可持续发展进程中水资源工程层次分析法的应用

罗少福 常鹏

（河南省罗山县环境保护局 河南信阳 464200）

具体来讲，在水资源兴建过程中，会对临近地区的自然环境、经济环境以及社会环境等造成影响，水资源工程环境影响评价就是综合评价这些方面的指标变化以及因此导致人类社会的效应指标，通过环境影响评价，可以对水资源更加合理的开发利用，对生态环境有效的保护，促使本地区实现可持续发展的目的。

层次分析法是某专家在上个世纪70年代提出来的，它作为一种典型的系统工程方法，有机综合了定性分析方法和定量分析方法，它从数学角度上来研究人们对复杂系统的思维过程，来定量化定性分析，那么就不再单纯的借助于人的主观判断，将判断要素之间的差异数值给确定下来，目前，已经被成功运用到水资源工程环境影响评价中。

1 确定水资源工程环境影响评价指标权重的改进层次分析法

将层次分析法应用到水资源工程环境影响评价中，主要从这些方面来进行：

1.1 结合评价的水资源工程环境影响评价系统，对层次结构模型进行合理构建，从上到下，可以将层次结构模型划分为三个组成部分，分别是目标层、环境子系统层和评价指标层。系统的总目标是A层，对水资源工程环境影响评价指标的权重进行确定，要素有一个；B层主要是对总目标的几个环境子系统进行描述，包括人口生态子系统、局地气候子系统等诸多方面。C层主要是对系统总目标和各个环境子系统进行描述，由诸多个环境因素组成若干个具体环境影响评价指标，如降雨量增加率、地表水变化率以及人口密度等等。

1.2 各层判断矩阵的构建：在对比B/C层要素时，通常将准则定义为各自的上一级层次的要素，在对人们对各要素的相对重要性进行描述时，通常采用1到9级及其倒数的评定标度，那么就可以将B层的判断矩阵给得出来：

在具体的水资源工程环境影响评价过程中，无法有效的对1到9级判断尺度进行直接的确定，那么就可以先对1、2、0三个判断尺度的间接判断矩阵进行确定，然后在对1到9级判断尺度的判断矩阵进行户换算，这样才不会有逻辑的措施产生于判断过程中。

1.3 检验修正各个判断矩阵的一致性以及计算单排序权值，就是对用一层次各个要素对于上一层次某要素相对重要性的排序权值进行确定，并且对各个判断矩阵的一致性进行检验和修正。

1.4 层次总排序及其一致性检验，也就是对同一层次各要素对最高层要素的排序权值进行确定，并且对各个判断矩阵的一致性进行检验，这个过程中，需要从最高层次开始，然后在最低层次结束，在这个阶段内，B层总排序权值和总排序一致性指标系数可以用B层各个要素的单排序权值和一致性指标系数来表示。

1.5 在水资源工程环境影响评价中，指标权重利用C层各要素的总排序权值白哦是，相乘并且累加它们与相应评价指标的标准化值，就可以将水资源工程环境影响评价的最终结果给得出来，那么就可以更加科学合理的进行各项决策。

判断矩阵如果有着不同的阶数n，那么在一致性指标系数方面也存在着差异。为了对判断矩阵一致性的程度进行衡量，就需要将判断矩阵的平均随机一致性指标系数给引入过来。这个数值是将随机模拟方法应用过来，分别将500个随机判断矩阵构造于1-n阶，他们符合矩阵单位数和倒数性的要求，但是判断矩阵是否与一致性要求相满足，还无法确认，对这些矩阵的一致性指标系数值进行计算，然后求出平均数。通过相关研究发现，如果判断矩阵的一致性指标系数值比0.10要小，那么判断矩阵的一致性就符合相关要求。

层次分析法的主要内容是按照关联隶属关系，来将待评价的复杂系统各个要素构建递阶层次结构模型，构造一个判断矩阵，两两比较，然后对各个要素重要性的排序权值进行求解，并且对判断矩阵的一致性进行检验和修正。

目前，通常将行和正规化法、列和求逆法以及和积法应用到矩阵排序权值的计算中，的那是他们只对判断矩阵一行一列的影响进行考虑，那么就没有较高的计算精度。如今经常用到的方法是特征值法，它计算判断矩阵的最大特征根所对应的特征向量，并归一化后，就可以得出排序权值，但是本种方法在权值计算的过程中，没有对判断矩阵的一致性条件进行考虑。而本文所讲的层次分析法则可以有效规避这些问题，有效结合了权值计算和判断矩阵的一致性检验，值得推广和应用。

2 结语

通过上文的叙述分析我们可以得知，为了更加合理的开发利用水资源，促使可持续发展的目的得到实现，就需要重视水资源工程环境影响评价；过去采用的方法在实践过程中存在着问题，因此，可以将层次分析法给应用过来，具有一系列的优点。

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