基于DEA模型的陜西省地質(zhì)災(zāi)害防治投入效果評價

李惠　滕宏泉

摘要：隨著國家對地質(zhì)災(zāi)害防治的高度重視，地質(zhì)災(zāi)害防治投入力度逐年加大，評價地質(zhì)災(zāi)害防治投入效果可為開展有效的地質(zhì)災(zāi)害防治工作提供科學依據(jù)。在分析陜西省地質(zhì)災(zāi)害現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，基于DEA-BC2模型對2008～2018年地質(zhì)災(zāi)害防治進行效果評價，并對綜合效率值、技術(shù)有效性和規(guī)模收益進行分析，再運用層次分析法比較，提出針對陜西省地質(zhì)災(zāi)害防治的重要措施。研究結(jié)果表明：2008，2011年和2012年處于綜合效率前沿，說明地質(zhì)災(zāi)害防治投入取得了較好的效果;其余年份地質(zhì)災(zāi)害防治投入產(chǎn)出結(jié)構(gòu)欠佳，需進一步改善投入規(guī)?；蛱嵘夹g(shù)水平。在防治手段上，論證了地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測預警、氣象預警、人為工程活動的有效監(jiān)管以及地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查評價等是提升陜西省地質(zhì)災(zāi)害防治水平的重要措施。研究結(jié)果可為今后加強地質(zhì)災(zāi)害防治提供參考與借鑒。

關(guān)鍵詞：地質(zhì)災(zāi)害防治; DEA-BC2模型; 效果評價; 陜西省

中圖法分類號： P649;X43

文獻標志碼： A

DOI：10.16232/j.cnki.1001-4179.2021.11.004

0引 言

地質(zhì)災(zāi)害是指由于自然因素或者人為活動引發(fā)的危害人民生命和財產(chǎn)安全的崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地裂縫、地面沉降等與地質(zhì)作用有關(guān)的災(zāi)害。近年來，中國不同規(guī)模的各種地質(zhì)災(zāi)害頻繁發(fā)生，對國民經(jīng)濟和社會發(fā)展造成了較為嚴重的影響。2009年中國中央財政正式投入地質(zhì)災(zāi)害防治資金。近年來，國家對地質(zhì)災(zāi)害防治高度重視，隨之加大投入力度，僅2015年在地質(zhì)災(zāi)害防治中，中央財政投入達50億元[1]，并多次在“五年規(guī)劃”中將地質(zhì)災(zāi)害防治工作視為戰(zhàn)略重點。2018年自然資源部和財政部正式將陜西省列入地質(zhì)災(zāi)害綜合防治體系建設(shè)重點支持省份。2018～2022年，中央財政每年支持陜西省4億元，連續(xù)5 a共計20億元，用于地災(zāi)防治工作[2]。

陜西省地處中國中西部地區(qū)，地質(zhì)條件相對復雜，年降水量分布極不均勻，是地質(zhì)災(zāi)害較為嚴重的省份之一?，F(xiàn)有文獻資料僅研究過全國范圍內(nèi)地質(zhì)災(zāi)害防治效率。韓笑等[3]運用DEA模型研究了2013年我國31個省份地災(zāi)防治投入效果，呂軍等[4]采用超效率DEA模型對各?。ㄊ校┑貫?zāi)防治效率水平進行了定量分析評價，但缺少對陜西省地質(zhì)災(zāi)害近些年防治效率的研究。因此，針對近些年地質(zhì)災(zāi)害防治效率進行綜合定量評價及地質(zhì)災(zāi)害防治措施進行比較分析，對下一步地災(zāi)防治工作的開展非常有必要。

本文在分析陜西省地質(zhì)災(zāi)害防治現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，基于2008～2018年地質(zhì)災(zāi)害防治相關(guān)數(shù)據(jù)，運用DEA-BC2模型對地質(zhì)災(zāi)害防治投入效率進行綜合定量評價。同時對現(xiàn)有地質(zhì)災(zāi)害防治措施采用專家-層次分析法進行比較分析，以期為陜西省地質(zhì)災(zāi)害防治措施提供切實可行的科學依據(jù)。

