基于模糊集對(duì)分析的引江濟(jì)太調(diào)水效益綜合評(píng)價(jià)

王 棟,梁忠民,常文娟,卜 慧,唐甜甜

(1.河海大學(xué)水文水資源學(xué)院,江蘇 南京 210098; 2.三峽大學(xué)水利與環(huán)境學(xué)院,湖北 宜昌 443002)

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基于模糊集對(duì)分析的引江濟(jì)太調(diào)水效益綜合評(píng)價(jià)

王 棟1,梁忠民1,常文娟2,卜 慧1,唐甜甜1

(1.河海大學(xué)水文水資源學(xué)院,江蘇 南京 210098; 2.三峽大學(xué)水利與環(huán)境學(xué)院,湖北 宜昌 443002)

從經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和生態(tài)環(huán)境3個(gè)層面構(gòu)建引江濟(jì)太調(diào)水效益評(píng)價(jià)指標(biāo)體系。考慮到評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)邊界值的模糊性,采用模糊集對(duì)分析評(píng)價(jià)模型評(píng)估調(diào)水工程對(duì)受水區(qū)的綜合影響等級(jí),并與綜合指數(shù)法對(duì)比；用Cronbach系數(shù)α檢驗(yàn)指標(biāo)體系內(nèi)部一致性可信度,在確定指標(biāo)權(quán)重時(shí),使用博弈論綜合賦權(quán)法將主觀權(quán)重(層次分析法)和客觀權(quán)重(熵值法)集成,得到相對(duì)均衡的綜合權(quán)重。運(yùn)用上述方法對(duì)2014年引江濟(jì)太調(diào)水進(jìn)行綜合評(píng)估,兩種方法的評(píng)估結(jié)果都表明引江濟(jì)太工程給受水區(qū)帶來(lái)較大的正面影響,但模糊集對(duì)分析法用模糊聯(lián)系度描述評(píng)價(jià)對(duì)象和評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的確定性和不確定性,能提供相對(duì)豐富的信息。

引江濟(jì)太調(diào)水工程;效益評(píng)估;綜合評(píng)價(jià);模糊集對(duì)分析;博弈論;綜合賦權(quán)

隨著氣候變化和人類活動(dòng)影響的加劇,水資源的時(shí)空分布不均勻性與人類需水的矛盾日益突出。為了緩解水資源短缺和水污染問(wèn)題,實(shí)現(xiàn)水資源的合理開發(fā)和利用,采用工程調(diào)水是解決此矛盾從而實(shí)現(xiàn)水資源時(shí)空重新分配的一項(xiàng)有效工程措施,如美國(guó)加州北水南調(diào)、國(guó)內(nèi)的南水北調(diào)和引江濟(jì)太等工程。工程調(diào)水旨在實(shí)現(xiàn)不同區(qū)域之間的水資源優(yōu)化調(diào)配,給當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟(jì)、社會(huì)和生態(tài)環(huán)境帶來(lái)一系列有形和無(wú)形的效益或影響。因此,為了未來(lái)調(diào)水的發(fā)展以及維持調(diào)水工程的長(zhǎng)期良性運(yùn)行,對(duì)調(diào)水工程運(yùn)行現(xiàn)狀進(jìn)行科學(xué)合理的評(píng)估具有重要意義。

