摘要:針對“四好農村路”的建設、管理、養護和運營,我們需深入闡述理想解排序法(TOPSIS)的基本定義,并結合具體工程實例進行細致分析。在文章的核心部分,我們將圍繞評價指標的精準提取、評價模型的科學搭建以及評價結果的全面歸納這三個關鍵方面展開深入探討。通過這一系列的探索,期望得出具體、明確的評價結果,從而為“四好農村路”的未來發展進程提供有價值的參考和指導。
關鍵詞:理想解排序法;四好農村路;發展水平評價
一、TOPSIS法
TOPSIS法,即理想解法,作為一種多指標評價方法,通過結合評價對象,精心構造正、負理想解,以及與之對應的指標最優、最劣解。它進一步計算各方案與理想方案之間的相對貼近程度,從而開展方案排序,最終得出最優評價結果,并為相關發展方案提供有力指導[1]。
二、四好農村路
“四好農村路”,即建設優良、管理規范、養護到位、運營高效的農村公路網絡,系新時期習近平總書記親自提出并推動的重要民生工程。因此,該工程受到了公路部門的高度關注與重視,并得到了鄉村振興局、農業農村部、財政部等相關部門的有力支持與指導,成為眾多地區推進脫貧攻堅工作的重要指導方針[2]。
三、工程分析
結合具體四好農村道路工程,探究基于TOPSIS的四好農村路發展水平評價措施。已知工程包括9條農村路,年維修投入均值1.35萬元/km,新建農村路中引入了當下最新施工技術、施工設備、材料等,抗災能力、耐久性等得出初步保證[3]。進行交通交流監測,提取交通流量均值,為1799輛/日,包括小型轎車(23%)、農用車(67%)、其他(貨車、三輪車等10%)。在3—4月農業生產階段,交通量有明顯上升趨勢,接近2000輛/日。邀請第三方檢測企業對道路質量加以檢測,得出9條農村路IRI(國際平整度指數)均值3.6。其他方面,如道路服務方面,未出現通車受阻、路面破壞維修延誤等情況,維修時間均值控制在12h以內;道路橫向、縱向坡度達到標準化設計要求,車輛安全、穩定、舒適度有所保障。
四、基于TOPSIS的四好農村路發展水平評價措施
(一)評價指標提取
結合上述四好農村路的探究結果而言,從建設層面、管理層面、養護層面、運營層面四個層面完成評價指標提取。
1.建設方面。一是公路密度(X1),即每百平方公里分布的公路總里程數,不同地區的經濟發展水平不一,公路密度存在較大差異,以密度作為評價指標,可衡量當地公路分布情況,可通過調取當地的農村路建設資料、進入實地測量等方法,獲取農村路的具體密度數據,為了保證數據的真實性,可驗證多方數據來源,避免出現差錯。二是公路技術等級(X2),指的是公路上汽車通行能力、建設水平、服務水平等,以高等級公路在總體農村路中的占比來加以評價,其他農村路還包括一級公路、二級公路、三級公路、四級公路等,高等級公路占比越高,表示公路技術等級越高。三是設備配置情況(X3),對比城市公路,農村公路地勢復雜,更易受到天氣、水文等因素影響,施工設備的配置情況較大程度上影響到農村路的發展進程。主要是通過各農村公路上的設備配置占比情況來加以衡量,相關設備包括公路管理設備、養護設備、監控設備等,不同地區對于設備配置的定義可能有所不同,應結合當地實際情況予以設定。
2.管理層面。一是管理規范情況(X4),即每個路段施工中規范管理站占總體施工進程中管理站的比例,要求調研人員能進入實地,結合國家相關政策標準對管理站的規范程度予以評價,以此來判斷其是否達到標準,并計算規范管理站在整個站點中的占比情況。二是標志增設情況(X5),農村路施工過程中,因會面臨各種不可預測因素,故而需設置標志來提升施工安全性,但部分地區因對此缺乏足夠的重視,使得其在設置公路標志時充滿隨意性,未能發揮標志的根本作用。對標志配備情況加以評價,先計算農村路原本的標志數量,再確定各階段新增標志數量,明確新增標志占比情況,得出具體評價結果。
3.養護層面。一是公路損壞情況(X6),以公路損壞指數來衡量農村路完好程度,并從損壞區間、損壞程度、損壞類型上加以考慮,計算方法如公式1所示:
公式1中,α0、α1指的是模型參數,其中瀝青農村路分別取值15、0.412,水泥路面則分別取值10.66、0.461。則指的是路面破損率。Ai指的是第i類路面破壞面積,A指的是總體路面面積,Wi指的是破損類型對應權重。二是農村路使用性能(X7),主要是評價路面對駕駛員舒適度、行車滿意度的具體影響,可參考路面損壞情況、路面行駛質量、路面車轍、抗滑性能等數據指標來確定性能特征。三是智能化檢測(X8),即智能化檢測路面在整個農村路中的占比情況,搜集各條道路上布置的檢測裝置,確定各類智能檢測裝置的可用性、先進性,納入評價體系中,反映農村路整體檢測情況,以供農村路發展水平評價參考。
4.運營層面。一是客運班車通車情況(X9),雖然城市化進程進一步加快,但廣袤的農村地區仍有較多人居住,農村的客運班車通車情況亦能反映鄉村路發展水平,綜合各條農村路通車數量、頻次,分析其整體通車情況,以通車村數/整體村數來進行量化分析。二是小件快運覆蓋情況(X10),主要指的是鄉村物流發展情況,以物流配送線路里程數/農村路總里程數來進行量化分析,得出農村路快運覆蓋情況。
