城市水务现代化评价的研究

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摘要为了合理评价我国城市水务现代化建设情况，发现水务建设中存在的问题和今后努力的主要方向，做出科学、合理的规划，本论文紧密结合我国当前水务建设的实际情况，对城市水务现代化评价进行了比较系统深入的研究。论文的主要内容包括：1．论述分析了水利现代化和国家现代化在国内外研究动态，总结目前该研究领域存在的主要问题和本论文研究的必要性。2．探讨了城市水务现代化评价的理论与方法，包括城市水务的概念、城市水务现代化的内涵、水务建设的原则和指导思想等。3．阐述了评价指标体系构建的原则，利用系统分析方法和综合分析法，从防洪减灾、水资源配置、水生态环境和水务管理四个方面出发，构建了城市水务现代化评价指标体系。4．以发达国家的标准作为标准值，应用相对隶属度法，对城市水务现代化评价指标进行量化，利用层次分析法确定权重，最终建立城市水务现代化多层次模糊评价数学模型。．5．利用建立的评价指标体系和多层次综合评判数学模型，对z市进行了实例研究，得出评判结果，并用协调发展度模型进行分析，结果表明，所建立的评价指标体系和采用的评估方法是合理可行的。关键词：城市水务；现代化；评价指标体系；评价模型；协调发展度； ABSTRACTInordertoevaluatethesituationaboutmodernizationofcitywateraffairsinourcountrycomprehensively,tofoundthemainquestionswhichinthecitywateraffairsconstructionexistedandthemaindirectionwillbedone，tomakereasonableplanscientifically,thepresentpaperincloseintegrationwithourcountrycurrentwateraffairsconstructionactualsituation，hasconductedthequitesystematicthoroughstudyontheevaluationofcitywateraffairs‘modernization．Themaincontentsasfollows：Firstly,thestudytendencyinthedomesticandforeign，whichbetweenthemodernizationsofwaterconservationandthenationalmodernizationelaborationhasbeenanalyzed，summarizesthemainquestionsofresearchonthisareaatpresent，andthenecessityforthepaperresearchon．Secondly,．thetheoryandthemethodofcitywateraffairs’modernizationhasbeendiscussed，includingtheconceptofcitywateraffairs，theconnotationofcitywateraffairs，andtheprincipleandguidingideologyofwateraffairs'constructionandSOon．Thirdly,theprincipleofevaluationindexsystemshasbeenelaborated?UsingSystemanalysismethodandthesynthesisanalyticmethod，formfouraspects，whichthefloodpreventionanddisasterreduction，thewaterresourcesallocation，thewatereco．environmentandthewateraffairs’management，constructedthecitywateraffairs’modernizationevaluationindexsystems． Fourthly,thedevelopedcountrystandardsaretakenasthestandardvalue，andrelativemembershipdegreemethodisused，toquantitytheevaluationindexsystemsofwateraffairs‘modernization．