綠色礦山評價模型構(gòu)建研究

肖青

摘 要：綠色礦山作為最佳礦業(yè)開發(fā)途徑，但其評價方法和標(biāo)準(zhǔn)仍處于探索階段，構(gòu)建綠色礦山評價模型十分必要。本文結(jié)合綠色礦山評價指標(biāo)特點，確定了基于層次分析法（AHP）-熵權(quán)法-離差平方和的組合賦權(quán)方式;考慮到評價指標(biāo)體系具有定性定量相結(jié)合、數(shù)量多的特點，選擇了灰靶模型作為評價方法，并將指標(biāo)權(quán)重引入其靶心度計算，由此建立了綠色礦山綜合評價模型。

關(guān)鍵詞：綠色礦山評價;層次分析法;熵權(quán)法;灰靶模型

中圖分類號：X322? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A? ? ? ? 文章編號：1672-5603（2022）03-81-06

Study on the Construction of Green Mine Evaluation Model

Xiao Qing

（Hunan Center of Natural Resources Affairs，Changsha Hunan 410004）

Abstract： Green mine is the best way of mining development， but its evaluation methods and standards are still in the exploratory stage， so it is necessary to build a green mine evaluation model. In this paper， combined with the characteristics of green mine evaluation index， the combined weighting method based on analytic hierarchy process （AHP） - entropy weight method - sum of deviation squares is determined; Considering that the evaluation index system has the characteristics of qualitative and quantitative combination and large quantity， the grey target model is selected as the evaluation method， and the index weight is introduced into the calculation of the bull's-eye degree， thus the comprehensive evaluation model of green mines is established.

Keywords： green mine evaluation; analytic hierarchy process; entropy weight method; grey target model

2003年，“綠色礦山”這一概念在我國正式被提出。2011年起。國家級的綠色礦山試點工作開始推進(jìn)[1]。十余年的試點探索，我國綠色礦山建設(shè)取得了長足的進(jìn)步，但國內(nèi)綠色礦山評價處于探索階段，雖然初步建立了評價指標(biāo)體系和評分標(biāo)準(zhǔn)，但在實際操作時存在相當(dāng)?shù)牟町愋裕壳拔覈幸慌?jīng)專家評價合格入庫的綠色礦山，經(jīng)現(xiàn)場復(fù)核達(dá)不到綠色礦山標(biāo)準(zhǔn)，自然資源部已要求全面整改、重新評價[2]。

因此，建立一個完善的綠色礦山評價體系的要求非常迫切，對科學(xué)的評價綠色礦山建設(shè)成果，規(guī)范管理綠色礦山建設(shè)項目，不僅具有理論意義，更具重要的實際需求。

1 綠色礦山評價研究現(xiàn)狀

綠色礦山評價的標(biāo)準(zhǔn)和依據(jù)是原國土資源部提出的綠色礦山的九項基本原則。大部分專家和學(xué)者對于綠色礦山評價的研究都是以該九項基本原則為基準(zhǔn)，通過不同的視角和研究方法對具體指標(biāo)構(gòu)建展開研究，構(gòu)建的評價指標(biāo)體系多以定性指標(biāo)為主，其評價數(shù)據(jù)來源于主觀評價和專家打分，其評價方法以簡單的加權(quán)求和為主，具有較大的不確定性[3]。

2020年，自然資源部礦保司發(fā)布了綠色礦山評價指標(biāo)，最新的綠色礦山評價都是基于該評價指標(biāo)進(jìn)行評價。雖然初步建立了評價指標(biāo)體系和評分標(biāo)準(zhǔn)，但指標(biāo)體系中的部分二級指標(biāo)并不適用于所有礦種，部分指標(biāo)存在相關(guān)性和重疊性，在實際評價過程中存在重復(fù)評價的情況;同時，現(xiàn)有評價方法均為專家主觀打分評判，各指標(biāo)賦值易受企業(yè)、地方政府人為干擾;同一礦山不同專家、甚至相同專家不同時點的評價結(jié)果差異較大，不能科學(xué)客觀評價綠色礦山建設(shè)情況[4～5]。

