基于層次分析法的某地生活垃圾填埋場選址適宜性評價(jià)

侯濤

摘要：以某擬選址的生活垃圾填埋場為例，通過查明場地所在地經(jīng)濟(jì)、交通、氣候條件、自然地理?xiàng)l件、環(huán)境保護(hù)條件及水文工程地質(zhì)條件等諸多因素影響。鑒于層次分析法在多目標(biāo)決策分析方面的成效，將其運(yùn)用到該生活垃圾填埋場選址評價(jià)中，對生活垃圾填埋場選址進(jìn)行適宜性評價(jià)。

關(guān)鍵詞：生活垃圾填埋場;層次分析法

Suitability Evaluation of Site Selection for

a Domestic Waste Landfill Site Based on Analytic Hierarchy Process

HOU TAO

Guangdong hydrogeological brigade GUANG DONG GUANG ZHOU 510510

Abstract： Taking a domestic landfill site of a proposed site as an example. It is affected by many factors such as economic， traffic， climatic conditions， natural and geographical conditions， environmental protection conditions and hy- drological engineering geological conditions. In view of the effectiveness of the analytic hierarchy process in multi-ob- jective decision analysis. It is applied to the site selection evaluation of the domestic waste landfill and the suitability evaluation of the site selection of the domestic waste landfill is carried out.

Keywords： Domestic waste landfill， Analytic hierarchy process

1.前言

生活垃圾填埋場場址選擇一般除了要考慮環(huán)境地質(zhì)條件外，還要綜合考慮當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)、交通、地形、氣候情況、水文條件等因素。目前垃圾填埋場選址方法有灰色聚類法、模糊綜合評判法、地理信息系統(tǒng)（GIS）以及層次分析法（AHP）等。本文以某生活垃圾填埋場地選址為例，采用層次分析法對其選址適宜性進(jìn)行評價(jià)。

2.研究區(qū)概況

研究內(nèi)地貌類型以剝蝕殘丘和山間谷地為主，根據(jù)區(qū)域地質(zhì)與水文地質(zhì)資料，研究區(qū)基本構(gòu)造形態(tài)為一單斜構(gòu)造，褶曲不發(fā)育，未見較大的活動性斷層。揭露地層主要有泥盆系（D）和第四系（Q）地層。地下水類型主要為層狀巖類基巖裂隙水，含水巖組由泥盆系碎屑巖組成，巖性為粉砂巖。主要含水段為各類巖石強(qiáng)～中風(fēng)化巖段及斷裂破碎帶。巖石裂隙普遍較發(fā)育，其透水性較好，單井涌水量為49.85m3/d，富水性貧乏。其富水性貧乏。研究區(qū)包氣帶巖土層的防滲性能中等～強(qiáng)，以中等為主。

3.生活垃圾填埋場選址適宜性評價(jià)

（1）層次分析法概述。層次分析法（Analytic Hierarchy Process，簡稱AHP）是美國運(yùn)籌學(xué)家沙坦（T.L.Saty）于20世紀(jì)70年代提出的，本身即是一種定性與定量結(jié)合的多目標(biāo)決策分析方法。特別是將決策者的經(jīng)驗(yàn)判斷給予量化，對多目標(biāo)（或因素）結(jié)構(gòu)復(fù)雜且又缺少必要的數(shù)據(jù)的情況更為實(shí)用，這種方法在各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用發(fā)展相當(dāng)迅速。本文對某地生活垃圾填埋場選址適宜性評價(jià)的基本思路是：先根據(jù)研究區(qū)所處的城市規(guī)劃、交通運(yùn)輸條件、環(huán)境保護(hù)、環(huán)境地質(zhì)條件等，把各層次的各種因素進(jìn)行量化處理，得出每一層各因素的相對權(quán)重，根據(jù)這些權(quán)重進(jìn)行評判。利用層次分析法求得各因素權(quán)重結(jié)合評價(jià)模型即可對填埋場適宜性進(jìn)行綜合評價(jià)。

（2）遞階層次結(jié)構(gòu)的建立。設(shè)目標(biāo)層為A、制約因素層B以及制約因素層C，分別對應(yīng)最高層、中間層和最底層，則目標(biāo)層A為生活垃圾填埋場場地適宜性評價(jià)，制約因素層B為場地適宜性的影響因素，制約因素層C為場地適應(yīng)性影響因子的細(xì)化，即隸屬于B。

