基于模糊綜合評價法的農田水利工程建設質量評價

李玉紅

(開封市農村水利技術推廣站，河南 開封 475004)

近年來，各省、市、縣以水利建設為重點，扎實推進農田水利基本建設，全面提升農田水利建設水平，為改善農業生產條件、促進糧食增產、農民增收作出更大貢獻。但在農田水利工程建設過程中，建設相關方認為農田水利工程建設難度不高，工程建設規劃缺乏專業論證、勘察設計階段不深入、施工階段監管不到位、施工單位偷工減料、運行維護階段出現“有人用、沒人管”等問題，農田水利工程發揮不了作用或只能發揮一小部分作用，不利于改善農業生產條件。通過研究基于模糊綜合評價法的質量評價理論，對農田水利工程質量進行評價，客觀地反映農田水利工程的質量狀況，為工程質量優劣評價提供依據，為其他相同或相似工程開展質量評價提供借鑒，從而提高農田水利工程質量，促進農田水利建設發展。

1 開封市尉氏縣農田水利工程概況

尉氏縣位于豫東平原，屬河南省開封市。總面積約1307.7km2，全縣耕地面積8.79萬hm2，為全國小麥商品糧和優質棉雙重基地縣。尉氏縣大力開展農田水利建設，農田水利基本建設啟動早、進度快，取得了階段性的成果。截至2017年年末，新增和改善灌溉面積1.15萬hm2、發展節水灌溉面積3000hm2，全縣農田水利基本建設項目區共清障樹木4.5萬棵，清除黑臭水體7.6km，外運河道垃圾1000余m3；共治理支斗農溝68條，長82km；開挖土方49萬m3，修繕配套橋涵建筑物60座。小陳、永興、張市等鄉鎮農田水利工程正在建設中。

2 農田水利工程質量評價指標

在農田水利工程建設過程中，通過實地調查、觀察和記錄，發現農田水利工程建設質量問題主要為：規劃決策階段缺乏專業論證，考慮不全面；勘察設計階段不深入，勘察設計水平不高；施工階段監管不到位，偷工減料，施工不滿足規范要求；運營階段管理組織不完善，農田水利工程處于“有人用、沒人管”狀態。

通過質量問題分析，得出影響農田水利工程質量的主要因素為“人員、材料機械、方法、管理及環境”5大方面，采用層次分析法，構建反映農田水利工程中各個階段的質量活動狀況的質量評價指標體系[1- 4]。

3 農田水利工程質量評價指標權重

選取5位對尉氏縣某農田水利工程現場情況熟悉的高級工程師，采用1～9標度方法量化各層次指標對上一級指標的相對重要性，見表1。

表1 因素相對重要性評判準則

注：2、4、6、8上述判斷的中值；1/3、1/5、1/7、1/9為兩個指標調換位置比較對應值

根據各位工程師的意見并綜合作者自己的觀點，各準則及各評價指標的判斷矩陣，判斷矩陣的最大特征根對應的特征向量(歸一化)即為權重向量，并通過一致性檢驗。通過上述計算得到影響農田水利工程建設質量的因素權重[5- 6]，見表2。

表2 農田水利工程建設質量評價指標權重

具體過程簡述如下。

計算判斷矩陣每一行元素的乘積(mi)：

(1)

計算mi的n次方根：

(2)

對向量歸一化，即為所求特征向量：

(3)

計算判斷矩陣的最大特征根：

(4)

一致性檢驗：

(5)

一致性指標(RI)見表3。

表3 一致性指標(RI)

4 基于模糊綜合評價法建立質量評價模型

選取5名參與農田水利工程設計、施工、監理、驗收或現場勘察調查的專家，根據上述建立的農田水利工程質量評價指標進行評價，其中質量評價分值等級見表4。收集整理專家評價結果，根據評價指標各評語等級發生頻率，經模糊綜合處理后得到各指標評判結果[7- 9]，見表5。

表4 質量評價分值等級

表5 質量評價指標評判結果

4.1 一級模糊運算

運用基于模糊綜合評價法建立的質量評價模型對南坡河農田水利工程質量進行評價，一級模糊運算如下。

B1人員因素指標綜合評價：

(6)

WC1-C3=(0.642 0.237 0.121)

(7)

B1=WC1-C3·C1-3=[0.17 0.80 0.20 0.00 0.00]

(8)

以此類推得到以下一級指標的綜合評價。

B2材料機械因素指標綜合評價：

B2=WC4-C5·C4-5=[0.00 0.60 0.40 0.00 0.00]

(9)

B3方法因素指標綜合評價：

B3=WC6-C8·C6-8=[0.01 0.61 0.37 0.00 0.00]

(10)

B4管理因素指標綜合評價：

B4=WC9-C10·C9-10=[0.13 0.80 0.07 0.00 0.00]

(11)

B5環境因素指標綜合評價：

B5=WC11-C13·C11-13=[0.06 0.57 0.37 0.00 0.00]

(12)

4.2 二級模糊運算

(13)

WB1-B5=(0.355 0.181 0.126 0.306 0.032)

(14)

A=WB1-B5·B=[0.10 0.73 0.16 0.00 0.00]

(15)

4.3 結果分析

(1)根據上述權重的計算結果，農田水利工程建設過程中，5大質量影響因素中，重要性排序為人員、管理、材料機械、方法、環境因素。在最終權重分析中，規劃設計、前期以及后去運營階段管理組織、建筑材料選用及檢驗對建設質量的影響較大，在農田水利工程建設中應當加強這3方面因素的控制。

(2)基于模糊綜合評價法對尉氏縣某農田水利工程質量評價，按照最大隸屬度原則，該農田水利工程5大工程質量因素控制良好，工程綜合后質量評價結果為良好，見表6，與該農田實際情況相符，證明了對小型農田水利工程質量評價而言，基于模糊綜合評價法建立的農田水利工程質量評價模型是適用的。

表6 最大隸屬度

5 結語

(1)通過尉氏縣小陳、永興、張市等鄉鎮農田水利工程建設過程存在的質量問題，從人員、材料機械、管理、方法和環境5大影響因素進行各影響因素指標的分類與選取，建立農田水利工程質量評價指標體系。

(2)采用層次分析法確定權重，構建模糊綜合評價質量評價模型，并將此模型應用于實踐，具有較強的邏輯性、實用性和系統性。

(3)依據尉氏縣農田水利工程建設現狀建立評價指標，地域性差異會使部分指標存在偏差，但提供了農田水利工程質量評價的思路，在一定程度上補齊了農田水利工程質量評價的短板，對于持續提高農田水利工程質量具有重要意義。