李祥清 張日明
摘 要:為了解決高校節(jié)能減排綜合評判的問題,本論文從能耗評價指標體系構(gòu)建的目的和意義入手,分析了能耗評價指標體系的設(shè)計原則,建立了高校節(jié)能減排綜合評價指標體系,并提出了一種層次分析法和模糊綜合評價法相結(jié)合的高校節(jié)能減排綜合評判方法,為高校校園節(jié)能減排管理提供有效支持。
關(guān)鍵詞:節(jié)能減排;層次分析法;模糊綜合評價法
一、高校節(jié)能減排的現(xiàn)狀和建立節(jié)能減排評價方法的必要性
隨著我國高等教育事業(yè)的飛速發(fā)展,學(xué)生和教職工數(shù)量的增加,高校能源消耗也不斷增加。因此,建設(shè)節(jié)約型校園,不僅是學(xué)校自身發(fā)展的需要,也是建設(shè)節(jié)約型社會的需要。目前,各高校節(jié)能減排工作已初見成效,但是還面臨許多問題。面對高校節(jié)能減排尚存在的一些問題,有必要搭建一個高校節(jié)能減排體系,以此對高校節(jié)能減排效果進行評價,這既是建設(shè)節(jié)約型校園的要求,又是構(gòu)建和諧社會的必然要求。
二、高校節(jié)能減排指標體系構(gòu)建的原則
(一)科學(xué)性??茖W(xué)性是指指標體系的構(gòu)建應(yīng)是建立在對系統(tǒng)有一定研究的基礎(chǔ)之上的,要求指標體系嚴密,要能比較客觀真實的反應(yīng)節(jié)能減排情況。
(二)系統(tǒng)性。系統(tǒng)性原則要求評價指標體系要能全面地反映被評價對象的各方面情況,不能僅僅考慮某一個或某幾個因素,因此,指標體系的構(gòu)建過程中必須全面、綜合的考慮高校節(jié)能減排的情況,指標體系只有遵循系統(tǒng)性的原則,才能得出全面、客觀的評價結(jié)果。
(三)針對性。所謂針對性原則是指指標體系的選取應(yīng)當是針對高等院校及影響其節(jié)能減排工作的影響因素選取的,而對于那些與高校節(jié)能減排評價無關(guān)緊要的指標要果斷去除。
(四)可操作性。評價指標所需的數(shù)據(jù)要易于采集,無論是定性指標還是定量指標;其信息來源渠道必須可靠,并且容易取得;操作方法通俗易懂,簡單易行, 盡可能以較少的指標客觀真實地反映高校節(jié)能減排狀況,以提高工作效率,使決策者能夠方便地做出決策。
三、高校節(jié)能減排評價指標體系構(gòu)建框架
(一)層次分析法。層次分析法是由美國匹茲堡大學(xué)教授T.
L.Saaty于20世紀70年代提出。它是將決策問題的有關(guān)元素分解成目標、準則、方案等層次,在此基礎(chǔ)上進行分析的一種決策方法。它將一個復(fù)雜的問題按照一定的原則分解為多個子問題,并形成有關(guān)聯(lián)的多個層次結(jié)構(gòu),由各級子問題的重要程度確定總目標的重要性。
(二)高校節(jié)能減排體系。在遵循指標的科學(xué)性、合理性、可操作性等原則下,結(jié)合高校節(jié)能減排現(xiàn)狀和對高校后勤相關(guān)專家咨詢的基礎(chǔ)上,本文構(gòu)建了如圖1所示的高校節(jié)能減排綜合評價指標體系。該指標體系包括4個一級指標:;12個二級指標。
圖1 高校節(jié)能減排綜合評價指標體系
(三)基于層次分析法評價指標權(quán)重的確定。評價指標的權(quán)重反映了評價指標在高校節(jié)能減排綜合評價體系中所具有的不同重要性,表達評價指標對于高校節(jié)能減排評價的影響程度。各個評價指標的相對重要程度依據(jù)高校節(jié)能減排的實際需求,在AHP支持下對評價指標逐層對比的方法構(gòu)建。主要過程為:(1)基于綜合評價體系構(gòu)造模糊判斷矩陣。同一指標下的任意兩個子因素i和j進行重要性模糊對比,生成相對標度值aij,當i=j時,aij=1,由所有的aij構(gòu)成重要性模糊判斷矩陣A.
