基于模糊評價(jià)法的農(nóng)村安全供水項(xiàng)目評價(jià)

劉文豪，馬移軍，李慶國

（1.河海大學(xué)水電學(xué)院，江蘇 南京 210098；2.山東省水利科學(xué)研究院，山東 濟(jì)南 250014；3.濟(jì)南大學(xué)，山東 濟(jì)南 250022）

基于模糊評價(jià)法的農(nóng)村安全供水項(xiàng)目評價(jià)

劉文豪1，馬移軍2，李慶國3

（1.河海大學(xué)水電學(xué)院，江蘇 南京 210098；2.山東省水利科學(xué)研究院，山東 濟(jì)南 250014；3.濟(jì)南大學(xué)，山東 濟(jì)南 250022）

【摘要】利用多指標(biāo)半結(jié)構(gòu)性模糊評價(jià)法對農(nóng)村安全供水工程定性指標(biāo)量化、規(guī)格化處理定量指標(biāo)和定性指標(biāo)值及相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)值，確定指標(biāo)權(quán)重，利用工程項(xiàng)目模糊綜合評價(jià)法對農(nóng)村安全供水工程項(xiàng)目模糊評價(jià)體系進(jìn)行評價(jià)。并以膠南市為例，對農(nóng)村安全供水工程進(jìn)行項(xiàng)目評價(jià)。

【關(guān)鍵詞】指標(biāo)體系；評價(jià)模型；膠南市；供水工程

農(nóng)村安全供水工程項(xiàng)目評價(jià)，涉及到多個指標(biāo)，這些指標(biāo)既有定量指標(biāo)也有定性指標(biāo)，是一個復(fù)雜的多指標(biāo)半結(jié)構(gòu)性問題。因此，本次研究提出了基于模糊模式識別理論的多指標(biāo)半結(jié)構(gòu)性模糊分析評價(jià)方法，并以膠南市為例，對其農(nóng)村飲水安全工程進(jìn)行評價(jià)，論證其可行性。

1　多指標(biāo)半結(jié)構(gòu)性模糊評價(jià)法

多指標(biāo)半結(jié)構(gòu)性模糊評價(jià)法是在相對模糊集理論和模糊模式識別模型的基礎(chǔ)上建立起來的，首先采用一定的方法量化處理定性評價(jià)指標(biāo)，然后規(guī)格化處理定量指標(biāo)和定性指標(biāo)的指標(biāo)值及相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)值，進(jìn)而綜合成了規(guī)格化指標(biāo)值和標(biāo)準(zhǔn)指標(biāo)值矩陣，以標(biāo)準(zhǔn)值矩陣為基準(zhǔn)，對指標(biāo)值矩陣進(jìn)行評價(jià)，得到指標(biāo)相對于標(biāo)準(zhǔn)的隸屬度，選用一定的方法來確定指標(biāo)權(quán)重，進(jìn)而得到評價(jià)模型，對項(xiàng)目進(jìn)行評價(jià)。

2　農(nóng)村安全供水項(xiàng)目綜合評價(jià)指標(biāo)體系

項(xiàng)目評價(jià)的科學(xué)性、合理性不僅取決于評價(jià)方法的科學(xué)、合理，還要求評價(jià)的指標(biāo)體系具有一定的科學(xué)性和合理性。因此，建立一個科學(xué)、合理的評價(jià)指標(biāo)體系對于項(xiàng)目評價(jià)來說是非常重要的。農(nóng)村安全供水工程項(xiàng)目綜合評價(jià)指標(biāo)體系的評價(jià)指標(biāo)涉及經(jīng)濟(jì)效益、社會效益、工程評價(jià)以及工程管理4方面指標(biāo)。其中經(jīng)濟(jì)效益評價(jià)指標(biāo)包括國民經(jīng)濟(jì)和財(cái)務(wù)效果評價(jià)；社會效益評價(jià)指標(biāo)包括經(jīng)濟(jì)、社會和環(huán)境評價(jià)指標(biāo)；工程評價(jià)指標(biāo)包括工程規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工、資金、工期等指標(biāo)；工程管理指標(biāo)包括管理體制、機(jī)制教育及水費(fèi)征收等。

3　評價(jià)等級論域

通過參考國家和國際上的標(biāo)準(zhǔn)值、國家關(guān)于某些指標(biāo)的發(fā)展規(guī)劃值、咨詢專家確定指標(biāo)的臨界值、根據(jù)理論結(jié)合實(shí)地的現(xiàn)狀特征以及在對評價(jià)指標(biāo)體系綜合分析的基礎(chǔ)上，將評價(jià)等級分為5級，分別是合理可行的（＞4.77）、基本合理可行的（3.98～4.77）、部分合理可行的（3.53～3.98）、不合理（2.81～3.53）和失?。ǎ?.81）。

