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分析基于AHP模型的生态移民无土安置区风险评测

来源:UC论文网2016-01-16 22:37

摘要:

AHP(analytic hierarchy process)[1]是运筹学家Saaty T. 在 20 世纪 70 年代解决美国工业部门间的电力分配问题时构建的运算模型。 后来王培光针对Saaty 原模型一致性较差问题给出了判断矩阵的

  AHP(analytic hierarchy process)[1]是运筹学家Saaty T. 在 20 世纪 70 年代解决美国工业部门间的电力分配问题时构建的运算模型。 后来王培光针对Saaty 原模型一致性较差问题给出了判断矩阵的新构造方法[2],王建进一步调整了判断矩阵的一致性方法[3],徐泽水则用"互反性"、"互补性"[4]完善了该方法的标度问题,何琼等人丰富了该模型的赋权方法[5],孔峰改进了该模型的综合排序法[5]. 完善后的 AHP 法被广泛地用来解决能源、化工、地质、气候、军事等领域的问题,而在区域经济学领域,利用该模型马东辉进行了土地利用适宜性评价[6],倪九派等人进行土地开发整理潜力评价[7],刘晓琼进行了生态脆弱区可持续发展评价[8]. 本文充分考虑了 AHP 法的数理特性将其应用到生态移民无土安置区的风险评估之中。

  1 AHP 模型与风险评估

  1. 1 AHP 模型的数学意义

  AHP 从本质上来讲是一种思维方式,它把复杂问题分解成各个组成元素,又将这些元素按支配关系分组,形成递阶层次结构。[9]

  该层次结构一旦确定后,即可依据 AHP 运算法则,依据事先制定的比较标度对各层次中同一小组中的诸元素进行两两比较,确定同一层次中各小组内诸元素的相对重要程度,计算出诸元素在小组内权重,以及层次间诸元素的综合权重,确定各小组、诸组成元素在整体系统中的权重,然后综合决策者的判断,最终确定各小组、诸元素相对重要性的总的排序。 AHP 模型将定性分析与定量分析有机地结合在一起,在构建及运算过程都充分体现了决策者的选择与判断,是一种最优化选择技术,可用于系统分析、资源分配、冲突防范、方案评比等方面。

  1. 2 生态移民无土安置区风险评估

  生态移民通常中指某地因自然环境过于恶劣,不宜人类生存、可持续发展而将当地人口整体迁出,或者为了保护、修复某地特殊的生态而进行大规模人口迁移。 前者如宁夏的西海固地区的大规模移民,后者如三江源地区的人口迁移。 生态移民属农村大规模开发性移民,它合理地将扶贫工程和区域开发结合在一起,灵活地解决了农民生存发展与环境保护之间的矛盾问题。

  2011 年,宁夏率先在区内进行生态移民无土安置,即迁入地不再为移民安排耕地,而是直接将其安置到城镇居住,安排到企业务工,旨在使移民依靠务工所得满足家庭生活需要。"十二五"期间,宁夏共建设无土安置区 40 个,无土安置移民 2. 01万户 8. 65 万人,如此庞大的工程在实施过程中将全方位地涉及到资源、环境、经济、社会 4 个子系统,必然蕴含着各种各样的风险,对无土安置区进行风险评估,旨在探索安置区风险因素的风险程度和风险次序,便于做好无土安置风险防范工作。

  1. 3 AHP 模型与无土安置区风险评估契合分析AHP 模型将复杂对象当作一个系统,进一步依据系统中各因素之间的关系将该系统分解成若干子系统,将子系统分解成若干组成元素,建立系统的递阶层次结构。 在该层次结构中,第 1 层为目标层,运算目标只能有 1 个,即总目标,可用 A 表示; 第 2 层为准则层,运算目标为由 A 分解成的若干子系统,可用 A1、A2、…、An表示; 第 3 层为方案层,运算目标为若干组组成元素,其中由 A1子系统分解出的组成元素为 A11、A12、…、A1m,A2子系统分解出的组成元素为 A21、A22、…、A2m,An分解成的组成元素为 An1、An2、…、Anm. 递阶层次结构确定之后,在某一预设的比较准则下对准则层内的子系统,方案层中隶属于同一小组的组成元素进行两两比较,构建子系统及子系统组内元素的两两比较判断矩阵,并依据 AHP 运算法则计算出各子系统、子系统组内元素权重,以及组内元素跨层合成权重。