A=
判斷矩陣A是一個互反矩陣,Aij表示i相對于j的重要程度的判斷值。通常采用T.L.Satty的標度理論(見表1)給賦值,即用1~9表示元素之間的重要性Aij,用Aij的倒數(shù)1/Aij表示不重要性Aij。
表1 兩兩比較的標度含義
(2)確定單層指標權(quán)重。設(shè)評價指標體系某層各元素的權(quán)重向量為W=(w1,w2,…wm)T,通過如下公式求得W。
AW=λmaxW (1)。λmax為判斷矩陣A的最大特征值,λmax對應(yīng)的特征向量即為所求的權(quán)重向量。
(3)判斷矩陣邏輯性檢驗。為了避免判斷矩陣A的邏輯性混亂,需對A進行一致性檢驗。首先找出判斷矩陣A相應(yīng)的平均隨機一致性指標,常用的取值見表2。
表2 平均一致性指標
然后計算一致性指標CI,CI=■,當與判斷矩陣具有完全一致時,則有CI =0;最后計算一致性比例CR,CR=■,當
CR<0.1是可以接受,否則就需要調(diào)整判斷矩陣,并使之具有滿意一致性。
(4)確定各指標的綜合權(quán)重。在單層指標權(quán)重的基礎(chǔ)上,計算出每一層次的指標相對于總目標的綜合權(quán)重。設(shè)高校節(jié)能減排綜合評價指標體系第ι-1、ι層分別有x,y個元素,第ι層的權(quán)重向量為Wι,Wι=(Wij)Tx×y其中Wij為第ι層第i個元素針對第ι-1層第j個元素的相對權(quán)重。第ι層元素相對于總目標的綜合權(quán)重向量為W■■,W■■由式(2)求得.同理,對于綜合權(quán)重向量也需進行判斷矩陣一致性檢驗,方法同前。
W■■ =Wι×Wι-1×…×W1(2)
四、高校節(jié)能減排綜合評判
(一)模糊綜合評價法。模糊綜合評判包括以下四個基本要素。(1)評判因素論域:代表綜合評判中各評判因素所組成的集合;(2)評語等級論域:代表綜合評判中評語所組成的集合,它實質(zhì)是對被評事物變化區(qū)間的一個劃分,如很好、好、中、差、極差等評語;(3)模糊關(guān)系矩陣:模糊關(guān)系矩陣是單因素評價的結(jié)果,即單因素評價矩陣,模糊綜合評價所綜合的對象正是模糊關(guān)系矩陣;(4)模糊算子:模糊算子是指合成與所用的計算方法,即合成方法。
(二)構(gòu)造評價指標模糊關(guān)系矩陣。高校節(jié)能減排綜合評價指標體系的評價指標可以分為定性指標和定量指標。人均耗水量、人均耗電量、廢水排放量、廢氣排放量、固體廢棄物排放量、生產(chǎn)用水重復(fù)利用率和生活垃圾資源化率為定量指標; 節(jié)能設(shè)備使用、節(jié)能科研項目、節(jié)能減排機構(gòu)的建立、節(jié)能減排相關(guān)制度的制定、節(jié)能減排教育為定性指標。由于各指標的含義和測度方法的不盡相同,導(dǎo)致指標的量綱、數(shù)量級變化和對評價結(jié)果的作用方向不盡相同。指標一致化處理的要求是,處理后的指標值對評價結(jié)果的作用方向應(yīng)相同;指標無量綱處理的要求是,對各評價指標而言,評價對象集在無量綱化處理前后的排序應(yīng)保持不變。針對高校節(jié)能減排綜合評價指標體系中的定性指標,建立五級評語集R = {r1,r2,r3,r4,r5},其中,代表r1“很差”;r2代表“差”;r3代表“一般”;r4代表“好”;r5代表“很好”。
高校節(jié)能減排綜合評價指標體系的評價指標集為P,P=
{p1,p2,…,pn},指標集P中各元素的權(quán)重集為W,W= {w1,w2,…,wn},基于評語集R對評價指標集P中單指標pi進行評價,誘導(dǎo)出指標集P與評語集R的模糊關(guān)系矩陣F為
對于定性指標,F(xiàn)中的模糊隸屬度fij通過對評價指標的歸一化處理得到,高校節(jié)能減排綜合評價指標體系中的定性指標均為越大越優(yōu)型指標,因此可以采用式(3)進行歸一化處理,得到各定性指標的模糊隸屬度為 (3)。上式(3)中,eij表示第i個指標在評語rj上的值。對于定量指標,需要將定量指標無量綱化,針對越大越優(yōu)型指標采用式(4)轉(zhuǎn)化,針對越小越優(yōu)型指標采用式(5)轉(zhuǎn)化。
(4) (5)
上式(4)和(5)中,yij為第i個高校節(jié)能減排的第j個指標的的屬性值,xij為yij相對應(yīng)的無量綱屬性值,經(jīng)過處理,將yij變換到[0,1]區(qū)間,其相對評語集的模糊隸屬度fij可由梯形模糊數(shù)(x1,x2,x3,x4)求得,計算公式為式(6)。R= {r1,r2,r3,r4,r5}對應(yīng)的模糊數(shù)分別為r1=(0,0.1,0.2,0.3);r2=(0.2,0.3,0.4,0.5);r3=(0.4,0.5,0.6,
0.7);r4=(0.7,0.8,0.9, 0.9);r5= (0.9,0.9,0.9,1.0).
(6)
(三)綜合評判。得到模糊關(guān)系矩陣后,對高校節(jié)能減排進行綜合評判,綜合評判模糊集為G,G=F·W′。G的運算通過主因素決定模型(∧∨)運算公式求得,其運算公式為
(7)
由于主因素決定模型(∧∨)具有較好的代數(shù)性質(zhì),故文中采用該模型進行綜合評價。最后,對應(yīng)用模糊評價法得到的每個高校節(jié)能減排的模糊集G,根據(jù)最大隸屬度原則即可判定各高校節(jié)能減排的效果。
結(jié)論:針對高校節(jié)能減排綜合評判問題,構(gòu)建了高校節(jié)能減排綜合評價指標體系,提出了一種基于AHP-FCE的綜合評價方法。層次分析法簡化了各指標的權(quán)重計算,梯形模糊數(shù)和歸一化處理的應(yīng)用,使綜合評價指標體系能有效結(jié)合定性與定量分析,減少人為主觀因素的影響,從而科學(xué)地判定高校節(jié)能減排的效果。
參考文獻:
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