(二)搭建評價模型
1.搭建初始決策矩陣。結合不同指標對應的量綱、量級,展開標準化處理。假定本次探究中包括m個評價對象、n個評價指標,按照下式2計算矩陣:
公式2中,xij指的是第i評價對象在第j個評價指標的值。m*n指的是由m個評價對象、n個評價指標形成的矩陣數量。
2.矩陣處理。矩陣在應用時可能受其他因素影響,不利于其功能發揮,對其涉及的數據展開標準化處理,采取歸一化處理方式,列出矩陣中所有元素,直接轉換為相對值,如此能消除各類特征存在的尺度差異。在農村公路發展評價時,進行矩陣標準化處理,可提高模型精度、準確度,消除各類特征尺度差異,如公路等級特征取值1-1000,但公路標志取值0.01-0.1,在通過機器學習等方法建模時,會讓兩個重要特征在賦予權重時出現較大差異,而利用矩陣標準化方法,能消除尺度差異,讓各類特征處于同一尺度下,為后續探究提供便利。
3.指標權重分配。利用熵權法完成指標權重分配,進行第j項指標熵值計算,如公式3、公式4:
公式3、4中,m指的是矩陣包括的行向量數量,rij指的是第i各評價對象在第i各評價指標對應的數值,pij指的是指標所占rij比重,k指的是第m個評價對象對應的對數倒數。
4.搭建加權決策矩陣。先進行第j個評價指標對應差異性系數計算,如公式5:
公式5中,Dj指的是差異性系數,Hj指的是指標j對應的熵值。
再進行權重大小計算,計算方法如公式6:
其中wj指的是權重大小值。
矩陣計算,如公式7:
其中Vij指的是第i個評價對象對第j個評價指標的加權規范決策矩陣;rij指的是第i個評價對象對第j個評價指標的標準化值。
5.理想解確定。一是正理想解確定,結合上述的加權決策矩陣計算方法,給出正理想解確定方法,如公式8:
其中A*指的是正理想解。
二是負理想解確定,結合上述的正理想解確定方法,給出負理想解確定方法,如公式9:
6.評價對象。標志增設、公路密度等與正、負理想解間距計算,按照公式10、11方法求解:
其中Si*指的是正理想解、評價對象間距,Si-指的是負理想解、評價對象間距。
7.接近度計算。主要是計算各評價因子、正理想解之間的相對接近度,計算方法如公式17:
(公式12)
公式12中,Ci指的是接近度值,計算結果越接近1,代表評價因子標準性越高,越接近理想解,能較大程度地滿足當地農村路發展需求。
8.提出假設。假設1,基于TOPSIS的四好農村路發展水平評價方式具備較大的合理性。
假設2,基于TOPSIS的四好農村路發展水平評價方式極其不合理。
(三)評價結果歸納
1.權重分配。按照上述給定的方法,求解評價因子對應權重,如表1所示,權重占比從高到低依次是智能化檢測(X8)、設備配置情況(X3)、公路損害情況(X6)、管理規范情況(X4)、小件快運覆蓋情況(X10)、公路密度(X1)、公路技術等級(X2)、客運班車通車情況(X9)、標志增設情況(X5)、農村路使用性能(X7),一定程度上反映出不同因子對四好農村路發展進程的不同影響程度。
2.評價結果。通過TOPSIS法展開農村路發展水平評價,結合不同因子權重與相關數據,計算各評價因子與正、負理想解間距,得到相對接近度,具體結果如表2,由此可知,公路1-9從高到低排名情況為:第8條、第4條、第5條、第3條、第1條、第2條、第6條、第9條、第7條。這表示第8條農村路達到四好農村路發展標準,并在建設、管理、養護、運營方面具備更高的評價與發展前景。
3.得出結論。結合上述的評價結果分析可知,假設1對,假設2錯誤,依靠基于TOPSIS的四好農村路發展水平評價方法,能相對客觀、完整地評價公路發展水平,這對于指導后續四好農村路建設里程、進行農村路建設資源資金的合理化配置、降低農村路發展壓力有著較好的推動作用。此外能在一定程度上明確各地區農村路在建設、管理、養護、運營方面的差異性,進而了解各地在公路發展中與四好農村路標準之間的差距,從而設置合理的發展目標,確定發展方向、提升發展效能。
五、結語
文章就基于TOPSIS的四好農村路發展水平評價展開了綜合論述與分析,以上提出的評價方法在落實中具備較大可行性,只是在部分細節處需加以優化,如在選擇評價路面時,應保證農村路的代表性,以此來得出更加精確的結果。
參考文獻:
[1]龐海峰,彭治衡.鄉村振興背景下重慶三峽庫區經濟高質量發展水平分析[J].商展經濟,2024(1):157-160.
[2]朱雨晴.四好農村路發展水平評價指標及模型研究[D].長安大學,2019.
[3]李小鵬.補齊短板 建好“四好農村路”[J].中國公路,2017.
〔基金項目:2022年度福建省中青年教師教育科研項目(科技類)《基于 TOPSIS 的四好農村路發展水平評價研究》(JAT220656)〕
(作者簡介:吳燕,福州職業技術學院講師。陳思遠、江守浩,古田縣交通運輸局工程師。)