基于AHP模糊综合评价的湟水河水环境综合治理目标后评价

吕录娜 马 俊 龚祺曼

(1.黄河勘测规划设计研究院有限公司，河南 郑州 450003；2.河南省城市水资源环境工程技术研究中心，河南 郑州 450003)

项目的后评价是在工程完建后竣工验收，并投入生产运营一段时间后，对项目开展的全面的、综合性的剖析和归纳总结。它侧重于宏观决策和监督管理两个方面[1]。根据国家相关部门颁布的有关项目后评价的实施指南，后评价的内容可以划分为项目目标、过程、效益和可持续评价4个方面[2]。

项目的目标后评价是项目后评价的主要内容之一，主要是用来评定项目的完成情况与前期规划时的预定目标相比所实现的程度，从而得出项目目标的达标程度，并分析未达标的原因。项目的目标后评价是用来衡量前期的预定目标是否符合项目建设的实际情况，是否科学合理并具备实施的可行性[3]。

鉴此，本文构建了基于AHP法和模糊综合评价法的后评价模型，综合评价了西宁市湟水河城区段水环境综合治理工程目标实现情况，可为西宁的其他河流治理及类似项目提供决策依据。

1 AHP模糊综合后评价模型构建

AHP模糊综合评价通常按以下的步骤进行[4-5]:

a.确定评价因素集合U={u1,u2,…,um}，其中，ui(i=1,2,…,m)为评价因素，m是同一层次上单个因素的个数，这一集合构成了评价的框架。

b.确定评价等级标准集合V={v1,v2,…,vn}，其中vj(j=1,2,…,n)是评价等级标准，n是元素个数，即等级个数或评语档次数目。评价等级标准集合规定了某一个评价因素评价结果的选择范围。评价因素可以是定性的，也可以是量化了的分值。本文结合成功度法的概念，将水环境综合治理项目目标后评价等级划分为失败、不成功、部分成功、成功、完全成功5个等级。

c.AHP法建立权重集。为反映各因素的重要程度，对各个因素U应分配给一个相应的权数wi(i=1,2,…,m),wi≥0,∑wi=1，因此，由各权重wi组成U上的一个模糊集合W,称W为权重集。

本文采用层级分析法(AHP)确定权重，这是一种确定权重的科学方法，对于难以全部量化处理的、复杂的管理问题，能得到比较满意的结果[6]。AHP法把所要研究的复杂问题看作一个大系统，通过对系统的多个因素的分析，首先划出各因素间相互联系的有序层次；然后请专家相应给出各因素相对重要的定量表示；最后建立数学模型，计算出各因素的权值。其计算方法详见参考文献[7]。

d.确定评判矩阵。评价因素ui对评价集V中第j个元素vj的隶属度为rij，可以看作是评价因素集合U和评价标准集合V之间的一种模糊关系。可得矩阵：

(1)

本文采用百分比统计法确定定性指标的隶属度，该方法将各种评价结果在所有评价结果中所占的比例进行统计，作为该评价因素的隶属度向量。具体的确定方法如下[8]：

(2)

根据式(1)计算的隶属度矩阵归一化处理即得到所需的隶属度矩阵：

(3)

e.多因素模糊评价。将评判矩阵分别与权重集进行模糊变换，即得模糊综合评价模型：

B=W∘R

=(b1,b2,…,bn)

(4)

其中，“∘”为模糊合成算子，也选用M(·,⊕)这种模糊算子。M(·,⊕)算法在评价结果向量中包含了所有因素的共同作用[9]，真正体现了综合，较为适合在实际中运用。

M(·,⊕)中，“⊕”是有界和运算，即在有界限制下的普通加法运算，对t个实数(x1,x2,…,xt)有

所以

bj=(w1·r1j)⊕(w2·r2j)⊕…⊕(wm·rmj)

(5)

2 湟水河综合治理生态效果目标后评价

2.1 项目概况

湟水河是黄河上游的一级支流。是西宁市区和所辖3个县人畜供水、经济社会、生态发展的主水源。湟水贯穿西宁城区50余km，将西宁城市中心区分为南、北两大部分4个区域。

2000—2004年市政府对湟水河西宁市城区段进行了治理，防洪标准达到百年一遇，生态有所改善。但是仍存在诸多问题，工程原设计“清浊分流”的功能未能发挥，河道水面低、水体浑浊、水质差；各级橡胶坝蓄水建筑物已废弃，主河槽无法形成梯级水面，河道水面低，河道内滩土及垃圾裸露，景观效果差；河道两岸直立护岸，生态性不足；两岸副河槽及导流墙局部绿化简单，铺装陈旧、简陋，景观效果较差。其存在的问题及整体景观形象与城市总体规划不适应，迫切需要治理。

