地區環境治理綜合評價方法創新

劉文昌

中圖分類號：F124.5 文獻標識碼：A

內容摘要：綜合評價方法可以對多方案決策問題提供科學依據。目前，用于綜合評價的各種方法存在固有局限，導致評估值的大小取決于權重系數的選擇，造成系統的實際運行情況或被權重系數“增值”，或被權重系數“貶值”，形成系統的“變異”發展。本文介紹一種能在整體上“削弱”權重系數的作用，在局部中卻能突出其作用的綜合評價新模式，并通過在地區環境治理水平的綜合評價實例中的應用加以闡釋。

關鍵詞：綜合評價 權重系數 環境治理

綜合評價概述

綜合評價是指對被評價對象所進行的客觀、公正、合理的全面評價。一般來說，被評價對象會有多個子系統。所謂的系統綜合評價，就是指通過一定的數學模型將多個子系統的評價指標值“合成”為一個整體性的綜合評價值。

目前，國內外文獻中用于“合成”和綜合評價的數學方法較多。常用的有線性加權綜合法、非線性加權綜合法、增益型線性加權綜合法和理想點法等等。Carrizosa等對于權重因子給予了充分的闡述；而Cook等對分層評價進行了詳細研究；對于多層決策的敏感性分析，Traintaphyllou等進行了深入探討；我國學者郭亞軍等則對最優決策的預測方法進行了研究。

本文為了克服上述方法的固有局限（評估值的大小取決于權重系數的選擇，從而在已確定評價指標值的情況下，系統的實際運行情況或被權重系數“增值”，從而產生盲目樂觀情緒；或被權重系數“貶值”，導致系統的“變異”發展，這幾種情況顯然都不利于系統的協調發展），給出一種能在整體上“削弱”權重系數的作用，在局部中卻能突出其作用的綜合評價新模式，并在地區環境治理的綜合評價中進行了實際應用。

綜合評價新模式基本思想

當極大型指標（指標取值越大越好）Xj（j=1，2，…，m）的取值（經過無量綱化處理，以下相同）都很接近于1時，那么系統的運行狀況就可認為是整體協調的，因而它的整體效益高；當Xj（j=1，2，…，m）的取值都很接近于0時，系統的運行狀況雖然也是相對整體協調的，但其整體效益偏低；當某個或某幾個指標的取值都比較大（比如很接近于1），而其他指標的取值都比較小（如接近0）時，就認為這樣的系統的運行狀況是整體不協調的，因而其整體效益不高。基于此，本文給出如下基本思想：

首先定義D={x=(x1，x2，Λ，xm)T│Xk∈[0，1]}為系統的狀態空間，x稱為狀態變量。

定義1：對取定的X*=(X1*，X2*，Λ，xm*)T∈D(Xj*＞0)，對任意的X=(X1，X2，Λ，xm)T∈D，若有不等式Xj≥Xj*(j=1，2，Λ，m)成立，則稱x連同X*為D中的準有效點。其中X*是針對系統的設計（或期望）而預先設定的。D中所有的準有效點構成的集合稱為D的準有效子集，并記為A。

定義2：對取定的X**=(X1**，X2**，Λ，xm**)T∈D(Xj**＞0)，對任意的X=(X1，X2，Λ，xm)T∈D，若至少對某一個k，有不等式Xk＜Xk**成立，則稱x連同X**為D中的非有效點。其中X**也是針對系統的設計（或期望）而預先設定的。D中所有的非有效點構成的集合，稱為D的非有效子集，并記為C。

令集合B=D-A-C，則有D=AYBYC，但AI B=BI C=CI A=φ。由定義1及定義2知，落在子集A內的點（即系統），就是其協調發展、整體效益高的系統；落在子集C內的點，就是其協調發展的程度差、整體效益偏低的系統。

定義了狀態空間D的準有效子集A及非有效子集C之后，作如下規定：落在子集A內的點，稱其為第I類發展水平的；落在子集B內的點，稱其為第II類發展水平的；落在子集C內的點，稱其為第III類發展水平的。

進而，本著先注重系統的整體效益，其次注重局部效益的評價原則，先將落在D內的系統劃分為三個類別；然后，為突出系統的局部效益，可針對每一類別內的系統，分別選擇權重系數，對各個類別內的系統進行綜合評價并排序。

假定有n個點（即系統）落在D內，且設A中有n1個點xi(1)(i=1，2，Λ，n1)，B中有n2個點xj(2)(j=1，2，Λ，n2)，C中有n3個點xk(3)(k=1，2，Λ，n3)，n1+n2+n3=n。分別針對{xi(1)}、{xj(2)}、{xk(3)}，確定出相應的權重系數{wj(k)}(j=1，2，Λ，m；k=1，2，3)，即得相應的綜合評價模型(i=1，2，Λ，nk；k=1，2，3)。按yi(k)的值由大到小分別排序，即達到對集合A、B、C內的系統的指標狀況進行綜合評價的目的。同時，根據對實際評價對象的要求，也可同時對單個集或兩個集內的系統進行綜合評價及排序。

綜合評價新模式應用實例

以綜合評價我國31個省區在2003年的環境治理狀況為例，取3項評價指標分別為：廢水治理設施數（套）、廢氣治理設施數（套）、工業固定廢物綜合利用量（萬噸），并依次記為x1，x2，x3，三項指標均為“極大型”指標，其原始數據，如表1所示。

由于表1中三項指標的量綱不一致，故需對其進行無量綱化處理。利用模型(i=1，2，3) （其中為無量綱化后的指標值，mi為指標xi中的最小值）對三項指標進行無量綱化處理，如表2所示。

確定出權重系數W=（0.2598，0.4357，0.3044）T，計算系統的綜合評價值yi(k)，通過MATLAB程序擬合出各地區環境治理比較圖，并按yi(k)的值由大到小進行排序，如表3所示。

根據無量綱的指標值，計算=

0.254241935，0.426403226，0.297912903）T，取x*=1.2=（0.305090323，0.511683871，0.357495484）T及x**=0.6=（0.152545161， 0.255841935，0.178747742）T，將31個省區分別劃入集合A、B、C內，如表4所示。

由表4可知，山東、廣東、河北、江蘇、河南屬于第I類環境治理水平；浙江、山西、遼寧等11個地區屬于第II類環境治理水平；其余15個地區的環境治理水平屬于第III類水平。浙江的環境治理水平，在B內排在第一位，而在D內排在第四位。事實上，浙江雖然在某些方面有很大的局部效益，但因其“工業固體廢物綜合利用量”指標x3取值偏小（x3=0.2837），而將其劃分到第II類中是比較合乎實際的。

結論

本文所介紹的這種先分類后排序的綜合評價模式盡管在計算上相對麻煩一些，但卻有如下特點：在總體上削弱權重系數的作用，而在局部卻突出權重系數的作用，從而避免了綜合排序的“串套”現象，使綜合評價及排序的結果更符合實際情況；避免了由于過分強調某個（或某些）指標權重系數的作用而導致系統“變異”發展的危險傾向；在客觀上可起到促進系統協調發展的積極作用；指標評價最大限度地減少了主觀色彩；既注重系統的整體效益，又突出系統局部效益。

參考文獻：

1.郭亞軍.綜合評價理論與方法[M].科學出版社，2002

2.郭亞軍.多屬性綜合評價[M].東北大學出版社，1996

3.國家統計局編.2004中國統計年鑒[M].中國統計出版社，2004