基于新時代堤防工程現(xiàn)代化管理評價研究

朱 峰

(安徽省宿松長江河道管理局，安徽 安慶 246531)

0 引 言

堤防工程在我國防洪體系建設(shè)中處于重要地位，對于保障河道防洪安全和促進河流生態(tài)治理等方面發(fā)揮著不可替代的作用。據(jù)統(tǒng)計，截止2013年我國已建各類江河堤防約41.4萬km。自1998年特大洪水發(fā)生以來，國家提出積極推進水管體制改革和建管并重的管理制度，同時針對堤防工程的建設(shè)投資力度明顯增大[1-2]。當(dāng)前，已基本完成現(xiàn)代化管理模型取代傳統(tǒng)的經(jīng)驗管理模式，然而在實際工作中仍存在人才匱乏、運行結(jié)構(gòu)設(shè)置不合理、維護管理經(jīng)費不到位、管理理念落后等問題。所以，現(xiàn)代化改革為解決以上問題的有效方法，對于實現(xiàn)可持續(xù)化發(fā)展和推動水利現(xiàn)代化發(fā)揮著積極的促進作用[3-5]。鑒于此，文章結(jié)合堤防管理現(xiàn)代化的內(nèi)涵與特征，從多個層面構(gòu)建較為系統(tǒng)完善的現(xiàn)代化評價體系，然后以長江中下游堤防工程管理為例，對其現(xiàn)代化管理水平利用物元分析法進行評價，以期為直觀的反映水利工程安全運行狀況、現(xiàn)代化水平及其實現(xiàn)程度提供科學(xué)依據(jù)。

1 堤防工程管理現(xiàn)代化評價指標(biāo)體系

1.1 堤防管理現(xiàn)代化的內(nèi)涵與特征

保護河道沿岸人們生命財產(chǎn)安全和各類公共基礎(chǔ)設(shè)施為堤防工程管理的主要目標(biāo)，通過采取法律、經(jīng)濟和技術(shù)等一系列的技術(shù)措施和轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的治水思想，充分發(fā)揮江河的生態(tài)、航運、排澇、行洪等效益。根據(jù)相關(guān)研究成果將堤防管理現(xiàn)代化內(nèi)涵概括為：采用先進的技術(shù)手段全面監(jiān)控調(diào)度堤防工程，加強財務(wù)管理，規(guī)范、健全財務(wù)制度，打造高水準(zhǔn)、高素質(zhì)的管理隊伍和適應(yīng)經(jīng)濟體制的管理模式，構(gòu)建社會化、專業(yè)化、市場化堤防管理維護保養(yǎng)體系[6]。

堤防工程現(xiàn)代化發(fā)展水平的高低不僅與生態(tài)環(huán)境、自然條件以及防洪安全密切相關(guān)，而且是決定區(qū)域發(fā)展、城鎮(zhèn)生活質(zhì)量的關(guān)鍵因素，其基本特征主要體現(xiàn)在現(xiàn)代化的理念、設(shè)施、技術(shù)、體制、人才等5個方面，具體如下：

1)現(xiàn)代化理念。堤防工程管理以可持續(xù)發(fā)展理論為依據(jù)，全面兼顧堤防工程的社會、環(huán)境、生態(tài)與經(jīng)濟效益，通過現(xiàn)代化觀念促進各子系統(tǒng)之間的協(xié)調(diào)持續(xù)發(fā)展。另外，通過完善法律法規(guī)和加強工程管理，確保防洪度汛、供水以及人民生命財產(chǎn)安全，樹立以人為本的意識更好的服務(wù)于人民。

2)現(xiàn)代化設(shè)施。為改變堤防工程年久失修、配套設(shè)施不完全、防洪標(biāo)準(zhǔn)低及功能老化等狀態(tài)，實現(xiàn)堤防工程的現(xiàn)代化改造以及管理設(shè)備利用率的提升，必須引入先進的技術(shù)設(shè)備、積極探索創(chuàng)新性管理模式和增加管理工作科技含量[7]。