2015年9月起，湟水河城区段进行水环境综合治理，工程主要内容如下：

a.分水工程：重建分水闸，包括主河槽分水闸和泄洪排沙槽分水闸。非汛期，尽量将浑水分向泄洪排沙槽，减少主河槽蓄水坝泄放的概率，有利于主河槽浑水沉淀，保证一定的景观效果；汛期，根据上游来水量，通过分水闸调度，主河槽与泄洪排沙槽联合泄洪，安全度汛。

b.主河槽建设工程：河道疏浚，修建14级蓄水建筑物，形成连续水面的城市主河槽。

c.泄洪排沙槽续建工程：续建范围为长江路桥上游220m(已建泄洪排沙槽末端)至末级液压升降坝，全长约2.634km。

d.主河槽补水工程：新铺设补水管线长约13km；引用第四、五污水处理厂的中水补水。

e.南川河导流工程：将南川河退水及排水涵雨水导入左岸泄洪排沙槽下泄。在南川河出口处修建集水槽，集水槽与箱涵采用倒虹吸连接，导入左岸泄洪排沙槽下泄。洪水来时，南川河水直接排入湟水河。

f.景观工程：ⓐ按文化主题分区设计，建成重要景点：临湟寻陶、古羌图腾、文成西行等；ⓑ全面修缮栏杆，道路改为木栈道、竹木铺装等；ⓒ对部分区段加廊处理，改造立面，增加与竹木铺装一体的景观休息廊架；ⓓ在城市重要景观界面对泄洪渠加盖覆绿，增加北岸绿地空间；ⓔ覆绿平台上设景观管理用房，与休闲娱乐设施配套；ⓕ保留现状树木的基础上进行种植景观改造。

通过治理湟水河城区段实现了清浊分流、连续水面、亲水互动、美学独特、人文传承等目标。

2.2 湟水河水环境综合治理目标后评价指标体系构建

根据客观公正性、独立性、科学性、实用性、透明性、反馈性原则，选取湟水河城区段水环境综合治理目标后评价指标，综合考虑湟水河城区段特点和治理前情况、治理的目标及专家意见，构建湟水河城区段水环境综合治理目标后评价指标体系，见表1。

表1 湟水河城区段水环境综合治理目标后评价指标体系及指标权重

2.3 湟水河水环境综合治理目标后评价

由AHP法[2]求得指标权重，W=(0.168，0.169，0.183，0.132，0.098，0.109，0.141)。选取业主、专家、群众组成100位评价者，通过问卷调查形式对湟水河水环境综合治理目标后评价指标按照成功度法进行测评，成功度法指标分为5级：失败、不成功、部分成功、成功、完全成功，具体见表2[10]。

表2 项目成功度等级标准

将测评结构代入前节构件的模型中，得到模糊评价矩阵R：

(6)

则模糊综合评价结果向量B=W∘R=(0,0,0.087,0.525,0.388)，因此得到湟水河水环境综合治理目标后评价等级为5，即项目原定的大部分目标都能实现，能够取得预期的影响和效益。湟水河水环境综合治理是成功的，取得了良好的效果。

此外，从隶属度矩阵可以看出，湟水河清浊分流、连续景观水平目标“完全成功”，为西宁市的其他河流治理提供了很好的借鉴作用。湟水河景观带为市民提供了沿河生态休闲场所，同时也提升了城市历史文化品位，但鉴于两岸已建硬质护岸的利用、用地、投资效益的综合因素影响，景观效果达到了“成功”等级，为做其他水环境综合治理方案时，对已有工程的利用取舍、拆迁、投资收益等方面给予更多的考虑和方案比较。

3 结 语

本文建立了湟水河水环境综合治理目标后评价指标体系和评价标准，应用AHP模糊综合评价模型对湟水河水环境综合治理进行了目标后评价。经评价，目标后评价等级为“完全成功”。湟水河综合治理取得了良好的效果，基本达到预定目标，为其他城市水环境综合治理工程，特别是西宁市的其他河流治理提供了很好的借鉴。AHP模糊综合评价模型应用于水环境综合治理目标后评价，主观性较强，专家和测评样本对结果有较大影响，但对目标评价这个定性问题采用此模型定量化，结果仍有较大价值。