宋蓉暉 沈永嶸 馬知瑤

摘 要：在分析生態(tài)護(hù)坡主要影響因素的基礎(chǔ)上，構(gòu)建評價(jià)指標(biāo)體系;利用灰色系統(tǒng)和模糊數(shù)學(xué)理論，建立多層次灰色模糊評價(jià)模型;對案例工程評價(jià)符合實(shí)際，該模型可為幸福河建設(shè)提供科學(xué)的量化標(biāo)準(zhǔn)。

關(guān)鍵詞：生態(tài)護(hù)坡;層次;灰色模糊;評價(jià)

中圖分類號：TU443 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號：2096-6903（2022）02-0099-03

1建立評價(jià)指標(biāo)體系

幸福河建設(shè)是國家戰(zhàn)略，生態(tài)護(hù)坡作為河流“盛水的盆”，是建設(shè)的重要部分。從系統(tǒng)論的角度，生態(tài)護(hù)坡是復(fù)合的系統(tǒng)工程，既要確保安全性，又要考慮經(jīng)濟(jì)性，還要兼顧景觀和生態(tài)環(huán)境，滿足人們的精神需求，達(dá)到人水和諧幸福。

1.1 指標(biāo)層次

生態(tài)護(hù)坡涉及面廣，影響因素多且難以量化，應(yīng)多角度進(jìn)行評價(jià)。將指標(biāo)間的屬性關(guān)系分解、聚類成一定的層次[1]，如圖1所示。

1.2選取指標(biāo)

步驟：一，分析影響生態(tài)護(hù)坡幸福的主要因素;二，初選，要求易于量化并可從不同角度反映護(hù)坡幸福狀況;三，對相關(guān)學(xué)科的專家進(jìn)行問卷調(diào)查，通過數(shù)理統(tǒng)計(jì)分析，將權(quán)重很小的指標(biāo)并入相近指標(biāo)中，如某指標(biāo)，有30%及以上專家認(rèn)為一般或不重要，淘汰。如此，直至70%以上專家的認(rèn)同。每一層次的指標(biāo)命名為：指標(biāo)代碼+名稱。

1.2.1 自然維度

選取4項(xiàng)一級指標(biāo)，[]內(nèi)為某指標(biāo)的細(xì)化指標(biāo)：a植物群落產(chǎn)能[（1）植物數(shù)量（2）植物覆蓋容積率（3）植物種類多樣性];b植物群落結(jié)構(gòu)功能[（4）多年生物種比例（5）物種均衡度（6）植物綜合耐性（7）植物抗病蟲害性];c河流自凈能力[（8）生物種類多樣性（9）污染物去除率（10）河道糙率（11）土壤養(yǎng)分含量變量];d固土抗蝕性[（12）坡面泥沙減少量（13）土壤的蓄水能力]。

1.2.2 工程維度

選取4項(xiàng)一級指標(biāo)：e護(hù)坡抗沖刷侵蝕性[（14）土壤含水率（15）單位坡面面積產(chǎn)沙量（16）土壤緊實(shí)度];f護(hù)坡的抗滑性[（17）護(hù)坡基底材料抗剪強(qiáng)度（18）根系抗拉力（19）土壤抗剪力（20）土壤含水率];g護(hù)坡的通透性[（21）護(hù)坡基底材料滲水率（22）護(hù)坡基底材料比重（23）坡面土質(zhì)融合情況（24）坡面容水];h因地制宜[（25）當(dāng)?shù)夭牧媳戎兀?6）當(dāng)?shù)剜l(xiāng)土植物比重（27）適用性]。

1.2.3 社會(huì)其他維度

選取4項(xiàng)一級指標(biāo)：j景觀[（28）綠期（29）具有地域特色（30）與整體環(huán)境的和諧性（31）景觀觀賞度];k公眾的參與[（32）大眾的環(huán)保意識(shí)（33）人體適宜度（34）親水性（35）休閑娛樂功能];m文化意境;n群眾滿意度。

1.2.4 經(jīng)濟(jì)維度

選取4項(xiàng)一級指標(biāo)：p建造成本;q維護(hù)成本;s使用壽命;t養(yǎng)護(hù)管理。

2確定權(quán)重

采用AHP法確定權(quán)重，依次計(jì)算出一級指標(biāo)、準(zhǔn)則層、目標(biāo)層的權(quán)重。

步驟：一，專家依據(jù)1～9標(biāo)度打分法，構(gòu)成判斷矩陣A1=（aij）n×n ，aij代表第i個(gè)指標(biāo)與第j個(gè)指標(biāo)的相對重要性賦值比;二，計(jì)算矩陣的CI指標(biāo);三，通過一致性檢驗(yàn)的矩陣，計(jì)算權(quán)向量;四，計(jì)算權(quán)重。準(zhǔn)則層和一級指標(biāo)見表1，細(xì)化指標(biāo)見表2，指標(biāo)名稱用代碼表示。

3分級標(biāo)準(zhǔn)

評價(jià)等級分為五個(gè)：幸福、亞幸福、一般幸福、不幸福以及很不幸福，對應(yīng)分值區(qū)間是[85～100）、[70～85）、[55～70）、[45～55）、[0～45）。通過調(diào)查或?qū)嶒?yàn)數(shù)據(jù)確定各指標(biāo)的分級標(biāo)準(zhǔn)[2]，具體見表3。

