基于灰色關(guān)聯(lián)TOPSIS法的水庫移民安置效果評價(jià)

摘 要：【目的】水庫移民安置作為水利水電工程建設(shè)中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，其效果直接影響工程的進(jìn)展、效益的發(fā)揮乃至社會的穩(wěn)定，因此能否妥善安置水庫移民，是判斷工程建設(shè)成敗的重要因素，而科學(xué)合理地評價(jià)水庫移民安置效果對于維護(hù)社會的穩(wěn)定和促進(jìn)移民可持續(xù)發(fā)展具有重要意義?！痉椒ā渴紫?，結(jié)合實(shí)地調(diào)研數(shù)據(jù)、相關(guān)文獻(xiàn)及專家意見，建立移民安置效果評價(jià)指標(biāo)體系；其次，采用CRITIC法對各項(xiàng)指標(biāo)權(quán)重進(jìn)行確定，將TOPSIS法與灰色關(guān)聯(lián)度相結(jié)合，以構(gòu)建一種新的相對貼近度形式對評價(jià)對象進(jìn)行綜合評價(jià)；最后，以實(shí)例分析驗(yàn)證了該模型的可行性和有效性。【結(jié)果】通過對水庫移民安置效果的評價(jià)得到了目前影響水庫移民穩(wěn)定發(fā)展的制約因素，探討了能夠促進(jìn)移民穩(wěn)定發(fā)展的措施?！窘Y(jié)論】本研究對庫區(qū)移民安置工作的順利開展，以及水庫移民今后更好地發(fā)展都具有重要的實(shí)踐價(jià)值，同時也為其他水庫移民安置效果評價(jià)提供了參考。

關(guān)鍵詞：水庫移民；安置效果；CRITIC法；灰色關(guān)聯(lián)分析；TOPSIS法

中圖分類號：TV697 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1003-5168（2024）15-0054-04

DOI：10.19968/j.cnki.hnkj.1003-5168.2024.15.012

Evaluation of Reservoir Resettlement Effectiveness Based on Grey

Correlation TOPSIS Method

ZHAO Liang LI Liangdong WANG Zhuangzhuang GUO Fei

（Yellow River Engineering Consulting Co.， Ltd.， Zhengzhou 450003，China）

Abstract： [Purposes] As a key link in the construction of water conservancy and hydropower projects， the resettlement of reservoir immigrants will directly affect the progress， effectiveness， and even social stability of the project. Therefore， whether reservoir immigrants can be properly resettled is an important component of judging the success or failure of the project construction. Scientifically and reasonably evaluating the resettlement effect of reservoir immigrants is of great significance for maintaining social stability and promoting sustainable development of immigrants. [Methods] Firstly，this paper establishes an evaluation index system for the effectiveness of resettlement based on field research data， relevant literature， and expert opinions; then， the CRITIC method is used to determine the weights of each indicator， and the TOPSIS method is combined with grey relational analysis to construct a new form of relative closeness for comprehensive evaluation of the evaluation object; finally， the feasibility and effectiveness of the model were verified through case analysis. [Findings] Through the evaluation of the resettlement effect of reservoir immigrants， the current constraining factors affecting the stable development of reservoir immigrants were identified， and measures that can promote the stable development of immigrants were explored. [Conclusions] This study has important practical value for the smooth implementation resettlement in reservoir areas， as well as for the better development of reservoir resettlement in the future. At the same time， it also provides reference for the evaluation of resettlement effect of other reservoirs.

Keywords： reservoir immigration; placement effect; CRITIC method; grey correlation analysis; TOPSIS method

0 引言

目前，水庫移民在政府部門的安置及各界的支持下，其居住環(huán)境、基礎(chǔ)設(shè)施和生產(chǎn)條件等方面均得到了較大改善，但依然存在一些問題，如移民安置后土地質(zhì)量降低、移民經(jīng)濟(jì)發(fā)展不平衡、產(chǎn)業(yè)與當(dāng)?shù)匕l(fā)展不匹配等，這些問題都直接或間接地影響移民的安置效果，使得移民難以長期發(fā)展。因此，對水庫移民安置效果進(jìn)行評價(jià)是十分必要的［1］。

本研究根據(jù)實(shí)際情況并結(jié)合其他文獻(xiàn)，從經(jīng)濟(jì)水平、生產(chǎn)生活水平和基礎(chǔ)設(shè)施等三方面，利用灰色關(guān)聯(lián)TOPSIS法對水庫移民安置效果進(jìn)行評價(jià)，形成一種新的相對貼近度形式，利用相對貼近度大小對評價(jià)對象進(jìn)行排序［2］。本研究采用的評價(jià)方法及建立的指標(biāo)體系可為水庫移民安置效果評價(jià)提供參考。

