模糊層次分析法在輸變電工程環(huán)境影響綜合評價中的應用

劉建林

摘要：從環(huán)境友好型建設(shè)、科學性環(huán)境管理等理念出發(fā)，以生態(tài)環(huán)境、自然環(huán)境和社會環(huán)境3個方面為準則，構(gòu)建了輸變電工程環(huán)境影響綜合評價指標體系。采用模糊層次分析法和模糊一致矩陣對輸變電工程環(huán)境影響狀況進行了賦值量化分析。結(jié)果表明，指標層中各個單項指標在輸變電工程環(huán)境影響綜合評價體系中最受關(guān)注的是工程穿越的生態(tài)敏感區(qū)情況，其次為電磁環(huán)境、水土流失和聲環(huán)境；準則層中的生態(tài)環(huán)境最為重要，其次為自然環(huán)境和社會環(huán)境。行業(yè)人員對輸變電工程環(huán)保措施和環(huán)保設(shè)施有效性評分結(jié)果顯示，整體上輸變電工程的環(huán)境保護效果屬于“良好”水平。該研究科學性地量化分析了輸變電工程環(huán)境影響程度，為輸變電工程環(huán)境管理體系提供了技術(shù)支撐和推動作用。

關(guān)鍵詞：輸變電工程； 模糊層次分析法； 環(huán)境影響評價； 模糊一致判斷矩陣

中圖分類號：X820.3

文獻標識碼：A文章編號：16749944（2017）20011803

1引言

隨著電網(wǎng)工程建設(shè)及公眾環(huán)境保護意識的加強，輸變電工程的環(huán)境影響已引起關(guān)注，輸變電工程環(huán)境影響評價和竣工環(huán)境保護驗收工作已成為環(huán)境管理的重要環(huán)節(jié)[1]，然而，環(huán)境影響評價僅定性描述環(huán)境因素影響程度[2，3]，導致環(huán)境管理存在一定的主觀性，量化分析輸變電工程的環(huán)境影響的評價方法較少[4]。

目前，沈娟[4]采用層次分析法和模糊綜合評價法對輸變電工程定量分析，層次分析法在人為賦值滿足一致性檢驗后才能確定賦值合理，具有明顯的主觀性，同時忽略了人為判斷的模糊性，在不確定性和模糊性因素存在時，主觀判斷與實際情況存在偏差[5，6]。模糊層次分析法可克服層次分析法存在的主觀性特點，其已應用于多個領(lǐng)域的方案優(yōu)選、多目標決策及評價量化分析[7～9]。

筆者將模糊層次分析法應用于輸變電工程，對環(huán)境影響指標及權(quán)重值進行量化，從而實現(xiàn)輸變電工程環(huán)境影響評價量化分析，避免環(huán)境管理中的人為主觀因素影響，使環(huán)境管理工作得到規(guī)范化和制度化，同時也為輸變電工程管理者和相關(guān)環(huán)保部門的環(huán)境影響管理提供理論支持。

2理論基礎(chǔ)研究

2.1模糊層次分析法

模糊層次分析法是將模糊數(shù)學的原理應用于層次分析法后得到的一種量化分析方法[7，10]。模糊層次分析法將層次分析法中的判斷矩陣改造成模糊一致判斷矩陣，模糊一致判斷矩陣滿足一致性條件，不需做一致性檢驗。

輸變電工程環(huán)境影響綜合指標體系將要素隸屬關(guān)系確定，對同一層的要素，用上一層要素作為指標進行兩兩比較，建立層層之間的模糊一致矩陣，賦值標度具體見表1。

0.1、0.2、0.3、0.4反比較 若元素ai與aj相比較得到標度為aij，則元素aj與ai相比較得到標度為aji=1-aij

2.3輸變電工程綜合評分

輸變電工程的行政審批、環(huán)境影響評價及竣工環(huán)保驗收以及行業(yè)專家等20位相關(guān)人員在多年工作經(jīng)驗基礎(chǔ)上，對指標層中單項指標采取的環(huán)保設(shè)施和環(huán)保措施效果進行主觀打分（見表2），準則層的評價向量R（B）ij計算見公式（2），輸變電工程環(huán)境影響綜合評分S計算見公式（3）[12]。

3.1輸變電工程環(huán)境影響評價指標體系構(gòu)建

依據(jù)輸變電工程對多個環(huán)境因素產(chǎn)生的影響及結(jié)合文獻研究結(jié)果[4]，建立以生態(tài)環(huán)境、自然環(huán)境、社會環(huán)境3個方面作為準則層，并在準則層基礎(chǔ)上選取水土流失、占用耕地、電磁環(huán)境、聲環(huán)境、水環(huán)境和環(huán)境風險、拆遷影響等12個指標作為指標層的輸變電工程環(huán)境影響綜合評價指標體系，具體見表3。

3.2指標權(quán)重確定

通過咨詢輸變電工程行政審批、環(huán)境影響評價及竣工環(huán)保驗收以及行業(yè)專家等20位相關(guān)人員，按照表1兩兩比較重要性的賦值原則，分別對表3中的每一層元素對上一層元素的相對重要性進行賦值，計算賦值結(jié)果的平均值而得到各級模糊一致矩陣，通過計算得到各個指標在準則層中的權(quán)重，具體見表5～7。采用鄭博一等[7]研究中的計算方法得到指標層中各個指標在目標層中的權(quán)重值，見表4。

