基于模糊评价法的农村安全供水项目评价

刘文豪，马移军，李庆国

（1.河海大学水电学院，江苏 南京 210098；2.山东省水利科学研究院，山东 济南 250014；3.济南大学，山东 济南 250022）

基于模糊评价法的农村安全供水项目评价

刘文豪1，马移军2，李庆国3

（1.河海大学水电学院，江苏 南京 210098；2.山东省水利科学研究院，山东 济南 250014；3.济南大学，山东 济南 250022）

【摘要】利用多指标半结构性模糊评价法对农村安全供水工程定性指标量化、规格化处理定量指标和定性指标值及相应标准值，确定指标权重，利用工程项目模糊综合评价法对农村安全供水工程项目模糊评价体系进行评价。并以胶南市为例，对农村安全供水工程进行项目评价。

【关键词】指标体系；评价模型；胶南市；供水工程

农村安全供水工程项目评价，涉及到多个指标，这些指标既有定量指标也有定性指标，是一个复杂的多指标半结构性问题。因此，本次研究提出了基于模糊模式识别理论的多指标半结构性模糊分析评价方法，并以胶南市为例，对其农村饮水安全工程进行评价，论证其可行性。

1　多指标半结构性模糊评价法

多指标半结构性模糊评价法是在相对模糊集理论和模糊模式识别模型的基础上建立起来的，首先采用一定的方法量化处理定性评价指标，然后规格化处理定量指标和定性指标的指标值及相应的标准值，进而综合成了规格化指标值和标准指标值矩阵，以标准值矩阵为基准，对指标值矩阵进行评价，得到指标相对于标准的隶属度，选用一定的方法来确定指标权重，进而得到评价模型，对项目进行评价。

2　农村安全供水项目综合评价指标体系

项目评价的科学性、合理性不仅取决于评价方法的科学、合理，还要求评价的指标体系具有一定的科学性和合理性。因此，建立一个科学、合理的评价指标体系对于项目评价来说是非常重要的。农村安全供水工程项目综合评价指标体系的评价指标涉及经济效益、社会效益、工程评价以及工程管理4方面指标。其中经济效益评价指标包括国民经济和财务效果评价；社会效益评价指标包括经济、社会和环境评价指标；工程评价指标包括工程规划、设计、施工、资金、工期等指标；工程管理指标包括管理体制、机制教育及水费征收等。

3　评价等级论域

通过参考国家和国际上的标准值、国家关于某些指标的发展规划值、咨询专家确定指标的临界值、根据理论结合实地的现状特征以及在对评价指标体系综合分析的基础上，将评价等级分为5级，分别是合理可行的（＞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）和失败（＜2.81）。

4　工程项目模糊综合评价计算流程

4.1模糊模式识别理论的定量值量化

假设对供水工程评价时所选的定量的评价指标如下：

若评价时，定量指标所考虑的标准为c级等级，则可设定量指标的标准值矩阵为：

以模糊模式识别理论为依据，规格化处理指标值和标准值，公式如下：

进而得到指标值的规格化向量和标准值的规格化矩阵如下：

4.2群决策的定性指标值量化

定性指标常常带有评价人的主观因素，而且这些定性指标都存在着各自的优势，进而导致各个指标之间具有较差的可比性。因此，对定性的指标进行量化处理是非常有必要的，这有利于提高评价结果的准确性。

本次研究量化处理定性指标所采用的方法是专家打分法。依据专家打分得到的指标标准特征值数列2Y，再依据n位专家对该项目的k项定性指标的评价分数，得k×n定性指标值矩阵2X，进而规格化处理指标值和标准值的矩阵，得到指标值的规格化矩阵和标准值的规格化矩阵如下：

4.3指标值矩阵与标准指标值矩阵

建立一种定量模型是解决群决策评价问题的关键，能够综合评议人意见和指标结果，有利于得到对方案的总评价值。本次研究采用的方法是多指标半结构性模糊综合评价方法，将定量指标规格化向量与定性指标规格化矩阵以及定量和定性的标准值规格化矩阵分别进行综合，进而得到指标值规格化矩阵R和标准指标值规格化矩阵S：