3)現(xiàn)代化技術(shù)。先進的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、計算機技術(shù)和信息技術(shù)等為實現(xiàn)堤防管理現(xiàn)代化的有效方法，為加快信息化建設(shè)實現(xiàn)信息的快速傳遞，進一步完善數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)傳輸、心機采集、網(wǎng)絡(luò)通信等基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，促進現(xiàn)代化技術(shù)在堤防工程建設(shè)管理中的應(yīng)用。現(xiàn)代化管理技術(shù)主要有：①為解決堤線路線長、管控滯時等問題，達到大方工程遠程監(jiān)控的目標(biāo)，基于網(wǎng)絡(luò)傳輸和電子中端建設(shè)現(xiàn)代化監(jiān)控系統(tǒng)；②對工程變形、滲漏、裂縫等情況下運用液壓監(jiān)測儀器、應(yīng)變計等監(jiān)測，通過建設(shè)檢測系統(tǒng)及時做好預(yù)防措施；③采用擴頻技術(shù)傳輸工程運行、雨量、水位等信息，構(gòu)建智能化、自動化防洪決策系統(tǒng)；④通過檔案數(shù)字化工作提高檔案管理現(xiàn)代化水平[8]。

4)現(xiàn)代化體制。從根本上轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的堤防工程管理與建設(shè)分割的思想，開展全面的體制改革，主要涉及如下方面：①分配制度的改革，將傳統(tǒng)的分配制度以按業(yè)績定酬、按任務(wù)定籌、按崗頂籌模式取代；②運行機制改革，將環(huán)境、經(jīng)濟與科技相結(jié)合，通過科技創(chuàng)新與合作提高堤防管理技術(shù)水平；③管理方式改革，推行公開招投標(biāo)制和管養(yǎng)分離制，更加專業(yè)化、科學(xué)化項目管理。

5)現(xiàn)代化人才。切實提升管理水平和管理效率，精簡結(jié)構(gòu)，建立智能化、自動化管理體系，提高工作效率和專業(yè)水平。通過在崗培訓(xùn)、自學(xué)、選送進修等學(xué)習(xí)方式，提升工作人員綜合素質(zhì)。對于關(guān)鍵崗位要推行持證上崗制，落實崗位責(zé)任制，進一步完善堤防管理工作程序。另外，建立競爭機制調(diào)動管理人員積極性，推行由績效工資、崗位工資、基礎(chǔ)工資組成的工資制度[9]。

1.2 構(gòu)建評價指標(biāo)體系

不同地區(qū)的江河湖泊水文情勢不同，且管理現(xiàn)代化水平存在較大差異，因此評價指標(biāo)應(yīng)盡可能的反映堤防建設(shè)過程存在問題、現(xiàn)狀水平和發(fā)展成就等特點。在指標(biāo)體系構(gòu)建過程中應(yīng)滿足如下原則：可操作性與代表性、層次性與可比性、導(dǎo)向性、可能性、系統(tǒng)性、先進性等，選擇的評價指標(biāo)要系統(tǒng)的反映堤防管理效果和管理水平。根據(jù)堤防管理現(xiàn)代化的獲取技術(shù)手段、存在的問題、內(nèi)涵、特征以及以上原則，經(jīng)充分的論證、比較、分析從9個方面選取具有較強代表性的指標(biāo)，結(jié)合專家意見適當(dāng)調(diào)整，最終篩選出34個典型指標(biāo)，見表1。

2 基于組合賦權(quán)的物元評價模型

設(shè)xij為指標(biāo)j關(guān)于樣本i的參數(shù)值，其中i=1,2,…,n；j=1,2,…,m；m、n分別為指標(biāo)數(shù)和樣本數(shù)，對堤防管理現(xiàn)代化運用物元分析法評價的基本流程如下：

步驟一：歸一化處理。采用歸一化處理公式消除不同指標(biāo)的量綱的差異，對于參數(shù)值越大則管理現(xiàn)代化水平越高的指標(biāo)，其計算公式為：

(1)

針對參數(shù)值越小則管理現(xiàn)代化水平越高的指標(biāo)，其計算公式為：

(2)