1陜西省地質(zhì)災(zāi)害現(xiàn)狀及防治狀況

陜西省位于中國內(nèi)陸腹地，總面積20.58萬km2，管轄西安等10個地級市和楊凌示范區(qū)、韓城市。陜西省地勢總體南北高，以北山、秦嶺為界，形成了陜北黃土高原、關(guān)中平原和陜南秦巴山區(qū)3個各具特點的地貌單元。地質(zhì)構(gòu)造復雜多樣，地質(zhì)環(huán)境條件脆弱，在陜北黃土高原地區(qū)，黃土滑坡、崩塌、地面塌陷尤為嚴重。關(guān)中盆地地質(zhì)災(zāi)害類型以地裂縫、地面沉降及黃土滑坡崩塌為主。在陜南山區(qū)，泥石流及巖質(zhì)崩塌較為常見[5]。

根據(jù)《中國統(tǒng)計年鑒》不完全統(tǒng)計[6]，2008～2018年陜西省共發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害3 860處，造成人員傷亡873人，直接經(jīng)濟損失約23.1億元。其中，滑坡災(zāi)害2 206起，占比高達57.2%;崩塌1 043起，占總數(shù)的27.0%;其次為泥石流和地面塌陷，分別為370處和171處，占比分別為9.6%和4.4%;地裂縫發(fā)生數(shù)量相對較少。從時間上看，陜西省地質(zhì)災(zāi)害主要發(fā)生在7～9月汛期。從空間上看，陜南三市仍是地質(zhì)災(zāi)害多發(fā)區(qū)，70%以上的地質(zhì)災(zāi)害都發(fā)生在此[7]。其中安康市發(fā)生災(zāi)害最多，其次為商洛市和漢中市，分別占總數(shù)的41.31%，22.22%和14.55%。根據(jù)“十二五”期間造成人員傷亡和財產(chǎn)損失的地質(zhì)災(zāi)害數(shù)據(jù)分析，除自然因素外，50%以上的災(zāi)害與人類活動有關(guān)（見表1）。

圖1顯示了2008～2018年陜西省地質(zhì)災(zāi)害防治的年際變化情況，可以看出，地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生數(shù)量、傷亡人數(shù)、地質(zhì)災(zāi)害防治投資的年際變化較大。地質(zhì)災(zāi)害經(jīng)費投入基本保持逐年增長趨勢。按地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生數(shù)量，2011年最多，為1 186處;其次為2012年667處;2016～2018年隨著地質(zhì)災(zāi)害防治技術(shù)的不斷提高，地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生數(shù)量有較明顯減少，不足200起/a。傷亡人數(shù)變化趨勢與災(zāi)害發(fā)生數(shù)量基本一致，2011年最多，為318人。2011年西安灞橋區(qū)石家道村白鹿塬北坡發(fā)生滑坡，造成32死亡失蹤;2015年，商洛市山陽縣中村鎮(zhèn)煙家溝村發(fā)生滑坡，造成65人死亡失蹤[8]。

根據(jù)《陜西省國土資源綜合統(tǒng)計報告》[2]，2018年地質(zhì)災(zāi)害隱患點數(shù)11 366個，全年消除隱患點930個，有效保障了1.9萬人的生命財產(chǎn)安全，在冊地質(zhì)災(zāi)害隱患點“零傷亡”。全年共發(fā)布地質(zhì)災(zāi)害預報預警31 246次，成功預報地質(zhì)災(zāi)害13起，避免人員傷亡862人，避免直接經(jīng)濟損失4 706.5萬元。全省2017年實際完成地質(zhì)災(zāi)害避險應(yīng)急演練4 818場次，參加演練人數(shù)達29.4萬人次。建設(shè)地質(zhì)災(zāi)害防治高標準縣17個，全省地質(zhì)災(zāi)害防治能力進一步提升。

