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摘 要:从系统工程的角度,根据层次分析法基本原理,构建鹤城区生态建设主要领域和重点项目AHP(层次分析法)模型,建立判断矩阵,利用系统分析数据结果,结合鹤城区实际情况和生态建设目标,提出鹤城区生态建设重点项目建设时间序列,为政府和相关部门开展生态建设提供理论指导和决策依据。
关键词:层次分析法;生态建设;重点项目;时序分析
中图分类号:F062.2 文献标志码:A 文章编号:1673-291X(2015)10-0182-03
生态建设是践行可持续发展理念、实现“美丽中国”宏伟蓝图的有效途径和必经之路,有利改善日趋严重的环境问题。生态建设规划的科学性和可操作性是区域开展生态建设、实现健康发展的基础。规划中的主要领域和重点项目是生态建设的核心部分,然而目前的规划普遍存在建设领域和建设项目无序的问题。生态建设涉及环境、经济、社会发展等多个方面,是一个多目标决策问题,规划仅呈现出生态建设的主要领域和重点项目,而无先后主次之分,将使规划的实施方案带有较大主观随意性。
目前学术界对于多目标系统决策的方法有很多,如模糊综合评价法等等,其中层次分析法(Analytical Hierarchy Process,简称AHP)具有系统性、实用性和灵活性等特点,在社会经济系统的决策分析中得到广泛应用。层次分析法是美国运筹学家匹兹堡大学教授T·L·Saaty在20世纪70年代初提出的一种系统分析方法,能对系统工程中非定量事件进行定量与定性相结合的分析,使数据资料、专家意见和分析者的客观判断有效结合,适用于无结构特征的复杂问题或多目标、多准则问题的决策分析。
一、研究区概况
鹤城区位于湖南省西部、怀化市中部,是湘、鄂、桂、滇、渝五省市区边境“米”字结合部中心,为怀化市政治、经济、文化、教育、金融、交通中心,总面积726.55km2。2011年,全区总人口(常住人口)55.44万人,GDP总值达到177.97亿元且年均增长率为19.54%,城镇居民人均可支配收入17 087元,农民人均纯收入5 902元。湘黔、枝柳、渝怀铁路和209、320国道及223、213省道纵横交汇于此,另有吉怀与沪昆高速穿境而过,区位优势显著。境内以山地丘岗为主,森林覆盖率为64.23%,物产丰富。从《鹤城区生态区建设规划》中的生态足迹分析可知鹤城区生态可持续发展能力高于省内平均水平,但林地、草地和水域人均生态足迹需求均超出人均生态承载能力范围,说明其当前的发展模式处于相对不可持续的状态,鹤城区的生态系统提供的生态产品及服务不能满足其自身生态发展的要求,这些需要通过生态环境建设来改善和转变。
二、层次结构模型构建与分析
(一)构造层次结构模型
建立方案优选的递阶层次结构,确定各层次因素及其与上下层次因素的关系。根据对鹤城区生态建设总目标的深入分析,以《鹤城区生态区建设规划》为基础,结合鹤城区生态建设主要领域和重点项目的建设实际,构建出分为总目标层、领域层及项目层的结构模型。A为总目标层,B为领域层。B1—生态物流业;B2—生态农业;B3—生态工业;B4—生态旅游;B5—生态人居;B6—生态安全;B7—生态文化。项目层C,C11—商业广场和农贸市场建设;C12—佳惠物流配送中心建设;C13—现代物流中心建设;C21—农产品生产基地建设; C22—农业科技示范园建设;C23—养殖场沼气工程;C24—农产能技术改造;C32—怀化市鹤城工业集中区基础设施建设;C33—现代化生产线建设;C34—城市垃圾焚烧发电厂建设;C35—生态循环经济示范工程;C41—武陵游客服务中心建设;C42—黄岩生态旅游度假区建设;C43—城区休闲旅游业建设;C44—凉亭坳竹林湖生态公园建设;C45—民族和宗教文化园建设;C46—芦坪乡荩远古村落保护;C47—旅游公路建设;C51—生态乡镇村建设;C52—黄金坳镇小城镇建设;C53—园林绿化工程;C54—饮用水工程建设;C55—清洁能源建设;C56—乡村美化工程;C57—第二污水处理厂建设;C58—城镇生活垃圾无害化处理;C59—农村改水改厕工程;C61—农村中小河流治理工程;C62—舞水和太平溪河流治理;C63—水库和山塘治理工程;C64—水土保持及治理工程;C65—山洪地质灾害防御建设;C66—森林火灾和病虫害防治;C67—农业有害生物预警与控制区域建设;C68—森林景观建设与保护;C69—农村环境综合整治;C71—五溪民俗文化园建设;C72—鹤城区阳戏剧院建设;C73—体育设施建设;C74—农家书屋建设;C75—乡镇文化站建设;C76—就业服务培训工程。
