灌區(qū)續(xù)建配套與節(jié)水改造工程社會(huì)影響綜合評(píng)價(jià)

黃麗麗，鄧 升，劉小平，莫吉煒

(1.江西省水利科學(xué)研究院，江西 南昌 330029；2.南昌工程學(xué)院水利與生態(tài)工程學(xué)院，江西 南昌 330099)

0 引 言

灌區(qū)是保證我國(guó)糧食生產(chǎn)的基礎(chǔ)性建設(shè)工程，是農(nóng)業(yè)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化、科技發(fā)展的重要基地，地方經(jīng)濟(jì)建設(shè)發(fā)展的關(guān)鍵力量，生態(tài)環(huán)境保護(hù)的基本依托，灌區(qū)對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展有著極其重要的促進(jìn)作用。灌區(qū)的續(xù)建配套與節(jié)水改造工程的實(shí)施，夯實(shí)了水利基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，恢復(fù)了原設(shè)計(jì)灌溉面積，為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供優(yōu)質(zhì)服務(wù)，增加商品糧供給，對(duì)確保國(guó)家糧食安全具有重要的意義[1]。從2008年開始銀灣橋灌區(qū)開始實(shí)施續(xù)建配套與節(jié)水改造，但未對(duì)改造后的社會(huì)影響效果進(jìn)行合理評(píng)估，因而有必要對(duì)其進(jìn)行科學(xué)評(píng)價(jià)，為決策部門對(duì)灌區(qū)管理和節(jié)水改造實(shí)施提供決策依據(jù)。

目前針對(duì)農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉工程的經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)，大多偏重于財(cái)務(wù)評(píng)價(jià)，對(duì)社會(huì)評(píng)價(jià)分析較少。而社會(huì)評(píng)價(jià)涉及的內(nèi)容廣泛，評(píng)價(jià)分析的層次較多，評(píng)價(jià)指標(biāo)多樣且較難定量化，主要以宏觀評(píng)價(jià)、人文分析和定性分析為主，著重于調(diào)查和分析[2-4]。目前國(guó)外的社會(huì)影響評(píng)價(jià)分為定性與定量?jī)纱箢悾糠较蚨嗖捎糜?jì)算機(jī)預(yù)測(cè)建模，但其理論與方法仍包含較多主觀因素。中國(guó)水利水電出版社出版的《水利建設(shè)項(xiàng)目社會(huì)評(píng)價(jià)指南》對(duì)水利項(xiàng)目社會(huì)評(píng)價(jià)的特點(diǎn)、內(nèi)容及方法作了詳細(xì)介紹，給出了相關(guān)可供參考的定量指標(biāo)，并運(yùn)用多層次模糊綜合評(píng)價(jià)的方法對(duì)相關(guān)案例進(jìn)行了綜合評(píng)價(jià)[5]。本文應(yīng)用模糊綜合評(píng)判法將定性與定量相結(jié)合，盡可能地剔除主觀成分，采用層次分析法處理難以完全定量分析的問題，以相對(duì)最小信息熵為工具提高權(quán)值的精確性，將主客觀權(quán)重結(jié)合組成組合權(quán)重，以期為灌區(qū)續(xù)建配套與節(jié)水改造工程社會(huì)影響評(píng)價(jià)提供理論依據(jù)。