4.4指标权重协商统一集结方法

由于不同的评价指标对工程项目产生的影响也不同，需要用指标权重来展现指标对项目的影响程度。考虑到农村供水工程评价工作的特点以及简化工作量，提出了统一协商确定指标权重方法，就是通过各个评议人进行商讨来比较各个评价指标重要性对指标进行排序，依据重要性定性排序一致性二元比较矩阵原理，得到经过检验的指标重要性排序一致性二元比较定性模糊标度矩阵。

用关于指标的非归一化权向量计算模型计算权向量，对权向量归一化处理，得到评价指标权向量W。

4.5计算模糊综合评价矩阵及评价集结

根据模糊模式识别理论，计算综合评价隶属度矩阵：

其中，p=1，2为距离参数，j=1，2，…，n；

求出各评议人对于项目的评价，即相对于评价等级的隶属度，得到综合评价矩阵U。

对专家的不确定性评判意见进行综合，集结公式的选择要充分考虑到专家意见的表示方法。考虑评议人权重a=（a1，a2，…，an），仿照模糊预选模型，按下式对U进行集结

其中，p=1，2为距离参数。对上式进行归一化处理：

进而能够得到评价指标相对于评价标准的隶属度。

根据模糊模式识别理论中关于级别特征值的定义，计算该项目综合评价结果：

5　实例分析

选取胶南市农村安全供水工程项目作为样本，在对其进行项目综合评价的基础上分析整个青岛市农村安全供水工程项目的合理可行性。

5.1评价指标确定

在对工程项目实际情况以及相关的资料进行充分分析的基础上，选取部分重要评价指标，建立胶南市农村安全供水工程项目综合评价指标体系如下：

1）定量指标。财务内部收益率FNPVR（%）、静态投资回收期（不包括建设期）Pt（年）、动态投资回收期Pd（不包括建设期）（年）、经济内部收益率（%）、效益费用比。

2）定性指标。农村生活环境改善、人民生活水平、就业机会、地下水影响、空气及声环境、氯气泄漏风险、工程规划水平、工程管理体制。

5.2农村安全供水工程综合评价计算

根据藏南镇农村安全供水工程经济评价分析，计算如下：

1）确定定量指标值向量：

工程评价级别可分为5级 （合理可行的、基本合理可行的、部分合理可行的、不合理、失败）。工程级别的确定以项目实际指标和标准指标之间的差距为依据来确定。现行给排水行业的基准收益率为8%，基准投资回收期为15年；社会折现率取12%。确定工程评价定量指标标准值矩阵。

2）采用专家打分的方法量化处理定性指标。本次研究请5位相关专家对各个评价指标打分。根据对各指标的满意程度的规定在100到20范围内打分。根据5级评价级别确定定性指标标准值矩阵2Y并打分得2X。将定量指标和定性指标矩阵相结合，得到工程评价的综合指标值矩阵X。

3）规格化处理综合指标矩阵和相应的标准值矩阵，然后确定合理指标权重，采用上面给出的模型方法对藏南镇农村安全供水工程项目进行综合评价。根据5级评价标准，工程项目评价级别特征值为4.83，显示该工程是合理可行的。

5.3结果分析

经计算，藏南镇、宝山、灵山卫及张家楼工程项目评价级别特征值分别为4.83、4.79、4.88及4.91，显示这些工程是合理可行的。从而认为，胶南市农村安全供水工程项目总体上是合理可行的。各项目财务评价和国民经济评价所得出的结果均满足行业最低要求。这就意味着，胶南市农村安全供水工程建成以后能够给村民的生活环境和生活质量带来改善。

6　结语

目前，农村安全供水工程系统是典型的复杂系统，现有的农村安全供水工程评价很少，大部分是某区域或者某城市的水安全评价，很少涉及农村地区，因此对农村安全供水工程项目评价刻不容缓。

（责任编辑 赵其芬）

【中图分类号】S277.7

【文献标识码】B

【文章编号】1009-6159（2015）-01-0031-03

收稿日期：2014-12-15

作者简介：刘文豪（1994—），男，本科在读