4　工程項(xiàng)目模糊綜合評價(jià)計(jì)算流程

4.1模糊模式識別理論的定量值量化

假設(shè)對供水工程評價(jià)時(shí)所選的定量的評價(jià)指標(biāo)如下：

若評價(jià)時(shí)，定量指標(biāo)所考慮的標(biāo)準(zhǔn)為c級等級，則可設(shè)定量指標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)值矩陣為：

以模糊模式識別理論為依據(jù)，規(guī)格化處理指標(biāo)值和標(biāo)準(zhǔn)值，公式如下：

進(jìn)而得到指標(biāo)值的規(guī)格化向量和標(biāo)準(zhǔn)值的規(guī)格化矩陣如下：

4.2群決策的定性指標(biāo)值量化

定性指標(biāo)常常帶有評價(jià)人的主觀因素，而且這些定性指標(biāo)都存在著各自的優(yōu)勢，進(jìn)而導(dǎo)致各個指標(biāo)之間具有較差的可比性。因此，對定性的指標(biāo)進(jìn)行量化處理是非常有必要的，這有利于提高評價(jià)結(jié)果的準(zhǔn)確性。

本次研究量化處理定性指標(biāo)所采用的方法是專家打分法。依據(jù)專家打分得到的指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)特征值數(shù)列2Y，再依據(jù)n位專家對該項(xiàng)目的k項(xiàng)定性指標(biāo)的評價(jià)分?jǐn)?shù)，得k×n定性指標(biāo)值矩陣2X，進(jìn)而規(guī)格化處理指標(biāo)值和標(biāo)準(zhǔn)值的矩陣，得到指標(biāo)值的規(guī)格化矩陣和標(biāo)準(zhǔn)值的規(guī)格化矩陣如下：

4.3指標(biāo)值矩陣與標(biāo)準(zhǔn)指標(biāo)值矩陣

建立一種定量模型是解決群決策評價(jià)問題的關(guān)鍵，能夠綜合評議人意見和指標(biāo)結(jié)果，有利于得到對方案的總評價(jià)值。本次研究采用的方法是多指標(biāo)半結(jié)構(gòu)性模糊綜合評價(jià)方法，將定量指標(biāo)規(guī)格化向量與定性指標(biāo)規(guī)格化矩陣以及定量和定性的標(biāo)準(zhǔn)值規(guī)格化矩陣分別進(jìn)行綜合，進(jìn)而得到指標(biāo)值規(guī)格化矩陣R和標(biāo)準(zhǔn)指標(biāo)值規(guī)格化矩陣S：

4.4指標(biāo)權(quán)重協(xié)商統(tǒng)一集結(jié)方法

由于不同的評價(jià)指標(biāo)對工程項(xiàng)目產(chǎn)生的影響也不同，需要用指標(biāo)權(quán)重來展現(xiàn)指標(biāo)對項(xiàng)目的影響程度?？紤]到農(nóng)村供水工程評價(jià)工作的特點(diǎn)以及簡化工作量，提出了統(tǒng)一協(xié)商確定指標(biāo)權(quán)重方法，就是通過各個評議人進(jìn)行商討來比較各個評價(jià)指標(biāo)重要性對指標(biāo)進(jìn)行排序，依據(jù)重要性定性排序一致性二元比較矩陣原理，得到經(jīng)過檢驗(yàn)的指標(biāo)重要性排序一致性二元比較定性模糊標(biāo)度矩陣。

用關(guān)于指標(biāo)的非歸一化權(quán)向量計(jì)算模型計(jì)算權(quán)向量，對權(quán)向量歸一化處理，得到評價(jià)指標(biāo)權(quán)向量W。

4.5計(jì)算模糊綜合評價(jià)矩陣及評價(jià)集結(jié)

根據(jù)模糊模式識別理論，計(jì)算綜合評價(jià)隸屬度矩陣：

其中，p=1，2為距離參數(shù)，j=1，2，…，n；

求出各評議人對于項(xiàng)目的評價(jià)，即相對于評價(jià)等級的隸屬度，得到綜合評價(jià)矩陣U。

對專家的不確定性評判意見進(jìn)行綜合，集結(jié)公式的選擇要充分考慮到專家意見的表示方法?？紤]評議人權(quán)重a=（a1，a2，…，an），仿照模糊預(yù)選模型，按下式對U進(jìn)行集結(jié)

其中，p=1，2為距離參數(shù)。對上式進(jìn)行歸一化處理：

進(jìn)而能夠得到評價(jià)指標(biāo)相對于評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的隸屬度。

