基于模糊評價法的農村安全供水項目評價

劉文豪，馬移軍，李慶國

（1.河海大學水電學院，江蘇 南京 210098；2.山東省水利科學研究院，山東 濟南 250014；3.濟南大學，山東 濟南 250022）

基于模糊評價法的農村安全供水項目評價

劉文豪1，馬移軍2，李慶國3

（1.河海大學水電學院，江蘇 南京 210098；2.山東省水利科學研究院，山東 濟南 250014；3.濟南大學，山東 濟南 250022）

【摘要】利用多指標半結構性模糊評價法對農村安全供水工程定性指標量化、規格化處理定量指標和定性指標值及相應標準值，確定指標權重，利用工程項目模糊綜合評價法對農村安全供水工程項目模糊評價體系進行評價。并以膠南市為例，對農村安全供水工程進行項目評價。

【關鍵詞】指標體系；評價模型；膠南市；供水工程

農村安全供水工程項目評價，涉及到多個指標，這些指標既有定量指標也有定性指標，是一個復雜的多指標半結構性問題。因此，本次研究提出了基于模糊模式識別理論的多指標半結構性模糊分析評價方法，并以膠南市為例，對其農村飲水安全工程進行評價，論證其可行性。

1　多指標半結構性模糊評價法

多指標半結構性模糊評價法是在相對模糊集理論和模糊模式識別模型的基礎上建立起來的，首先采用一定的方法量化處理定性評價指標，然后規格化處理定量指標和定性指標的指標值及相應的標準值，進而綜合成了規格化指標值和標準指標值矩陣，以標準值矩陣為基準，對指標值矩陣進行評價，得到指標相對于標準的隸屬度，選用一定的方法來確定指標權重，進而得到評價模型，對項目進行評價。

2　農村安全供水項目綜合評價指標體系

項目評價的科學性、合理性不僅取決于評價方法的科學、合理，還要求評價的指標體系具有一定的科學性和合理性。因此，建立一個科學、合理的評價指標體系對于項目評價來說是非常重要的。農村安全供水工程項目綜合評價指標體系的評價指標涉及經濟效益、社會效益、工程評價以及工程管理4方面指標。其中經濟效益評價指標包括國民經濟和財務效果評價；社會效益評價指標包括經濟、社會和環境評價指標；工程評價指標包括工程規劃、設計、施工、資金、工期等指標；工程管理指標包括管理體制、機制教育及水費征收等。

3　評價等級論域

通過參考國家和國際上的標準值、國家關于某些指標的發展規劃值、咨詢專家確定指標的臨界值、根據理論結合實地的現狀特征以及在對評價指標體系綜合分析的基礎上，將評價等級分為5級，分別是合理可行的（＞4.77）、基本合理可行的（3.98～4.77）、部分合理可行的（3.53～3.98）、不合理（2.81～3.53）和失敗（＜2.81）。

4　工程項目模糊綜合評價計算流程

4.1模糊模式識別理論的定量值量化

假設對供水工程評價時所選的定量的評價指標如下：

若評價時，定量指標所考慮的標準為c級等級，則可設定量指標的標準值矩陣為：

以模糊模式識別理論為依據，規格化處理指標值和標準值，公式如下：

進而得到指標值的規格化向量和標準值的規格化矩陣如下：

4.2群決策的定性指標值量化

定性指標常常帶有評價人的主觀因素，而且這些定性指標都存在著各自的優勢，進而導致各個指標之間具有較差的可比性。因此，對定性的指標進行量化處理是非常有必要的，這有利于提高評價結果的準確性。

本次研究量化處理定性指標所采用的方法是專家打分法。依據專家打分得到的指標標準特征值數列2Y，再依據n位專家對該項目的k項定性指標的評價分數，得k×n定性指標值矩陣2X，進而規格化處理指標值和標準值的矩陣，得到指標值的規格化矩陣和標準值的規格化矩陣如下：

4.3指標值矩陣與標準指標值矩陣

建立一種定量模型是解決群決策評價問題的關鍵，能夠綜合評議人意見和指標結果，有利于得到對方案的總評價值。本次研究采用的方法是多指標半結構性模糊綜合評價方法，將定量指標規格化向量與定性指標規格化矩陣以及定量和定性的標準值規格化矩陣分別進行綜合，進而得到指標值規格化矩陣R和標準指標值規格化矩陣S：