1 水庫移民安置效果評價(jià)指標(biāo)體系的建立

根據(jù)科學(xué)性、真實(shí)性和動態(tài)性等原則，本研究選取3個一級指標(biāo)、13個二級指標(biāo)，以構(gòu)建水庫移民安置效果評價(jià)指標(biāo)體系［3-4］，具體見表1。

2 灰色關(guān)聯(lián)TOPSIS評價(jià)模型

2.1 基本原理

TOPSIS法和灰色關(guān)聯(lián)分析法是常用的多目標(biāo)決策方法，其中TOPSIS法可以體現(xiàn)各方案與正、負(fù)理想方案的空間相似程度，但不能良好地反映方案內(nèi)部各因素的變化態(tài)勢與理想方案的區(qū)別；而灰色關(guān)聯(lián)度恰好可以評價(jià)對象數(shù)據(jù)曲線之間的態(tài)勢變化和曲線形狀的相似性，且適用于數(shù)據(jù)較少和不清晰的灰色信息評價(jià)環(huán)境，但難以反映各方案與理想方案在位置距離上的差別［5］；灰色關(guān)聯(lián)TOPSIS法將這兩種方法有機(jī)結(jié)合起來，以彌補(bǔ)彼此不足，從而使評價(jià)結(jié)果更科學(xué)、準(zhǔn)確。

2.2 評價(jià)模型建立

2.2.1 確定指標(biāo)權(quán)重。CRITIC法基于評價(jià)指標(biāo)的對比強(qiáng)度和指標(biāo)之間的沖突性來衡量指標(biāo)的客觀權(quán)重［6］。此方法相較于熵值法更加全面，其將各指標(biāo)之間的關(guān)聯(lián)性和差異性進(jìn)行綜合，使評價(jià)結(jié)果更客觀合理［7］。CRITIC法確定權(quán)重的計(jì)算步驟如下。

①評價(jià)指標(biāo)體系中各指標(biāo)不同，反映的數(shù)值往往相差甚大，不能直接有效地進(jìn)行運(yùn)用。為消除量綱影響，應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況采用合適的方法對各指標(biāo)進(jìn)行處理。本研究采用正向化或逆向化方法對數(shù)據(jù)進(jìn)行歸一化處理，將各指標(biāo)由絕對值變?yōu)橄鄬χ?，并且消除量綱對結(jié)果的影響。正向化指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)化處理見式（1），負(fù)向化指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)化處理見式（2）。

[xij=Xij-min1≤j≤nXijmax1≤j≤nXij-min1≤j≤nXij] （1）

[xij=max1≤j≤nXij-Xijmax1≤j≤nXij-min1≤j≤nXij] （2）

式中：[1≤i≤m]，[1≤j≤n]，[m]為樣本總數(shù)，[n]為評價(jià)指標(biāo)；[Xij]、[xij]分別為第[i]個樣本第[j]個指標(biāo)的原始數(shù)據(jù)、歸一化數(shù)據(jù)值；[maxXij]、[minXij]分別為第[j]個指標(biāo)樣本數(shù)據(jù)的最大值、最小值。

②計(jì)算各評價(jià)指標(biāo)的變異性，見式（3）。

[Sj=i=1m（xij-xj）2m-1] （3）

式中：[Sj]為第[j]個指標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)差，標(biāo)準(zhǔn)差越大，能反映的信息越多，該指標(biāo)被賦予的權(quán)重應(yīng)越多。

③計(jì)算各評價(jià)指標(biāo)的沖突性，見式（4）。

[Fj=k=1n（1-fjk）] （4）

若兩指標(biāo)之間正相關(guān)較強(qiáng)，則該兩項(xiàng)指標(biāo)沖突性較低。

④信息量計(jì)算，見式（5）。

[Cj=Sj·Fj] （5）

其中， [Cj]越大，表示第[j]個指標(biāo)在評價(jià)指標(biāo)體系中的作用越大，分配權(quán)重也越多。

⑤計(jì)算各個評價(jià)指標(biāo)的權(quán)重，見式（6）。

[w''j=Cjj=1nCj] （6）

2.2.2 灰色關(guān)聯(lián)TOPSIS法［8］。具體步驟如下。

①計(jì)算加權(quán)決策矩陣。根據(jù)上述方法獲得的規(guī)范化矩陣和指標(biāo)權(quán)重，可以得到加權(quán)規(guī)范化決策矩陣[Z=（zij）m×n]，其中[zij=xijwj]。