(二)构造两两比较判断矩阵
建立层次结构模型后,在上一层元素Bi之下按下一层次元素的相对重要性运用两两比较的方法赋予B1,B2 ,…,Bn相应的权重构成判断矩阵。具体到鹤城区生态建设内容,科学采用1~9标度法原则来构造的判断矩阵。
(三)层次排序及一次性检验
计算出判断矩阵最大特征值λmax及对应的特征向量,将特征向量归一化后即为同一层次的有关因素对于上一层次相关因素的排序权值W,之后进行层次单排序及层次总排序,即计算同一层次的所有因素对于最高层相对重要性的排序权值。当阶数大于2时,判断矩阵的一致性指标CI与同阶平均一致性指标RI之比称为随机一致性比率CR,CI=(λmax-n)/(n-1)(n为成对比较因子的个数)。当CR<0.10时,认为判断矩阵具有满意的一致性,否则需对判断矩阵作出调整。层次总排序一致性检验从高到低逐层进行,C层次总排序随一致性比例CR=ajCIj/ajRIj。通过计算,鹤城区生态建设各层次矩阵通过一次性检验,表明鹤城区生态建设主要领域和重点项目层次结构模型的层次单排序与总排序结果均具满意的一致性,AHP法所得结果基本合理,总排序结果(见表1)。 三、结果与分析
经层次排序和一次性检验所得结果,结合鹤城区生态建设的实际情况,形成鹤城区生态建设主要领域和重点项目建设方案(见表1)。从AHP软件计算出的层次单排序中可知,鹤城区生态建设领域层B中,B3生态工业、B5生态人居需优先建设;B1生态物流业中,C11商业广场和农贸市场需优先建设;B2生态农业中,C21农产品生产基地和C23养殖场沼气工程需优先建设;B3生态工业中,C35生态循环经济示范工程和C31企业节能技术改造等项目需优先建设;B4生态旅游中,C43城区休闲旅游业建设和C47旅游公路建设等项目应优先建设;B5生态人居中,C51生态乡镇村建设、C53园林绿化工程和C56乡村美化工程等项目应优先建设;B6生态安全中,C64水土保持及治理工程和C69农村环境综合整治需优先建设;B7生态文化中,C74农家书屋建设;C75乡镇文化站建设应优先建设。
建议将总排序结果中排序值为1~15项目列为规划近期重点建设项目,即可知,鹤城区近期的建设重点为治理工业污染,促进企业的生态节能建设;绿化、美化乡镇村生态环境,改善环境面貌;加强环境污染防治,保障生态安全,切实保护生态环境,实现经济建设和环境保护的协调发展。
将序值16~33项目列为规划中期重点建设项目,可知,鹤城区中期的规划重点为大力发展环保产业,推动商贸物流中心建设,禁止高消耗、高污染产业在境内发展;进一步推进环境污染治理,改善城乡生态环境;开展森林景观建设保护,加强抵御自然灾害能力建设,不断改善生态安全;提升城乡居民生活质量,丰富居民业余文化生活,提高劳动技能,发展生态文化。
将序值34~44项目列为规划远期重点建设项目,可看出鹤城区远期的规划重点为巩固近、中期的生态建设成果,大力发展生态旅游、物流的等生态经济,使产业协调发展,保持良好经济发展势头;依靠科技进步,在发展经济的同时保护生态环境;继续推进生态安全防护建设,创造良好环境;提升居民生活品味和生活质量;加强传统文化保护,建设生态精神文明。
四、结论
本文结合专家调查法、运用AHP对鹤城区生态建设重点项目建设时序进行了分析,可知目前鹤城区的生态发展建设中主要存在环境污染治理不力、生态产业发展不足、居民生活质量有待提高等问题,需优先加强生态工业与生态人居建设,其中环境污染的治理成为首要工作。在生态建设过程中,鹤城区不同阶段的生态规划建设各有侧重,但生态环境的改善和居民生活水平的提高以及生态经济的发展贯穿在整个生态区的规划建设过程中。未来通过抓住重点、统筹兼顾地做好生态环境、生态经济及生态人居等建设工程,将实现经济、社会、环境协调健康发展的目标。在生态建设主要领域和重点项目的规划中运用层次分析法,可增强其规划的合理性与可操作性,所得结果也可作为当地政府和相关部门开展生态建设的决策依据。
参考文献:
[1] 许树柏.层次分析法原理[M].天津:天津大学出版社,1998.