4.4指標權重協商統一集結方法

由于不同的評價指標對工程項目產生的影響也不同，需要用指標權重來展現指標對項目的影響程度。考慮到農村供水工程評價工作的特點以及簡化工作量，提出了統一協商確定指標權重方法，就是通過各個評議人進行商討來比較各個評價指標重要性對指標進行排序，依據重要性定性排序一致性二元比較矩陣原理，得到經過檢驗的指標重要性排序一致性二元比較定性模糊標度矩陣。

用關于指標的非歸一化權向量計算模型計算權向量，對權向量歸一化處理，得到評價指標權向量W。

4.5計算模糊綜合評價矩陣及評價集結

根據模糊模式識別理論，計算綜合評價隸屬度矩陣：

其中，p=1，2為距離參數，j=1，2，…，n；

求出各評議人對于項目的評價，即相對于評價等級的隸屬度，得到綜合評價矩陣U。

對專家的不確定性評判意見進行綜合，集結公式的選擇要充分考慮到專家意見的表示方法。考慮評議人權重a=（a1，a2，…，an），仿照模糊預選模型，按下式對U進行集結

其中，p=1，2為距離參數。對上式進行歸一化處理：

進而能夠得到評價指標相對于評價標準的隸屬度。

根據模糊模式識別理論中關于級別特征值的定義，計算該項目綜合評價結果：

5　實例分析

選取膠南市農村安全供水工程項目作為樣本，在對其進行項目綜合評價的基礎上分析整個青島市農村安全供水工程項目的合理可行性。

5.1評價指標確定

在對工程項目實際情況以及相關的資料進行充分分析的基礎上，選取部分重要評價指標，建立膠南市農村安全供水工程項目綜合評價指標體系如下：

1）定量指標。財務內部收益率FNPVR（%）、靜態投資回收期（不包括建設期）Pt（年）、動態投資回收期Pd（不包括建設期）（年）、經濟內部收益率（%）、效益費用比。

2）定性指標。農村生活環境改善、人民生活水平、就業機會、地下水影響、空氣及聲環境、氯氣泄漏風險、工程規劃水平、工程管理體制。

5.2農村安全供水工程綜合評價計算

根據藏南鎮農村安全供水工程經濟評價分析，計算如下：

1）確定定量指標值向量：

工程評價級別可分為5級 （合理可行的、基本合理可行的、部分合理可行的、不合理、失敗）。工程級別的確定以項目實際指標和標準指標之間的差距為依據來確定。現行給排水行業的基準收益率為8%，基準投資回收期為15年；社會折現率取12%。確定工程評價定量指標標準值矩陣。

2）采用專家打分的方法量化處理定性指標。本次研究請5位相關專家對各個評價指標打分。根據對各指標的滿意程度的規定在100到20范圍內打分。根據5級評價級別確定定性指標標準值矩陣2Y并打分得2X。將定量指標和定性指標矩陣相結合，得到工程評價的綜合指標值矩陣X。

3）規格化處理綜合指標矩陣和相應的標準值矩陣，然后確定合理指標權重，采用上面給出的模型方法對藏南鎮農村安全供水工程項目進行綜合評價。根據5級評價標準，工程項目評價級別特征值為4.83，顯示該工程是合理可行的。

5.3結果分析

經計算，藏南鎮、寶山、靈山衛及張家樓工程項目評價級別特征值分別為4.83、4.79、4.88及4.91，顯示這些工程是合理可行的。從而認為，膠南市農村安全供水工程項目總體上是合理可行的。各項目財務評價和國民經濟評價所得出的結果均滿足行業最低要求。這就意味著，膠南市農村安全供水工程建成以后能夠給村民的生活環境和生活質量帶來改善。

6　結語

目前，農村安全供水工程系統是典型的復雜系統，現有的農村安全供水工程評價很少，大部分是某區域或者某城市的水安全評價，很少涉及農村地區，因此對農村安全供水工程項目評價刻不容緩。

（責任編輯 趙其芬）

【中圖分類號】S277.7

【文獻標識碼】B

【文章編號】1009-6159（2015）-01-0031-03

收稿日期：2014-12-15

作者簡介：劉文豪（1994—），男，本科在讀