式中：x*(i,j)、x(imj)為指標(biāo)j關(guān)于樣本i的參數(shù)值及其歸一化序列；xmin、xmax為指標(biāo)j的最小值和最大值。

步驟二：經(jīng)典域和節(jié)域的確定。依據(jù)堤防工程情況及其現(xiàn)代化管理目標(biāo)要求，劃分為j個評價等級，即Nj(j=1,2,…,m)；關(guān)于Ci特征Nj的的量值區(qū)間為Xji=[aji,bji]，則構(gòu)造的經(jīng)典域物元Rj為：

(3)

設(shè)Np為堤防管理現(xiàn)代化的全部評價等級，關(guān)于Ci特征Np的的量值區(qū)間為Xpi=[api，bpi]，則構(gòu)造節(jié)域物元矩陣Rp，其表達式為：

(4)

步驟三：關(guān)聯(lián)度的計算。為了能夠定量的描述不相容問題之間的關(guān)系，考慮利用具體的函數(shù)值來反映，堤防管理現(xiàn)代化各指標(biāo)的關(guān)聯(lián)度即為具體的量值Kj(xj)，其計算式為：

(5)

其中：

式中：Kj(xi)為堤防管理現(xiàn)代化評價等級j下指標(biāo)i的關(guān)聯(lián)度；Vpi、xi分別為堤防管理現(xiàn)代化的節(jié)域量值區(qū)間與物元的經(jīng)典域；ρ(xi,Xji)、ρ(xi,Xpi)分別為經(jīng)典域區(qū)間Xji、節(jié)域區(qū)間Xpi到實軸上任一點xi間的距離。

步驟四：組合賦權(quán)法確定權(quán)重。各評價指標(biāo)的主觀權(quán)重Wi利用層次分析AHP法計算確定，其基本流程為待評物元矩陣中各元素兩兩比較，通過相對重要性比判結(jié)果構(gòu)造具有一定關(guān)聯(lián)性的判斷矩陣，為保證權(quán)重的準(zhǔn)確性需要對其檢驗，最后給出各指標(biāo)權(quán)重向量。

熵權(quán)法可減少主觀判斷對評價結(jié)果的影響，降低可能出現(xiàn)極端或特殊事件的概率，從而保證評價結(jié)果的科學(xué)合理性。對堤防管理現(xiàn)代化各指標(biāo)利用熵權(quán)法計算的流程如下：

1)將具有n項評價指標(biāo)的m個評價事物構(gòu)成m×n階的判別矩陣R，如下：

R=(xij)m×n,i=1,2,…,n；j=1,2,…，m

(6)

式中：xij代表第i個評價指標(biāo)在第j個待評價對象中的實測值。

2)根據(jù)計算式(1)、(2)歸一化處理各參評指標(biāo)，從而構(gòu)造標(biāo)準(zhǔn)矩陣。結(jié)合熵的具體內(nèi)涵計算評價體系中指標(biāo)i的熵值，其表達式為：

(7)

(8)

3)然后利用下述公式確定堤防管理現(xiàn)代化各指標(biāo)的熵權(quán)W，即：

(9)

(10)

4)綜合關(guān)聯(lián)度的計算。針對評價等級j不同指標(biāo)的趨近程度利用綜合關(guān)聯(lián)度Kj(P0)來反映，其計算方法為：

(11)

6)待評物元的等級確定。另Kj=max{Kj(P0)}，若Kj(P0)值處于0-1之間，則代表在j級評價標(biāo)準(zhǔn)下堤防管理現(xiàn)代化達到目標(biāo)要求，接近該標(biāo)準(zhǔn)上限的程度隨該值的增大而增大；若Ki(p)值處于-1-0之間，則代表在j級評價標(biāo)準(zhǔn)下堤防管理現(xiàn)代化不滿足目標(biāo)要求，但存在轉(zhuǎn)化為目標(biāo)要求的條件，Ki(p)值越小則能夠轉(zhuǎn)化的條件越好；若Ki(p)<-1，則代表在j級評價標(biāo)準(zhǔn)下堤防管理現(xiàn)代化無法達到目標(biāo)要求，并且不具備轉(zhuǎn)化為預(yù)期目標(biāo)的條件。