Then，themulti—levelevaluationfuzzymathematicalmodelofthecitywateraffaii's’modernizationaresetup，baseonusingtheanalytichierarchyprocesstoconfirmtheweights．Finally,thedemonstrationcitywateraffairs’ofZcityisstudiedbyusingtheappraisalindexsetandthemulti—levelevaluationfuzzymathematicalmodel，theresultshowedthattheevaluationindexsetandmulti．1evelfuzzymathematicalmodelisrightandcredible．Keywords：citywateraffairs；modernization；evaluationindexsystems；evaluationmodel；coordinateddevelopmentdegree； ／，学位论文独创性声明：本人所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果。‘与我一同工作的同事对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。如不实，本人负全部责任。论文作者(签名)：毛么量鲎≯口p多年妒月，乡日学位论文使用授权说明河海大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆、中国学术期刊(光盘版)电子杂志社有权保留本人所送交学位论文的复印件或电子文档，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。除在保密期内的保密论文外，允许论文被查阅和借阅。论文全部或部分内容的公布(包括刊登)授权河海大学研究生院办理。论文作者(签名)：∥乡年垆月z乡日，，，，●，，／，，、f、7，一 第一章绪论1．1选题研究的意义第一章绪论1．1．1问题的提出新中国成立50多年来，经过几十年的艰苦努力，城市水务工作取得了很大的成绩，基本满足了工业和城市生活对水资源的需要【11。工业和城镇生活供水量已经从新中国成立初期的30亿立方米增加到了1999年的1426亿立方米，占当年供水总量的25．5％【2J。在我国改革开放的新形势下，水务管理体制改革试点最早从深圳开始的，深圳市从连续发生的旱涝灾害和混乱的水务管理中逐渐认识到水分割管理体制的弊端和水务统一管理的重要性，借鉴香港地区水务管理的经验，于1993年7月组建了水务局对城乡涉水事务进行统一管理，收到了明显成效。全国各地水务管理体制改革由星星之火很快变成燎原之势，截至2005年1月1日，全国已有30个省、自治区、直辖市的1251个单位，成立了水务局或者由水利系统实施水务统一管理，占全国县级市以上行政区的53％【2】’【31。北京、上海、深圳、武汉、大连、哈尔滨、西安、合肥、太原、乌鲁木齐、呼和浩特、西宁、苏州、珠海等重要城市都成立了水务局。水务统一管理体制在克服部门职能交叉，统筹调度、优化配置区域水资源，保证水资源供需平衡和改善水生态系统，建设统一的水务市场等方面已经取得了明显的成就【4j。在城市化取得长足进步的同时，城市可持续发展也存在五大问题：一是大城市交通拥堵状况仍然比较严重，公交落后；二是供水不足，水资源污染严重，全国400多个城市缺水；三是环境污染严重，清洁能源利用率比较低，污水处理能力和排水设施严重不足；四是生态建设力度不够，建成区绿化覆盖率不足28％；五是市政公用事业改革严重滞后，垄断排斥了必要的经营性竞争。以上五大问题，四个与水资源有关，可见水资源问题对城市的重要性。党的十五届三中、五中全会把水资源问题提到突出位置，作为国家的重要战略资源予以高度重视，迸一步全面地阐述了水利工作方针【5】。