1 評(píng)價(jià)指標(biāo)的確定

1.1 構(gòu)建評(píng)價(jià)指標(biāo)體系

如今社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境等因素已成為影響和制約灌區(qū)發(fā)展的主要因素，灌區(qū)逐漸發(fā)展成為由多個(gè)因素互相作用、彼此制約且較為復(fù)雜的社會(huì)經(jīng)濟(jì)復(fù)合系統(tǒng)。通過對(duì)灌區(qū)社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)基本運(yùn)行模式的分析，依據(jù)系統(tǒng)性、可比性、便捷性、可操作性等原則，在參考大量文獻(xiàn)及相關(guān)評(píng)價(jià)資料的基礎(chǔ)上，從灌區(qū)實(shí)際情況出發(fā)，以“對(duì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展影響”、“對(duì)社會(huì)發(fā)展影響”、“對(duì)環(huán)境的影響”3個(gè)方面完成指標(biāo)的設(shè)定，構(gòu)建銀灣橋灌區(qū)續(xù)建配套與節(jié)水改造工程社會(huì)影響評(píng)價(jià)指標(biāo)體系。該指標(biāo)體系包括3項(xiàng)一級(jí)指標(biāo)，下設(shè)9項(xiàng)二級(jí)指標(biāo)，其中“經(jīng)濟(jì)發(fā)展影響”為3個(gè)指標(biāo)，“社會(huì)發(fā)展影響”為3個(gè)指標(biāo)，“環(huán)境的影響”為3個(gè)指標(biāo)。該評(píng)價(jià)指標(biāo)體系可詳見表1[6-8]。

表1 灌區(qū)續(xù)建配套與節(jié)水改造工程社會(huì)影響評(píng)價(jià)指標(biāo)體系

1.2 確定指標(biāo)權(quán)重

在上述評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的基礎(chǔ)上，依照相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)對(duì)其指標(biāo)進(jìn)行比較，為使評(píng)價(jià)結(jié)果更具合理性及科學(xué)性，在文獻(xiàn)分析的基礎(chǔ)上運(yùn)用專家打分法[9-11]，對(duì)各級(jí)評(píng)價(jià)指標(biāo)兩兩進(jìn)行重要性比較。專家小組成員由15位不同工作領(lǐng)域的專家組成，主要包括經(jīng)濟(jì)學(xué)專家、社會(huì)管理學(xué)專家、地方水利部門人員、用水管理方、用水農(nóng)戶、灌區(qū)管理部門成員等。

2 基于熵組合權(quán)重的模糊層次綜合評(píng)價(jià)模型[12-15]

2.1 評(píng)價(jià)指標(biāo)及評(píng)語(yǔ)等級(jí)的建立

設(shè)銀灣橋灌區(qū)續(xù)建配套與節(jié)水改造工程社會(huì)影響綜合評(píng)價(jià)的主因素指標(biāo)集為U={u1，u2，…us}，(s=1，2，…m)；子因素指標(biāo)us={us1，us2，…ust}(t=1，2，…n)式中，m表示評(píng)價(jià)系統(tǒng)的主因素指標(biāo)數(shù)目，n為子因素指標(biāo)的數(shù)目。

根據(jù)工程工作的具體情況和后評(píng)價(jià)要求，將后評(píng)價(jià)體系分為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ五個(gè)評(píng)判等級(jí)，用大、較大、一般、較小、小分別進(jìn)行描述記為V={v1，v2，…vk}(k=1，2，…5)，分別對(duì)各等級(jí)因子賦予相應(yīng)分值{1，0.8，0.6，0.4，0.2}。

2.2 隸屬度的確定

銀灣橋灌區(qū)續(xù)建配套與節(jié)水改造工程社會(huì)影響評(píng)價(jià)系統(tǒng)的一級(jí)模糊評(píng)價(jià)模型可記為：

其中rtk(t=1，2…n；k=1，2，…，5)表示子因素層指標(biāo)ust對(duì)第k級(jí)評(píng)語(yǔ)vk的隸屬度。

2.3 評(píng)價(jià)系統(tǒng)中各級(jí)評(píng)價(jià)指標(biāo)間權(quán)重的確定

(1)結(jié)合專家經(jīng)驗(yàn)和文獻(xiàn)分析，對(duì)各級(jí)評(píng)價(jià)指標(biāo)兩兩進(jìn)行重要性比較，建立模糊互補(bǔ)判斷矩陣P=(pij)，0≤pij≤1，pij+pji=1(i，j=1，2，…n)。式中pij表示指標(biāo)i優(yōu)于指標(biāo)j的程度：當(dāng)大于0.5時(shí)，表示指標(biāo)i比指標(biāo)j重要，且pij越大表示指標(biāo)i比指標(biāo)j越重要，反之亦然。評(píng)價(jià)子系統(tǒng)及其評(píng)價(jià)指標(biāo)模糊互補(bǔ)判斷矩陣主觀權(quán)重的計(jì)算如下式：