2研究方法

2.1DEA模型選取

數(shù)據(jù)包絡(luò)分析（Data Envelopment Analysis，DEA）是由著名運籌學家、美國德克薩斯大學教授Charnes、Cooper和Rhodes在1978年正式提出的一種效率評估方法。傳統(tǒng)效率計算模型只能采用單輸入與單輸出，DEA方法在此基礎(chǔ)上進行改進，采用多輸入與多輸出的復雜指標體系來評價決策單元的相對效率。該方法的優(yōu)點是不受指標計量單位的影響，對輸入與輸出的指標也無需給定權(quán)重[3]，因此廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)、科技、財政、醫(yī)療衛(wèi)生等行業(yè)。DEA模型主要有規(guī)模報酬不變（C2R）和規(guī)模報酬可變（BC2）兩種基礎(chǔ)模型。本文結(jié)合地質(zhì)災(zāi)害防治評價特征具有多投入與多產(chǎn)出的實際情況，選用規(guī)模報酬可變的DEA-BC2模型，其模型表達式如下：

2.2指標選取

本文運用DEA-BC2模型對陜西省2008～2018年地質(zhì)災(zāi)害防治投入效率評價，涉及到多個投入產(chǎn)出量，基于決策單元數(shù)量不應(yīng)少于投入和產(chǎn)出指標數(shù)量乘積的原則確定投入指標和產(chǎn)出指標共5項。其中，將地質(zhì)災(zāi)害防治項目數(shù)和地質(zhì)災(zāi)害防治投資作為投入指標，用于表征經(jīng)濟對地質(zhì)災(zāi)害防治的資源投入;將地質(zhì)災(zāi)害個數(shù)、人員傷亡情況及經(jīng)濟損失作為產(chǎn)出指標，用于表征地質(zhì)災(zāi)害防治的綜合效果。

2.3數(shù)據(jù)來源及處理

本文選取2008～2018年全國地質(zhì)災(zāi)害及防治情況數(shù)據(jù)（見表2）構(gòu)建DEA-BC2模型，數(shù)據(jù)來源于國家統(tǒng)計局發(fā)布的各年《中國統(tǒng)計年鑒》[6]。對相關(guān)含零項數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)標準化處理后，運用DEAP 2.1軟件，建立BC2模型對收集的數(shù)據(jù)進行分析。

3結(jié)果分析

根據(jù)陜西省2008～2018年11個樣本的截面數(shù)據(jù)，計算出每年地質(zhì)災(zāi)害防治投入效率，如表3所列。

3.1綜合效率值分析

綜合效率值是技術(shù)效率與規(guī)模效率的乘積值，是考慮決策單元從整體上的資金配置能力及資源利用效率等各方面的情況[9]。

從表3中可以看出，在11個決策單元中，總效率值為1的決策單元有2008，2011年和2012年3個年度，處于效率前沿，說明在投入一定的情況下其地質(zhì)災(zāi)害防治效果已經(jīng)達到了最大化。其余8個年度除2016年，綜合效率值都基本小于0.5，投入產(chǎn)出結(jié)構(gòu)欠佳。這說明陜西省地質(zhì)災(zāi)害防治投入效果欠佳，其原因可能是投入資金相對防治效果過多，也可能是產(chǎn)出相對投入過少。就整體而言，2008～2018年11 a間地質(zhì)災(zāi)害防治投入效率平均值為0.46，整體低于0.6，效率較低且數(shù)據(jù)波動較為顯著。

3.2技術(shù)有效性和規(guī)模收益分析

技術(shù)效率是衡量投入與產(chǎn)出之間是否存在投入冗余或產(chǎn)出不足的情況，用于表征對投入資源的使用效率，值越高表明對投入資源的使用效率越高[10]。

規(guī)模效率是評價投入與產(chǎn)出之間是否達到最優(yōu)配比，即如果增加或減少投入值，產(chǎn)出會如何變化。規(guī)模收益不變，即投入與產(chǎn)出將會以同樣的速度變化;規(guī)模收益遞增是指如果增加地質(zhì)災(zāi)害防治投入，其防治效果會以高于投入的速度增加;規(guī)模遞減是指地質(zhì)災(zāi)害的防治效果的增加低于投入的增長速度[11]。