2 綠色礦山評價模型研究

2.1 綠色礦山評價流程

綠色礦山評價模型的建立，需要結(jié)合綠色礦山指標(biāo)特點和評價需求，選擇合適的指標(biāo)賦權(quán)方法，確定各指標(biāo)的權(quán)重。

（1）指標(biāo)量化與權(quán)重確定

在綜合評價指標(biāo)體系中，設(shè)置的指標(biāo)包括定量指標(biāo)和定性指標(biāo)。評價的關(guān)鍵是明確所有指標(biāo)的意義和賦值準(zhǔn)則。定量指標(biāo)可直接得出，而定性指標(biāo)則只能經(jīng)過定性量化處理過程后才能得出，這個結(jié)果對評估結(jié)論的可信度影響也較大。鑒于影響綠色礦山的各種因素不平衡，想要體現(xiàn)各個指標(biāo)對評估目標(biāo)的貢獻(xiàn)程度，可采用對每個指標(biāo)賦權(quán)來實現(xiàn)[6]。

（2）建立評價模型

綠色礦山評價的核心，是通過制定的指標(biāo)體系，運用相關(guān)理論和方法構(gòu)建評價模型。通過選擇比較科學(xué)的評價方式，建立綠色礦山評價模型，并對其加以評價，以保證綠色礦山建設(shè)項目符合政策規(guī)定。

2.2 評價指標(biāo)體系賦權(quán)方法

目前主要的指標(biāo)賦權(quán)方法有主觀賦權(quán)、客觀賦權(quán)、組合賦權(quán)等[7]。

主觀賦權(quán)法以“層次分析法（AHP）”為代表，主要以專家的主觀判斷為基本依據(jù)，通過構(gòu)造專門的評價方法和數(shù)學(xué)計算方法來求得指標(biāo)權(quán)重。適用于缺乏詳細(xì)信息或難以獲得數(shù)據(jù)的情況。

客觀賦權(quán)法，是以對目標(biāo)數(shù)量信息的數(shù)理推導(dǎo)為主要依據(jù)的定量分析方法。因為主觀賦權(quán)方法評價的主觀性和隨機性對評價結(jié)果影響很大。為保證對數(shù)據(jù)源最準(zhǔn)確的評價指標(biāo)得到最科學(xué)的權(quán)重，產(chǎn)生了熵值法、局部變權(quán)法等客觀賦權(quán)方法。

組合賦權(quán)方法是主觀賦權(quán)和客觀賦權(quán)的有機組合。這種方法產(chǎn)生的原因是單純使用主觀賦權(quán)法所得到的結(jié)果客觀性太差，而且單獨使用客觀賦權(quán)法所得到的結(jié)果可能與生產(chǎn)生活的實際重要性不相符。

為了更加科學(xué)、客觀地確定指標(biāo)權(quán)重，選擇組合賦權(quán)法進(jìn)行指標(biāo)賦權(quán)。為了更好地確定綠色礦山評價指標(biāo)賦權(quán)方法，通過梳理和對比各種賦權(quán)方法，本文主要選擇了以“AHP-熵權(quán)法-離差平方和”的組合賦權(quán)方式。

2.2.1 基于AHP 的主觀賦權(quán)方法

層次分析法（AHP）主要以定性方式評價的方法，以數(shù)學(xué)的表示和處理的方法，來代替由人的個人主觀判斷因素所引起的臆想，通過AHP方法可以有效降低由于個人客觀性原因而造成的局限性，使判斷結(jié)論更為正確和合理[8]。AHP 計算步驟如下：

① 構(gòu)造判斷矩陣

通過對綠色礦山建設(shè)指標(biāo)體系影響因素間的相互關(guān)聯(lián)關(guān)系進(jìn)行分析，并對各個指數(shù)相對本身進(jìn)行兩兩對比，構(gòu)造判斷矩陣 C。

② 判斷矩陣 C 列歸一化

③ 歸一化后的矩陣各行相加

④ 計算特征向量

⑤ 計算判斷矩陣最大特征值：

⑥ 計算一致性指標(biāo)