(1)

(2)社會(huì)影響綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)主觀權(quán)重的合理性判斷

設(shè)ω1=(ω11，ω12，…ω1n)是社會(huì)影響綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)模糊互補(bǔ)判斷矩陣P的權(quán)重向量，其中：

(2)

則模糊互補(bǔ)矩陣的特征矩陣為ω1*=(ω1ij)n×n，其中：

(3)

采用檢驗(yàn)?zāi)：パa(bǔ)判斷矩陣ω1和其特征矩陣ω1*的一致性來判斷權(quán)重的合理性，即相容性指標(biāo)I：

(4)

當(dāng)I<0.1，即可認(rèn)為文中得到的評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重合理。

(3)社會(huì)影響綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)客觀權(quán)重采用等權(quán)法計(jì)算，此法認(rèn)為各評(píng)價(jià)指標(biāo)的權(quán)重相等：

(5)

(4)綜合各指標(biāo)的主觀權(quán)重ω1和客觀權(quán)重ω2，可得到各指標(biāo)的組合權(quán)重ω顯然{ωt}與{ω1t}、{ω2t}都應(yīng)盡可能接近，根據(jù)最小相對(duì)信息熵原理有：

(6)

通過計(jì)算可得到組合權(quán)重ω=(ω1，ω2，…ωt)。

(5)利用模糊綜合評(píng)判法進(jìn)行評(píng)估

社會(huì)影響綜合評(píng)價(jià)矩陣可表示為：

(7)

式中：B為評(píng)判矩陣；ω為權(quán)重系數(shù)向量；R為評(píng)價(jià)矩陣；r為評(píng)價(jià)因素的(指標(biāo))的隸屬度；bk是項(xiàng)目被評(píng)為k級(jí)的隸屬度，按照最大隸屬度原則確定項(xiàng)目級(jí)別。

3 案例分析及評(píng)價(jià)

3.1 工程概況

銀灣橋灌區(qū)位于江西省吉安縣固江鎮(zhèn)長(zhǎng)水村，距吉安縣城45.0 km，設(shè)計(jì)灌溉面積3 688.67 hm2，實(shí)際灌溉面積1 754.00 hm2，屬于中型灌區(qū)工程，總耕地面積4 333.33 hm2，其中水田面積4 166.67 hm2，占總耕地的96%，灌區(qū)總?cè)丝?5 168人，勞動(dòng)力16 485人，人均耕地0.105 hm2。灌區(qū)續(xù)建配套與節(jié)水改造工程建設(shè)內(nèi)容有：渠道完成襯砌長(zhǎng)度23 837.00 m，清淤疏浚總長(zhǎng)度達(dá)304 043.00 m，續(xù)建總干渠、東干渠、南干渠和西干渠上渠系建筑物共219座，其中渡槽9座、節(jié)制閘3座、泄水閘22座、分水涵38座、倒虹吸管2座、水陂2座、涵洞28座、泄洪堰3座、機(jī)耕橋3座、人行橋109座。銀灣橋灌區(qū)續(xù)建配套與節(jié)水改造工程實(shí)施后，通過自流灌溉蓄引結(jié)合，控灌吉安縣固江、桐坪和吉州區(qū)興橋3個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)的27個(gè)村莊的農(nóng)田。