由表4準則層權(quán)重值比較可知，行業(yè)人員普遍認為生態(tài)環(huán)境在輸變電工程環(huán)境影響評價中最為重要，其次為自然環(huán)境和社會環(huán)境。表5～7中的指標層權(quán)重值表明，工程對生態(tài)敏感區(qū)影響程度在生態(tài)環(huán)境中最受關(guān)注，水土流失、土地占用和植被破壞在施工期影響顯著，隨著施工結(jié)束，該類影響逐漸減弱。電磁環(huán)境和聲環(huán)境是否達標在自然環(huán)境中尤為敏感，水環(huán)境影響在施工期間主要為施工人員的生活污水和施工廢水，運行期間的水環(huán)境影響主要為值班人員少量的生活污水，而大氣環(huán)境影響主要為施工揚塵。居民的拆遷安置關(guān)系到糾紛、上訪等社會問題，在社會環(huán)境中最為敏感，行業(yè)人員認為公眾關(guān)于環(huán)境保護方面訴求需要認真考慮并合理采納。由于環(huán)境風險主要集中于變電站主變壓器油的泄露，該風險事件在輸變電工程中發(fā)生概率極小，因此行業(yè)人員對其關(guān)注度相對較小。

從表8中可直觀得知，各個單項指標在輸變電工程環(huán)境影響綜合評價體系中的關(guān)注程度，工程穿越生態(tài)敏感區(qū)的合法性以及影響大小最受關(guān)注，其次為電磁環(huán)境、水土流失和聲環(huán)境，環(huán)境影響較小的為環(huán)境風險、大氣環(huán)境和水環(huán)境。

3.3輸變電工程環(huán)境影響綜合評價

輸變電工程環(huán)境影響綜合評價體系指標層單項指標十分制的主觀評分如表9所示，由表9可知，自然環(huán)境中的大氣環(huán)境、水環(huán)境及社會環(huán)境中環(huán)境風險指標評分值低于7.0，處于合格水平，原因是環(huán)保措施或設(shè)施目前運行穩(wěn)定有效，不能確定是否能夠長期維護并有效運行；其余指標評分值處于良好水平（>7.0），表明行業(yè)人員認為輸變電工程的其余環(huán)保措施采取合理且有效，能夠發(fā)揮應有作用。

表10的計算結(jié)果顯示了準則層中評分高低順序依次為生態(tài)環(huán)境、自然環(huán)境和社會環(huán)境，且均在良好水平內(nèi)。行業(yè)人員普遍認可輸變電工程建設(shè)對生態(tài)環(huán)境的保護效果，尤其是認為涉及穿越生態(tài)敏感區(qū)的合法性及保護措施執(zhí)行效果達到優(yōu)秀水平。輸變電工程通過采取抬高鐵塔、選擇導線、路徑比選等措施，以確保附近居民住宅的電磁環(huán)境和聲環(huán)境滿足國家相應的標準限值，此外施工期間采取灑水、遮蓋等措施抑制大氣揚塵，設(shè)置臨時沉淀池回用施工廢水，運行期變電站內(nèi)設(shè)置地埋式污水處理設(shè)施妥善處置值班人員生活污水，可知輸變電工程采取的自然環(huán)境保護措施效果良好。變電站內(nèi)均設(shè)置足夠容量的事故油池，以防止變壓器油外溢發(fā)生環(huán)境風險事故，房屋搬遷工作在輸變電工程試運行前實施完畢，拆遷跡地恢復為耕地或原來土地使用類型；公眾意見對輸變電工程的環(huán)境保護滿意度較高。綜上所述，輸變電工程有針對性地采取了合理有效的環(huán)境保護措施和環(huán)保設(shè)施（評分值7.45），行業(yè)人員認為整體上輸變電工程的環(huán)境保護效果屬于“良好”水平。endprint

4結(jié)論

（1）采用模糊層次分析法和模糊一致矩陣賦權(quán)輸變電工程環(huán)境影響綜合評價指標，量化分析了輸變電工程環(huán)境影響程度，為輸變電工程環(huán)境管理體系提供了技術(shù)支撐和推動作用。

（2）運用模糊層次分析法對輸變電工程環(huán)境影響進行綜合評價，得出輸變電工程環(huán)境影響處于良好水平，指標層及準則層指標評分結(jié)果表明，輸變電工程仍需進一步加強社會環(huán)境和自然環(huán)境針對性環(huán)保措施的落實，同時也從側(cè)面反映出生態(tài)環(huán)境保護效果需長期維護并有效運行，從而促進輸變電工程成為“優(yōu)秀”水平的環(huán)境友好型建設(shè)項目。

（3）隨著輸變電工程在不同區(qū)域的建設(shè)和實施，構(gòu)建的輸變電工程環(huán)境影響綜合評價指標體系及指標水平分級標準值等的制定還需要進一步改進和完善，以便更合理地應用于具體項目的環(huán)境管理之中。

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Application of Fuzzy Analytic Hierarchy Process （FAHP） in Environmental Impact Assessment on Power Transmission Project

Liu Jianlin

（Beijing Best Meteorology & Environmental ProtectionTechnology Co. LTD， Beijing， 100129， China）

Abstract： Thepower transmission project was conducted by strengthening the environment-friendly and environmental management.Three environmental impact assessment standards were used as a criterion including ecological environment， natural environment and social environment to develop the environmental impact assessment index system on power transmission project. Fuzzy analytic hierarchy process （FAHP） and fuzzy consistent matrix were applied to assignment and analysis in the environmental impact assessment. The quantitative analysis of the results demonstrated that ecologically sensitive region was paid more attention， and the remains as follows were electromagnetic environment， soil erosion and acoustic environment in the index layer. The order of importance in rule layer was listed as

ecological environment， natural environment and social environment. The results of scoreobtained from professionals showed that the situation of power transmission project in environmental protection performance was at the “good” level. Finally， the present study quantitatively analyzed the environmental effect of power transmission project， which provided technical support and development for environment management system of power transmission project.

Key words： power transmission project； fuzzy analytic hierarchy process； environmental impact assessment； fuzzy consistent judgment matrixendprint