從表3結(jié)果中可以看出，2016年技術(shù)效率值最高，表明對投入資源的使用效率最大。其余年份的技術(shù)效率均較低，表明可能出現(xiàn)了投入過剩或產(chǎn)出不足的現(xiàn)象。2008，2011年和2012年規(guī)模收益不變，意味著在同等投入力度下，產(chǎn)出已經(jīng)達到最大規(guī)模，即表明地質(zhì)災(zāi)害防治投入與防治效果之間已經(jīng)達到最優(yōu)配比，如果繼續(xù)增加投入，防治效果只能同比例增加，不能使產(chǎn)出增加更多。其余8個年度規(guī)模收益遞增，意味著如果繼續(xù)增加地質(zhì)災(zāi)害防治投入，將會使防治效果增加比例大于投入，進而投入與產(chǎn)出之間達到最優(yōu)配比。2016年和2017年不僅規(guī)模收益遞增且技術(shù)效率大于規(guī)模效率，但整體綜合效率偏低，可能規(guī)模效率低是造成綜合效率欠佳的主要原因。因此，不僅要提高地質(zhì)災(zāi)害防治技術(shù)，還需要對投入規(guī)模進行相應(yīng)地調(diào)整。

采用DEA 2.1軟件計算可知，陜西省地質(zhì)災(zāi)害防治投入的綜合效率、技術(shù)效率和規(guī)模效率的均值分別為0.46，0.60，0.66，表明陜西省現(xiàn)有的防治技術(shù)與防治投入未達最佳水平，整體上地質(zhì)災(zāi)害防治效果欠佳。

3.3回歸分析

在表3中，除去綜合效率為1的2008，2011年和2012年，剩余的8個樣本中有6個年度規(guī)模效率高于技術(shù)效率，其平均值為0.541。由于綜合效率是技術(shù)效率與規(guī)模效率的乘積（θ*=δ*×S*），可以假設(shè)2018，2015～2013，2010年和2009年這6地質(zhì)災(zāi)害防治投入綜合效率偏低主要是受到了技術(shù)效率的制約。為進一步驗證這一假設(shè)，運用SPSS軟件進行回歸分析，將綜合效率θ*作為結(jié)果變量，將技術(shù)效率δ*、規(guī)模效率S*作為解釋變量，回歸結(jié)果見表4。由回歸結(jié)果可知，δ*和S*均對結(jié)果產(chǎn)生顯著正向影響，其中技術(shù)效率δ*的標準化β系數(shù)為0.708，高于規(guī)模效率S*的0.504?？梢?，技術(shù)效率對綜合效率的影響要略高于規(guī)模效率。因此，在陜西省地質(zhì)災(zāi)害防治體系建設(shè)中需積極提高現(xiàn)有的管理方法和技術(shù)手段，進而使得整體的綜合效率有所提升。

4陜西省地質(zhì)災(zāi)害防治措施評價分析

近年來，陜西省積極開展地質(zhì)災(zāi)害防治工作，按照“以防為先、以避為優(yōu)、以治為本”的工作思路，緊緊圍繞預防為主，避讓和治理相結(jié)合的原則[12]，采取了調(diào)查評價、氣象預警、群測群防、專業(yè)監(jiān)測、工程活動監(jiān)管、宣傳培訓、避險演練、工程治理及搬遷安置等一系列措施[13-15]。通過對各項防治措施按照預防措施、避讓措施、治理措施進行分類，并結(jié)合陜西省地質(zhì)災(zāi)害防治現(xiàn)狀，構(gòu)建評價指標體系（見表5）。對地質(zhì)災(zāi)害防治措施的評價主要從防災(zāi)減災(zāi)效果、經(jīng)濟投入大小、技術(shù)難易程度3方面考慮，因此選取該3項指標作為評價標準。采用專家-層次分析法對本次地質(zhì)災(zāi)害防治措施效果進行綜合評價，其基本內(nèi)容和步驟如下：