目前,有關(guān)調(diào)水工程對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響、調(diào)水效益評(píng)估是水資源研究中的熱點(diǎn)問(wèn)題。如研究調(diào)水后受水區(qū)水質(zhì)變化、調(diào)水給受水區(qū)帶來(lái)的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益等。Davies等[1]以南非、澳大利亞和美國(guó)調(diào)水工程為例,評(píng)價(jià)調(diào)水工程對(duì)受水區(qū)產(chǎn)生的生態(tài)影響,指出對(duì)調(diào)水工程評(píng)估的重要性;Hu等[2]分析了引江濟(jì)太工程對(duì)太湖的環(huán)境影響,發(fā)現(xiàn)長(zhǎng)江清水的引入,有提高太湖水質(zhì)的可能;翟淑華等[3]通過(guò)構(gòu)建水環(huán)境評(píng)估指標(biāo)體系對(duì)引水期間河網(wǎng)和太湖水環(huán)境改善效果做出了全面評(píng)估;常文娟等[4]建立了調(diào)水影響下的產(chǎn)業(yè)用水系統(tǒng)協(xié)調(diào)度評(píng)價(jià)模型,評(píng)價(jià)了引江濟(jì)太調(diào)水工程對(duì)受水區(qū)產(chǎn)業(yè)用水系統(tǒng)的宏觀影響;Matete等[5]構(gòu)建并應(yīng)用基于生態(tài)經(jīng)濟(jì)框架的經(jīng)濟(jì)評(píng)估模型,綜合評(píng)價(jià)和分析了萊索托高原調(diào)水工程的運(yùn)行現(xiàn)狀;馮曉晶等[6-7]采用分?jǐn)傁禂?shù)法等,定量分析了引江濟(jì)太工程給受水區(qū)帶來(lái)的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益;席清海等[8]研究了引黃濟(jì)津工程的調(diào)水費(fèi)用及給天津市生產(chǎn)生活帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)效益;吳浩云等[9]選用綜合指數(shù)法和價(jià)值估算法對(duì)陽(yáng)澄淀泖區(qū)的調(diào)水綜合效益進(jìn)行了初步評(píng)估, 定性評(píng)估出引江濟(jì)太調(diào)水綜合效益等級(jí),并且分析了兩種方法研究結(jié)果之間的關(guān)系。

然而,對(duì)調(diào)水效益評(píng)估不確定性分析的相關(guān)研究卻鮮有報(bào)道。鑒于定性評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的邊界模糊性,集對(duì)分析能夠較好地分析評(píng)價(jià)對(duì)象和評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)之間的確定性與不確定性,本文以引江濟(jì)太調(diào)水工程為研究對(duì)象,構(gòu)建調(diào)水效益評(píng)估指標(biāo)體系,并對(duì)其進(jìn)行可靠性分析,采用博弈論綜合賦權(quán)方法確定指標(biāo)綜合權(quán)重;基于模糊集對(duì)分析模型全面定性評(píng)價(jià)出2014年度引江濟(jì)太調(diào)水工程對(duì)受水區(qū)的影響等級(jí),并與綜合指數(shù)法評(píng)估結(jié)果對(duì)比分析。

1 調(diào)水效益評(píng)價(jià)指標(biāo)體系

考慮到水資源時(shí)空分布不均、水污染問(wèn)題嚴(yán)重制約了長(zhǎng)三角地區(qū)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展,2002年1月引江濟(jì)太調(diào)水試驗(yàn)工程正式啟動(dòng)。遵照“以動(dòng)治靜、以清釋污、以豐補(bǔ)枯、改善水質(zhì)”的方針,通過(guò)望虞河將水質(zhì)較好的長(zhǎng)江水引入太湖及周邊河網(wǎng)。長(zhǎng)江清水的調(diào)入改善了流域水體水質(zhì)狀況,提升了水環(huán)境承載能力[9-10];同時(shí),增加了太湖流域的水資源量和流域周邊地區(qū)的供水,促進(jìn)了流域水資源綜合利用,取得了顯著的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)以及環(huán)境效益,推動(dòng)了受水區(qū)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的全面發(fā)展。

依據(jù)全面性、科學(xué)性、代表性和可操作性等原則,首先從經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和生態(tài)環(huán)境3個(gè)層面初步構(gòu)建引江濟(jì)太調(diào)水效益綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)體系,反映引江濟(jì)太工程對(duì)受水區(qū)的調(diào)水綜合影響;其次對(duì)指標(biāo)進(jìn)行適應(yīng)性分析,采用合并、替換、剔除等手段進(jìn)一步篩選;同時(shí)通過(guò)公眾參與、專家分析評(píng)價(jià)篩選出最終的指標(biāo)體系；最后根據(jù)參考文獻(xiàn)[11],選取的經(jīng)濟(jì)影響層面的3個(gè)指標(biāo)分別為調(diào)水對(duì)農(nóng)業(yè)產(chǎn)值的貢獻(xiàn)率C1、調(diào)水對(duì)工業(yè)產(chǎn)值的貢獻(xiàn)率C2、調(diào)水對(duì)服務(wù)業(yè)產(chǎn)值的貢獻(xiàn)率C3;社會(huì)影響層面的5個(gè)指標(biāo)分別為調(diào)水對(duì)人均水資源占有量的貢獻(xiàn)C4、對(duì)區(qū)域可持續(xù)發(fā)展的影響C5、突發(fā)事件或重大活動(dòng)應(yīng)急調(diào)水C6、調(diào)水工程的公眾認(rèn)可度C7、居民生活親水舒適度C8;生態(tài)環(huán)境影響層面的6個(gè)指標(biāo)分別為水源地水質(zhì)改善度C9、受水區(qū)水體水質(zhì)指標(biāo)改善度C10、水功能區(qū)達(dá)標(biāo)率C11、調(diào)水對(duì)河道外環(huán)境用水影響C12、調(diào)水對(duì)河網(wǎng)生態(tài)系統(tǒng)的影響C13、調(diào)水對(duì)太湖藍(lán)藻數(shù)量的影響C14。