（3）適宜性評價(jià)等級劃分。根據(jù)有關(guān)研究成果和成功的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，本文生活垃圾填埋場選址適宜性的等級標(biāo)準(zhǔn)采用百分制。評價(jià)等級標(biāo)準(zhǔn)如表1所示。

（4）適宜性評價(jià)的具體標(biāo)準(zhǔn)。垃圾填埋場場地適宜性評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)宜采用相對權(quán)重的形式表示，目的是為了與廣義目標(biāo)函數(shù)所定義的適宜性的數(shù)學(xué)模型及層次分析法計(jì)算方法的權(quán)重配套使用。

（5）適宜性評價(jià)構(gòu)造判斷矩陣及理論權(quán)重計(jì)算：1構(gòu)造判斷矩陣。各影響條件重要性排序?yàn)椋涵h(huán)境地質(zhì)條件>環(huán)境保護(hù)條件>交通運(yùn)輸條件>建場條件>社會環(huán)境影響。根據(jù)這種排序，構(gòu)造了下列目標(biāo)層A與制約因素層B之間的A-B判斷矩陣：

2理論權(quán)重的計(jì)算。按照上述方法，計(jì)算得：-ω=-ω，-ω，-ω，-ω，-ωT=[2.605，1.643，0.9995，0.6060，0.3840]（12345）T歸一化處理后，求得B相對于A層的權(quán)重：

-ω=[0.4170，0.2630，0.1600，0.0970，0.0615]

計(jì)算判斷矩陣的最大特征值λmax

Α-ωt=[1.9370，1.3550，0.8840，0.5270，0.2950]這樣一來，判斷矩陣的最大特征值λmax

∑--4.645+5.1500+5.5250+néùTλmax=Αω5ω=ê5.4320+4.7970ú5=5.1098

）（i=1??ttCR=CI/（RI）=0.02745/1.12=0.0245<0.10CI=（λmax-n）/（n-1）=（5.1098-5）/（5-1）=0.02745<0.10經(jīng)過CR、CI一致性檢驗(yàn)，表明上述判斷矩陣一致性較好，相對權(quán)重計(jì)算正確。3各條件及其制約因素權(quán)重。各條件所占的權(quán)重依次為：0.417、0.2630、0.1600、0.0970、0.0615。用同樣的方法可計(jì)算得到第二層子制約因素對第一層制約因素之間的相對權(quán)重。

地質(zhì)環(huán)境條件的子制約因素C1、C2、C3、C4、C5分別對應(yīng)的相對權(quán)重為：0.1、0.4、0.2、0.15、0.15。環(huán)境保護(hù)條件的子制約因素中，我們認(rèn)為依重要性排序?yàn)橥恋乩脙r(jià)值>與地表水距離>與周邊村莊距離>常年風(fēng)向影響，則其相對權(quán)重分別為：0.545、0.233、0.138、0.0837。交通運(yùn)輸條件的子制約因素C1、C2分別對其相對權(quán)重為：0.5、0.5。建場條件的子制約因素C1、C2分別對其相對權(quán)重為：0.5、0.5。社會影響條件的子制約因素C1、C2分別對其相對權(quán)重為：0.5、0.5。

（6）評價(jià)結(jié)果。應(yīng)用層次分析法對研究區(qū)進(jìn)行評價(jià)，評價(jià)結(jié)果詳見表2所示，根據(jù)評價(jià)結(jié)果得出各個(gè)影響因素綜合評價(jià)得分為65.22，根據(jù)適宜性等級標(biāo)準(zhǔn)（表1），得出擬選生活垃圾填埋場為基本適宜建設(shè)場區(qū)

4.結(jié)論

本文以某擬選生活垃圾填埋場為例，在分析研究區(qū)地質(zhì)與水文地質(zhì)條件的基礎(chǔ)上，確定填埋場適宜性影響因素為填埋場規(guī)模、運(yùn)輸條件、環(huán)境條件、建場條件和地質(zhì)條件，運(yùn)用層次分析法建立遞階層次結(jié)構(gòu)和判斷矩陣并計(jì)算各層素的相對權(quán)重，依據(jù)填埋場的建設(shè)情況和相關(guān)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)，確定制約子因素的實(shí)際貢獻(xiàn)權(quán)重，并結(jié)合廣義目標(biāo)函數(shù)的數(shù)學(xué)模型，綜合評價(jià)了擬選生活垃圾填埋場的適宜性。評價(jià)結(jié)果表明，該擬選址的垃圾填埋場評價(jià)總分為65.22，是一個(gè)基本適宜建設(shè)場區(qū)。

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