全国水利系统认真贯彻落实中央水利工作方针，治水思路发生了深刻转变，进行了水务现代化的探索和实践。党的十六大提出了全面建设小康社会的奋斗目标，描绘了加快推进社会主义现代化建设的宏伟蓝图，对水利发展提出了新的任务和要求。在我国全面 河海大学硕士学位论文建设小康社会、逐步走上现代化的进程中，加快实现水利现代化，不仅是客观自然条件和严峻的水资源形势提出的迫切需要，也是经济社会发展和人民生活水平提高所带来的必然要求。加快推进水务现代化，是实现国家现代化的基础，也必将促进和保障我国全面建设小康社会和基本实现国家现代化【6J。1．1．2研究的意义追求城市水务现代化已成为目前中国水利主要的发展模式，但是我国现阶段的水务现代化水平在水资源调控水平、用水效率、防洪减灾能力和水平、环境生态保障水平以及水利管理现代化水平等方面上与发达国家仍有较大差距。本论文的研究意义主要有一下三点：(1)研究了城市水务现代化的内涵、体系、评价指标以及评价方法等内容，提出城市水务现代化的内涵和建设体系，可用于指导城市水务建设。(2)构建的城市水务现代化评价指标体系和评价模型，使得水务现代化水平能够得到科学、客观、公正的评价，对今后中国城市水务事业的发展具有理论和实践上的指导意义。(3)对城市水务现代化程度和城市发展水平的研究和评价，对指导城市水务建设和水务规划的编制工作具有主要意义。1．2国内外相关研究现状和发展趋势1．2．1现代化的研究动态20世纪60～70年代，现代化研究成为国际性的学术热点。许多西方学者有关国家现代化，写出了很有影响的论文和著作，其中有发展经济学家华尔特．罗期托写的《经济成长的阶段一非共产主义宣言》(1960年)和《比较政治学：一项发展研究》(1966年)，有萨缪尔．亨廷顿写的《现代化的动力～比较历史研究》等等，赖消尔和马里厄期．詹森的《日本对现代化态度的变化》(1960年)则是对地区和单个国家现代化进程进行研究的最初典范【7J。从20世纪50年代开始至今，世界上对现代化的研究形成了五大主流研究方向：一是以亨廷顿为代表的政治学方向，二是以罗斯托为代表的经济学方向，三是以帕森斯为代表的社会学方向，四是以英克尔斯为代表的人文学方向，五是以布莱克为代表的(体制比较研究)制度学方向【81。 第一章绪论现代化理论是关于现代化研究成果的集成。现代化研究历时50余年，形成了庞大的现代化理论体系。大体上说，包括经典现代化理论、后现代化理论和第二次现代化理论等三大体系。现代化涉及人类生活的各个方面，现代化理论又可分为政治现代化、经济现代化、社会现代化、文化现代化、人的现代化和比较现代化等各个分支【9J。其中，用经典现代化理论解释发达国家18世纪工业革命到20世纪中叶的发展过程是合适的，用它解释发展中国家追赶世界先进水平的过程也是合适的，而第二次现代化理论弥补了经典现代化理论在解释发达国家现代化发展时的困难，故在此主要阐述该两种现代化理论的研究动态。经典现代化理论认为，现代化是一个历史过程，包括从传统经济向现代经济、传统社会向现代社会、传统政治向现代政治、传统文明向现代文明的转变等。在20世纪40～60年代，欧美发达国家已经完成工业化进程，步入高度发达的现代工业社会；发展中国家没有完成工业化进程，仍然处于传统农业社会，有些地区甚至处于原始社会。所以，在经典现代化理论中，现代化可以被概括为一句话：从农业经济向工业经济、农业社会向工业社会、农业文明向工业文明转变的历史过程就是现代化。根据经典现代化理论，现代化不仅是一个历史过程，也是一种发展状态，可以指发展中国家赶上发达国家后所处的状态(完成现代化进程后的状态)，也可以指发达国家已经达到的世界先进水平所处的状态‘101。第二次现代化理论认为，从人类诞生到2100年，人类文明的发展可以分为工具时代、农业时代、工业时代和知识时代等4个时代，每一个时代都包括起步期、发展期、成熟期和过渡期等四个阶段，人类文明进程包括4个时代16个阶段；从农业时代向工业时代、农业经济向工业经济、农业社会向工业社会、农业文明向工业文明的转变过程是第一次现代化；从工业时代向知识时代、工业经济向知识经济、工业社会向知识社会、工业文明向知识文明的转变过程是第二次现代化；文明发展具有周期性和加速性，知识时代不是文明进程的终结，而是驿站，将来还会有新的现代化等。对于主要发达国家，第一次现代化大致经历210年(1763～1970年)，第二次现代化将大致经历130年(1971～2100年)。