為檢驗(yàn)指標(biāo)體系是否具有穩(wěn)定性和可靠性,需對(duì)構(gòu)建的指標(biāo)體系進(jìn)行內(nèi)部一致性可信度分析,本文以克朗巴哈(Cronbach) 系數(shù)α評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的內(nèi)部一致性[12]：

(1)

α越大,表明評(píng)價(jià)指標(biāo)間的相關(guān)性越好,內(nèi)部一致性可信度越高。相關(guān)研究表明,若α>0.8,則表示指標(biāo)體系內(nèi)部一致性極好;在實(shí)際應(yīng)用中,α值最好能大于0.7[13]。

2 模糊集對(duì)分析評(píng)價(jià)模型

2.1 模型方法概述

式中:μPn-Qm為集對(duì)H(Pn,Qm)的聯(lián)系度；wn為指標(biāo)Pn的權(quán)重;an為指標(biāo)Pn隸屬于該評(píng)價(jià)指標(biāo)1級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的可能性;bn,t為指標(biāo)Pn隸屬于該評(píng)價(jià)指標(biāo)t+1級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的可能性(t=1, 2, …,K-2);cn為指標(biāo)Pn隸屬于該評(píng)價(jià)指標(biāo)K級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的可能性;it為差異不確定性系數(shù),在(-1,1)區(qū)間視不同情況取值,有時(shí)僅起差異標(biāo)志作用;j為對(duì)立系數(shù),且j≡-1,有時(shí)起對(duì)立標(biāo)志作用。

由于評(píng)價(jià)指標(biāo)等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)邊界值的模糊性,依據(jù)模糊分析方法,對(duì)于越大越好的指標(biāo)(正向指標(biāo)),指標(biāo)Pn與其評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的模糊聯(lián)系度為

(3)

對(duì)于越小越好的指標(biāo)(負(fù)向指標(biāo)),指標(biāo)Pn與其評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的模糊聯(lián)系度為

(4)

式中：xn為指標(biāo)Pn的取值；s1,s2,…,sK-1為指標(biāo)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的邊界值。

hk=(f1+f2+…+fk)>λk=1, 2,…,K

(5)

式中,λ為置信度,一般而言λ∈[0.5, 0.7],本次取λ=0.6。

2.2 指標(biāo)權(quán)重的確定

指標(biāo)權(quán)重直接影響多指標(biāo)綜合評(píng)價(jià)結(jié)果,采用不同的指標(biāo)權(quán)重將會(huì)得到不同的評(píng)價(jià)結(jié)果,因此,合理地確定指標(biāo)權(quán)重顯得尤為重要。按照主客觀性的不同,確定指標(biāo)權(quán)重的常用方法可分為主觀賦權(quán)法和客觀賦權(quán)法兩大類。但是這兩類方法各有利弊,因此綜合權(quán)重法應(yīng)運(yùn)而生,比如,將主、客觀權(quán)重取算術(shù)平均作為綜合權(quán)重。本文采用層次分析法[15](主觀賦權(quán))和熵值法[16](客觀賦權(quán))分別確定指標(biāo)權(quán)重,然后運(yùn)用博弈論的方法將主觀權(quán)重和客觀權(quán)重加以綜合,得出相對(duì)均衡的綜合權(quán)重?；诓┺恼摼C合賦權(quán)的主要理論如下[17]:

由l種方法確定的指標(biāo)基本權(quán)重集為W={w1,w2,…,wl},將這l個(gè)權(quán)重向量以任意線性組合可構(gòu)成一個(gè)可能權(quán)重向量

(6)

