模糊層次分析法在輸變電工程環(huán)境影響綜合評(píng)價(jià)中的應(yīng)用

劉建林

摘要：從環(huán)境友好型建設(shè)、科學(xué)性環(huán)境管理等理念出發(fā)，以生態(tài)環(huán)境、自然環(huán)境和社會(huì)環(huán)境3個(gè)方面為準(zhǔn)則，構(gòu)建了輸變電工程環(huán)境影響綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)體系。采用模糊層次分析法和模糊一致矩陣對(duì)輸變電工程環(huán)境影響狀況進(jìn)行了賦值量化分析。結(jié)果表明，指標(biāo)層中各個(gè)單項(xiàng)指標(biāo)在輸變電工程環(huán)境影響綜合評(píng)價(jià)體系中最受關(guān)注的是工程穿越的生態(tài)敏感區(qū)情況，其次為電磁環(huán)境、水土流失和聲環(huán)境；準(zhǔn)則層中的生態(tài)環(huán)境最為重要，其次為自然環(huán)境和社會(huì)環(huán)境。行業(yè)人員對(duì)輸變電工程環(huán)保措施和環(huán)保設(shè)施有效性評(píng)分結(jié)果顯示，整體上輸變電工程的環(huán)境保護(hù)效果屬于“良好”水平。該研究科學(xué)性地量化分析了輸變電工程環(huán)境影響程度，為輸變電工程環(huán)境管理體系提供了技術(shù)支撐和推動(dòng)作用。

關(guān)鍵詞：輸變電工程； 模糊層次分析法； 環(huán)境影響評(píng)價(jià)； 模糊一致判斷矩陣

中圖分類號(hào)：X820.3

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：16749944（2017）20011803

1引言

隨著電網(wǎng)工程建設(shè)及公眾環(huán)境保護(hù)意識(shí)的加強(qiáng)，輸變電工程的環(huán)境影響已引起關(guān)注，輸變電工程環(huán)境影響評(píng)價(jià)和竣工環(huán)境保護(hù)驗(yàn)收工作已成為環(huán)境管理的重要環(huán)節(jié)[1]，然而，環(huán)境影響評(píng)價(jià)僅定性描述環(huán)境因素影響程度[2，3]，導(dǎo)致環(huán)境管理存在一定的主觀性，量化分析輸變電工程的環(huán)境影響的評(píng)價(jià)方法較少[4]。

目前，沈娟[4]采用層次分析法和模糊綜合評(píng)價(jià)法對(duì)輸變電工程定量分析，層次分析法在人為賦值滿足一致性檢驗(yàn)后才能確定賦值合理，具有明顯的主觀性，同時(shí)忽略了人為判斷的模糊性，在不確定性和模糊性因素存在時(shí)，主觀判斷與實(shí)際情況存在偏差[5，6]。模糊層次分析法可克服層次分析法存在的主觀性特點(diǎn)，其已應(yīng)用于多個(gè)領(lǐng)域的方案優(yōu)選、多目標(biāo)決策及評(píng)價(jià)量化分析[7～9]。

筆者將模糊層次分析法應(yīng)用于輸變電工程，對(duì)環(huán)境影響指標(biāo)及權(quán)重值進(jìn)行量化，從而實(shí)現(xiàn)輸變電工程環(huán)境影響評(píng)價(jià)量化分析，避免環(huán)境管理中的人為主觀因素影響，使環(huán)境管理工作得到規(guī)范化和制度化，同時(shí)也為輸變電工程管理者和相關(guān)環(huán)保部門的環(huán)境影響管理提供理論支持。

2理論基礎(chǔ)研究

2.1模糊層次分析法

模糊層次分析法是將模糊數(shù)學(xué)的原理應(yīng)用于層次分析法后得到的一種量化分析方法[7，10]。模糊層次分析法將層次分析法中的判斷矩陣改造成模糊一致判斷矩陣，模糊一致判斷矩陣滿足一致性條件，不需做一致性檢驗(yàn)。

輸變電工程環(huán)境影響綜合指標(biāo)體系將要素隸屬關(guān)系確定，對(duì)同一層的要素，用上一層要素作為指標(biāo)進(jìn)行兩兩比較，建立層層之間的模糊一致矩陣，賦值標(biāo)度具體見(jiàn)表1。

