城市河湖型水利風景區建設成效評價模型構建

沈 昊，吳東偉，孫云翰，蔣健楠，周明明

(江蘇省水利勘測設計研究院有限公司，江蘇 揚州 225000)

0 引言

水利風景區，指的是以水域及其岸線、水利設施為基礎，兼具一定質量和規模的水利風景資源和環境，通過多方面建設，開展科普、文化、教育等活動或者供人們休閑游憩的區域。截止2023年2月，全國已建成國家水利風景區921家，覆蓋除港澳臺地區外的所有省、市、自治區，形成了城市河湖型、自然河湖型、水庫型、濕地型、灌區型和水土保持型6種類型[1]。

近年來，水利風景區發展速度加快，綜合效益日漸顯著，其中尤為突出的當屬依托城市濱水空間形成的河湖型水利風景區。除了其本身具備的防洪、排澇、輸水等功能外，人們也越來越重視它在水文化、水景觀、水生態等方面的作用。

本文參閱研究有關文獻，結合水利風景區六大主體功能的內涵，對于城市河湖型水利風景區的建設成效，建立評價模型。為全面促進水生態文明建設，推進新時代水利風景區的可持續高質量發展提供參考。

1 建設成效評價指標體系構建

1.1 評價指標體系的構建原則

建立一套完善的評價指標體系[2]，是針對城市河湖型水利風景區的建設成效進行綜合評價的前提條件。選擇評價指標的原則如下：

(1)全面性：即所建立的評價指標，要能夠綜合地、完整地反映出城市河湖型水利風景區建設成效各方面的條件。

(2)簡明性：選取的評價指標要具有一定的針對性與代表性，能夠簡單明了地反映被評價目標。

(3)科學性：選取的評價指標必須滿足現有的行業標準、規范規定等要求。

(4)可操作性：現實中由于資料來源的受限，有部分指標其實很難做到合理量化，為了更方便地利用現有資料，選取的指標就需要有一定的可操作性。

(5)層次性：綜合評價是一個復雜的系統分析過程，所以需要將復雜系統拆分成一些子系統。

1.2 評價指標體系的建立

本文以城市河湖型水利風景區建設成效評價為總目標，以生態效益評估、社會效益評估、經濟效益評估和文化效益評估為子目標，建立城市河湖型水利風景區評價指標體系，對水利風景區的建設成效進行綜合評價。具體指標體系見表1。

表1 城市河湖型水利風景區建設成效評價指標體系

1.3 評價指標量化與標準化處理

在實際操作時，評價體系的底層指標中，往往既有定性的，也有定量的。定性和定量指標之間，無法直接進行對比，所以本文將對所有的評價指標進行轉化。簡單來說，就是通過轉化，用無量綱的數值來表示各個評價指標。

通過制定量化標準，再利用專家現場打分法，取值后標準化處理，這就是定性評價指標的處理方法。其中，部分定性評價指標的評分標準見表2。依據相關的行業標準和規范，選取標準值，當不達標時取0，達標時取1，這就是定量評價指標的處理方法。其中，部分定量評價指標的評分標準見表3。

表2 部分定性評價指標評分標準

表3 部分定量評價指標評分標準

2 建設成效評價指標賦權

2.1 評價指標賦權方法

能否科學地確定評價指標體系中各指標的權重，在多層次多指標的綜合評價體系中，是非常重要且關鍵的。權重確定的合理與否，對最終評價結果的準確性是有直接影響的。本文采用的是乘積標度法，即改進的AHP賦權法，來計算確定各指標的權重。

起初用AHP[8]確定權重時，采用的是1～9標度法，但在現實操作時發現這種方法存在一定的不合理性。所以，研究者們對1～9標度法進行拓展研究，進而又提出了9/9～9/1標度法、10/10～18/2標度法以及指數標度法等。相關的幾種標度見表4。

