基于G1法的節水型社會指標體系評估探析

王 妍

(遼寧省盤錦水文局，遼寧 盤錦 124010)

目前，我國水資源呈現時空分布的不均勻性，構建具有節水型社會是解決現階段我國水資源矛盾長期有效的戰略舉措[1]。通過選定有效指標權重的計算方法，科學合理確定節水型社會指標權重，有助于對評估模型的評價和選擇[2]。實際應用中，AHP(層次分析法)常利用的方法研究指標過多時，指標之間相互比較次數也相應增多，判斷矩陣不斷修正，導致模型不能較好反映出決策者的意圖[3]。鑒此，本文采用G1法(序關系分析法)對評估指標進行權重計算，并基于G1法的計算結果對模型分析和檢驗，可為構建節水型社會模型的評估指標權重計算方法提供有益借鑒。

1 G1法權重計算

1.1 評估指標之間順序關系確定

1.2 評估指標重要程度賦值

(1)

式中，ψj—第j個指標的權重；ψj-1—第j-1個指標的權重[5]。評估指標計算前，評估指標權重ψj是未知數，而Ak是由專家組根據指標之間的重要程度評分獲得，因此，對評估指標重要程度Ak賦值[6]，見表1。

表1 評估指標重要程度Ak賦值

1.3 各項評估指標計算確定

表2 節水型社會評估指標體系

(2)

ψn-1=Akψn

(3)

2 工程實例

根據調查遼寧某市總面積為10355km2，水資源總量為11.58×108m3，水資源人均占有量約為215m3，約為我國人均占有量水平的12%，每畝地水資源占有量約為152m3，約為我國人均占有量水平的8%，為嚴重缺水。鑒此，在該市水資源相對不豐富，建立節水型社會是非常必要的，達到水資源合理利用的目標。

2.1 建立評估指標體系

通過對該市水資源狀況分析，并結合過往節水型社會建設經驗，征求專家組意見和建立體系的目標原則等基礎之上，建立節水型社會的評估指標體系。該評估指標體系劃分為評估指標層、因素層以及目標層，見表2。

2.2 運用G1法確定評估指標權重

選定具有不同專業背景的專家組成專家組，其主要包含有農田水利、水文、水資源和水環境。專家組對因素層進行Ak賦值和順序關系排列的結果見表3。為了更好地比較AHP法和G1法，要求專家組依托AHP法對各項指標進行評估打分。

表3 因素層評估指標Ak賦值和順序關系排列表

從表3的數據分析可知，學科和職業背景造成專家對指標評估的審視視角不同，相同學科專家對指標的評估結果相似，而不同學科結構和不同職業背景專家，對節水型社會的功能和作用認知不一樣，確定評估指標序關系結果之間有著明顯的差異。鑒此，為了最大限度使得計算結果符合實際，對G1運用過程中，必須重視不同專家對指標的評估，平衡選定評估的賦值。

采用上述公式(1)～(3)，對評估指標進行權重計算，同時進行權重的加權平均，最后獲得各層的權重結果，見表4。

表4 各層權重計算結果

由表4分析可知，建設節水型社會因素層評估指標，按著權重由高到低依次排列農業節水評估指標、綜合評估指標、節水管理制度實施情況評估指標、居民生活和第三產業節水評估指標以及工業節水評估指標。評估指標層中，農業灌溉水資源利用系數、農業灌溉節水率、該市萬元GDP取水量等指標權重相對其他評估指標較高。

2.3 兩種計算方法成果對比

采用G1法和AHP法兩種計算方法，分別對表2各層評估指標進行權重計算，依據計算得出結果繪制成柱狀圖，如圖1所示。

圖1 AHP法和G1法權重計算比較

由圖1表明，利用G1法和AHP法的評估指標權重計算結果相近，表明專家組中不同的專家，在同等目標作用的前提下，對評估指標的不同打分，運用兩種計算方法獲得的計算結果大致相同。利用G1法和AHP法，評估指標的權重的絕對誤差約為0.0007，評估指標和評估指標的相差較大，兩個評估指標的相對誤差為0.0007、0.0006。依托各項指標之間重要性分析可知，采用G1法更適合實際應用。另外，G1法計算過程比AHP法簡便，利于計算機的編程，尤其指標和專家數量增多時，更能體現G1法的優越性。

3 結論

通過G1法與AHP法推求建設節水型社會評估指標權重，在分析比較兩種方法計算結果基礎上，揭示G1法無需對評估指標實施一致性全面判定，同時G1法相對于AHP法具有計算量較少與簡捷實用的特征優勢。實例權重計算結果表明，各因素層中權重大小為農業節水評估指標>綜合評估指標>節水管理制度實施情況評估指標>居民生活>第三產業節水評估指標>工業節水評估指標。在運用G1法中，必須重視不同學科結構和不同職業背景的專家選定，從而使得計算結果趨于更加合理，隨著專家數量和評估指標的增多，G1法的優勢將會更為凸顯，研究成果可為節水型社會現狀評估提供決策參考。