0.1、0.2、0.3、0.4反比較 若元素ai與aj相比較得到標(biāo)度為aij，則元素aj與ai相比較得到標(biāo)度為aji=1-aij

2.3輸變電工程綜合評(píng)分

輸變電工程的行政審批、環(huán)境影響評(píng)價(jià)及竣工環(huán)保驗(yàn)收以及行業(yè)專家等20位相關(guān)人員在多年工作經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上，對(duì)指標(biāo)層中單項(xiàng)指標(biāo)采取的環(huán)保設(shè)施和環(huán)保措施效果進(jìn)行主觀打分（見(jiàn)表2），準(zhǔn)則層的評(píng)價(jià)向量R（B）ij計(jì)算見(jiàn)公式（2），輸變電工程環(huán)境影響綜合評(píng)分S計(jì)算見(jiàn)公式（3）[12]。

3.1輸變電工程環(huán)境影響評(píng)價(jià)指標(biāo)體系構(gòu)建

依據(jù)輸變電工程對(duì)多個(gè)環(huán)境因素產(chǎn)生的影響及結(jié)合文獻(xiàn)研究結(jié)果[4]，建立以生態(tài)環(huán)境、自然環(huán)境、社會(huì)環(huán)境3個(gè)方面作為準(zhǔn)則層，并在準(zhǔn)則層基礎(chǔ)上選取水土流失、占用耕地、電磁環(huán)境、聲環(huán)境、水環(huán)境和環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)、拆遷影響等12個(gè)指標(biāo)作為指標(biāo)層的輸變電工程環(huán)境影響綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，具體見(jiàn)表3。

3.2指標(biāo)權(quán)重確定

通過(guò)咨詢輸變電工程行政審批、環(huán)境影響評(píng)價(jià)及竣工環(huán)保驗(yàn)收以及行業(yè)專家等20位相關(guān)人員，按照表1兩兩比較重要性的賦值原則，分別對(duì)表3中的每一層元素對(duì)上一層元素的相對(duì)重要性進(jìn)行賦值，計(jì)算賦值結(jié)果的平均值而得到各級(jí)模糊一致矩陣，通過(guò)計(jì)算得到各個(gè)指標(biāo)在準(zhǔn)則層中的權(quán)重，具體見(jiàn)表5～7。采用鄭博一等[7]研究中的計(jì)算方法得到指標(biāo)層中各個(gè)指標(biāo)在目標(biāo)層中的權(quán)重值，見(jiàn)表4。

由表4準(zhǔn)則層權(quán)重值比較可知，行業(yè)人員普遍認(rèn)為生態(tài)環(huán)境在輸變電工程環(huán)境影響評(píng)價(jià)中最為重要，其次為自然環(huán)境和社會(huì)環(huán)境。表5～7中的指標(biāo)層權(quán)重值表明，工程對(duì)生態(tài)敏感區(qū)影響程度在生態(tài)環(huán)境中最受關(guān)注，水土流失、土地占用和植被破壞在施工期影響顯著，隨著施工結(jié)束，該類影響逐漸減弱。電磁環(huán)境和聲環(huán)境是否達(dá)標(biāo)在自然環(huán)境中尤為敏感，水環(huán)境影響在施工期間主要為施工人員的生活污水和施工廢水，運(yùn)行期間的水環(huán)境影響主要為值班人員少量的生活污水，而大氣環(huán)境影響主要為施工揚(yáng)塵。居民的拆遷安置關(guān)系到糾紛、上訪等社會(huì)問(wèn)題，在社會(huì)環(huán)境中最為敏感，行業(yè)人員認(rèn)為公眾關(guān)于環(huán)境保護(hù)方面訴求需要認(rèn)真考慮并合理采納。由于環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)主要集中于變電站主變壓器油的泄露，該風(fēng)險(xiǎn)事件在輸變電工程中發(fā)生概率極小，因此行業(yè)人員對(duì)其關(guān)注度相對(duì)較小。

