基于AHP模糊綜合評價的湟水河水環境綜合治理目標后評價

呂錄娜 馬 俊 龔祺曼

(1.黃河勘測規劃設計研究院有限公司，河南 鄭州 450003；2.河南省城市水資源環境工程技術研究中心，河南 鄭州 450003)

項目的后評價是在工程完建后竣工驗收，并投入生產運營一段時間后，對項目開展的全面的、綜合性的剖析和歸納總結。它側重于宏觀決策和監督管理兩個方面[1]。根據國家相關部門頒布的有關項目后評價的實施指南，后評價的內容可以劃分為項目目標、過程、效益和可持續評價4個方面[2]。

項目的目標后評價是項目后評價的主要內容之一，主要是用來評定項目的完成情況與前期規劃時的預定目標相比所實現的程度，從而得出項目目標的達標程度，并分析未達標的原因。項目的目標后評價是用來衡量前期的預定目標是否符合項目建設的實際情況，是否科學合理并具備實施的可行性[3]。

鑒此，本文構建了基于AHP法和模糊綜合評價法的后評價模型，綜合評價了西寧市湟水河城區段水環境綜合治理工程目標實現情況，可為西寧的其他河流治理及類似項目提供決策依據。

1 AHP模糊綜合后評價模型構建

AHP模糊綜合評價通常按以下的步驟進行[4-5]:

a.確定評價因素集合U={u1,u2,…,um}，其中，ui(i=1,2,…,m)為評價因素，m是同一層次上單個因素的個數，這一集合構成了評價的框架。

b.確定評價等級標準集合V={v1,v2,…,vn}，其中vj(j=1,2,…,n)是評價等級標準，n是元素個數，即等級個數或評語檔次數目。評價等級標準集合規定了某一個評價因素評價結果的選擇范圍。評價因素可以是定性的，也可以是量化了的分值。本文結合成功度法的概念，將水環境綜合治理項目目標后評價等級劃分為失敗、不成功、部分成功、成功、完全成功5個等級。

c.AHP法建立權重集。為反映各因素的重要程度，對各個因素U應分配給一個相應的權數wi(i=1,2,…,m),wi≥0,∑wi=1，因此，由各權重wi組成U上的一個模糊集合W,稱W為權重集。

本文采用層級分析法(AHP)確定權重，這是一種確定權重的科學方法，對于難以全部量化處理的、復雜的管理問題，能得到比較滿意的結果[6]。AHP法把所要研究的復雜問題看作一個大系統，通過對系統的多個因素的分析，首先劃出各因素間相互聯系的有序層次；然后請專家相應給出各因素相對重要的定量表示；最后建立數學模型，計算出各因素的權值。其計算方法詳見參考文獻[7]。

d.確定評判矩陣。評價因素ui對評價集V中第j個元素vj的隸屬度為rij，可以看作是評價因素集合U和評價標準集合V之間的一種模糊關系。可得矩陣：

(1)

本文采用百分比統計法確定定性指標的隸屬度，該方法將各種評價結果在所有評價結果中所占的比例進行統計，作為該評價因素的隸屬度向量。具體的確定方法如下[8]：

(2)

根據式(1)計算的隸屬度矩陣歸一化處理即得到所需的隸屬度矩陣：

(3)

e.多因素模糊評價。將評判矩陣分別與權重集進行模糊變換，即得模糊綜合評價模型：

B=W°R

=(b1,b2,…,bn)

(4)

其中，“°”為模糊合成算子，也選用M(·,⊕)這種模糊算子。M(·,⊕)算法在評價結果向量中包含了所有因素的共同作用[9]，真正體現了綜合，較為適合在實際中運用。

M(·,⊕)中，“⊕”是有界和運算，即在有界限制下的普通加法運算，對t個實數(x1,x2,…,xt)有

所以

bj=(w1·r1j)⊕(w2·r2j)⊕…⊕(wm·rmj)

(5)

2 湟水河綜合治理生態效果目標后評價

2.1 項目概況

湟水河是黃河上游的一級支流。是西寧市區和所轄3個縣人畜供水、經濟社會、生態發展的主水源。湟水貫穿西寧城區50余km，將西寧城市中心區分為南、北兩大部分4個區域。

2000—2004年市政府對湟水河西寧市城區段進行了治理，防洪標準達到百年一遇，生態有所改善。但是仍存在諸多問題，工程原設計“清濁分流”的功能未能發揮，河道水面低、水體渾濁、水質差；各級橡膠壩蓄水建筑物已廢棄，主河槽無法形成梯級水面，河道水面低，河道內灘土及垃圾裸露，景觀效果差；河道兩岸直立護岸，生態性不足；兩岸副河槽及導流墻局部綠化簡單，鋪裝陳舊、簡陋，景觀效果較差。其存在的問題及整體景觀形象與城市總體規劃不適應，迫切需要治理。

