基于模糊綜合評價法的輸變電工程環境效益后評價

康艷芳　郭新菊　李大鵬　李旭陽　陳艷華

[摘 要]為了評價輸變電工程建設所帶來的環境效益，克服僅用層次分析法所帶來的指標不易量化及單純采用模糊綜合評價法帶來的指標權重確定的問題，本文采用層次分析法和模糊綜合評價法對輸變電工程環境效益指標進行評價。本文構建了環境效益評價指標體系，并建立了綜合評價流程圖，以層次分析法確定各指標權重，通過專家打分確立各指標的模糊隸屬度后進行模糊綜合評價，最后以某地區實地調查結果為基礎，發現利用該方法進行評價的結果與實際輸變電工程運行效果一致，為輸變電工程環境效益評價提供了科學的評價方法。

[關鍵詞]層次分析法；模糊綜合評價；輸變電工程；環境效益評價

doi：10.3969/j.issn.1673 - 0194.2017.24.060

[中圖分類號]F224；F282 [文獻標識碼]A [文章編號]1673-0194（2017）24-00-02

1 研究背景

輸變電工程項目作為電力工程項目的重要組成部分，是電網互聯的基礎和保障，直接關系到國民經濟發展和居民的日常生活。而輸變電工程項目從投資到竣工結束的時間很長、投資金額大，而且輸變電工程項目一般是根據電網增容、擴建發展的需要設計的，需要考慮當地的氣候條件和地質條件，必須經過科學合理的論證后才能進行施工設計，以免造成資源、資金的投資浪費。影響輸變電項目管理效果的因素有很多，特別是由于其投資周期較長，管理效果由項目管理過程中的工作效率和工作質量決定，同時也受到當前政治形勢、經濟、自然環境和技術條件等外界環境的影響。因此，對輸變電工程項目進行全面的、綜合的、定量的評價，就是對工程項目管理過程進行考核的過程。

就輸變電工程方面的評價而言，黃曉娟采用層次分析法對多目標的輸變電工程進行了評價研究，在確定各指標的權重后，建立了輸變電項目后評價模型。韓富春等采用層次分析法進行輸變電工程項目后評價，并建立相應的指標體系。LI Jun-Hong選擇模糊層次綜合評價建立了輸變電工程模糊綜合評價模型和經濟效益后評價指標體系，對輸變電項目的經濟效益進行了評價。Sun H等根據變電項目評估的多層次、模糊性等特點，建立了項目后評價指標體系，并選擇模糊層次綜合評價，建立模糊綜合評價輸變電項目評估模型，對輸變電工程的經濟效益進行評估。以上學者主要是基于層次分析法和模糊綜合評價法，分析了輸變電工程項目的經濟效益、社會效益、項目指標體系建立等。由于輸變電項目在建設完成后，經濟效益、社會效益、環境效益帶來的影響不容小覷，目前還沒有文獻采用模糊綜合評價法對輸變電項目工程環境效益進行分析，因此本文的研究具有一定的現實意義和參考價值。

本文通過實例采用層次分析法確定各級指標權重，在此基礎上對各級指標進行排序，并采用模糊綜合評價法，通過專家對某地區的環境效益指標進行綜合打分，得到各級指標的隸屬度及隸屬度評判值，最后進行評價結果分析。

2 指標體系建立

輸變電工程環境效益指標評價是需要考慮多因素影響的評價指標，在層次分析法應用之前需要構建輸變電工程環境效益指標評價體系，通過廣泛收集輸變電工程環境效益相關指標，從生態環境成本、人居環境成本、資源環境成本、噪聲環境和電源結構等評價指標中，通過專家打分從中選取應用頻率較高的指標。本文將環境效益指標體系劃分為2個指標級，具體指標體系如圖1所示。

3 輸變電工程的評價方法

3.1 層次分析法

層次分析法（Analytic Hierarchy Process，AHP）是指將一個復雜的多目標決策問題作為一個系統，將目標分解為多個目標或準則，進而分解為多指標（或多準則、多約束）的若干層次，通過定性指標模糊量化方法算出層次單排序（權數）和總排序，以此作為目標（多指標）、多方案優化決策的系統方法。層次分析法作為一種綜合定性與定量分析，它能將一些量化困難的定性問題在嚴格數學運算基礎上定量化，將一些定量、定性混雜的問題綜合為統一整體進行綜合分析。

