基于AHP—模糊综合评价法的示范河湖评价

苏 玥，王立权，李铁男，郭微微，李 栋

(1.黑龙江大学 水利电力学院，黑龙江 哈尔滨 150080；2.黑龙江省水利科学研究院，黑龙江 哈尔滨 150080)

2020年3月，黑龙江省松花江富锦城区段入选黑龙江省水利厅公布的第一批示范河湖建设名单。为落实水利部提出的实现“防洪保安全、优质水资源、健康水生态、宜居水环境、先进水文化”目标，富锦市因地制宜，以“江河安澜护粮都、农业命脉稳增产、生态健康可持续、亲水康养惠民生、文化传承铸灵魂”为目标，全面展开示范河湖建设工作[1-3]。

本文以松花江富锦市示范河湖建设目标为导向，参照河流健康评价、幸福河评价成果，建立示范河湖综合评价体系，运用AHP—模糊综合评价法，对松花江富锦市示范河湖建设情况进行评价，总结经验做法，为科学评价示范河湖提供参考，为丰富示范河湖相关理论提供支持，为全省河湖管理及河湖长制工作提供样板[4-6]。

1 研究方法介绍

1.1 层次分析法

层次分析法是美国运筹学家，匹兹堡大学的A.L.Saaty教授于20世纪70年代提出的一种定性分析和定量分析相结合的系统分析方法。基本思路是把一个复杂问题分解为有层次结构的组成因素，然后基于专家经验并通过计算来确定在这些元素权重，最后加权汇总。该方法具有系统、灵活、简洁的特点[7]。利用层次分析法确定指标权重的一般步骤：

(1) 构造阶梯层次结构模型。

(2)构造判断矩阵。 将层次分析模型中，每一层次的各要素进行两两对比，引用数字1～9及其倒数作为标度，得到相对重要程度的比较标度，以此来建立判断矩阵A=(aij)n×n(见表1)。

表1 判断矩阵标度定义

(3)层次单排序及其一致性检验。 引入一致性指标CI和RI，计算检验系数CR，当CR<0.1，则认为该判断矩阵通过一致性检验，否则就不具有满意一致性,需要调整判断矩阵。

(4)层次总排序及其一致性检验。计算某一层次所有因素对于最高层(总目标)相对重要性的权值，称为层次总排序。这一过程是从最高层次到最低层次依次进行的。

1.2 模糊综合评价法

模糊综合评价法是基于模糊变换和最大隶属度的原则，综合考虑各个影响因素进行决策的方法。其优点是被评价的客体具有唯一的评价值而不受评价客体所处集合的特性影响[8]。本文研究对象较为复杂，考虑因素众多，并且各因素之间有层次之分，因此采用多层模糊综合评价的方法。

1.3 AHP—多层模糊综合评价法

AHP—多层模糊综合评价法是一种结合了层次分析法以及模糊综合评价法的优点的评价方法。该方法通过层次分析法确定准则层以及各指标层权重向量，然后通过多层模糊综合评价法计算隶属度进行评价[9]。

2 应用实例

2.1 研究区域概况

松花江富锦城区段示范河湖，位于松花江南岸，起点松花江富绥公路大桥下游0.85 km处，终点富锦市红旗灌溉站渠首泵站。示范段全长7.72 km，流经富锦市富锦镇，富锦镇地势低平，河道宽度4.0～7.0 km，河道主槽宽度0.5～2.0 km，河道边滩发育，示范段无其他支流汇入。

2.2 权重确定

本文采用层次分析法，应用matlab软件进行权重计算，最终得到权重计算结果见表2～表8。

表2 目标层判断矩阵及权重

表3 准则层判断矩阵及权重B1

表4 准则层判断矩阵及权重B2

表5 准则层判断矩阵及权重B3

表6 准则层判断矩阵及权重B4

表7 准则层判断矩阵及权重B5

表8 准则层判断矩阵及权重B6

2.3 隶属度计算

本文采用梯形分布函数，结合2020年松花江富锦市示范河湖实际建设情况，计算隶属度见表9。

表9 隶属度计算及结果

2.4 多层模糊综合评价

本文采用加权平均算法，利用上文计算得到的隶属度值，构建模糊关系矩阵R，与层次分析法中得到的指标权重向量，进行矩阵运算，求得一级模糊综合评判矩阵，最终得到第二层模糊综合评价向量如式(1)所示。

B=A×R=

(1)