②確定正、負(fù)理想解。對象集中各指標(biāo)的最優(yōu)值構(gòu)成正理想解，最差值構(gòu)成負(fù)理想解。[z+=（z+1，z+2，…，z+n），z-=（z-1，z-2，…，z-n）]。其中，[z+j=maxz1j，z2j，…，zmj，z-j=minz1j，z2j，…，zmj]。

③計(jì)算歐式距離，見式（7）和式（8）。

[d+i=j=1nzij-z+j2] （7）

[d-i=j=1nzij-z-j2] （8）

④計(jì)算灰色關(guān)聯(lián)系數(shù)矩陣，見式（9）和式（10）。

[r+ij=miniminj|z+j-zij|+ρmaximaxj|z+j-zij||z+j-zij|+ρmaximaxj|z+j-zij|] （9）

[r-ij=miniminj|z-j-zij|+ρmaximaxj|z-j-zij||z-j-zij|+ρmaximaxj|z-j-zij|] （10）

式中：[ρ]為分辨系數(shù)，[ρ∈（0，1）]，一般取0.5。

⑤計(jì)算灰色關(guān)聯(lián)度，見式（11）。

[r+i=1nj=1nr+ij]，[r-i=1nj=1nr-ij] （11）

⑥距離和灰色關(guān)聯(lián)度的綜合無量綱化處理。構(gòu)造[S+i]和[S-i]，見式（12）和式（13）。

[S+i=λD-i+（1-λ）R+i] （12）

[S-i=λD+i+（1-λ）R-i] （13）

式中：[λ]反映決策者對位置形狀的偏好系數(shù)，由決策者確定，一般取0.5。[S+i]值越大，則評價(jià)對象越優(yōu)；[S-i]值越大，則評價(jià)對象越差。

⑦計(jì)算相對貼近度和確定評價(jià)對象的優(yōu)劣順序，見式（14）。

[Ci=S+iS+i+S-i] （14）

相對貼近度[Ci]綜合反映評價(jià)對象與正理想解在位置和形狀上的接近程度，[Ci]值越大，則評價(jià)對象與正理想解越接近，評價(jià)對象越優(yōu)，反之越差。

3 實(shí)例分析

根據(jù)實(shí)際情況，本研究以五岳水庫移民工程作為計(jì)算實(shí)例，采用CRITIC法對各項(xiàng)指標(biāo)權(quán)重進(jìn)行確定，運(yùn)用灰色關(guān)聯(lián)TOPSIS法對水庫移民安置效果進(jìn)行綜合評價(jià)。從五岳水庫移民工程中選取代表性較強(qiáng)的三個移民村進(jìn)行研究，以代號進(jìn)行區(qū)分，分別為JW村、GW村、QDW村。

3.1 權(quán)重計(jì)算

首先運(yùn)用式（1）和式（2）對實(shí)際調(diào)查的數(shù)據(jù)進(jìn)行歸一化處理；然后運(yùn)用式（3）和式（4）對各指標(biāo)變異性、沖突性進(jìn)行計(jì)算；最后根據(jù)式（5）和式（6）得出各指標(biāo)權(quán)重，詳見表2。

3.2 灰色關(guān)聯(lián)TOPSIS法

本研究構(gòu)建加權(quán)標(biāo)準(zhǔn)化指標(biāo)矩陣確定正負(fù)理想解，具體見表3。根據(jù)公式求出各評價(jià)對象到正、負(fù)理想解的歐式距離，得出灰色關(guān)聯(lián)度，見表4。

按照式（11）至式（13）計(jì)算樣本與正、負(fù)理想解的接近程度，根據(jù)式（14）計(jì)算其相對貼近度，見表4。

3.3 評價(jià)結(jié)果分析

按照相對貼近度大小對評價(jià)對象進(jìn)行排序，由相對貼近度結(jié)果可知，三個村移民安置效果的優(yōu)選排序?yàn)椋篔W村>QDW村>GW村，總體來看，三個移民村移民安置效果相差不大。