（1） 確定判斷矩陣。確定參與評價的各項指標后，采用專家打分法的步驟確定各級判斷矩陣。

（2） 由層次分析法確定權(quán)重。對各級判斷矩陣按照層次分析法求權(quán)值。

（3） 進行權(quán)重總排序。由各單項指標權(quán)重和各級準則層權(quán)重來確定。為使該判斷矩陣具有滿意的一致性，還需進行一致性檢驗。

從表6中可以看出，在準則層中，預防措施從防災(zāi)減災(zāi)效果、經(jīng)濟投入大小、技術(shù)難易程度3方面整體評價結(jié)果較為理想。在指標層中，監(jiān)測預警、工程監(jiān)管、應(yīng)急演練、搬遷安置措施評價結(jié)果較好。根據(jù)權(quán)重總序的綜合計算結(jié)果來看，地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測預警預報、氣象預警、人為工程活動的有效監(jiān)管、地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查評價是有效開展地質(zhì)災(zāi)害防治的重要措施，工程治理、搬遷安置、宣傳培訓及應(yīng)急演練從防災(zāi)減災(zāi)效益、經(jīng)濟合理性以及技術(shù)難易程度上次之。這也符合陜西省當前地質(zhì)災(zāi)害“預防為主、避讓與治理相結(jié)合”的防治原則，也是滿足當前地質(zhì)災(zāi)害防治關(guān)口前移的要求。因此，在今后的地質(zhì)災(zāi)害防治工作中，合理采取以上措施，繼續(xù)堅持以預防為主的原則，積極有效開展地質(zhì)災(zāi)害防治工作。

5結(jié)論與建議

5.1結(jié) 論

本文在分析陜西省地質(zhì)災(zāi)害防治現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，基于DEA-BC2模型對陜西省2008～2018年地質(zhì)災(zāi)害防治投入效率進行評價，并對現(xiàn)有地質(zhì)災(zāi)害防治措施運用專家-層次分析法進行分析，得出結(jié)論如下：

（1） 據(jù)不完全統(tǒng)計，2008年～2018年陜西省共發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害3 860處，地質(zhì)災(zāi)害類型以滑坡為主。人員傷亡873人，直接經(jīng)濟損失約23.1億元。這11 a間陜西省地質(zhì)災(zāi)害經(jīng)費投入保持逐年增長趨勢，并隨著地質(zhì)災(zāi)害防治技術(shù)的不斷提高，2016～2018年地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生數(shù)量有較明顯減少。

（2） 從2008～2018年，陜西省地質(zhì)災(zāi)害防治投入的綜合效率、技術(shù)效率和規(guī)模效率的均值分別為0.46，0.60，0.66，表明陜西省現(xiàn)有的防治技術(shù)與防治投入未達最佳配比，整體上地質(zhì)災(zāi)害防治效果欠佳。只有2008，2011年和2012年3個年度綜合效率值為1，處于效率前言，表明在投入一定的情況下其地質(zhì)災(zāi)害防治效果已達到最大化。

（3） 從2008～2018年，單從技術(shù)效率來看，2016年對投入資源的使用效率最大。單從規(guī)模效率來看，2010年及2016年投入與產(chǎn)出之間配比較好。除2008，2011年和2012年規(guī)模收益不變外，其余8 a規(guī)模收益均遞增，意味著如果繼續(xù)增加地質(zhì)災(zāi)害防治投入，將會使防治效果增加比例大于投入，進而投入與產(chǎn)出之間達到最優(yōu)配比。通過SPSS軟件對結(jié)果進行回歸分析，表明技術(shù)效率對綜合效率的影響要略高于規(guī)模效率。這意味著，地質(zhì)災(zāi)害防治體系建設(shè)中需積極提高現(xiàn)有的管理方法和技術(shù)手段，進而使得整體的綜合效率有所提升。