第二次现代化的时间分界，与美国密执根大学政治学教授殷格哈特(Inglehart，1997)把1970年作为发达国家后现代化的起点基本一致，与经济合作与发展组织(OECD)著名经济学家麦迪森把1973年作为工业革命以来第 河海大学硕：匕学位论文五个经济发展阶段的起点基本一致。麦迪森的经济发展五个阶段分别是：18201870年，1870～1913年，1913～1950年，1950～1973年，1973～1992年。1994年德国社会学家查普夫教授在《现代化与社会转型》中曾提出“持续现代化”的观点；1991年美国学者E．Triyakian教授曾提出“新现代化”和“第二种现代化”的观点。第二次现代化刚刚走过30年历程，尚处于发展阶段，它的特点和规律都处于形成和发展过程中，我们对它的认识是非常有限的。在发达国家里，第一次现代化已经成为历史，第二次现代化正如火如茶。在发展中国家里，第一次现代化和第二次现代化都是不可回避的挑战，因而面临双重压力。1．2．2现代化指标体系的研究情况20世纪70年代，．美国社会学家英克尔斯在前人已经研究的基础上，提出了他对现代化度量的10项标准【1¨。1．人均国民生产总值(美元)：标准值为30002．农业产值占国民生产总值的比重(％)：标准值12—153．第三产业占国民生产总值的比重(％)：标准值454．非农业就业者占全部就业人员比重(％)：标准值705．成人识字率(％)：标准值806．同年龄青年中受高等教育的比重(％)：标准值10～157．城市人口占总人口比重(％)：标准值508。平均每800人中一名医生(人)：标准值19．平均期望寿命(岁)：标准值6010．每三人中一份报纸由于英克尔斯标准简明、可测、数据容易获得，度量比较直白，因此迅速地被应用，尤其在我国目前向现代化迈进的时期，更被许多人奉为评估现代化的实用工具。国家计委宏观经济研究所对我国“基本实现现代化”的目标从定性和定量上提出了8项定性指标和7项定量指标，这些定量指标分别为【12]：一、经济发展：1．人均GDP(美元)：30002．农业产值占GDP比重(％)：10以下3．第三产业占GDP比重(％)：60以下4 第一章绪论二、社会进步：4．非农劳动力占总劳动力比重(％)：805．城市人口占总人口比重(％)：756．人均收入(元)：42007．基尼系数：O．258．信息化综合指数(％)：60三、人口素质和生活水平：9．人1：3自然增长率：(％)：710．识字人EJ比重：(％)：901ll适龄人口中在校大学生比重(％)：2012．平均预计寿命(岁)：7513．每名医护人员服务的人数(人)：50014．恩格尔系数(％)：4015．环境质量综合指数(％)：80注：基尼系数是指最低收入群体人数与总体人数之比，反映贫富的差距：信息化综合指数由广播电视人口覆盖率、计算机普及率、电话普及率、报纸拥有率等4项指标综合形成，也可用信息产业增加修正占GDP的比重来衡量；环境质量综合指数，主要反映居民的生活质量，以综合指数的形式确定。这个现代化标准是在研究“十五”计划和2010年长远目标时针对全国的情况提出来的，是一个较高的评价指标。这个指标体系涉及的现代化三大主要领域即经济、社会和人口可持续发展，考虑了信息化、环境质量等新的内容。并且这个指标体系在可操作性和结合中国当地的情况上都有比较明显的优势，对于中国现代化建设能够起到比较客观的评估作用，具有理论和实践上的指定性的意义。1．2．3水利现代化的研究动态发达国家于20世纪70年代前后普遍实现了国家现代化，水务现代化是伴随着国家现代化的实现而逐步实现的，发达国家在工业化过程之中，不断根据经济社会发展过程中出现的水资源问题和环境污染问题，通过调整水利发展思路与战略重点，使水利发展满足经济社会发展的要求。根据国外发达国家水务发展历程及其与经济社会发展之间的演变关系，其水务现代化的进程大致可划分为以下几个阶段：①以单目标开发为主的水利建设时期；②以多目标综合开发为主的大规模水利建设时期；③以水法规和现代水管理为中心的综合治理时期：④以人与水 河海大学硕士学位论文协调发展为主的可持续发展时期。其发展阶段大致与其经济社会发展水平以及当时的科学技术水平相当。国外对现代化评价的方法也基本都是基于英格尔斯10项指标，综合分析，发达国家水务现代化具有以下特点：一是治水思路的现代化，二是工程设施和装备的现代化，三是水利科学技术的现代化，四是水管理的现代化和信息化。