3 结果与分析

3.1 松花江富锦市示范河湖建设取得的成效

松花江富锦市示范河湖建设从责任体系、制度体系、基础工作、管理保护、水域岸线空间管控、河湖管护等六个维度进行全面提升，构建了完善的河湖治理工程体系和管理体系，全面实现了“江河安澜护粮都、农业命脉稳增产、生态健康可持续、亲水康养惠民生、文化传承铸灵魂”的示范河湖建设目标，形成了一套可复制、可推广的示范创新成果。

3.1.1 安澜护城河

松花江富锦市示范河段全线布设堤防7.72 km，堤防等级为2级，防洪标准为50年一遇。全线堤防符合防洪标准，防洪达标率为100%。在示范河湖建设期间，富锦市实施了松花江富锦城堤护岸加固及道路整修工程，以及松花江富锦城堤生态防浪林新建工程，进一步提高了松花江富锦城区段的防洪排涝能力。

3.1.2 农业命脉河

松花江富锦段，沿江共有幸福灌溉站、红卫灌溉站、红旗灌溉站三个灌区灌溉站，供水水量均能满足灌溉要求，灌溉保证率为100%。建设期间，开展了农业“三减”面源污染整治示范工程，示范基地实现化肥亩均施用量减少3%以上，除草剂和化学农药施用量减少5%以上。同时，开展了富锦市幸福灌区续建配套与节水改造工程，建设干、支渠渠道4条，清淤疏浚渠道3条，布置渠系建筑物11座，建设管理分站3座，建设了灌区信息中心。

3.1.3 生态惠民河

松花江富锦市示范河湖2020年鱼类保有指数为78%，通航保证率95%。建设期间，富锦市部署开展取用水管理专项整治行动，严格水资源管理监督检查，做好最严格水资源管理制度考核，实现了水资源有序监管；部署开展“清四乱”常态化行动，四乱问题清单全部消耗且销号佐证完备；部署开展排污口整治行动，示范全段2个排污口，均完成了规范化建设。

3.1.4 文化传承河

富锦市以松花江富锦城区段为载体，通过对知青林公园、松花江碑林、新开广场升级再打造，以幸福灌区为主体，重点打造“北国粮都”的富锦名片，深入挖掘以知青文化、北大荒精神、抗联文化、稻米文化为代表的优秀水文化。综合运用报纸、书刊、电台、电视台、互联网站等各类载体，融通多媒体资源，创新表达方式，制作示范河湖宣传片，大力彰显水文化魅力。丰富河湖文化内涵，赋予河湖新的生命，成为具有富锦特色的文化景观河。

3.1.5 环境宜居河

松花江富锦市示范河湖水质良好，连续三年松花江富锦城区段水功能区达标100%，水质稳定在Ⅲ类，保障人们用水安全。示范河湖建设期间，富锦市以人口集聚区的松花江富锦城区段为重点，重点打造堤顶亲水长廊水景观，布置亲水便民设施及休闲景观节点，贯通滨水绿21道，并配备了必要的安全救生设施，合理的亲水便民配套设施。满足人民休闲娱乐需要，弘扬水文化实现人水和谐。

3.1.6 引领示范河

自松花江富锦城区段示范河湖建设任务实施以来，富锦市高度重视示范河湖建设工作，坚持把以“人民为中心”的发展思想落实到河湖管理实际中，在完善责任体系，健全制度体系的同时，进一步夯实基础工作，规范河湖管理保护，严格水域岸线空间管控，此外河湖管护成效显著，且成功拉动了富锦市经济社会的快速发展，创造了巨大的经济、生态和社会效益。

3.2 松花江富锦市示范河湖建设评价

本文根据收集到的数据，应用AHP—模糊综合评价法对富锦市示范河湖建设情况进行分析评价，按照最大隶属度原则，最终评价等级为(Ⅰ级)优秀，可以判断示范河湖建设取得了显著成效。

4 结 论

本文以松花江富锦市示范河湖为研究对象，结合当地特色与建设目标，构建了涵盖澜护城、农业命脉、生态惠民、环境宜居、文化传承、示范引领等6大准则层、总计17项指标层的松花江富锦市示范河湖建设评价体系。采用AHP—模糊综合评价法，建立来了示范河湖建设评价模型，根据2020年实测数据，对松花江富锦市示范河湖建设进行了评价。对比富锦市示范河湖考核结果和取得的成效，认为评价结果真实可信，与实际情况相符合。

评价结果证明，基于AHP—模糊综合评价法建立的示范河湖评价模型，具有一定的可信度，为科学评价示范河湖提供了参考，为丰富示范河湖相关理论提供了支持。但是该模型指标权重取值受主观因素影响较大，有待进一步完善改进。同时本文中指标体系构建依托于当地建设目标，具有明显的区域特色，缺乏普适性，关于示范河湖评价指标的确定及具体评价方法也有待进一步验证和研究。