式中:αi為線性組合系數(shù);l為確定指標(biāo)權(quán)重方法的個(gè)數(shù)。

因此,關(guān)鍵是從可能權(quán)重集中確定最優(yōu)的綜合權(quán)重w*,采用博弈論方法確定w*的核心是在不同權(quán)重之間尋找一種均衡,通過(guò)對(duì)式(7)中i個(gè)線性組合系數(shù)αi進(jìn)行優(yōu)化,優(yōu)化目標(biāo)是使W與各個(gè)基本權(quán)重之間wi的偏差最小化,其優(yōu)化模型為

(7)

根據(jù)矩陣的微分性質(zhì),可得最優(yōu)化一階導(dǎo)數(shù)條件。

(8)

求解方程組解(α1,α2,…,αl),然后對(duì)系數(shù)αi歸一化處理后代入式(6),求得最優(yōu)綜合權(quán)重w*,根據(jù)w*計(jì)算各指標(biāo)隸屬于相應(yīng)影響層面的相對(duì)權(quán)重。相對(duì)權(quán)重也即是該指標(biāo)在其相應(yīng)影響層面中所占的權(quán)重,比如,C1的相對(duì)權(quán)重是指C1在經(jīng)濟(jì)影響層面中所占的權(quán)重。

3 調(diào)水效益綜合評(píng)價(jià)

以2014年引江濟(jì)太調(diào)水工程為例,采用模糊集對(duì)分析方法評(píng)估引江濟(jì)太工程對(duì)受水區(qū)的綜合影響等級(jí),并與綜合指數(shù)法[9]評(píng)估結(jié)果進(jìn)行對(duì)比。其中C5～C8、C12～C13指標(biāo)的分值通過(guò)咨詢水利、環(huán)保和經(jīng)濟(jì)等領(lǐng)域?qū)＜掖韥?lái)確定;其余指標(biāo)的分值通過(guò)查閱相關(guān)統(tǒng)計(jì)年鑒和水利部太湖流域管理局提供的調(diào)水資料計(jì)算獲得。

3.1 指標(biāo)內(nèi)部一致性分析與評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

分別計(jì)算經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、生態(tài)環(huán)境3個(gè)層面以及整體指標(biāo)體系的Cronbach系數(shù)α,分析指標(biāo)體系內(nèi)部一致性可信度,結(jié)果見(jiàn)表1。

表1 評(píng)估指標(biāo)體系內(nèi)部一致性檢驗(yàn)結(jié)果

由表1可知,引江濟(jì)太調(diào)水效益評(píng)估指標(biāo)體系中,不論是經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、生態(tài)環(huán)境3個(gè)層面還是整體指標(biāo)體系,α均在0.8以上,表示指標(biāo)體系內(nèi)部一致性程度甚佳,各個(gè)層面中的指標(biāo)均能較好地反映該影響層面的特點(diǎn),各個(gè)影響層面間的指標(biāo)具有獨(dú)立性,從而表明構(gòu)建的引江濟(jì)太調(diào)水效益評(píng)估指標(biāo)體系具有良好的可信度。

因選取的指標(biāo)取值范圍不一致,且部分指標(biāo)無(wú)法定量化,為得到恰當(dāng)?shù)木C合評(píng)價(jià)結(jié)果,本文將所有指標(biāo)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)歸一化處理,使各指標(biāo)取值范圍一致。根據(jù)相關(guān)研究資料,參考國(guó)內(nèi)外調(diào)水的實(shí)際情況,并結(jié)合研究區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r、相關(guān)政策和水利發(fā)展規(guī)劃等,將調(diào)水效益評(píng)價(jià)指標(biāo)等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)分為7個(gè)等級(jí)(表2)。

表2 評(píng)估指標(biāo)等級(jí)劃分標(biāo)準(zhǔn)

3.2 指標(biāo)權(quán)重計(jì)算

表3給出由層次分析法和熵值法計(jì)算出的各指標(biāo)權(quán)重wL1、wL2。

表3 層次分析法和熵值法確定的各指標(biāo)的權(quán)重

表4 評(píng)價(jià)指標(biāo)的綜合權(quán)重及相對(duì)權(quán)重

根據(jù)表4,相比于經(jīng)濟(jì)影響層面,調(diào)水對(duì)社會(huì)、生態(tài)環(huán)境影響的權(quán)重較大,即認(rèn)為引江濟(jì)太工程對(duì)社會(huì)、生態(tài)環(huán)境的影響比較重要。