層次分析法首先是把要決策問題按總目標、各層子目標、評價準則直至具體的備選方案順序分解為不同的層次，建立不同層次間的兩兩判斷矩陣和遞階層次結構。然后利用求判斷矩陣特征值向量的辦法，求得每一層各元素對上一層各元素的優先權重，最后再用加權的方法遞階求出各備選方案對總目標的最終權重，此最終權重值的最大者即為最優方案。層次分析法的具體步驟為：①建立層次結構模型；②構造判斷矩陣；③計算特征值、特征向量并做一致性檢驗；④根據層次總排序做出決策。

3.2 模糊綜合評價法

確定因素集。根據評價指標體系，確定因素集見。

（1）確定評語集。V={V1，V2，V3，V4，V5}，Vi為各一級指標的評價結果。

（2）確定隸屬度。對可獲得的定量指標數據進行標準化處理，以單目標最優的標準進行評級，對于定性指標采用專家評分進行評級，得到環境效益模糊隸屬度。

（3）綜合評判。由層次分析法確定的各級指標權重，與上述步驟標準化后得到的模糊隸屬度評判值進行分層模糊運算，即采用公式R=w*Vi計算，即可得到模糊綜合評價的最后得分結果。

4 實例分析

以某地區220千伏輸變電工程為例。工程項目主要有220千伏變電所新建工程、送電線路新建工程、220千伏變電所系統通信工程。該工程于2005年5月28日開工至2005年12月23日竣工，已于2006年1月末開始投產、試運行，至2011年歷時近五年的時間。具體評價過程如下所示。

4.1 確定指標權重

筆者在確定輸變電工程的環境效益指標體系權重的過程中，邀請社會上相關專家進行問卷調查，對一級指標（A1，A2，A3，A4，A5）進行重要性打分，并計算權重，其中n=5。從專家打分的最終結果可以看出，在輸變電工程中，人居環境成本和生態環境成本指標對環境效益的影響是最大的，資源環境次之，噪聲環境和電源結構的影響相對來說較小。二級指標權重是在各個一級指標下通過專家打分得到的，各二級指標影響大小排列為：大氣資源成本>土地資源成本>水資源成本>自然景觀成本。人居環境下的二級指標的影響程度排序為：社區環境治理費用>環保投入成本>交通環境治理成本。資源環境成本下的二級指標的影響程度排序為：新技術引進成本>耗材節約成本>綜合線損成本。噪聲環境下的二級指標的影響程度相同。電源結構下的二級指標的影響程度排序為：化石能源消耗變化量>電能替代成本。

4.2 模糊綜合評價

本文建立了優[100，80]、良[80，60]、中[60，40]、一般[40，20]、較差[20，0]5個評價等級，采用不同等級的分值可得該地區的環境效益評估結果分數，則對該地區打分為[90，75，50，35，10]。筆者邀請20位輸變電工程相關領域的專家對該地區打分，得到環境效益模糊隸屬度，如表1所示。

本文按照最大隸屬度原則，得到該項目建設所帶來的生態環境成本、人居環境成本、資源環境成本、噪聲環境和電源結構的評價結果分別為：優、優、良、良、優。綜合評判得到項目建設的環境效益評價得分為72.825 5，屬于良，說明該項目建設給當地帶來了一定的環境效益。其中，生態環境成本的評價結果說明項目建設對當地生態環境的污染很小、破壞很少，具有可持續發展性；人居環境成本的評價結果說明項目建設對當地人居環境影響很小，減少了治理成本；資源環境成本的評價結果說明項目建設對當地資源環境影響相對來說較小，節省了資源；噪聲環境的評價結果說明項目建設產生的噪聲對當地資源環境影響相對來說較小，減少了治理噪聲污染的成本；電源結構的評價結果說明項目建設對當地的化石能源變化量造成的影響很小。

綜合評價結果說明該項目建設比較成功，與實際工程項目建設的結果一致，給當地帶來了一定的環境效益。

5 結 語

本文采用層次分析法分析輸變電工程環境效益的影響因素，可以較好地克服分析決策過程中受主觀因素影響較大的問題，用該方法計算權重，能夠反映出各個因素在整體中的重要程度；采用模糊綜合評價法進行逐級評價，由單個指標到指標層級再到整個指標體系，通過確定因素集、評語集、專家評價得到各級評價指標的隸屬度，再對整個指標體系進行綜合評判。本文將兩種方法結合起來，并應用于某地區輸變電工程環境效益的評價結果，與該地區實際工程建設帶來的環境效益一致，驗證了該評價方法的有效性。

主要參考文獻

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