水利部部长汪恕诚提出，水利现代化要实现五大目标：①防洪安全问题得到保障。要通过大量投入和长期水利基础设施建设，使堤防工程、控制性工程、蓄滞洪工程、河道整治工程、水土保持等各项工程措施和非工程措施得到较大水平的提高，做到能有效抗御和减少水灾害。大江大河大湖大库和海岸的防洪能力达到与当地经济发展水平相适应的防洪标准，能够保证国民经济的健康发展。②水污染防治要达到高水平，能够有效控制和减少水污染，创造与经济发展和人民生活水平提高相适应的水环境【13】。③水资源利用必须是合理的、科学的。要变供水管理为需水管理。④水资源的配置手段必须是现代化的。供排水要实现自动化，实行计算机联合调度，做到操作便捷、调度科学、配置优化。⑤要实行水资源统一管理的水务管理体制。做到水资源的自动化调度管理，必须以建立水资源统管的水务体制为前提【l41。只有建立从供水、用水、排水，到节约用水、污水处理、污水回收再利用实现全过程管理的水务管理体制，才一能使水资源的统一调度和管理成为可能。水利部副部长翟浩辉认为农村水利现代化应包括以下内容：一是要建立防洪除涝安全保障体系，并解决水资源供给保证问题；二是要有较为完善的灌排水设施和较高的灌排水保证率；三是要科学合理地利用水资源，广泛采用节水灌溉技术，有较高的用水效率和水分生产率；四是在工程建设和灌排水运行作业中，要广泛采用机械化和自动化，有较高的劳动生产率；五是要基本普及农村自来水，并对农村排放的污水进行处理，做到有较高的生活饮用水供应标准和优美良好的水环境；六是要建立科学的水资源管理体制和良性运行机制；七是具有现代化的信息管理手段和优化调度水资源的能力；八是建立比较完善的水利技术推广和水利服务体系；九是整个农村水利设施特别是农田水利工程要能适应农业产业结构调整的需要，促进农民增收：十是有一支素质较高的水利工程管理队伍，基本实现依法治水、依法管水¨川。张岳从定性的角度提出了水利现代化的十个方面的保障体系，即：较为完善的防洪安全体系：安全的水资源供给与高效利用体系；有效的水土保持和水生态 第一章绪论体系；较为完善的水管理体系；健全的水利工程质量保证体系；完善的水法体系；发达的水利监测体系；先进的水利科技体系；适应社会主义市场经济的水利经济体系；完善的防汛抗旱指挥体系，并提出以水利发展、科技进步、人员素质和管理三大类12个指标来定量考虑【16】。这12个指标分别是：发展指数、设施指数、减灾指数、供水指数、灌溉指数、信息化指数、科技指数、水环境指数、能力指数、管理指数、素质指数、生活指数。此定量指标体系虽然能够全面反映水利现代化的各个方面，但是由于难以综合考虑其各个指数的值，所以在可操作性上，不是很强。吕绍东等提出水利现代化应构筑：防洪保安体系、水资源保障体系、水环境保护体系、建设与管理体系、水法规体系、科教体系等六个体系，并由此提出了珠江三角洲和经济特区水利现代化要达到的六条标准：①防御洪涝灾害的基础设施全面达标。现有水利工程建设的安全达标率达到98％。易涝农田治理率达到95％。95％以上的大中型水利工程应用遥感、遥测遥控装置，三防指挥系统覆盖率达100％。②水资源配置合理高效，满足社会用水要求。大中城市供水保证率97％以上；一般城镇90％一95％以上；工业95％一97％以上；农田有效灌溉面积达耕地面积的90％；灌溉水利用系数达到O．65。③水生态环境保护体系健全。饮用水源水质达到国家地面水II～III类标准；主要水域水质达到国家地面水环境质量标准；水土流失面积得到全面治理。④水利建设管理现代化水平高。机械化施工率95％以上，工程达标率100％；完好率100％：工程管理单位良性运行率95％以上；办公自动化率100％。⑤水利法治环境良性化。法律、法规、规章配套率90％以上；水行政许可审批率100％；水事纠纷的调处率及水事案件办结率达90％以上。⑥广泛应用现代科学技术，水利队伍整体素质高。科技进步贡献率在50％以上，中专以上文化程度人员占职工人数比例的90％以上，中高级专业技术人员比例占30％以上【17L刘树坤认为研究中国的水利现代化要考虑以下几点：首先，中国水利现代化是为满足中国现代化对水利的需求。即在保障社会经济、环境、生态安全的前提下，引导和控制各行业的用水需求，对有限的水资源进行合理配置，以满足中国现代化进程中对水资源的总体需求。