3.3 評(píng)估結(jié)果與分析

依據(jù)表2的指標(biāo)劃分標(biāo)準(zhǔn),取K=7;指標(biāo)個(gè)數(shù)L=14,其中C14為負(fù)向指標(biāo),其他均為正向指標(biāo);表5給出了采用模糊集對(duì)分析模型計(jì)算評(píng)價(jià)指標(biāo)與其標(biāo)準(zhǔn)的7元模糊聯(lián)系度;最后,通過(guò)式(2)和式(5)評(píng)估引江濟(jì)太工程對(duì)受水區(qū)的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、生態(tài)環(huán)境及綜合影響等級(jí)(取λ=0.6),評(píng)價(jià)結(jié)果見(jiàn)表6。

然而,目前綜合評(píng)價(jià)的方法眾多,為分析模糊集對(duì)分析綜合評(píng)價(jià)結(jié)果是否可信,本文同時(shí)采用文獻(xiàn)[9]中綜合指數(shù)法評(píng)估引江濟(jì)太工程對(duì)受水區(qū)的綜合影響等級(jí),評(píng)估結(jié)果見(jiàn)表7,并且分析比較上述兩種方法的評(píng)估結(jié)果。

表5 評(píng)價(jià)指標(biāo)與其標(biāo)準(zhǔn)的模糊聯(lián)系度

表6 模糊集對(duì)分析模型綜合評(píng)價(jià)結(jié)果

表7 綜合指數(shù)法綜合評(píng)價(jià)結(jié)果

對(duì)比表6、7可知,除生態(tài)環(huán)境影響層面外,模糊集對(duì)分析模型和綜合指數(shù)法的評(píng)價(jià)結(jié)果一致。結(jié)合表2的指標(biāo)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),兩種方法的評(píng)價(jià)等級(jí)表明:引江濟(jì)太給受水區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展帶來(lái)較小正面影響;給社會(huì)發(fā)展帶來(lái)較大的正面影響;而給生態(tài)環(huán)境影響方面分別帶來(lái)較小(模糊集對(duì)分析模型)和較大(綜合指數(shù)法)正面影響;綜合影響均表現(xiàn)為較大的正面影響。此外,在生態(tài)環(huán)境影響層面,表7中綜合指數(shù)法的分值為0.409,接近于指標(biāo)評(píng)價(jià)等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)邊界值0.4,而表6中f1+f2=0.592,接近置信度λ=0.6,表明兩種方法的評(píng)估結(jié)果十分接近,而由于指標(biāo)評(píng)價(jià)等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)邊界值的模糊性,造成了兩種方法的評(píng)估等級(jí)差異。因此,相比于綜合指數(shù)法,模糊集對(duì)分析評(píng)價(jià)模型考慮了評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)邊界值的模糊性,用模糊聯(lián)系度反映評(píng)價(jià)對(duì)象和評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的確定性和不確定性,因此其評(píng)價(jià)結(jié)果包含的信息也相對(duì)豐富。

另外,與社會(huì)影響層面對(duì)比,引江濟(jì)太對(duì)受水區(qū)經(jīng)濟(jì)和生態(tài)環(huán)境層面正面影響較小。由于2014年引江濟(jì)太工程調(diào)引水量較小,并且因調(diào)水帶來(lái)的受水區(qū)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整已基本趨于穩(wěn)定,因此調(diào)水對(duì)農(nóng)業(yè)、工業(yè)和服務(wù)業(yè)產(chǎn)值增長(zhǎng)貢獻(xiàn)率較小。然而,在引江濟(jì)太實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中,調(diào)水所發(fā)揮的保障流域水安全、改善水環(huán)境的效果最為社會(huì)各界所關(guān)注;因此,對(duì)于未來(lái)引江濟(jì)太調(diào)水工程的發(fā)展和運(yùn)行,應(yīng)注重其對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響。改善受水區(qū)的生態(tài)環(huán)境措施很多,在目前狀況下,可通過(guò)合理配置引水量,提高城鎮(zhèn)、林業(yè)等生態(tài)用水,改善其生態(tài)環(huán)境;在太湖藍(lán)藻高暴發(fā)時(shí)期,通過(guò)調(diào)水降低水體溫度和藍(lán)藻濃度,以減緩太湖水體富營(yíng)養(yǎng)化程度。