[2] Saaty T.L.The Analytic Hierarchy Process [M].McGraw-Hill,NewYork,1980.
[3] 荆全忠,姜秀慧,杨鉴淞,周延峰.基于层次分析法(AHP)的煤矿安全生产能力指标体系研究[J].中国安全科学学报,2006,(9):74-79.
[4] 李恺.层次分析法在生态环境综合评价中的应用[J].环境科学与技术,2009,(2).
[5] 邱俊华.层次分析法在环境规划中的应用[J].江西化工,2008,(9):75-77.
[6] 邓雪,李家铭,曾浩健,陈俊羊,赵俊峰.层次分析法权重计算方法分析及其应用研究[J].数学的实践与认识,2012,(7):93-95.
[7] 罗娟,陈守余.矿山环境质量评价指标体系及层次分析法评价[J].安全与环境工程,2005,(1):9-12.
[8] 温淑瑶,马占青,周之豪,等.层次分析法在区域湖泊水资源可持续发展评价中的应用[J].长江流域资源与环境,2000,(2):196-201.
[责任编辑 王晓燕]
关键词:层次分析法;生态建设;重点项目;时序分析
中图分类号:F062.2 文献标志码:A 文章编号:1673-291X(2015)10-0182-03
生态建设是践行可持续发展理念、实现“美丽中国”宏伟蓝图的有效途径和必经之路,有利改善日趋严重的环境问题。生态建设规划的科学性和可操作性是区域开展生态建设、实现健康发展的基础。规划中的主要领域和重点项目是生态建设的核心部分,然而目前的规划普遍存在建设领域和建设项目无序的问题。生态建设涉及环境、经济、社会发展等多个方面,是一个多目标决策问题,规划仅呈现出生态建设的主要领域和重点项目,而无先后主次之分,将使规划的实施方案带有较大主观随意性。
目前学术界对于多目标系统决策的方法有很多,如模糊综合评价法等等,其中层次分析法(Analytical Hierarchy Process,简称AHP)具有系统性、实用性和灵活性等特点,在社会经济系统的决策分析中得到广泛应用。层次分析法是美国运筹学家匹兹堡大学教授T·L·Saaty在20世纪70年代初提出的一种系统分析方法,能对系统工程中非定量事件进行定量与定性相结合的分析,使数据资料、专家意见和分析者的客观判断有效结合,适用于无结构特征的复杂问题或多目标、多准则问题的决策分析。
一、研究区概况
鹤城区位于湖南省西部、怀化市中部,是湘、鄂、桂、滇、渝五省市区边境“米”字结合部中心,为怀化市政治、经济、文化、教育、金融、交通中心,总面积726.55km2。2011年,全区总人口(常住人口)55.44万人,GDP总值达到177.97亿元且年均增长率为19.54%,城镇居民人均可支配收入17 087元,农民人均纯收入5 902元。湘黔、枝柳、渝怀铁路和209、320国道及223、213省道纵横交汇于此,另有吉怀与沪昆高速穿境而过,区位优势显著。境内以山地丘岗为主,森林覆盖率为64.23%,物产丰富。从《鹤城区生态区建设规划》中的生态足迹分析可知鹤城区生态可持续发展能力高于省内平均水平,但林地、草地和水域人均生态足迹需求均超出人均生态承载能力范围,说明其当前的发展模式处于相对不可持续的状态,鹤城区的生态系统提供的生态产品及服务不能满足其自身生态发展的要求,这些需要通过生态环境建设来改善和转变。
二、层次结构模型构建与分析
(一)构造层次结构模型