其基本途径是通过以流域为单元的国土综合整治和强化流域管理，提高流域国土的安全度、舒适度和富裕度。其次，中国水利现代化要从中国国情出发，包括：继承我国数千年水利建设的遗产，发扬真正适合我国江河自然特点的智慧和经验；引进国外的经验和技术要适合中国的自然 河海大学硕士学位论文条件及经济水平。总之，中国水利现代化是要满足中国现代化对水的需求，符合中国人的水文化和水意识。刘树坤强调水利现代化应表现在三个方面：①观念现代化：对于当代社会与水有关的各种先进观念和科学结论应当充分融入水利建设和管理理论之中，在观念上充分吸收和利用人类最科学、最先进的智慧。如人与自然和谐共处、人与水和谐共处、湿地保护、保护生物多样性、尊重流域圈、可持续发展的理论等。②技术现代化：首先应当掌握和了解国际水利建设领域内最新的水文、勘探、规划、设计、建设、管理等方面的技术和进展，根据我国的实际需要和财力，引进或吸收必要的技术。同时，能及时了解通讯、计算机、管理、监视、预报等相关领域内的技术进展，随时吸收高新科技成果，创造出有中国特色的水利技术。③管理现代化：包括管理技术和管理法规的现代化。在管理技术方面应当充分吸收信息、通讯、预测、决策等方面的最新技术，使水利管理过程公开化、民主化、科学化。同时建设完善的水利管理法规体系，通过宣传、教育和有力的执法，使公民自觉遵守法规，依法治水¨引。江苏的朱庆元认为根据第二次现代化理论水利现代化应包含以下内方面内涵：①现代化水利应满足现代经济社会对水的需求。随着经济社会的进步，人类对水不仅从量上有了新的需求，而且更要求质的提高。然而，人类的水资源是有限的，现代化水利的建设就是要在提高经济社会发展的安全度、富裕度、舒适度的前提下，合理地配置水资源，引导和控制人类社会的用水需求，实现水利的可持续发展【l引。②现代化水利要充分体现现代文明和进步。把先进的观念和科学的结论充分地融入水利建设和管理实践中。在观念上，要充分汲取人类最科学、最先进的智慧，体现“人与自然和谐共处”、“人与水和谐共处”、“可持续发展”等现代的治水观念【20】；在技术上，要掌握和了解国际水利领域的新技术和新进展，根据地域实际情况，运用实用的技术，并及时关注相关领域的技术进展，创造有地域特色的水利现代化；在管理上，要实现管理技术与管理法规的现代化，吸收信息、通讯、预测、决策等方面的最新技术，建立完善的水利管理法规体系。③现代化水利应从各地域的实际情况出发，因地制宜。目前我国在防洪方面，城市防洪标准较高，大江大河可防中、小洪水：在供水方面，北方缺水，江河断流，地下水超采严重；水质方面，水域污染特别是城市水系的污染严重，一些大城市虽己开始景观建设，但水质较差；水环境方面，水系生态修复问题还不够。而且，不同地区的水利存在不同的问题。因此，不同地区的水利现代化应该满足不同地区对水的需求，必须根据不同地区的水利情况，有针对性地进行现代化建设。 第一章绪论2000年10月，在顾浩等人的组织下，我国开展了一系列的有关水利现代化的调研和座谈，进行了大量的资料收集、系统分析、研究测算等工作，并委托国内有关研究单位对水利发展与国民经济发展的定量关系、水利现代化内涵与指标体系、国内外水利现代化对比、水管理现代化等问题进行了深入的专题研究。在此基础上，课题组完成了《中国水利现代化研究报告》并于2002年底通过了专家鉴定。研究中，课题组从水利现代化与国家现代化的关系入手，借鉴国外水利现代化发展的有益经验，结合我国的水利发展现状和近几年部分发达省市对水利现代化的实践探索，在系统研究现代化问题的基础上提出了我国水利现代化的评价指标和评价标准，构想了推进水利现代化的进程、行动计划和保障措施。顾浩认为：发达国家水利现代化的主要特点是①治水思想的现代化，现代发达国家的治水思想强调人与自然的和谐相处，强调人水和谐共处，强调水资源可利用的有限性和承载能力，维护水环境和水生生态系统的良性循环，以水资源的可持续利用支撑流域和国家经济社会的可持续发展。②工程设施与装备的现代化，随着水资源的大规模开发利用和各类水利工程建设，发达国家已经建成了具有一定规模，并相当完善的基础设施。⑧科学技术的现代化，发达国家城市生活用水普遍有节水装置，利用最新的技术来达到节水和提高水的利用效率，是行之有效的方法。