2015年9月起，湟水河城區段進行水環境綜合治理，工程主要內容如下：

a.分水工程：重建分水閘，包括主河槽分水閘和泄洪排沙槽分水閘。非汛期，盡量將渾水分向泄洪排沙槽，減少主河槽蓄水壩泄放的概率，有利于主河槽渾水沉淀，保證一定的景觀效果；汛期，根據上游來水量，通過分水閘調度，主河槽與泄洪排沙槽聯合泄洪，安全度汛。

b.主河槽建設工程：河道疏浚，修建14級蓄水建筑物，形成連續水面的城市主河槽。

c.泄洪排沙槽續建工程：續建范圍為長江路橋上游220m(已建泄洪排沙槽末端)至末級液壓升降壩，全長約2.634km。

d.主河槽補水工程：新鋪設補水管線長約13km；引用第四、五污水處理廠的中水補水。

e.南川河導流工程：將南川河退水及排水涵雨水導入左岸泄洪排沙槽下泄。在南川河出口處修建集水槽，集水槽與箱涵采用倒虹吸連接，導入左岸泄洪排沙槽下泄。洪水來時，南川河水直接排入湟水河。

f.景觀工程：?按文化主題分區設計，建成重要景點：臨湟尋陶、古羌圖騰、文成西行等；?全面修繕欄桿，道路改為木棧道、竹木鋪裝等；?對部分區段加廊處理，改造立面，增加與竹木鋪裝一體的景觀休息廊架；?在城市重要景觀界面對泄洪渠加蓋覆綠，增加北岸綠地空間；?覆綠平臺上設景觀管理用房，與休閑娛樂設施配套；?保留現狀樹木的基礎上進行種植景觀改造。

通過治理湟水河城區段實現了清濁分流、連續水面、親水互動、美學獨特、人文傳承等目標。

2.2 湟水河水環境綜合治理目標后評價指標體系構建

根據客觀公正性、獨立性、科學性、實用性、透明性、反饋性原則，選取湟水河城區段水環境綜合治理目標后評價指標，綜合考慮湟水河城區段特點和治理前情況、治理的目標及專家意見，構建湟水河城區段水環境綜合治理目標后評價指標體系，見表1。

表1 湟水河城區段水環境綜合治理目標后評價指標體系及指標權重

2.3 湟水河水環境綜合治理目標后評價

由AHP法[2]求得指標權重，W=(0.168，0.169，0.183，0.132，0.098，0.109，0.141)。選取業主、專家、群眾組成100位評價者，通過問卷調查形式對湟水河水環境綜合治理目標后評價指標按照成功度法進行測評，成功度法指標分為5級：失敗、不成功、部分成功、成功、完全成功，具體見表2[10]。

表2 項目成功度等級標準

將測評結構代入前節構件的模型中，得到模糊評價矩陣R：

(6)

則模糊綜合評價結果向量B=W°R=(0,0,0.087,0.525,0.388)，因此得到湟水河水環境綜合治理目標后評價等級為5，即項目原定的大部分目標都能實現，能夠取得預期的影響和效益。湟水河水環境綜合治理是成功的，取得了良好的效果。

此外，從隸屬度矩陣可以看出，湟水河清濁分流、連續景觀水平目標“完全成功”，為西寧市的其他河流治理提供了很好的借鑒作用。湟水河景觀帶為市民提供了沿河生態休閑場所，同時也提升了城市歷史文化品位，但鑒于兩岸已建硬質護岸的利用、用地、投資效益的綜合因素影響，景觀效果達到了“成功”等級，為做其他水環境綜合治理方案時，對已有工程的利用取舍、拆遷、投資收益等方面給予更多的考慮和方案比較。

3 結 語

本文建立了湟水河水環境綜合治理目標后評價指標體系和評價標準，應用AHP模糊綜合評價模型對湟水河水環境綜合治理進行了目標后評價。經評價，目標后評價等級為“完全成功”。湟水河綜合治理取得了良好的效果，基本達到預定目標，為其他城市水環境綜合治理工程，特別是西寧市的其他河流治理提供了很好的借鑒。AHP模糊綜合評價模型應用于水環境綜合治理目標后評價，主觀性較強，專家和測評樣本對結果有較大影響，但對目標評價這個定性問題采用此模型定量化，結果仍有較大價值。