建立方案优选的递阶层次结构,确定各层次因素及其与上下层次因素的关系。根据对鹤城区生态建设总目标的深入分析,以《鹤城区生态区建设规划》为基础,结合鹤城区生态建设主要领域和重点项目的建设实际,构建出分为总目标层、领域层及项目层的结构模型。A为总目标层,B为领域层。B1—生态物流业;B2—生态农业;B3—生态工业;B4—生态旅游;B5—生态人居;B6—生态安全;B7—生态文化。项目层C,C11—商业广场和农贸市场建设;C12—佳惠物流配送中心建设;C13—现代物流中心建设;C21—农产品生产基地建设; C22—农业科技示范园建设;C23—养殖场沼气工程;C24—农产能技术改造;C32—怀化市鹤城工业集中区基础设施建设;C33—现代化生产线建设;C34—城市垃圾焚烧发电厂建设;C35—生态循环经济示范工程;C41—武陵游客服务中心建设;C42—黄岩生态旅游度假区建设;C43—城区休闲旅游业建设;C44—凉亭坳竹林湖生态公园建设;C45—民族和宗教文化园建设;C46—芦坪乡荩远古村落保护;C47—旅游公路建设;C51—生态乡镇村建设;C52—黄金坳镇小城镇建设;C53—园林绿化工程;C54—饮用水工程建设;C55—清洁能源建设;C56—乡村美化工程;C57—第二污水处理厂建设;C58—城镇生活垃圾无害化处理;C59—农村改水改厕工程;C61—农村中小河流治理工程;C62—舞水和太平溪河流治理;C63—水库和山塘治理工程;C64—水土保持及治理工程;C65—山洪地质灾害防御建设;C66—森林火灾和病虫害防治;C67—农业有害生物预警与控制区域建设;C68—森林景观建设与保护;C69—农村环境综合整治;C71—五溪民俗文化园建设;C72—鹤城区阳戏剧院建设;C73—体育设施建设;C74—农家书屋建设;C75—乡镇文化站建设;C76—就业服务培训工程。
(二)构造两两比较判断矩阵
建立层次结构模型后,在上一层元素Bi之下按下一层次元素的相对重要性运用两两比较的方法赋予B1,B2 ,…,Bn相应的权重构成判断矩阵。具体到鹤城区生态建设内容,科学采用1~9标度法原则来构造的判断矩阵。
(三)层次排序及一次性检验
计算出判断矩阵最大特征值λmax及对应的特征向量,将特征向量归一化后即为同一层次的有关因素对于上一层次相关因素的排序权值W,之后进行层次单排序及层次总排序,即计算同一层次的所有因素对于最高层相对重要性的排序权值。当阶数大于2时,判断矩阵的一致性指标CI与同阶平均一致性指标RI之比称为随机一致性比率CR,CI=(λmax-n)/(n-1)(n为成对比较因子的个数)。当CR<0.10时,认为判断矩阵具有满意的一致性,否则需对判断矩阵作出调整。层次总排序一致性检验从高到低逐层进行,C层次总排序随一致性比例CR=ajCIj/ajRIj。通过计算,鹤城区生态建设各层次矩阵通过一次性检验,表明鹤城区生态建设主要领域和重点项目层次结构模型的层次单排序与总排序结果均具满意的一致性,AHP法所得结果基本合理,总排序结果(见表1)。 三、结果与分析
经层次排序和一次性检验所得结果,结合鹤城区生态建设的实际情况,形成鹤城区生态建设主要领域和重点项目建设方案(见表1)。从AHP软件计算出的层次单排序中可知,鹤城区生态建设领域层B中,B3生态工业、B5生态人居需优先建设;B1生态物流业中,C11商业广场和农贸市场需优先建设;B2生态农业中,C21农产品生产基地和C23养殖场沼气工程需优先建设;B3生态工业中,C35生态循环经济示范工程和C31企业节能技术改造等项目需优先建设;B4生态旅游中,C43城区休闲旅游业建设和C47旅游公路建设等项目应优先建设;B5生态人居中,C51生态乡镇村建设、C53园林绿化工程和C56乡村美化工程等项目应优先建设;B6生态安全中,C64水土保持及治理工程和C69农村环境综合整治需优先建设;B7生态文化中,C74农家书屋建设;C75乡镇文化站建设应优先建设。