  在宁夏的 40 个无土安置区中有 16 个为县内移民,是将南部山区 8 市县区位偏远的村民迁移到本县城镇; 24 个为县外移民,是将南部山区 8 市县移民安置到北部平原上的市镇。 每个安置区的资源、环境、经济、社会条件均有差异,因而各自在建设及后续发展中可能出现的风险其表现形式、风险程度不完全一致,对这些安置区进行风险评估时须将其视为 40 个评估对象,每个评估对象是一个独立的评测系统。 在每个评测系统内部,可依据 AHP模型运算法则分别设定目标层---生态移民无土安置区风险评估(A) ; 准则层---资源系统风险(A1) 、环境系统风险(A2) 、经济系统风险(A3)、社会系统风险(A4); 方案层---水资源供给(A11) 、能源供给(A12) 、原材料供给(A13) 、土地资源供给(A14) ; 空气污染(A21) 、水体污染(A22) 、原有灾害(A23) 、次生灾害 (A24) ; 主产业发展不可持续(A31) 、产业升级能力不足(A32) 、结构失衡(A33) 、管理失范(A34) ; 迁移成本过高(A41) 、社会保障缺失(A42) 、文化冲突(A43) 、移民被边缘化(A44) . 因此,运用 AHP 模型进行生态移民无土安置区风险评估,可在定性评价的基础上进行深入的定量评估,从而为生态移民工程建设及后续发展提供准确的决策与参考依据。

  2 AHP 模型在生态移民无土安置区风险评估中的应用

  建构 AHP 模型进行生态移民无土安置区风险评估时,可根据实际研究需要将评估过程做一些改进,具体过程如下:

  步聚 1: 依据生态移民无土安置工程建设的资源、环境、经济、社会系统的内在关联程度,架构递阶层次结构。

  AHP 模型递阶层次结构的层次数与研究对象的复杂程度有关,层次数通常不受限制,而每一层次中子系统数,或子系统所支配各元素数目不宜过多,数目达到 8 个或 9 个时由于所支配元素过多会给矩阵两两元素比较带来困难,反而会影响评估精度。 进行生态移民无土安置风险评估时,依据安置区实际建设情况构建了包含 3 个层次的 AHP 模型递阶层次结构,各层次所包含的评估要素见表 1.

  步聚 2: 确定风险因子两两评比标度。

  评比标度是进行元素两两比较的重要程度的定量测度,为 1 种数量指标,是 AHP 模型中定性与定量研究的结合点。 依据评比标度表得出的元素两两比较值是构建风险判断矩阵的基础。 生态移民无土安置风险评比标度见表 2.

  步聚 3: 依据风险因子两两评比标度,对于无土安置区风险评估中准则层以及方案层中隶属于准则层某一子系统元素的重要性进行两两比较,对重要程度赋值,构造无土安置区风险因子的判断矩阵 A = (aij)n × n,其中 aij为元素 Ai相对于 Aj的重要性评比标度。 风险因子判断矩阵 A 为正互反判断
  

  

  以宁夏海原县海城镇山门村为例,该地区属宁夏中部干旱气候带,水土及矿产资源匮乏,空间区位偏远,经济发展水平较低。 其无土安置区准则层风险因子的判断矩阵如下:

  (1) 准则层子系统风险判断矩阵
  

  

  其中,A1/ A2表示资源系统 A1与环境系统 A2相比,比值为 2,前者比后者稍稍重要; A1/ A3表示资源系统 A1与经济系统 A3相比,比值为1/4,后者比前者较为重要……(2) 方案层子系统风险因子判断矩阵①资源系统风险判断矩阵。

  

  其中: A11/ A12表示水资源供给因子 A11与能源供给因子 A12相比,比值为 3,前者比后者稍微重要; A11/A13表示水资源供给因子 A11与原材料供给因子 A13相比,比值为 1,前者与后者同等重要……环境系统风险判断矩阵
  

  

  步聚 4: 计算上述判断矩阵中各元素的相对权重,并对判断矩阵计算结果做一致性检验。

  AHP 模型的相对权重反应了某元素在评价体系中的重要程度,把该模型引入无土安置区风险评估时,则可把风险因子的相对权重视为评估因子的风险系数。 在依据评比标度给风险因素赋值时,存在主观判断误差,为避免误差过大影响相对权重计算的有效性,必须要对判断矩阵做一致性检验。 风险系数计算及检验法则见朱建军《层次分析法的若干问题研究及应用》P4 ~ 6[10]. 如果不能通过一致性检验,则说明矩阵中有数值判断有误,需要重新进行判断,直至通过一致性检验。

  步骤 5: 计算各层次风险因子的总排序风险系数,得到方案层风险因子对部分目标的综合风险系数及总排序。

  3 无土安置区风险评估与解析

  以宁夏海原县海城镇山门村无土安置区为例,其准则层子系统、方案层风险因子评估结果如下:

