基于模糊层次分析法的环境综合评价

大庆石油学院学报第32卷第2期2008年4月JOURNAL OF DAQING PET ROLEU M INS TIT UT E V o l.32No.2A pr.2008

基于模糊层次分析法的环境综合评价

王 怡1,2

(1.大庆石油学院经济管理学院,黑龙江大庆 163318; 2.西南财经大学工商管理学院,四川成都 610074)

摘 要:分析环境综合评价的影响因素,建立环境综合评价指标体系,包括社会生活系统、环境经济系统、环境资源

系统、环境技术系统和环境管理系统.运用模糊层次分析方法对我国2006年的环境状况进行综合评价.该方法同普通

层次分析法的区别在于判断矩阵的模糊性,能够简化人们判断目标相对重要性的复杂程度,借助模糊判断矩阵实现由定

性向定量的转换,评价结果可信度较高.

关 键 词:模糊层次分析法;环境综合评价;影响因素;指标体系

中图分类号:X508 文献标识码:A 文章编号:10001891(2008)02010003

0 引言

环境评价是对环境系统状况的价值的评定、判断和提出对策[1].通过环境评价可以掌握环境规制手段对社会经济的影响,利用评价结果的反馈,不断调整规制措施,促进区域经济、社会、资源与环境的协调发展.在环境评价中,层次分析法是运用较多的评价方法.如金菊良[2]将基于加速遗传算法的层次分析法应用在水环境系统工程中,用以实行快速自适应全局优化搜索;胡秀芳、钱鹏[3]采用模糊数学中的多层次综合评价方法对环境质量进行评价,建立了切实可行的综合评价数学模型;邓燕雯[4]探讨了环境价值的集中评价方法,包括收益资本化法、边际机会成本法、总经济价值评估法等.在实际的环境评价中,由环境问题导致的经济效果定量分析比较容易,而社会效果通常采用定性分析.对于那些局部的、间接的和相对的指标,难以用综合的定量指标分析.运用层次分析法处理不肯定、不明确、带有模糊性的评价指标时,往往发生环境评价结果与环境的实际状况不一致的现象.笔者在建立环境综合评价指标体系的基础上,采用模糊判断矩阵评价环境指标,利用层次分析法[5]确定上层指标的综合判断权值,并确保该权值的一致性,得到环境评价的综合发展指数值.

1 评价指标体系

1.1 影响因素

环境 社会和经济系统是一个复合系统,具有系统性和动态性的特点.因此,构建的环境综合评价指标体系是一个包含多因素、全方位的评价指标体系框架.社会生活系统、环境经济系统、环境资源系统、环境技术系统及环境管理系统等因素对环境综合评价的效果产生直接的影响[3].社会生活系统主要考察城市居民的生活质量及环境因素对生活质量的影响;环境经济系统反映在一定的环境规制政策下,用于环境保护的投入和环保产业的发展水平;环境资源系统是构建综合评价指标体系的重要组成部分,环境质量的提高不仅有赖于废弃排放的减低,还要充分利用排放和废弃来创造经济效益,实现经济和生态效益的双赢;技术对环境保护具有推动作用,通过对环境科技成果转化和应用,能够有效地促进 三废 的达标排放和总量控制,加快环保产业的发展,提高地区的竞争力;环境管理系统是环境综合评价重中之重,反映了环境规制的效率,包括环境政策本身的效率及环境规制带来的社会效率.这些影响因素之间相互关联、相互作用,具有较强的耦合性.

收稿日期:20070917;审稿人:肖艳玲;编辑:王文礼

作者简介:王 怡(1975-),女,博士生,主要从事产业经济、规制方面的研究.

表1 基于模糊层次分析法的环境综合评价指标体系目标层准则层指 标 层

环境综合评价指标体系W 社会生活系统W1

环境经济系统W2

环境资源系统W3

环境技术系统W4

环境管理系统W

5

饮用水源水质达标率/%

可吸收颗粒物日平均值/(mm m-2)

社会公众参与环境保护活动的意识

社会公众对城市环境质量评价

环境资源型产业总产值/万元

环保支出占地区GDP比率/%

环保产业投资额占总投资的比率/%

环保产品产值占工农业总产值比率/%

单位GDP能耗/(t 万元-1)

工业废水排放达标率/%

城镇生活垃圾无害化处理率/%

废弃物综合利用率/%

环保专利申请占专利申请总量比率/%

环保技术产品出口占总出口商品比率/%

大型企业环保技术研发占研发费用比率/%

环境保护法律法规执行力度

环境保护管理费用占(地区)政府财政支出比率/%

年度重大环境污染事故发生累计数/次

处理突发性重大环境污染事故能力

1.2 指标体系

由于经济和技术等方面

原因,评价指标体系的建立很

难包括环境的所有方面.根

据环境综合评价影响因素分

析,建立的环境综合评价指标

体系由1个目标层、5个准则

层及若干个相关的19个具体

指标构成,见表1.

2 模糊层次分析法

2.1 评价对象指标集

准则层指标集U={U1,

U2, ,U i,U n},i=1,2, ,n.

指标层指标集U i={U i1,

U i2, ,U ij, ,U im},j=1,2,

,m.

2.2 单因素指标评价集

指标层的单因素指标按照V={V1(好),V2(较好),V3(一般),V4(较差),V5(差)},5种标准进行判断,获得单因素指标评价集V ij={V ij1, ,V ijk, ,V ij5},k=1,2, ,5.

根据指标层指标集U i和评价集V ij,可得到指标层模糊判断矩阵R i:

R i=r i11,r i12,r i13,r i14,r i15

r i21,r i22,r i23,r i24,r i25

r ij1,r ij2,r ij3,r ij4,r ij5

r im1,r im2,r im3,r im4,r im5

,i=1,2, n,j=1,2, ,m,(1)

式中:r ijk表示第i个指标集第j个单因素指标评价等级为k的模糊评价隶属度,r ij k=评价组成员中针对某个指标U ij选择评价等级为k的人数

评价组成员总数

.

2.3 权重集

(1)建立判断矩阵A i:

A i=a11a12 a1m

a21a22 a2m

a m1a m2 a mn

,i=1,2, ,n.(2)

权重集a ij的赋值采用Saaty提出的1 9标度法[6],A i表示第i个准则层里各指标之间的相对权重矩阵,a ij表示第i个准则层里某个指标相对第j个指标的权重值.

(2)计算重要性权重系数.用方根法求出判断矩阵的特征向量W*i,即

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