3.2 數(shù)據(jù)收集及權(quán)重計(jì)算

(1)通過對(duì)江西省統(tǒng)計(jì)年鑒和吉安市統(tǒng)計(jì)年鑒等資料的進(jìn)一步分析，結(jié)合工程實(shí)際情況，采用專家打分結(jié)合民眾問卷調(diào)查的形式，對(duì)銀灣橋灌區(qū)評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合處理，得到各主因素指標(biāo)的單因素社會(huì)影響綜合評(píng)價(jià)結(jié)果，銀灣橋灌區(qū)續(xù)建配套工程對(duì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展影響、對(duì)社會(huì)發(fā)展影響以及對(duì)環(huán)境影響的因素隸屬度分別見表2～4。

表2 銀灣橋灌區(qū)續(xù)建配套工程對(duì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展影響的因素隸屬度

表3 銀灣橋灌區(qū)續(xù)建配套工程對(duì)社會(huì)發(fā)展影響的因素隸屬度

表4 銀灣橋灌區(qū)續(xù)建配套工程對(duì)環(huán)境影響的因素隸屬度

(2)結(jié)合專家經(jīng)驗(yàn)和文獻(xiàn)分析，對(duì)各級(jí)評(píng)價(jià)指標(biāo)兩兩進(jìn)行重要性比較，建立模糊互補(bǔ)判斷矩陣，由公式(1)得到主因素指標(biāo)評(píng)價(jià)系統(tǒng)和三個(gè)子因素指標(biāo)評(píng)價(jià)系統(tǒng)的相容性指標(biāo)I分別為(0.0421，0.0347，0.0486，0.0316)，均小于0.1，可認(rèn)為文中得到評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重合理。主因素指標(biāo)評(píng)價(jià)系統(tǒng)的模糊互補(bǔ)判斷矩陣P如下所示：

三個(gè)子因素指標(biāo)評(píng)價(jià)系統(tǒng)分別為：

根據(jù)模糊互補(bǔ)判斷矩陣P可計(jì)算出銀灣橋灌區(qū)續(xù)建配套與節(jié)水改造工程社會(huì)影響綜合評(píng)價(jià)的各級(jí)評(píng)價(jià)主觀權(quán)重，用等權(quán)法確定各級(jí)評(píng)價(jià)指標(biāo)的客觀權(quán)重，最后用最小相對(duì)信息熵原理可得到組合權(quán)重值如表5所示。

3.3 計(jì)算評(píng)價(jià)結(jié)果

利用模糊綜合評(píng)判法對(duì)銀灣橋灌區(qū)續(xù)建配套與節(jié)水改造工程社會(huì)影響進(jìn)行評(píng)估，可得到：

B1=ω·R1=(0.351 0.321 0.328)·

=(0.438 3 0.397 7 0.164 0 0 0)

根據(jù)最大隸屬度原則，評(píng)判結(jié)果取最大隸屬度對(duì)應(yīng)的級(jí)別，可判斷銀灣橋灌區(qū)續(xù)建配套與節(jié)水改造工程對(duì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展影響為Ⅰ級(jí)，“大”。通過資料分析得到銀灣橋灌區(qū)續(xù)建配套與節(jié)水改造工程的經(jīng)濟(jì)內(nèi)部收益率為12.27%，經(jīng)濟(jì)凈現(xiàn)值為765.61萬元，效益費(fèi)用比為1.405，表明其帶來的經(jīng)濟(jì)效益較大，與實(shí)際工程情況相符。

表5 基于最小相對(duì)信息熵原理的組合權(quán)重分配

B2=ω·R2=(0.361 0.342 0.277)·

=(0.324 9 0.241 3 0.136 8 0.138 5 0.138 5)

