长江干流江苏段崩岸应急治理工程经济效益综合评价

陈静茹，张沐川，薛 瑶

(1.江苏省水利勘测设计研究院有限公司，江苏 扬州 225127；2.长江水利委员会人才资源开发中心，湖北 武汉 430015)

历史上长江干流江苏段河势变化剧烈，曾发生多次严重崩岸及河道的变迁。经过多年的治理，江苏段河势已基本稳定。由于三峡建成运行后，清水下泄，长江干流水沙条件发生较大改变，江苏段局部河势仍处于调整过程中。迎流顶冲、地质条件较差的河段发生了不同程度的崩岸险情，部分老险工险段在较长时间内遭受较大流量冲刷后也出现新的险情。崩岸不仅危及堤防安全，还直接影响沿线经济布局和港口码头、引排水口等基础设施及航运的正常运行。

由于江苏沿江经济发展迅速，为适应经济的高速发展，其对长江防洪、岸线稳定等有了更高的要求。省政府为了响应国务院提出的“长江经济带建设”，整体提升江苏黄金水道的航运能力，迫切需要防治江岸坍塌、消除防洪安全隐患、维护岸线稳定。因此，进行长江干流江苏段崩岸应急治理工程是十分必要的。本文以长江干流江苏段为研究对象，综合考虑本地区社会经济发展的实际情况，进行经济效益模糊综合评价。

1 ANP-FCE评价方法

ANP-FCE集成综合评价方法是将网络分析法[7]与模糊综合评价法[8]相结合，充分发挥两者各自的优势，提高了评价的客观性、科学性，体现了该方法的先进性。

ANP(analytic network process)是美国匹兹堡大学著名教授Thomas L. Saaty在1996年提出的方法。它的前身是已在系统决策中得到广泛应用的AHP(analytic hierarchy process)。其核心是将系统划分为若干层次，如目标层、准则层、方案层，且只考虑上下层之间的作用，认为同级之间相互独立。但在实际应用时，存在不合理之处，因为很多问题中各元素都是相互影响，相互联系，上下层级各元素构成复杂的网状系统。因此，ANP为适应这种复杂的网状结构应运而生。

崩岸应急治理工程的经济效益综合评价，其最重要的就是指标权重的合理性。本文用ANP方法确定权重，再利用模糊综合评价法(FCE)对本河道治理工程经济效益进行评价。

2 ANP-FCE权重的确定

2.1 权重的确定及计算

整体比较复杂，准则一级指标层为B；第二级控制指标层为C1，C2…CN。

各层指标之间相互联系、相互影响的矩阵为：

为了使整个过程更加简单化，要对超级矩阵进行处理(即进行归一化)，得出：

Wij=aij×wij．

继续求解控制层(二级指标C)的隶属度，求得其矩阵为：

因评价指标均为定性指标，采用专家打分法，以洪灾淹没损失情况为例，选取的16位熟悉情况的专家中，若有4位认为该工程建设能较为显著的减少淹没损失选择显著，4位专家认为淹没面积减小较显著，4位认为改善洪灾淹没效果一般，剩下的则选择较差，那么C2的专家打分隶属度集R=[0.25，0.25，0.25，0.25]。

进行模糊综合评价，将最终求得的A=W×R，得到目标层A的加权值。

2.2 建立评价指标集、评价集

针对本工程实例，确定合理的评价指标体系需要遵循科学系统、层次性、指标易获取、直观性等原则。

崩岸应急治理工程是民生工程，工程效益可分为定量效益和不可定量效益。对于工程经济效益评价是一个复杂的系统工程，不仅包含防洪、航运、岸线开发、水土资源的多个方面，而且各因素之间相互关联。采取准确，客观，合理的评价体系，对评价结果有重要影响。

崩岸治理工程的效益与洪灾淹没面积和淹没损失，以及人民的生命财产安全有着直接的关系。对于这类公益民生工程没有明确的可参照规程，因此结合江苏省长江堤防现状情况、社会经济发展情况，最终选取一级指标B1～B4，二级指标C1～C10。见表1。

表1 经济效益评价指标体系

确定工程经济效益综合评价集V，V={V1，V2，V3…Vj}，j=1，2，3…n.拟定崩岸应急整治工程经济效益评价集V={好，较好，一般，较差}4个评价等级。

3 实例研究

长江干流江苏段是全省生产生活用水和南水北调东线工程的水源地(约80%的生活用水和工业用水直接或间接取自于长江)，是长江黄金水道水上运输大动脉的组成部分，还是长江三角洲重要的湿地生态功能区，对于全省尤其是沿江地区经济的发展起着至关重要的作用。全省长江流域面积3.86万km2(含太湖流域)，耕地2407万亩，人口4922万，以全省40%的国土面积，承载着全省62%的人口，创造了全省近80%的国内生产总值。沿江两岸又是全省最发达的地区，素有“工业经济走廊”之称，长江干线11个亿吨级大港中，江苏占了7个，建有南京港等大中型港口10余座，万吨级以上码头泊位320个。沿岸有近100个省级以上开发区，大中型企业达到500多家。维护长江健康，对江苏十分重要。