4 結(jié) 語(yǔ)

a. 指標(biāo)體系的合理性決定評(píng)估結(jié)果是否穩(wěn)定,本研究以Cronbach系數(shù)α分析指標(biāo)體系內(nèi)部一致性可信度,所有層面的α均在0.8以上,表明本次構(gòu)建的指標(biāo)體系穩(wěn)定可靠,可用于引江濟(jì)太調(diào)水工程對(duì)受水區(qū)的綜合影響評(píng)估。

b. 指標(biāo)權(quán)重直接影響綜合評(píng)價(jià)結(jié)果,本文從主觀、客觀賦權(quán)中分別選取層次分析法和熵值法確定指標(biāo)的權(quán)重,再運(yùn)用博弈論綜合賦權(quán)將主觀權(quán)重和客觀權(quán)重加以綜合,使綜合權(quán)重與相應(yīng)的主觀、客觀權(quán)重偏差最小。該方法確定的綜合權(quán)重相對(duì)均衡,評(píng)估結(jié)果也會(huì)相對(duì)可靠,并且該方法理論簡(jiǎn)明清晰,便于實(shí)際應(yīng)用。

c. 選取模糊集對(duì)分析評(píng)價(jià)模型與綜合指數(shù)法進(jìn)行對(duì)比,驗(yàn)證其評(píng)價(jià)結(jié)果是否可信,得出兩種方法的評(píng)估結(jié)果基本一致,均反映引江濟(jì)太調(diào)水工程對(duì)受水區(qū)有較大的正面影響。然而,模糊集對(duì)分析評(píng)價(jià)模型考慮了評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)邊界值的模糊性,用模糊聯(lián)系度描述評(píng)價(jià)對(duì)象和評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)之間的確定性和不確定性,能提供更豐富的信息,可為其他調(diào)水工程的效益評(píng)估提供借鑒和參考。

鑒于資料條件限制,本文僅對(duì)2014年調(diào)水加以分析,今后將加強(qiáng)相關(guān)資料收集工作,進(jìn)一步分析評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的合理性。另外,本研究可認(rèn)為是一種定性評(píng)估,只給出相應(yīng)的影響程度,未能提供定量化的效益值,比如調(diào)水工程的運(yùn)行改善受水區(qū)水體水質(zhì)、流速等所帶來(lái)的生態(tài)、環(huán)境、健康等效益值,值得今后進(jìn)一步研究探討。

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Comprehensive evaluation of benefit of water diversion from Yangtze River to Taihu Lake based on fuzzy set pair analysis

WANG Dong1, LIANG Zhongmin1, CHANG Wenjuan2, BU Hui1, TANG Tiantian1

(1.CollegeofHydrologyandWaterResources,HohaiUniversity,Nanjing210098,China;2.CollegeofHydraulicandEnvironmentalEngineering,ChinaThreeGorgesUniversity,Yichang, 443002,China)

An evaluation indicator system was constructed from the aspects of economic, social, and ecological environments to evaluate the benefit of water diversion from the Yangtze River to Taihu Lake. With consideration of the fuzziness of boundary values of the evaluation criteria, the fuzzy set pair analysis assessment model was used to evaluate the comprehensive impact grade of the water diversion project on the intake area, and the assessment results were compared with those of the comprehensive indicator method. The Cronbach’s α coefficient was used to test the internal consistency reliability of the indicator system. To determine the indicator weight, game theory was used to integrate the subjective weight (the analytical hierarchy process method) and the objective weight (the entropy method). Thus, the relatively balanced comprehensive weight was obtained. With the methods mentioned above, the benefit of water diversion from the Yangtze River to Taihu Lake in 2014 was evaluated comprehensively. The assessment results of both methods show that the Yangtze River to Taihu Lake Water Diversion Project has had a significantly positive effect on the intake area. However, the fuzzy set pair analysis method, which used the fuzzy connection degree to describe the certainty or uncertainty of the evaluation object and evaluation criteria, can provide more information.

Yangtze River to Taihu Lake Water Diversion Project; benefit evaluation; comprehensive evaluation; fuzzy set pair analysis; game theory; comprehensive weighting

10.3880/j.issn.1004-6933.2017.01.008

國(guó)家科技支撐計(jì)劃(2013BAB06B01)；江蘇省普通高校研究生科研創(chuàng)新計(jì)劃(CXZZ12_0240)

王棟(1986—)，男，博士研究生，研究方向?yàn)樗牟淮_定性理論與應(yīng)用。E-mail：wangd1986@163.com

梁忠民，教授。E-mail:zmliang@hhu.edu.cn

TV213.4;TV68

A

1004-6933(2017)01-0035-06

2016-08-02 編輯：徐 娟)