根據(jù)最大隸屬度原則，評(píng)判結(jié)果取最大隸屬度對(duì)應(yīng)的級(jí)別，可判斷銀灣橋灌區(qū)續(xù)建配套與節(jié)水改造工程對(duì)社會(huì)發(fā)展影響為Ⅰ級(jí)，“大”。續(xù)建渠系建筑物有：續(xù)建總干渠、東干渠、南干渠和西干渠，渠系建筑物219座，工程的實(shí)施進(jìn)一步改善了灌區(qū)基礎(chǔ)設(shè)施，加強(qiáng)了先進(jìn)技術(shù)推廣，另一方面也促進(jìn)了當(dāng)?shù)氐木蜆I(yè)，評(píng)價(jià)結(jié)果與實(shí)際情況相符。

B3=ω·R3=(0.354 0.311 0.335)·

=(0.212 4 0.560 3 0.227 3 0 0)

根據(jù)最大隸屬度原則，評(píng)判結(jié)果取最大隸屬度對(duì)應(yīng)的級(jí)別，可判斷銀灣橋灌區(qū)續(xù)建配套與節(jié)水改造工程對(duì)環(huán)境的影響為Ⅱ級(jí)，“較大”。通過資料分析和實(shí)測(cè)資料可以發(fā)現(xiàn)，施工廢水和生活垃圾在經(jīng)環(huán)保措施處理后，對(duì)環(huán)境未造成不利影響，工程完工后較好地促進(jìn)了生產(chǎn)生活環(huán)境改善，進(jìn)一步提升了植被與水土保持，增加了植被覆蓋率，與實(shí)際情況相契合。

同理可得到銀灣橋灌區(qū)續(xù)建配套與節(jié)水改造工程社會(huì)影響評(píng)價(jià)結(jié)果。

D=ω·R=(0.427 0.322 0.251)·

=(0.276 2 0.388 1 0.171 1 0.044 6 0.044 6)

根據(jù)最大隸屬度原則，評(píng)判結(jié)果取最大隸屬度對(duì)應(yīng)的級(jí)別，認(rèn)為銀灣橋灌區(qū)續(xù)建配套與節(jié)水改造工程社會(huì)影響為Ⅱ級(jí)，“較大”。這與項(xiàng)目建設(shè)特點(diǎn)和所處環(huán)境特征基本吻合，為下一步采取相應(yīng)措施提供了決策的依據(jù)。

4 結(jié) 語(yǔ)

本文從灌區(qū)續(xù)建配套與節(jié)水改造工程對(duì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展、社會(huì)發(fā)展以及環(huán)境影響等三個(gè)方面出發(fā)，在建立灌區(qū)續(xù)建配套與節(jié)水改造工程社會(huì)影響的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的基礎(chǔ)上，構(gòu)建了基于熵組合權(quán)重的模糊層次綜合評(píng)價(jià)模型，通過評(píng)價(jià)可以判斷得出，銀灣橋灌區(qū)續(xù)建配套與節(jié)水改造工程對(duì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展影響等級(jí)為Ⅰ級(jí)，改善社會(huì)環(huán)境能力等級(jí)為Ⅰ級(jí)，對(duì)環(huán)境的影響等級(jí)為Ⅱ級(jí)，對(duì)社會(huì)發(fā)展影響力等級(jí)為Ⅱ級(jí)，評(píng)價(jià)的結(jié)果符合工程實(shí)際，較為科學(xué)合理地得出了灌區(qū)續(xù)建配套與節(jié)水改造工程社會(huì)影響的評(píng)價(jià)等級(jí)。

由于不同灌區(qū)續(xù)建配套與節(jié)水改造工程社會(huì)影響評(píng)價(jià)中選取的指標(biāo)的差異，因而可能會(huì)得到參差不齊的評(píng)價(jià)結(jié)果。為此，盡可能利用專家的豐富經(jīng)驗(yàn)將人為主觀影響降至最低，運(yùn)用相對(duì)最小信息熵的方法，將主客觀權(quán)重結(jié)合起來形成組合權(quán)重，取得了較為合理的結(jié)果，為需考慮多因素的灌區(qū)續(xù)建配套與節(jié)水改造工程社會(huì)影響評(píng)價(jià)提供了一種思路。

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