  3. 1 准则层子系统风险评估结果

  风险系数计算结果表明,海原县海城镇山门村安置区的 4 个子系统风险程度由高到低依次是经济系统、社会系统、资源系统、环境系统。 这说明,虽然海原县海城镇自然资源、环境制约着当地经济社会的发展,但这里的资源环境始终在一个低水平状态上保持相对稳定的状态,因而风险较小。 而山门村安置移民的主体方式是通过发展庭院经济解决移民家庭基本生活问题,实地调研表明,这种发展方式目前还不成规模,家庭运营成本高,多数家庭已经放弃这种生产方式外出务工,移民安置和未来经济发展的风险较大。 社会系统与经济系统高度关联,受海原县域经济低水平、不稳定大环境的影响,山门村的社会系统同样存在较大的风险。

  3. 2 方案层风险因子评比表

  3. 2. 1 资源子系统风险评估

  资源系统风险系数计算结果表明,山门村资源系统内各要素风险程度由高到低依次是水资源供给、原材料供给、土地资源供给、能源供给。 实地调查表明,海原县地处宁夏中部干旱气候带,是宁夏水资源最缺乏的地区,2015 年工业及居民用水取水红线指标 0. 12 亿 m3,仅为其他市县平均值的51. 4% ,对海原县产业发展限制性较大,海城镇山门村远离扬黄灌溉工程,黄河水无法企及这里,水资源供给风险非常大。 山门村建园的设想是要利用该安置区距离县城较近的条件发展以奶牛、黄牛为主的庭院养殖业,但是饲草料供应是这一产业发展的短板,因而原材料供给存在较大风险。 该安置区待建面积只有 1. 4 km2,是其他市县平均值的14% ,对安置区产业,特别是庭院养殖业的发展限制较大,不利于产业可持续发展,所以土地供应存在一些风险。 该安置区既定发展方针对煤电等形式的能源供应需求量不大,随着风力发电项目的大规模建设,海原县将成为电力输出县,因而能源对安置区产业发展限制性很小。

  3. 2. 2 环境子系统风险评估

  环境系统风险系数计算结果表明,山门村环境系统内各要素风险程度由高到低依次是水体污染、空气污染、次生灾害、原有灾害。 海原县工业部门弱小,废气、粉尘年排放量只有 1 688. 1t,是其他市县平均值的 6%. 实地调研表明,该安置区空气污染源并非来自二三产业的废气、粉尘,而主要是由养殖场所造成。 养殖业发展一旦成规模,动物排泄物数量过大,除了加剧对水体的污染外,也必然加大对安置区空气污染,增加空气污染风险程度。 海城镇山门村位于月亮山脚下,区域内沟壑日常并无径流形成,对废水的消解能力为零。 山门村目前尚未纳入县城的污水处理体系,432 户人家的生活及养殖污水必将加大地区污水处理难度,地下水体污染的风险较高。

  3. 2. 3 经济子系统风险评估

  经济系统风险系数计算结果表明,山门村经济系统内各要素风险程度由高到低依次是主产业发展不可持续、管理失范、经济结构失衡、产业升级能力不足。 海原县 2011 年 GDP 为 25. 4 亿元,仅占全区 GDP 产值的 1. 2%; 人均 GDP 6 475. 2 元/人,是其他市县平均值的 24%; 工业、建筑业总产值6. 2 亿元,是其他市县该平均值的 6. 1%,说明海原县经济发展水平很低。 实地调研表明,山门村的肉奶产品主要销往区外,而区外市场肉奶市场近年来波动很大,因此主产业发展不可持续的风险较高。 海原县企业、事业单位的管理能力很差、管理水平普遍较低,该地区企事业管理水平短期内也难以有较大程度的提高,对生态移民无土安置会造成比较大的影响。 山门村移民的文化程度较低,平均受教育年限 6. 4 年,接受先进生产技术的能力有限,因此,山门村管理失范的风险较大。 山门村的主旨是发展庭院养殖产业,但单个家庭小规模养殖成本普通较高,新的规模化经营方式还不能为所有移民接受,扩大生产规模是移民和政策管理部门共同面临的问题,因而产业升级能力不足风险也较高。