表4 AHP的4種標度

一般在現實情況下，極少會出現“極端重要”和“強烈重要”兩種程度區分。所以，指標A與指標B兩兩對比重要性時，只劃分兩個等級，即“稍微重要”或者“相同”。以此為基礎，進而進行遞進分析，這種方法就叫乘積標度法(改進的AHP賦權法)。相較于傳統的AHP賦權法，它更加合理，計算的結果更具有科學性。

運用乘積標度法(改進的AHP賦權法)來確定權重的基本步驟如下：

(1)通過專家的經驗和相關的知識，分析得到的實際數據資料，再對評價體系中相同層級的m個指標進行重要性的對比及排序。

(2)將指標進行對比，當評價指標A與評價指標B之間的重要性對比為“相同”時，取ωA∶ωB=1∶1，則權重為：(ωA∶ωB)=(0.5，0.5)。當評價指標A與評價指標B之間的重要性對比為“稍微重要”時，取ωA∶ωB=1.354∶1，則權重為：(ωA，ωB)=(0.575，0.425)。

(3)當出現評價指標A與評價指標B之間的重要性對比，比“稍微重要”還要“稍微重要”時，可以取ωA∶ωB=(1.354×1.354∶1)∶1=1.833∶1，權重為：(ωA，ωB)=(0.647，0.353)。

2.2 評價指標權重計算結果

依據以上方法，最終得到城市河湖型水利風景區建設成效評價指標權重見表5。

表5 城市河湖型水利風景區建設成效評價指標權重計算結果

3 建設成效評價模型構建及其應用

3.1 灰色模糊綜合評價基本理論

本文在城市河湖型水利風景區建設成效評價過程中，引入灰色模糊綜合評價法[9]，以下簡稱GF綜合評價法。

(1)GF關系

(1)

(2)

(2)GF綜合評價

(3)

(4)

即GF綜合評價結果。

3.2 建設成效評價基本步驟

3.2.1確定評價因素集

根據上文構建的城市河湖型水利風景區建設成效評價指標體系，評價因素集共分為4個等級，具體見表1。

總目標：城市河湖型水利風景區建設成效評價A；

子目標：生態效益評估B1、社會效益評估B1、經濟效益評估B1、文化效益評估B4；

一級指標：C1、C2、C3、…、C12(代號含義見表1)；

二級指標：D1、D2、D3、…、D20(代號含義見表1)；

3.2.2確定評語集

表6 各評價等級指標標準范圍

3.2.3確定權重矩陣

權重矩陣包括兩個部分，一是評價因素的權重，二是權重所對應的點灰度。

其中，權重的計算采用乘積標度法來確定，具體結果見表5。在本文的綜合評價模型中，所有的點灰度都設為0。

3.2.4建立GF評價矩陣

本文建立的城市河湖型水利風景區建設成效評價指標的4個等級的隸屬函數如下：

(5)

ri2(u)=

(6)

ri3(u)=

(7)

(8)

將指標量化值帶入隸屬函數，即可求得相應的隸屬度。再依據實際情況確定點灰度，即可得到相應的GF評價矩陣。

3.2.5GF綜合評價

本文對模部使用加權平均模型M(·，⊕)進行計算，對灰部使用模型M(?，+)進行計算。得到權重矩陣和評判矩陣進行GF綜合評價：

(9)

式中，ai、νi—指標的權重和相應的點灰度；μij、νij—指標隸屬度和相應的點灰度。

同理，對于多層次系統進行評價時，按上述方法從最底層指標開始進行綜合評價，然后依次向上一層進行評價，逐層評價到最高層即可得出綜合評價結果。

3.2.6確定評價結果

3.3 建設成效評價模型的應用

(10)

4 結語

本文以城市河湖型水利風景區建設成效評價為總目標，以生態效益評估、社會效益評估、經濟效益評估和文化效益評估為子目標，建立城市河湖型水利風景區評價指標體系。運用乘積標度法計算得到評價指標的權重，并以灰色模糊綜合評價法建立城市河湖型水利風景區建設成效評價模型。

本文構建的評價模型，可以用于城市河湖型水利風景區建設成效的評價研究，其結果，可以為全面促進水生態文明建設，推進新時代水利風景區的可持續高質量發展提供參考。