TOPSIS法在水環境管理能力績效評估中的應用研究

摘要：本文采用TOPSIS法對遼寧省某市開展了水環境管理能力績效評估，評估結果顯示2011年-2016年該市水環境管理能力逐年提高。

關鍵詞：TOPSIS法;水環境管理能力;績效評估

Abstract： This paper used the TOPSIS method to evaluate the performance of water environment management capacity in a city of Liaoning Province. The evaluation results showed this citys water environment management capacity increase yearly from 2011 to 2016.

Key words： TOPSIS method; Water environment management capability; Performance evaluation

貼近度法（The Technique for Order Preference by Similarity to Ideal Solution，TOPSIS）是一種逼近于理想點的排序方法，在20世紀80年代由Hwang，C.L. 和 Yoon，K.S. 在Multiple Attribute Decision Making首次提出。該方法具有原理容易理解、計算簡單、應用性強、幾何意義直觀、信息失真小的優點，在環境質量評價、水質評價、區域水資源承載力評價等領域應用較多。

1 TOPSIS法評估步驟

TOPSIS法的基本思想在于要先確定一個理想解和一個負理想解，然后，把實際可行解與理想解和負理想解做比較，即計算某一方案與最優方案和最劣方案之間的加權歐氏距離，進行方案排隊，如果某個評價方案最靠近理想解，同時又遠離負理想解，那么這個評價方案為最優方案。TOPSIS法計算步驟如下：

1.1 建立原始數據矩陣

1.2 對決策矩陣進行標準化處理

1.3 計算加權標準化矩陣

加權標準化矩陣計算公式：

1.4 確定正理想點和負理想點

正理想點：

負理想點：

通過上述公式分別得到正理想點矩陣

通過上述公式分別得到負理想點矩陣

1.5 計算理想解距離

根據下面公式計算各方案得到的正理想點和負理想點的距離。

1.6 計算相對貼近度

根據下式計算各方案的貼近度：

相對貼近度同時考慮了評估對象與最優樣本的距離和最劣樣本的距離。其值越大表明評價對象與最優樣本的相對距離越小。比較m個對象的貼近度Ci，通過大小排序，得到先后順序。

2 在水環境管理績效評估中的應用實例

本文以遼寧省某市為例，采用2011年、2015年、2016年對該市的調查數據，采用TOPSIS對該市水環境管理能力進行評估。評估共分為以下幾個步驟：

2.1 構建評估指標體系，建立原始數據矩陣

根據《中國政府績效評估研究》中提出的我國政府的績效評估指標，將評估指標分為管理影響、管理職能、管理措施3個方面。通過征詢10名多年從事水環境管理工作的專家，對初選指標進行篩選，剔除相關性較弱或不易量化的指標，構成水環境管理績效評估指標體系。2011年、2015年、2016年分別針對該市水環境管理情況進行問卷調查，形成核算決策數據。

2.2 采用極差法對核算數據進行標準化處理

本研究采用極差法對核算數據進行標準化處理，以消除原始指標單位及量級對績效評估結果的影響。核算數據標準化處理結果見表1。

2.3 采用層次分析法確定評估指標權重，計算加權標準化矩陣

采用層次分析法對12項評估指標進行賦權，根據賦權結果對標準化處理后的核算數據進行加權標準化。計算結果見表2。

2.4 計算正負理想解距離，根據計算結果計算貼近度值

采用公式（3）和（4）分別計該市2011年、2015年、2016年績效評估正理想點和負理想點的距離，采用公式（5）計算貼近度，計算結果見表3。

3 結論

根據貼近度計算結果可以看出，2011年、2015年、2016年該市水環境管理能力均有不同程度的提升。這一評估結果與“國家水體污染控制與治理科技重大專項”（以下簡稱“水專項”）水環境管理技術研究成果在該地區的示范應用有著密不可分的關系。水專項經過“十一五”“十二五”兩個階段的研究，建立了基于水生態功能三級區水生態系統完整性的管理目標、開展示范流域容量總量分配技術示范，在示范流域核發排污許可證;構建了遼河流域水污染物排放總量監控網絡，實現了對流域內90%以上重點風險源、90%以上敏感水體有效控制;構建了面向業務應用的省、市、縣（區）三級水生態監測網絡。評估結果可印證水環境管理技術的示范應用，切實促進了當地環保部門水環境管理能力的提升。

參考文獻

[1]周亞.多屬性決策中的TOPSIS法研究[D].武漢：武漢理工大學，2009：12-40.

[2]付巧峰.關于TOPSIS法的研究[J].西安科技大學學報，2008（3）：22-25.

[3]程佩瑄.基于TOPSIS法的水環境質量評價研究—以黃河蘭州段為例[D].甘肅：蘭州大學，2014：37-49.

[4]吳智誠，張江山，陳盛.TOPSIS法在水環境質量綜合評價中的應用[J].水資源保護，2007，23（2）：10-12.

[5]付巧峰.關于TOPSIS法的研究[J].西安科技大學學報，2008（3）：22-25.

[6]袁永強.遼河流域環境管理績效及相關制度研究[D].沈陽：沈陽大學，2014.

[7]曹穎，曹東.中國環境績效評估指標體系和評估方法研究[J].環境管理，2008（7）：37-38.

收稿日期：2020-05-15

作者簡介：惠婷婷（1985-），碩士研究生，工程師，研究方向為環境監測與管理。