（4）對現(xiàn)有的9項地質(zhì)災(zāi)害防治措施采用專家-層次分析法從防災(zāi)減災(zāi)效果、經(jīng)濟投入大小、技術(shù)難易程度3方面進行綜合評價。綜合計算結(jié)果表明：地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測預警預報、氣象預警、人為工程活動的有效監(jiān)管、地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查評價是有效開展我省地質(zhì)災(zāi)害防治的重要措施。這也符合當前地質(zhì)災(zāi)害“預防為主，避讓和治理相結(jié)合”的防治原則。

5.2建 議

（1） 加快提高地質(zhì)災(zāi)害防治技術(shù)水平。

由分析可知，這11 a間陜西省地質(zhì)災(zāi)害防治的綜合效率均值偏低，同時技術(shù)效率無明顯的正增長。表明現(xiàn)階段地質(zhì)災(zāi)害防治效率主要受到了技術(shù)效率的影響。災(zāi)害的預防主要依賴于監(jiān)測預警及氣象預警等技術(shù)。先進的地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測設(shè)備和預警系統(tǒng)有助于災(zāi)害發(fā)生前的早期識別和準確預警。通過加大地質(zhì)災(zāi)害防治的投入，從而對科技投入增大，才能不斷提升科技水平和技術(shù)手段，實現(xiàn)突發(fā)性地質(zhì)災(zāi)害的有效預防。

（2） 逐步確立完善地質(zhì)災(zāi)害防控體系。

今后的地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查，應(yīng)充分運用已有數(shù)據(jù)庫，對已劃分的調(diào)查區(qū)進行前期重要性分級，不同等級的調(diào)查區(qū)采用不同的調(diào)查方法，主要加強對重點區(qū)的地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查[16]。廣泛應(yīng)用新技術(shù)新方法，結(jié)合遙感衛(wèi)星解譯，加強地質(zhì)災(zāi)害隱患點的排查，這樣才能優(yōu)化投入，提高地質(zhì)災(zāi)害識別，提前規(guī)劃地質(zhì)災(zāi)害防治辦法。同時，在工程建設(shè)領(lǐng)域政府部門要做好對地質(zhì)災(zāi)害防治監(jiān)管指導工作，建立完善的防控體系。

（3） 強化科技協(xié)同應(yīng)災(zāi)。

基于大數(shù)據(jù)、云計算和人工智能等建立新型技術(shù)下的立體化應(yīng)急管理平臺，形成區(qū)域統(tǒng)一應(yīng)急管理指揮系統(tǒng)，提高應(yīng)急管理信息化水平。建立多部門、多主體參與的應(yīng)急管理模式，加快實現(xiàn)災(zāi)情預警信息共享、遠程分析和聯(lián)合會商[17]。通過資源整合進一步形成部門與單位之間日常聯(lián)動機制，切實有效地做到防災(zāi)工作協(xié)調(diào)聯(lián)動。

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（編輯：劉 媛）

Abstract：As the state attaches great importance to the prevention of geological disasters，the investment of geological disasters prevention has been increasing year by year.Evaluating the investment effect of geological disaster prevention can provide scientific basis for the effective geological disaster prevention work.Based on the analysis of the current situation from 2008 to 2018，we evaluated the efficiency of geological disaster prevention in Shaanxi Province by DEA-BC2 model.Through the analysis of the comprehensive efficiency value，technical effectiveness and scaled return，we proposed several effective measures for the prevention of geological disasters by the analytic hierarchy process.The results showed that the year of 2008，2011 and 2012 were at the forefront of comprehensive efficiency，indicating that the investment in geological disaster prevention had achieved better results.In other years，the input-output structure of local disaster prevention and control was poor，and it needed to further improve the input scale or improve the technical level.In terms of prevention measures，it demonstrated that geological disaster monitoring and early warning，weather early warning，effective supervision of engineering activities and geological disaster investigation were effective measures to raise the level of geological disaster prevention in Shaanxi Province.The research results can provide reference to strengthen the geological disasters prevention in the future.

Key words：geological disaster prevention;DEA-BC2 model;efficiency evaluation;Shaanxi Province