  3. 2. 4 社会系统风险评估

  社会系统风险系数计算结果表明,山门村社会系统内各要素风险程度由高到低依次是社会保障缺失、移民被边缘化、迁移成本过高、文化冲突。 海原县财政主要依靠国家、自治区的财政拨款,生态移民从各方筹措到的资金基本上都用于安置区住房、道路、水电、教育等基础设施建设,可用于支持移民个体发展的保障性资金严重不足。 生态移民相关政策不完备,移民主体仍然按农村社会保障标准办理社保和医保,难以解决进城生活时碰到的各种问题,无土安置区社会保障缺失风险很高。 海原县2011 年城镇职工平均工资 36 227 元,当年与移民收入差距高达 32 594 元,收入上巨大的差距将移民与原城镇居民分隔在 2 个社会阶层内,这样的阶层将会长期存在,处于弱势一方的移民被边缘化的风险比较大。 海原县无土安置户均安置成本约9. 5 万元,其中移民自筹 1. 28 万元。 2011-2013 年海原县计划无土安置 1 563 户,6 645 户,巨大的资金投资需求给海原县财政带来很大的压力。 海原县2011 年农村人均纯收入 3 633 元,位列全区第 17位,一些家庭是举债交纳 1. 28 万元迁移费,迁移成本过高对海原县海城镇山门村移民来说是一个现实的问题。

  3. 3 目标层、准则层、方案层各要素风险评估

  准则层子系统风险评估的目的是借助 AHP 法量化山门村资源、环境、经济、社会 4 个子系统各自风险系数,从宏观上把握该安置区的风险程度。 方案层风险因子评估目的是量化上述 4 个子系统内部各关键因子的风险程度,在微观层面更清晰地掌握具体因子的风险程度。 将准则层与方案层综合起来加以评估,目的是整体把握具体因子在海原县海城镇山门村安置区建设中的风险程度、风险次序。

  例如,水资源供给总成风险系数 = 0. 133(资源系统风险系数) × 0. 351 (水资源供给风险系数)= 0. 047.

  风险系数和风险排名结果表明,山门村安置区位居前 4 位的风险因子是主产业发展不可持续、管理失范、社会保障缺失、经济结构失衡,近 80% 的风险由上述 4 个要素及移民被边缘化、迁移成本过高、产业等级能力不足、水资源供给造成,而在子系统风险评估中风险程度较大的水体污染风险和空气污染风险因子因其所属环境子系统本身风险很低,该风险因子不会严重影响或制约海城镇山门村安置区的建设与发展。

  4 结语

  上述量化分析结果是符合海原县以及海城镇山门村安置区实际情况的。 在本安置区中,主产业发展不可持续性问题突显,社会保障问题紧迫。 山门村安置区地处海原县城附近,针对移民从业的设计方案为兴办庭院养殖业,因此属于接近原地型安置区、小城镇型安置区、农牧产业型安置区。 作为接近原产地型安置区,有利于为移民普遍接受,这是一个基本的优势。 作为农牧产业型安置区,移民就业从业的行业跨度不大,也有利于移民在原有生产技能基础上进一步发展,说明最初的设计意图是十分明确的。 但是,实地调研结果表明,在设计方案实际执行过程中出现了未曾预想到的情况,即原本应是移民生存发展主要依赖的庭院养殖业未能如愿如期地建立起来,部分移民不得已舍近求远外出打工。 由于有关移民安置的主产业设计方案得不到落实,产业不能建立起来,或者安置方式被随意改变,即移民安置方案在执行过程中发生了"走样"问题,或者说安置目标被扭曲。 这种"走样"就是移民安置风险,其结果必然是主产业发展不可持续的,管理也将是失范的。 在市场经济条件下,移民发展庭院养殖业,离不开龙头企业的带动,而企业管理一旦失范,就不足以起到带动作用,或者完全失去带动能力。 在山门村这样的移民安置区,主产业的不可持续性和管理示范问题总是交织在一起的,设计方案需要一并考虑移民的住房投资问题以及产业投资问题,制定出可靠的投资措施,使主产业顺利建立起来,移民经济收入得以保证,这样的设计方案才会在执行中不发生走样问题。

  因此,在山门村移民安置区的后续发展中,应重点关注主产业发展不可持续、管理失范、社会保障缺失等三因素风险的影响,也应关注结构失衡、移民被边缘化、迁移成本过高、产业升级能力不足、水资源供给风险这几个方面的问题,以确保安置区可持续发展。

  参考文献:
  [1] SAATY T. The Analytic Hierarchy Process [M]. NewYork: McGraw - Hill,1980.
  [2]王培光,关秀翠,王清霞。 AHP 法中判断矩阵的一种构造方法[J]. 系统工程理论与实践,1998,18(8) : 134-138.
  [3]王建,黄凤岗,景韶光。 AHP 中判断矩阵一致性调整方法研究[J]. 系统工程理论与实践,2005,25(8) : 85-90.
  [4]徐泽水。 AHP 中两类标度的关系研究[J]. 系统工程理论与实践,1999,19(7) : 97 -100.
  [5]何琼,孙世群,吴开亚,等。 区域生态安全评价的 AHP赋权方法研究[J]. 合肥工业大学学报(自然科学版) ,2004,27(4) : 433 -437.

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