模糊综合评价模型在农村饮水安全评价中的应用

'万方数据第29卷第2期2011年2月水电能源科学WaterResourcesandPowerV01．29No．2Feb．201文章编号：1000—7709(2011)02—0099—05模糊综合评价模型在农村饮水安全评价中的应用陆建红1’2，丁立杰3，徐建新3(1．中国农业科学院研究生院。北京100081；2．华北水利水电学院环境与市政工程学院，河南郑州450011；3．华北水利水电学院校长办公室，河南郑州450011)摘要：以农村饮水安全状况为目标，以水质、水量和供水3方面为准则，以饮用氟超标的人口比例等12个因素为指标。建立了河南省农村饮水安全指标体系。基于模糊综合评价理论，结合层次分析法和改进熵权法确定各指标权重，构建了模糊综合评价模型。并在结果展示中结合地理信息系统，综合分析和评价了河南省农村饮水安全状况。结果表明，河南省农村饮水水质安全状况处于较不安全水平，水量处于较安全水平，供水和综合处于基本安全水平．基本能体现河南省农村饮水安全的实际状况。关键词：模糊综合评价；农村饮水安全；层次分析法；改进熵权法；地理信息系统中图分类号：TV213．4；X824文献标志码：A农村饮水安全评价的主要问题是评价指标的建立和评价方法的选择。目前，层次分析法、信息熵权法、变异系数法、模糊物元法等多种评价方法在农村饮水安全评价中虽有所应用[1~5]，但大多仅针对农村饮水状况的某个方面或某几个指标进行评价，却较少进行系统的综合评价，且很少有结合地理信息系统(GIS)分析与评价农村饮水安全状况。鉴此，本文针对河南省实际情况，从农村饮水水质、水量和供水3方面选取了12个评价指标，改进了由评价指标值构成的确定指标客观权重的传统熵权法，并结合由人的主观判断构造判断矩阵来确定指标权重的主观性强的层次分析法，更为科学、合理地确定了各指标的权重，以模糊综合评价理论为基础，构建了模糊综合评价模型，并结合GIS得到农村饮水安全状况分布图，对河南省及其17个地级市农村饮水安全状况进行了综合分析与评价，为农村饮水安全评价提供了一种新方法。1模糊综合评价模型1．1层次分析法确定权重层次分析法是一种定性与定量分析相结合的系统分析方法，它将人的主观判断为主的定性分析定量化，将各种判断要素之间的差异数值化，适用于复杂的模糊综合评价系统，是目前被广泛应用的确定权重的一种方法‘6~93。1．2改进熵权法确定权重1-2．1构建判断矩阵构建m个评价对象、卵个评价指标的判断矩阵为：、R．_(％)。×。(1)式中，rk／为第k个评价对象第i个评价指标对应的数值。1．2．2归一化判断矩阵将判断矩阵进行归一化处理，得到归一化判断矩阵为：B一(％)。×。(2)式中，b蔚为r起的归一化数据，分为越大越优型和越小越优型。对越大越优型：以一[％一(rkmi．3／I-(,-,)。。一(rD。i。]对越小越优型：b矗=[(以)。。一‰]／[(n)。。一(以)。in]1．2．3确定评价指标的熵根据熵的定义，可确定评价指标的熵为：H一(JIlf)l×。(3)其中h，一一土(∑fslnfis)Into、￡=A一(％+1)／∑(九+1)收稿日期：ZOIO一1l一13，修回日期：2010—12—21基金项目：国家重大水专项基金资助项目(2008ZX07209)作者简介：陆建红(1973一)，女，副教授，研究方向为水资源管理利用及评价等．E-mail：lujianhong(勇ncwu．edu．cn 万方数据·100·水电能源科学式中。ht为第i个评价指标的熵；^为初始权重。1．2．4确定评价指标的熵权评价指标的熵权为：W8一(硼；)l、。(4)其中硼?=(1一hi)／(咒一∑h；)式中，讲为第i个评价指标的熵权，且满足∑谚一1。1．2．5改进熵权法确定权重由式(4)确定的权重相互独立，未体现由信息熵反映的各指标初步权重的一致性关系，将其改进为通过构造模糊互补判断矩阵来实现，即D=(d“)。×。(5)式中，dⅡ为评价指标i对．『的优先关系系数，0≤dd≤1，如+办f一1。d#>o．5、d。=0．5、d。