模糊层次分析法在输变电工程环境影响综合评价中的应用

刘建林

摘要：从环境友好型建设、科学性环境管理等理念出发，以生态环境、自然环境和社会环境3个方面为准则，构建了输变电工程环境影响综合评价指标体系。采用模糊层次分析法和模糊一致矩阵对输变电工程环境影响状况进行了赋值量化分析。结果表明，指标层中各个单项指标在输变电工程环境影响综合评价体系中最受关注的是工程穿越的生态敏感区情况，其次为电磁环境、水土流失和声环境；准则层中的生态环境最为重要，其次为自然环境和社会环境。行业人员对输变电工程环保措施和环保设施有效性评分结果显示，整体上输变电工程的环境保护效果属于“良好”水平。该研究科学性地量化分析了输变电工程环境影响程度，为输变电工程环境管理体系提供了技术支撑和推动作用。

关键词：输变电工程； 模糊层次分析法； 环境影响评价； 模糊一致判断矩阵

中图分类号：X820.3

文献标识码：A文章编号：16749944（2017）20011803

1引言

随着电网工程建设及公众环境保护意识的加强，输变电工程的环境影响已引起关注，输变电工程环境影响评价和竣工环境保护验收工作已成为环境管理的重要环节[1]，然而，环境影响评价仅定性描述环境因素影响程度[2，3]，导致环境管理存在一定的主观性，量化分析输变电工程的环境影响的评价方法较少[4]。

目前，沈娟[4]采用层次分析法和模糊综合评价法对输变电工程定量分析，层次分析法在人为赋值满足一致性检验后才能确定赋值合理，具有明显的主观性，同时忽略了人为判断的模糊性，在不确定性和模糊性因素存在时，主观判断与实际情况存在偏差[5，6]。模糊层次分析法可克服层次分析法存在的主观性特点，其已应用于多个领域的方案优选、多目标决策及评价量化分析[7～9]。

笔者将模糊层次分析法应用于输变电工程，对环境影响指标及权重值进行量化，从而实现输变电工程环境影响评价量化分析，避免环境管理中的人为主观因素影响，使环境管理工作得到规范化和制度化，同时也为输变电工程管理者和相关环保部门的环境影响管理提供理论支持。

2理论基础研究

2.1模糊层次分析法

模糊层次分析法是将模糊数学的原理应用于层次分析法后得到的一种量化分析方法[7，10]。模糊层次分析法将层次分析法中的判断矩阵改造成模糊一致判断矩阵，模糊一致判断矩阵满足一致性条件，不需做一致性检验。

输变电工程环境影响综合指标体系将要素隶属关系确定，对同一层的要素，用上一层要素作为指标进行两两比较，建立层层之间的模糊一致矩阵，赋值标度具体见表1。

0.1、0.2、0.3、0.4反比较 若元素ai与aj相比较得到标度为aij，则元素aj与ai相比较得到标度为aji=1-aij

2.3输变电工程综合评分

输变电工程的行政审批、环境影响评价及竣工环保验收以及行业专家等20位相关人员在多年工作经验基础上，对指标层中单项指标采取的环保设施和环保措施效果进行主观打分（见表2），准则层的评价向量R（B）ij计算见公式（2），输变电工程环境影响综合评分S计算见公式（3）[12]。

3.1输变电工程环境影响评价指标体系构建

依据输变电工程对多个环境因素产生的影响及结合文献研究结果[4]，建立以生态环境、自然环境、社会环境3个方面作为准则层，并在准则层基础上选取水土流失、占用耕地、电磁环境、声环境、水环境和环境风险、拆迁影响等12个指标作为指标层的输变电工程环境影响综合评价指标体系，具体见表3。

3.2指标权重确定

通过咨询输变电工程行政审批、环境影响评价及竣工环保验收以及行业专家等20位相关人员，按照表1两两比较重要性的赋值原则，分别对表3中的每一层元素对上一层元素的相对重要性进行赋值，计算赋值结果的平均值而得到各级模糊一致矩阵，通过计算得到各个指标在准则层中的权重，具体见表5～7。采用郑博一等[7]研究中的计算方法得到指标层中各个指标在目标层中的权重值，见表4。