從表8中可直觀得知，各個(gè)單項(xiàng)指標(biāo)在輸變電工程環(huán)境影響綜合評(píng)價(jià)體系中的關(guān)注程度，工程穿越生態(tài)敏感區(qū)的合法性以及影響大小最受關(guān)注，其次為電磁環(huán)境、水土流失和聲環(huán)境，環(huán)境影響較小的為環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)、大氣環(huán)境和水環(huán)境。

3.3輸變電工程環(huán)境影響綜合評(píng)價(jià)

輸變電工程環(huán)境影響綜合評(píng)價(jià)體系指標(biāo)層單項(xiàng)指標(biāo)十分制的主觀評(píng)分如表9所示，由表9可知，自然環(huán)境中的大氣環(huán)境、水環(huán)境及社會(huì)環(huán)境中環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)評(píng)分值低于7.0，處于合格水平，原因是環(huán)保措施或設(shè)施目前運(yùn)行穩(wěn)定有效，不能確定是否能夠長(zhǎng)期維護(hù)并有效運(yùn)行；其余指標(biāo)評(píng)分值處于良好水平（>7.0），表明行業(yè)人員認(rèn)為輸變電工程的其余環(huán)保措施采取合理且有效，能夠發(fā)揮應(yīng)有作用。

表10的計(jì)算結(jié)果顯示了準(zhǔn)則層中評(píng)分高低順序依次為生態(tài)環(huán)境、自然環(huán)境和社會(huì)環(huán)境，且均在良好水平內(nèi)。行業(yè)人員普遍認(rèn)可輸變電工程建設(shè)對(duì)生態(tài)環(huán)境的保護(hù)效果，尤其是認(rèn)為涉及穿越生態(tài)敏感區(qū)的合法性及保護(hù)措施執(zhí)行效果達(dá)到優(yōu)秀水平。輸變電工程通過(guò)采取抬高鐵塔、選擇導(dǎo)線、路徑比選等措施，以確保附近居民住宅的電磁環(huán)境和聲環(huán)境滿足國(guó)家相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)限值，此外施工期間采取灑水、遮蓋等措施抑制大氣揚(yáng)塵，設(shè)置臨時(shí)沉淀池回用施工廢水，運(yùn)行期變電站內(nèi)設(shè)置地埋式污水處理設(shè)施妥善處置值班人員生活污水，可知輸變電工程采取的自然環(huán)境保護(hù)措施效果良好。變電站內(nèi)均設(shè)置足夠容量的事故油池，以防止變壓器油外溢發(fā)生環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)事故，房屋搬遷工作在輸變電工程試運(yùn)行前實(shí)施完畢，拆遷跡地恢復(fù)為耕地或原來(lái)土地使用類型；公眾意見(jiàn)對(duì)輸變電工程的環(huán)境保護(hù)滿意度較高。綜上所述，輸變電工程有針對(duì)性地采取了合理有效的環(huán)境保護(hù)措施和環(huán)保設(shè)施（評(píng)分值7.45），行業(yè)人員認(rèn)為整體上輸變電工程的環(huán)境保護(hù)效果屬于“良好”水平。endprint

4結(jié)論

（1）采用模糊層次分析法和模糊一致矩陣賦權(quán)輸變電工程環(huán)境影響綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)，量化分析了輸變電工程環(huán)境影響程度，為輸變電工程環(huán)境管理體系提供了技術(shù)支撐和推動(dòng)作用。

（2）運(yùn)用模糊層次分析法對(duì)輸變電工程環(huán)境影響進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，得出輸變電工程環(huán)境影響處于良好水平，指標(biāo)層及準(zhǔn)則層指標(biāo)評(píng)分結(jié)果表明，輸變電工程仍需進(jìn)一步加強(qiáng)社會(huì)環(huán)境和自然環(huán)境針對(duì)性環(huán)保措施的落實(shí)，同時(shí)也從側(cè)面反映出生態(tài)環(huán)境保護(hù)效果需長(zhǎng)期維護(hù)并有效運(yùn)行，從而促進(jìn)輸變電工程成為“優(yōu)秀”水平的環(huán)境友好型建設(shè)項(xiàng)目。

（3）隨著輸變電工程在不同區(qū)域的建設(shè)和實(shí)施，構(gòu)建的輸變電工程環(huán)境影響綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)體系及指標(biāo)水平分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)值等的制定還需要進(jìn)一步改進(jìn)和完善，以便更合理地應(yīng)用于具體項(xiàng)目的環(huán)境管理之中。

參考文獻(xiàn)：

[1]

濮文青，李志青，余寒，等.輸變電環(huán)境影響評(píng)價(jià)及竣工環(huán)保驗(yàn)收相關(guān)要點(diǎn)分析[J].電力科技與環(huán)保，2011，27（4）：5～7.