根據(jù)評估報(bào)告，JW村水庫移民安置效果較好的原因如下：①政府部門對移民安置區(qū)進(jìn)行了規(guī)劃建設(shè)，JW村的公共設(shè)施、基礎(chǔ)設(shè)施等條件進(jìn)一步完善，移民整體生產(chǎn)生活水平逐漸提高。②該村移民綜合素質(zhì)相對較高，基本掌握了一定勞動技能，就業(yè)能力較強(qiáng)，移民可支配收入較高。

GW村移民安置效果較差的原因有以下幾點(diǎn)：①村中大部分移民為小學(xué)學(xué)歷，受教育水平較低、對新事物接受能力較差，專業(yè)技能水平不高。②該村人均耕地面積較少，移民難以大量種植經(jīng)濟(jì)作物，導(dǎo)致農(nóng)業(yè)收入較低。相對于JW和GW移民村，QDW村水庫移民整體安置效果處于居中位置。

綜上所述，采用CRITIC法確定權(quán)重，運(yùn)用灰色關(guān)聯(lián)TOPSIS法計(jì)算得到的結(jié)果與實(shí)際情況相吻合，證實(shí)了該模型的可行性和科學(xué)性。

4 結(jié)語

本研究采用CRITIC法計(jì)算各指標(biāo)的客觀權(quán)重，兼顧各指標(biāo)之間的關(guān)聯(lián)性與差異性，相較于普遍使用的熵值法更加全面，得到的結(jié)果更加客觀、準(zhǔn)確。同時將CRITIC法權(quán)重引入灰色關(guān)聯(lián)TOPSIS法，一定程度上使相對貼合度更加科學(xué)、合理?；疑P(guān)聯(lián)TOPSIS法，既考慮了方案在多維空間上的實(shí)際距離差別，又考慮了方案在形狀變化上的關(guān)聯(lián)度，可以使評價(jià)結(jié)果具有較強(qiáng)的準(zhǔn)確性。

鑒于以上問題，提出以下幾點(diǎn)建議：①相關(guān)部門應(yīng)重視水庫移民安置，從水庫移民角度出發(fā)，解決水庫移民相關(guān)問題，加大水庫移民政策宣傳及落實(shí)力度，深切保障移民權(quán)益；②不斷加強(qiáng)水庫移民技能培訓(xùn)，增強(qiáng)其就業(yè)本領(lǐng)，促進(jìn)水庫移民可持續(xù)發(fā)展；③因地制宜實(shí)施產(chǎn)業(yè)規(guī)劃，加強(qiáng)建設(shè)產(chǎn)業(yè)升級項(xiàng)目，壯大集體經(jīng)濟(jì)，確保搬遷群眾穩(wěn)得住、能發(fā)展、可致富。

參考文獻(xiàn)：

［1］俞科，余文學(xué).基于AHP-熵權(quán)法的水庫移民安置效果評價(jià)［J］.水利經(jīng)濟(jì)，2013，31（3）：65-68，76.

［2］陜振沛，寧寶權(quán)，郭亞丹.基于組合賦權(quán)灰色關(guān)聯(lián)TOPSIS的節(jié)水灌溉效益評價(jià)［J］.節(jié)水灌溉，2018（9）：102-107.

［3］龍忠勝，曹靖夫.水庫移民安置綜合效果評價(jià)研究［J］.陜西水利，2020（4）：193-195.

［4］鄭凡，姚凱文.基于格序決策理論的水庫移民安置效果評價(jià)［J］.水利規(guī)劃與設(shè)計(jì)，2017（9）：55-58，75.

［5］李瑩，馮國會，于靚，等.基于灰色關(guān)聯(lián)TOPSIS法在建筑能耗評價(jià)體系中的應(yīng)用［J］.建筑節(jié)能，2013，41（1）：47-49，61.

［6］魏子茹，盧延輝，王鵬宇，等.基于CRITIC法的灰色關(guān)聯(lián)理論在無人駕駛車輛測試評價(jià)中的應(yīng)用［J］.機(jī)械工程學(xué)報(bào)，2021，57（12）：99-108.

［7］侯克鵬，王黎蝶.基于改進(jìn)的FAHP-CRITIC法與云理論的露天礦邊坡危險(xiǎn)性評估模型［J］.安全與環(huán)境學(xué)報(bào)，2021，21（6）：2443-2451.

［8］李鵬，王榮歡，黎志敏，等.基于熵權(quán)-灰色關(guān)聯(lián)-TOPSIS法的油田加熱爐能效評價(jià)［J］.數(shù)學(xué)的實(shí)踐與認(rèn)識，2021，51（1）：97-107.