由表4准则层权重值比较可知，行业人员普遍认为生态环境在输变电工程环境影响评价中最为重要，其次为自然环境和社会环境。表5～7中的指标层权重值表明，工程对生态敏感区影响程度在生态环境中最受关注，水土流失、土地占用和植被破坏在施工期影响显著，随着施工结束，该类影响逐渐减弱。电磁环境和声环境是否达标在自然环境中尤为敏感，水环境影响在施工期间主要为施工人员的生活污水和施工废水，运行期间的水环境影响主要为值班人员少量的生活污水，而大气环境影响主要为施工扬尘。居民的拆迁安置关系到纠纷、上访等社会问题，在社会环境中最为敏感，行业人员认为公众关于环境保护方面诉求需要认真考虑并合理采纳。由于环境风险主要集中于变电站主变压器油的泄露，该风险事件在输变电工程中发生概率极小，因此行业人员对其关注度相对较小。

从表8中可直观得知，各个单项指标在输变电工程环境影响综合评价体系中的关注程度，工程穿越生态敏感区的合法性以及影响大小最受关注，其次为电磁环境、水土流失和声环境，环境影响较小的为环境风险、大气环境和水环境。

3.3输变电工程环境影响综合评价

输变电工程环境影响综合评价体系指标层单项指标十分制的主观评分如表9所示，由表9可知，自然环境中的大气环境、水环境及社会环境中环境风险指标评分值低于7.0，处于合格水平，原因是环保措施或设施目前运行稳定有效，不能确定是否能够长期维护并有效运行；其余指标评分值处于良好水平（>7.0），表明行业人员认为输变电工程的其余环保措施采取合理且有效，能够发挥应有作用。

表10的计算结果显示了准则层中评分高低顺序依次为生态环境、自然环境和社会环境，且均在良好水平内。行业人员普遍认可输变电工程建设对生态环境的保护效果，尤其是认为涉及穿越生态敏感区的合法性及保护措施执行效果达到优秀水平。输变电工程通过采取抬高铁塔、选择导线、路径比選等措施，以确保附近居民住宅的电磁环境和声环境满足国家相应的标准限值，此外施工期间采取洒水、遮盖等措施抑制大气扬尘，设置临时沉淀池回用施工废水，运行期变电站内设置地埋式污水处理设施妥善处置值班人员生活污水，可知输变电工程采取的自然环境保护措施效果良好。变电站内均设置足够容量的事故油池，以防止变压器油外溢发生环境风险事故，房屋搬迁工作在输变电工程试运行前实施完毕，拆迁迹地恢复为耕地或原来土地使用类型；公众意见对输变电工程的环境保护满意度较高。综上所述，输变电工程有针对性地采取了合理有效的环境保护措施和环保设施（评分值7.45），行业人员认为整体上输变电工程的环境保护效果属于“良好”水平。endprint

4結论

（1）采用模糊层次分析法和模糊一致矩阵赋权输变电工程环境影响综合评价指标，量化分析了输变电工程环境影响程度，为输变电工程环境管理体系提供了技术支撑和推动作用。

（2）运用模糊层次分析法对输变电工程环境影响进行综合评价，得出输变电工程环境影响处于良好水平，指标层及准则层指标评分结果表明，输变电工程仍需进一步加强社会环境和自然环境针对性环保措施的落实，同时也从侧面反映出生态环境保护效果需长期维护并有效运行，从而促进输变电工程成为“优秀”水平的环境友好型建设项目。

（3）随着输变电工程在不同区域的建设和实施，构建的输变电工程环境影响综合评价指标体系及指标水平分级标准值等的制定还需要进一步改进和完善，以便更合理地应用于具体项目的环境管理之中。

参考文献：

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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