[2]羅超，查智明，姚為方.輸變電工程竣工環(huán)保驗(yàn)收調(diào)查工作中的常見(jiàn)問(wèn)題分析研究[J].環(huán)境科學(xué)與管理，2014，39（5）：184～187.

[3]張濱，劉新偉，吳柳芳.解讀輸變電工程環(huán)境影響報(bào)告中的環(huán)境監(jiān)理關(guān)注要點(diǎn)[J].資源節(jié)約與環(huán)保，2015（6）：103～104.

[4]沈娟.包頭至呼市東500kV輸變電工程環(huán)境影響綜合評(píng)價(jià)研究[D].北京：華北電力大學(xué)，2011.

[5]潘曉杰，黨杰，劉滌塵，廖清芬，袁榮湘.用改進(jìn)層次分析法研究TCSC最佳安裝位置[J].高電壓技術(shù)，2009，35（7）：1753～1757.

[6]宋玲玲，程亮，孫寧.基于模糊綜合評(píng)價(jià)法的污水處理行業(yè)績(jī)效評(píng)價(jià)研究[J].環(huán)境科學(xué)與管理，2015，40（2）：177～183.

[7]鄭博一，謝玉霞，劉洪波，等.基于模糊層次分析法的海綿城市措施研究[J].環(huán)境科學(xué)與管理，2016，41（5）：183～186.

[8]嵇遠(yuǎn)，謝海燕.基于模糊綜合評(píng)判法對(duì)集中供熱鍋爐環(huán)保設(shè)施綜合評(píng)價(jià)研究[J].環(huán)境科學(xué)與管理，2014，39（11）：86～90.

[9]顧兆軍，王蕊莉.基于改進(jìn)的模糊層次分析法的信息系統(tǒng)安全態(tài)勢(shì)評(píng)估模型[J].計(jì)算機(jī)工程與科學(xué)，2016，38（10）：2010～2017.

[10]康穎，薛聯(lián)青.改進(jìn)的模糊層次分析法在綜合水價(jià)確定中的應(yīng)用[J].節(jié)水灌溉，2008，（1）：38～40.

[11]王化吉，宗長(zhǎng)富，管欣，等.基于模糊層次分析法的汽車操縱穩(wěn)定性主觀評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重確定方法[J].機(jī)械工程學(xué)報(bào)，2011，47（24）：83～90.

[12]劉普輝，章桐.基于模糊層次分析法的汽車駕駛性主觀評(píng)價(jià)[J].中國(guó)工程機(jī)械學(xué)報(bào)，2016，14（2）：181～186.

Application of Fuzzy Analytic Hierarchy Process （FAHP） in Environmental Impact Assessment on Power Transmission Project

Liu Jianlin

（Beijing Best Meteorology & Environmental ProtectionTechnology Co. LTD， Beijing， 100129， China）

Abstract： Thepower transmission project was conducted by strengthening the environment-friendly and environmental management.Three environmental impact assessment standards were used as a criterion including ecological environment， natural environment and social environment to develop the environmental impact assessment index system on power transmission project. Fuzzy analytic hierarchy process （FAHP） and fuzzy consistent matrix were applied to assignment and analysis in the environmental impact assessment. The quantitative analysis of the results demonstrated that ecologically sensitive region was paid more attention， and the remains as follows were electromagnetic environment， soil erosion and acoustic environment in the index layer. The order of importance in rule layer was listed as

ecological environment， natural environment and social environment. The results of scoreobtained from professionals showed that the situation of power transmission project in environmental protection performance was at the “good” level. Finally， the present study quantitatively analyzed the environmental effect of power transmission project， which provided technical support and development for environment management system of power transmission project.

Key words： power transmission project； fuzzy analytic hierarchy process； environmental impact assessment； fuzzy consistent judgment matrixendprint