣一致性比例均小于0.10，認為此層次排序結果具有滿意的一致性。

由上表可知，城市河道低碳管理評價體系中，安全管理系統的權重最高，為0.49，其次分別為生態管理系統（0.31）和智慧管理系統（0.20）。該結果表明，城市河道安全管理是河道低碳管理評價中最重要的因素，生態管理和智慧管理是低碳管理評價中的關鍵因素。在安全管理系統的指標層中，堤防和水利設施的安全管理以及河道水質的權重較高。生態管理系統和智慧管理系統中的河道生態需水量和水生微生物量、安全管理數據和自動監測的權重較高。

在城市環境容量和能源消耗等因素的限制下，很多城市開始著手于低碳建設。但是，目前低碳建設主要集中于建筑、交通和能源領域。而作為城市生命系統之一的城市河道的低碳建設還鮮被關注。根據表1中的城市河道低碳管理評價結果可知，除安全管理系統要素下的堤防、水利設施、河道水質外，生態管理系統要素下河道生態需水量和水生微生物生物量權重較高，分別為0.0761和0.0701。這表明在城市河道低碳管理過程中，除了要關注河道安全外，河道生態需水量和水生微生物量對于城市河道低碳管理起到較為關鍵的作用，因為河道生態需水量和水生微生物量可直接影響河道的自凈能力。

3 結論

3要素16指標的城市河道低碳管理評價體系一致性比例均小于0.10，具有滿意的一致性。在城市河道低碳管理評價體系中，安全管理權重最高，為0.49，其次是生態管理和智慧管理。可見，城市河道低碳管理的首要任務就是采取措施保障城市河道安全，比如加強堤防、水利設施等的日常維護等。此外，生態管理要素下的河道生態需水量和水生微生物量的權重較高，分別為0.0761和0.0701，因為河道生態需水量和水生微生物量是河道自凈能力的關鍵因子之一。從城市河道可持續發展角度分析，不僅要關注河道的安全管理，河道自身的自凈能力有助于減少因河道治理產生的能耗和二次污染。因此，在城市河道低碳管理過程中，不能只關注河道的安全性，更應該聚焦于增強河道自身的凈化能力，這樣才能從根本上推動河道管理的低碳化。

參考文獻

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[10]張士萍，胡佳俊. 基于層次分析法的城市環境低碳評價研究[J].城市環境與城市生態， 2015， （5）：33-36.

收稿日期：2017-12-29

基金項目：上海市自然科學基金（16ZR1440000）資助。

作者簡介：張士萍（1983-），女，博士，工程師，研究方向為環境保護及管理研究。