4建立多層次灰色模糊生態(tài)護(hù)坡評價(jià)模型

4.1一級模型

各指標(biāo)間并不完全獨(dú)立，必然存在某些關(guān)聯(lián)，這些不明確但的確存在的關(guān)系稱為灰色關(guān)系，需通過灰色模糊法計(jì)算隸屬度。與評價(jià)結(jié)果正相關(guān)的指標(biāo)，采用升半梯形分布函數(shù)，見式（1）。

（1）

與結(jié)果反相關(guān)的指標(biāo)，采用降半梯形分布函數(shù)，見式（2）。

（2）

與結(jié)果是拋物線關(guān)系的指標(biāo)，采用組合梯形分布函數(shù)，見式（3）。

（3）

一些反映被調(diào)查者的主觀感受的，采用加權(quán)頻數(shù)函數(shù)，見式（4）。公眾選某選項(xiàng)（很滿意，較滿意，一般，不滿意，很不滿意）的人數(shù)為頻數(shù)，則Q={q1，q2，q3，q4，q5}。設(shè)定權(quán)重集P={0.85，0.75，0.65，0.50，0.02}，如P1=0.85說明很滿意，對最終評價(jià)幸福的貢獻(xiàn)率為85%;P5=0.02說明貢獻(xiàn)率為2%。

（4）

4.2二級模型

在各指標(biāo)隸屬度計(jì)算完成后，按百分制對評價(jià)結(jié)果打分， 用加權(quán)平均法見式（5），計(jì)算上一級指標(biāo)的指標(biāo)值，最終得出生態(tài)護(hù)坡的幸福指數(shù)。

（5）

式中：a為指標(biāo)A的評價(jià)值;Bi為A的下級指標(biāo);bi為指標(biāo)Bi的評價(jià)值;wi為指標(biāo)Bi的權(quán)重。

5杭州上塘河水系生態(tài)護(hù)坡綜合評價(jià)

選取杭州主城區(qū)的上塘河水系進(jìn)行評價(jià)。由南向北，由東向西沿河選取18個(gè)采樣點(diǎn)，10個(gè)為生態(tài)護(hù)坡，城市中心區(qū)段基本為硬質(zhì)護(hù)岸;外圍區(qū)段采用塊石、松木樁等生態(tài)護(hù)坡。

根據(jù)獲得的數(shù)據(jù)， 利用評價(jià)模型計(jì)算指標(biāo)隸屬度， 確定指標(biāo)模糊關(guān)系矩陣，運(yùn)算矩陣向量。將權(quán)重與向量進(jìn)行耦合求出各指標(biāo)的評價(jià)值。依理，計(jì)算出各層級的評價(jià)值，上塘河水系生態(tài)護(hù)坡最終得分為71.68，對比等級標(biāo)準(zhǔn)，屬于“亞幸?！彼|(zhì)，親水性、休閑娛樂、景觀及文化意境是今后幸福河建設(shè)的重點(diǎn)。

6結(jié)論

（1）初步構(gòu)建了幸福河生態(tài)護(hù)坡評價(jià)指標(biāo)體系， 從四個(gè)角度提出了41項(xiàng)指標(biāo)。

（2）提出了各指標(biāo)分級標(biāo)準(zhǔn)及計(jì)算權(quán)重的方法。

（3）提出了各指標(biāo)間隸屬度的量化方法，構(gòu)建了多層次灰色模糊評價(jià)模型。

（4）通過評價(jià)案例工程，結(jié)論與實(shí)際情況相符，評價(jià)模型科學(xué)實(shí)用，對諸多城市開展的幸福河建設(shè)和評選具有重要意義。

參考文獻(xiàn)

[1] 吳春生，黃翀等.基于模糊層次分析法的黃河三角洲生態(tài)脆弱性評價(jià)[J].生態(tài)與農(nóng)村環(huán)境學(xué)報(bào)2018（13）：4 584-4 595.

[2] 高陽，高甲榮.基于河道-濕地-緩沖帶復(fù)合指標(biāo)的京郊河溪生態(tài)評價(jià)體系[J].生態(tài)學(xué)報(bào)，2008，28（10）：5 149-5 161.

Evaluation of Ecological Slope Protection of Xingfu River Based on Grey Fuzzy Theory

SONG Ronghui， SHEN Yongrong， MA Zhiyao

（Zhejiang Tongji Vocational College of Science and Technology， Hangzhou? Zhejiang? 311231）

Abstract： On the basis of analyzing the main influencing factors of ecological slope protection， construct an evaluation index system; use the gray system and fuzzy mathematics theory to establish a multi-level gray fuzzy evaluation model; the case engineering evaluation is in line with reality， and the model can provide scientific quantification for the construction of Xingfu River standard.

Keywords： ecological slope protection; level; grey fuzzy; evaluation

收稿日期：2022-01-07

基金項(xiàng)目：浙江水利廳課題：基于灰色模糊理論的幸福河生態(tài)護(hù)坡評價(jià)研究（RC2175）

作者簡介：宋蓉暉（1979—），女，甘肅酒泉人，碩士，講師，研究方向：工程管理。