山地城市水安全評價指標體系構建探討

龍劍波 董建威 司馬衛平/四川理工學院建筑工程學院

山地城市水安全評價指標體系構建探討

龍劍波 董建威 司馬衛平/四川理工學院建筑工程學院

借鑒可持續發展指標體系研究成果，結合山地城市水安全系統的實情，探討了山地城市水安全系統評價體系的構建、權重和評價方法的確定。

山地城市；水安全；評價體系

1.評價指標體系的結構

水安全是一個動態過程，它的量性指標和質性指標具有時間、空間、層次、數量等特點與功能，為了全面評價水安全系統的狀況，借鑒國內外關于可持續發展指標體系和評價研究的經驗，建立系統的評價指標體系。

根據水安全系統的特點及指標體系建立的準則，建立如圖1所示的評價指標體系，它分為四個層次，即目標層、準則層I、準則層II及指標層，包括兩個準則和四個子準則，共11項評價指標。

圖1 水安全系統的評價指標體系結構

2.評價指標權重的確定

水安全評價中評價指標權重的確定是一個重要環節，采用定量形式層次分析法確定權重的步驟如下：

① 建立判斷矩陣。以A表示目標，Ui、Uj(i,j=1,2,....,n)表示因素。Uij表示Ui對Uj的相對重要性數值。并由Uij組成A-U判斷矩陣P。

② 按重要性排序。求判斷矩陣最大特征根λmax的特征向量w：

特征向量w經歸一化即權重分配。

③ 一致性檢驗。權重分配是否合理，需對判斷矩陣進行一致性檢驗。

式中，CR為判斷矩陣的隨機一致性比率，CI為判斷矩陣的一般一致性指標。

RI為判斷矩陣的平均隨機一致性指標，1-9階的判斷矩陣的RI值參見表1。

表1 平均隨機一致性指標RI的值

當CR ＜ 0.1時，說明判斷矩陣具有滿意的一致性，權數分配合理。當判斷矩陣P的CR ＜0.1時或λmax= n, CI=0時，判斷矩陣具有滿意的一致性，說明權數分配合理，否則需調整P中元素使其具有滿意的一致性。

3.評價方法的確定

當以水安全為準則制定其發展目標時，各指標的評估年與參照年的相對差距即距離指數反映流域評估年相對于參照年的水安全狀態。在層次分析法的基礎上，采用距離指數評價水安全狀態。

距離指數均處于[0,1] 區間，其值越接近于0，表示系統距離參照年目標的差距越小，反之亦然。距離指數對應的水安全等級參考見表2。

表2 水安全狀態等級參考表

4.結論

水安全的評價指標體系需體現人與自然的發展相協調，也就是與水相關的社會、經濟、生態、資源、環境相協調。論文結合山地城市特點，提出水安全系統評價指標的構建，采用層次分析法確定指標權重，并研究了以距離指數-層次分析綜合法評價山地城市水安全系統。

龍劍波（1971-），男，四川自貢人，碩士，講師，從事水污染治理與控制技術研究。

四川省教育廳科技項目：山地城市供水系統節能及安全保障技術研究（12ZB079）。