建议将总排序结果中排序值为1~15项目列为规划近期重点建设项目,即可知,鹤城区近期的建设重点为治理工业污染,促进企业的生态节能建设;绿化、美化乡镇村生态环境,改善环境面貌;加强环境污染防治,保障生态安全,切实保护生态环境,实现经济建设和环境保护的协调发展。
将序值16~33项目列为规划中期重点建设项目,可知,鹤城区中期的规划重点为大力发展环保产业,推动商贸物流中心建设,禁止高消耗、高污染产业在境内发展;进一步推进环境污染治理,改善城乡生态环境;开展森林景观建设保护,加强抵御自然灾害能力建设,不断改善生态安全;提升城乡居民生活质量,丰富居民业余文化生活,提高劳动技能,发展生态文化。
将序值34~44项目列为规划远期重点建设项目,可看出鹤城区远期的规划重点为巩固近、中期的生态建设成果,大力发展生态旅游、物流的等生态经济,使产业协调发展,保持良好经济发展势头;依靠科技进步,在发展经济的同时保护生态环境;继续推进生态安全防护建设,创造良好环境;提升居民生活品味和生活质量;加强传统文化保护,建设生态精神文明。
四、结论
本文结合专家调查法、运用AHP对鹤城区生态建设重点项目建设时序进行了分析,可知目前鹤城区的生态发展建设中主要存在环境污染治理不力、生态产业发展不足、居民生活质量有待提高等问题,需优先加强生态工业与生态人居建设,其中环境污染的治理成为首要工作。在生态建设过程中,鹤城区不同阶段的生态规划建设各有侧重,但生态环境的改善和居民生活水平的提高以及生态经济的发展贯穿在整个生态区的规划建设过程中。未来通过抓住重点、统筹兼顾地做好生态环境、生态经济及生态人居等建设工程,将实现经济、社会、环境协调健康发展的目标。在生态建设主要领域和重点项目的规划中运用层次分析法,可增强其规划的合理性与可操作性,所得结果也可作为当地政府和相关部门开展生态建设的决策依据。
参考文献:
[1] 许树柏.层次分析法原理[M].天津:天津大学出版社,1998.
[2] Saaty T.L.The Analytic Hierarchy Process [M].McGraw-Hill,NewYork,1980.
[3] 荆全忠,姜秀慧,杨鉴淞,周延峰.基于层次分析法(AHP)的煤矿安全生产能力指标体系研究[J].中国安全科学学报,2006,(9):74-79.
[4] 李恺.层次分析法在生态环境综合评价中的应用[J].环境科学与技术,2009,(2).
[5] 邱俊华.层次分析法在环境规划中的应用[J].江西化工,2008,(9):75-77.
[6] 邓雪,李家铭,曾浩健,陈俊羊,赵俊峰.层次分析法权重计算方法分析及其应用研究[J].数学的实践与认识,2012,(7):93-95.
[7] 罗娟,陈守余.矿山环境质量评价指标体系及层次分析法评价[J].安全与环境工程,2005,(1):9-12.
[8] 温淑瑶,马占青,周之豪,等.层次分析法在区域湖泊水资源可持续发展评价中的应用[J].长江流域资源与环境,2000,(2):196-201.
[责任编辑 王晓燕]