根據(jù)模糊模式識別理論中關(guān)于級別特征值的定義，計(jì)算該項(xiàng)目綜合評價(jià)結(jié)果：

5　實(shí)例分析

選取膠南市農(nóng)村安全供水工程項(xiàng)目作為樣本，在對其進(jìn)行項(xiàng)目綜合評價(jià)的基礎(chǔ)上分析整個青島市農(nóng)村安全供水工程項(xiàng)目的合理可行性。

5.1評價(jià)指標(biāo)確定

在對工程項(xiàng)目實(shí)際情況以及相關(guān)的資料進(jìn)行充分分析的基礎(chǔ)上，選取部分重要評價(jià)指標(biāo)，建立膠南市農(nóng)村安全供水工程項(xiàng)目綜合評價(jià)指標(biāo)體系如下：

1）定量指標(biāo)。財(cái)務(wù)內(nèi)部收益率FNPVR（%）、靜態(tài)投資回收期（不包括建設(shè)期）Pt（年）、動態(tài)投資回收期Pd（不包括建設(shè)期）（年）、經(jīng)濟(jì)內(nèi)部收益率（%）、效益費(fèi)用比。

2）定性指標(biāo)。農(nóng)村生活環(huán)境改善、人民生活水平、就業(yè)機(jī)會、地下水影響、空氣及聲環(huán)境、氯氣泄漏風(fēng)險(xiǎn)、工程規(guī)劃水平、工程管理體制。

5.2農(nóng)村安全供水工程綜合評價(jià)計(jì)算

根據(jù)藏南鎮(zhèn)農(nóng)村安全供水工程經(jīng)濟(jì)評價(jià)分析，計(jì)算如下：

1）確定定量指標(biāo)值向量：

工程評價(jià)級別可分為5級 （合理可行的、基本合理可行的、部分合理可行的、不合理、失敗）。工程級別的確定以項(xiàng)目實(shí)際指標(biāo)和標(biāo)準(zhǔn)指標(biāo)之間的差距為依據(jù)來確定。現(xiàn)行給排水行業(yè)的基準(zhǔn)收益率為8%，基準(zhǔn)投資回收期為15年；社會折現(xiàn)率取12%。確定工程評價(jià)定量指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)值矩陣。

2）采用專家打分的方法量化處理定性指標(biāo)。本次研究請5位相關(guān)專家對各個評價(jià)指標(biāo)打分。根據(jù)對各指標(biāo)的滿意程度的規(guī)定在100到20范圍內(nèi)打分。根據(jù)5級評價(jià)級別確定定性指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)值矩陣2Y并打分得2X。將定量指標(biāo)和定性指標(biāo)矩陣相結(jié)合，得到工程評價(jià)的綜合指標(biāo)值矩陣X。

3）規(guī)格化處理綜合指標(biāo)矩陣和相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)值矩陣，然后確定合理指標(biāo)權(quán)重，采用上面給出的模型方法對藏南鎮(zhèn)農(nóng)村安全供水工程項(xiàng)目進(jìn)行綜合評價(jià)。根據(jù)5級評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，工程項(xiàng)目評價(jià)級別特征值為4.83，顯示該工程是合理可行的。

5.3結(jié)果分析

經(jīng)計(jì)算，藏南鎮(zhèn)、寶山、靈山衛(wèi)及張家樓工程項(xiàng)目評價(jià)級別特征值分別為4.83、4.79、4.88及4.91，顯示這些工程是合理可行的。從而認(rèn)為，膠南市農(nóng)村安全供水工程項(xiàng)目總體上是合理可行的。各項(xiàng)目財(cái)務(wù)評價(jià)和國民經(jīng)濟(jì)評價(jià)所得出的結(jié)果均滿足行業(yè)最低要求。這就意味著，膠南市農(nóng)村安全供水工程建成以后能夠給村民的生活環(huán)境和生活質(zhì)量帶來改善。

6　結(jié)語

目前，農(nóng)村安全供水工程系統(tǒng)是典型的復(fù)雜系統(tǒng)，現(xiàn)有的農(nóng)村安全供水工程評價(jià)很少，大部分是某區(qū)域或者某城市的水安全評價(jià)，很少涉及農(nóng)村地區(qū)，因此對農(nóng)村安全供水工程項(xiàng)目評價(jià)刻不容緩。

（責(zé)任編輯 趙其芬）

【中圖分類號】S277.7

【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】B

【文章編號】1009-6159（2015）-01-0031-03

收稿日期：2014-12-15

作者簡介：劉文豪（1994—），男，本科在讀