两岸在获得长江赐予宝贵资源和丰厚利益的同时，崩岸导致的灾害也十分严重。两岸崩岸险工60多段(处)，20世纪50年代至今，有记录的崩岸次数达267次，累计坍失土地350km2，坍失集镇51个，其中1951～1960年14次，1961～1970年3次，1971～1980年18次，1981～1990年58次，1991～2000年116次，2001～2015年58次。长期以来，防洪、防潮、崩岸治理一直是全省保障沿江地区安全、支撑经济社会发展和资源环境命脉的重要任务。目前已初步治理380km，原来河势剧烈动荡、河线大幅度大范围变化的状况初步得到控制，总体河势趋于稳定，绝大部分岸段岸坡暂时处于相对稳定状态。

三峡水库蓄水运用后，长江中下游水流平均含沙量和输沙量分别由0.48kg/m3和4.27×108t(1951～2002年)锐减至0.17kg/m3和1.43×108t(2003～2011年)。清水下泄，长江中下游河道将自上而下长期处于冲刷状态。

随着上游水情工情变化，长江干流江苏段水沙条件发生较大改变，迎流顶冲且地质条件较差的河段发生了不同程度的崩岸险情，部分老险工险段在遭受较大流量冲刷后也出现了新的险情。受超强厄尔尼诺事件影响，2017年长江流域防汛抗洪形势极为严峻。4月25～26日，国家防总、水利部在湖北省武汉市召开推进长江崩岸治理和应急度汛现场会，会议要求认真贯彻落实习近平总书记、李克强总理重要批示指示精神和汪洋副总理要求，全力做好长江崩岸治理和应急度汛工作，遵循“共抓大保护”的原则，加快实施列入172项重大水利工程中的湖口以下重点河段河道崩岸治理。

3.1 确定指标权重

根据江苏省地形河势以及经济发展的实际情况，建立判断矩阵，并对其赋值。以控制层B2为例，将C4～C6作为次准则，进行相互比较，形成三阶判断矩阵，见表2。

表2 以C4为次准则的判断矩阵

进行迭代计算后，判断矩阵能够满足一致性检验，继续重复以上步骤进行计算，最终得到关于B2的权重矩阵；对4个一级指标重复此计算步骤，并对数据进行一致性检验和归一化处理。由于计算量较大，并且需要反复迭代，较为繁琐，利用C++编程对数据求解，最终得到权矩阵B：

经过一致性检验，第二级指标层C的权重为Wc=[0.085，0.17，0.17，0.097，0.048，0.097，0.103，0.102，0.076，0.051]，

3.2 进行单因素经济效益评价

从专家库中选取多年从事长江水文、河势等研究的专家以及各地市治江处的管理工作人员，进行群体打分，结果见表3。

表3 定性指标分值表

由表3进行数据处理后得

3.3 工程经济效益模糊综合评价

将3.1节求得的权重矩阵WC10与单因素经济效益评价集R相乘，得

A=WC×R=[0.3698，0.3184，0.1910，0.1207]

取最大值0.3698，其对应的评价等级为好。

根据《江苏省崩岸应急治理工程可研报告》中经济评价章节结论：“在社会折现率8%的情况下，经济净现值15508万元，经济效益费用比为1.41，经济内部收益率为11.3%。敏感性分析结果表明，在考虑投资增加10%，效益减少10%的情况下，经济净现值为6302万元，经济效益费用比1.15，经济内部收益率为10.2%。产出大于投入，说明该工程在经济上是可行的，且具有一定的抗风险能力。”

本文评价结果与其相符合，崩岸治理工程经济效益综合评价主要影响因素是防洪，航运，岸线开发以及水土资源效益，服务沿江发展，提升水利对经济社会发展的保障能力，以满足沿江地区社会经济发展的需要。

4 结论

本文利用ANP-FCE模型，对长江干流江苏段崩岸治理进行综合经济评价，结果与实际情况吻合，说明ANP-FCE方法在工程经济效益综合评价中可行。维护江滩和河势稳定，保障防洪及供水安全，满足两岸经济社会发展要求势在必行，其经济效益显著。

本文较传统方法，全面的考虑了同级和非同级指标之间的复杂联系，但是列举的评价指标仍然不够全面，实际情况复杂，河道治理工程带来的整体效益巨大，本文所采用的方法仍具有一定的主观性和片面性。今后需进一步寻找更加客观的评价方法，增强与工程实际的应用结合。

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