3 實例分析

同馬大堤宿松段堤防工程共涉及長江張家洲、上下三號洲、馬當(dāng)?shù)?個河段，河流水量大、流速快、水系發(fā)育良好、河流泥沙含量較低，在防洪安全及保障生活用水方面發(fā)揮著不可替代的作用。其中王家洲護岸工程設(shè)計主要內(nèi)容為護岸Ⅰ區(qū)：39+430-39+830段新護，長400m，水上采用混凝土預(yù)制塊護坡型式，水下拋石寬50m，均厚1.5m；護岸Ⅱ區(qū)：39+830-42+430段加固，長2600m，其中320m長護岸水下拋石寬50m，均厚1.0m，2280m長護岸水下拋石寬60m，均厚1.0m。

近年來，河道管理部門對該河段建設(shè)實施了一系列的堤防加固工程，為準(zhǔn)確評估堤防工程的現(xiàn)代化管理水平，選擇河段堤防管理為研究對象，對各指標(biāo)權(quán)重利用熵權(quán)法和層次分析法計算確定，并對堤防管理現(xiàn)代化水平運用物元分析法科學(xué)評價[10]。根據(jù)堤防工程管理現(xiàn)狀實際水平，對評價體系中定性指標(biāo)邀請10位專家評分，并將評價等級劃分為不合格、合格、中等、良好、優(yōu)秀5個級別，相應(yīng)的賦分依次為0.4-0.6、0.6-0.7、0.7-0.8、0.8-0.9、0.9-1.0。利用各定量指標(biāo)計算公式確定定量指標(biāo)參數(shù)值，評分結(jié)果見表1。

1)經(jīng)典域與節(jié)域物元的確定。根據(jù)不合格、合格、中等、良好、優(yōu)秀5個級別構(gòu)造經(jīng)典域Rj分別為[0.4,0.6]、[0.6,0.7]、[0.7,0.8]、[0.8,0.9]、[0.9,1.0]，節(jié)域物元Rp=[0.4,1.0]。

2)組合權(quán)重和關(guān)聯(lián)度的計算。采用文中所述計算公式確定堤防管理現(xiàn)代化各指標(biāo)組合權(quán)重如表1，利用關(guān)聯(lián)度計算式確定準(zhǔn)則層各要素隸屬于不同等級的關(guān)聯(lián)度見表2。

表1 堤防管理現(xiàn)代化評價指標(biāo)體系

3)綜合關(guān)聯(lián)度計算。根據(jù)表2準(zhǔn)則層各要素關(guān)聯(lián)度計算值和公式(11)確定堤防管理現(xiàn)代化評價體系關(guān)聯(lián)度，如表3所示。

表2 準(zhǔn)則層各要素關(guān)聯(lián)度計算值

表3 堤防現(xiàn)代化評價綜合關(guān)聯(lián)度

4)待評物元等級的確定。根據(jù)表3和Kj=max{Kj(P0)}原則，確定堤防管理現(xiàn)代化Kj為0.048，由此表明該堤防工程處于良好等級，其中科技水平和結(jié)構(gòu)性合理程度、運行安全管理水平為中等水平，其他評價指標(biāo)均為良好等級?？梢?，該堤防工程現(xiàn)代化管理符合工程實際水，能夠滿足良好標(biāo)準(zhǔn)的管理要求。

4 結(jié) 論

1)結(jié)合堤防管理現(xiàn)代化的獲取技術(shù)手段、存在的問題、內(nèi)涵、特征以及相關(guān)原則，從多個不同方面選取能夠反映堤防管理水平的典型指標(biāo)，從而構(gòu)建能夠全面、準(zhǔn)確的反映堤防管理目標(biāo)與現(xiàn)狀運行之間距離的綜合評價體系。

2)采用熵權(quán)法與層次分析法確定的堤防管理現(xiàn)代化各指標(biāo)的組合權(quán)重，并對堤防工程實例的現(xiàn)代化管理水平利用物元分析法進行綜合評價，評價結(jié)果與工程現(xiàn)狀基本保持一致，該模型可應(yīng)用于堤防工程的管理評價。