⑦ 一致性檢驗

2.2.2 基于熵權(quán)法的客觀賦權(quán)方法

2.2.3 基于離差平方和的組合賦權(quán)方法

2.3 綠色礦山評價方法確定

2.3.1 常用綜合評價方法比選

近年來系統(tǒng)評價方法研究趨于豐富，通過梳理建設(shè)工程領(lǐng)域常用的綜合評價方法的原理及優(yōu)缺點，進(jìn)而選擇分析得到適用于綠色礦山評價的方法。常見的系統(tǒng)評價方法有模糊綜合評價法、物元分析法、灰色聚類分析法、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法等，針對綠色礦山評價指標(biāo)體系特點，若選用模糊綜合評價，不僅主觀性太強，難以發(fā)揮定量指標(biāo)的客觀評價作用，而且指標(biāo)數(shù)量較多，易發(fā)生超模糊現(xiàn)象。物元分析法的缺點是經(jīng)典域和節(jié)域難以合理劃分，尤其針對定性指標(biāo)占半數(shù)以上的情況，難以科學(xué)劃分各等級取值，而這又是物元評價的基礎(chǔ)和關(guān)鍵，因此不宜采用。人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的方法需要大量數(shù)據(jù)作為模型訓(xùn)練支撐，一方面難以獲得大量不同項目的數(shù)據(jù)，另一方面項目具有唯一性和特殊性，難免對于模型的訓(xùn)練效果具有一定影響，故不宜選用。灰色聚類分析的缺點是聚類系數(shù)難以科學(xué)確定，同時白化權(quán)函數(shù)計算復(fù)雜，對于非線性關(guān)系無法很好地擬合，這對于指標(biāo)數(shù)量、指標(biāo)關(guān)系復(fù)雜的綠色礦山評價也不太適用。而灰靶模型則是源于灰色系統(tǒng)理論，相比于灰色聚類法，它可以更有效的實現(xiàn)定性與定量分析的融合，可以應(yīng)用于在指標(biāo)中既有定性指標(biāo)也有定量分析指標(biāo)的情況，同時其計算原理清晰，計算過程便捷，也適用于指標(biāo)情況復(fù)雜的情形，而唯一美中不足的是其靶心度的計算是以各指標(biāo)等距的情況作為基礎(chǔ)的，故本文將選用“灰靶模型”作為綜合評價方法，同時引入指標(biāo)權(quán)重對靶心距的計算進(jìn)行改進(jìn)。

2.3.2 改進(jìn)的灰靶模型

2.4 綠色礦山評價模型構(gòu)建

根據(jù)以上步驟，整理出綠色礦山評價模型構(gòu)建步驟，如圖1所示。

3 結(jié)論

綠色礦山在我國推行時間不長，配套標(biāo)準(zhǔn)及管理辦法仍需完善，在綠色礦山試點工作積極開展的當(dāng)下，亟需進(jìn)一步優(yōu)化綠色礦山評價標(biāo)準(zhǔn)及方法，精準(zhǔn)發(fā)力，提高綠色礦山建設(shè)水平。本文對綠色礦山評價模型展開了研究，主要結(jié)論如下：

（1）確定了基于層次分析法（AHP）-熵權(quán)法-離差平方和的評價指標(biāo)組合賦權(quán)方式。基于對常用賦權(quán)方法的對比分析，考慮到AHP法主觀隨意性較大、熵權(quán)法無法反映客觀數(shù)據(jù)外的實際情況，故采用離差平方和的方法將主客觀權(quán)重進(jìn)行組合，體現(xiàn)綠色礦山評價指標(biāo)權(quán)重賦權(quán)的科學(xué)性。

（2）基于改進(jìn)灰靶模型的綜合評價方法，構(gòu)建了綠色礦山評價模型。基于評價指標(biāo)體系具有定性與定量相結(jié)合、數(shù)量多的特點，通過對常見綜合評價方法的對比分析，考慮到灰靶模型能更好地體現(xiàn)定性和定量分析的結(jié)合，同時其計算原理清晰，計算過程便捷，適用于指標(biāo)情況復(fù)雜的情形，故選用“灰靶模型”作為綜合評價方法，同時引入指標(biāo)組合權(quán)重對靶心距的計算進(jìn)行改進(jìn)，以此構(gòu)建綠色礦山評價模型。

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