④管理的现代化与信息化，水管理现代化包括管理体制现代化、管理技术现代化、管理人才的现代化、水管理信息化是指充分利用现代信息技术，达到综合管理【21I，快速有效反映的目标。中国最早成立的深圳市水务局也在2002年出版了《深圳市水务现代化规划纲要》，初步提出了水务现代化的内涵，并对水务现代化评价的指标体系与评价方法等问题都做进行了分析和研究，提出了适合深圳市的城市水务现代化评价标准和指标体系【221，并依据评价做了水务建设管理规划。1．2．4研究综述综上所述，国内外对城市水务现代化的研究现状是：水利现代化理论发展很快，也日趋成熟，但重点在于研究农村水利现代化和中国水利现代化区域研究，现今存在的不足在于，一是对城市水务现代化内涵仍有分歧；二是对城市水务现代化评价指标的选取可操作性不强；三是尚未形成二个权威的适用于中国当前经济社会情况的城市水务现代化评价模型：四是做出的评价不能很好的指导水务建设和反映社会经济与水务现代化之间的关系。本论文将在国内外水利现代化评价研究的基础上，借鉴利用现有的理论和经验，以经典现代化理论和第二次现代化9 河海大学硕士学位论文理论为指导，提出城市水务现代化内涵和建设体系，并结合中国城市的具体情况，建立科学、合理、可操作性强的城市水务现代化评价指标体系，进而建立模型进行综合评价，最终确定某一城市水务是否达到现代化标准，指导水务规划、建设工作。1．3本文主要内容、方法和技术路线1．3．1研究的主要内容(1)城市水务现代化内涵城市水务现代化是以科学技术的发展为依托，应用先进科学技术和现代工业物质建设与改造水务基础设施，以水资源和水环境的承载能力为基础，全面调控水资源的开发和利用，保障经济与社会、人口、环境协调发展，从传统的工程水利向可持续发展水利转变的动态过程。城市水务现代化内涵主要是几个体系的建设：以防洪减灾为重点，水源与供水网络建设为主体，优化整个城市水资源配置，确保用水安全和持续供给，改善水环境，支撑和保障经济社会的可持续发展，运用现代科学技术和手段，建立人水协调的防洪排涝减灾体系，以供水为中心的水资源优化配置体系，优美舒适的水生态环境保护体系，统一高效的水务管理体系，实现全市洪涝无恙、供水安全、饮水洁净、水域环境园林化。(2)城市水务现代化建设体系城市水务现代化需建设四个体系：①人水协调的防洪排涝减灾体系，城市中的防洪排涝工程建设要和城市的交通、环境建设结合起来，成为现代都市的风景线；②以供水为中心的水资源优化配置体系，建设成水源网络体系和城市供水保障体系，为生活、生产和生态保证用水；③优美舒适的水生态环境保护体系，加强水土保持建设和水资源保护，改善城市水环境，建立水土保持与水环境实时监测系统，提高对水土环境的动态管理能力；④统一高效的水务管理体系，完善水务一体化，全面推进水务信息化管理体系建设。(3)构建城市水务现代化指标体系研究了评价指标体系构建的指导思想、原则和主要方法，并根据城市水务现代化建设体系，构建了城市水务现代化评价指标体系。(4)建立了多层次模糊综合评价数学模型研究了指标定量计算的方法，对指标进行了标准化，并运用层次分析法确定 第一章绪论了权重，建立了城市水务现代化评价模型。并利用协调发展度模型，对城市水务现代化程度和城市发展水平进行了评价分析。(5)利用建立的指标体系和城市水务现代化评价模型以及协调发展度模型对实例进行研究。1．3．2研究主要方法(1)系统分析系统是为一个达到特定的功能或目标而相互作用的组织部分或实体的集合[23】。城市水务是一个系统，它是防洪减灾、水环境、水资源配置以及水务管理等体系的总和。它们的属性和变化将影响系统，同时系统的属性和变化也将影响到它们的值。也就是说，城市水务和上述的四个体系相互交织，相互影响。研究城市水务现代化，就是研究系统的演化过程和描述方法，在研究过程中应用系统演化理论和系统分析方法，首先对城市水务现代化进行内涵的定性分析，然后从防洪减灾、水环境、水资源配置和水务管理四个方面对系统进行定性和定量的分析，以达到客观、科学的评价城市水务的现代化进程，指导城市水务建设的目的。(2)定性分析与定量分析相结合在构建城市水务现代化评价指标体系时，主要采用此方法。主要原因是鉴于能够反映水务现代化进程的指标，有的可以进行定量分析，有些指标难以定量分析，但是由非常有必要列入评价指标体系，为了能够全面、综合地反映不同经济社会发展条件和不同地区的水务发展情况【2钔，故采用定性分析和定量分析相结合的方法来研究水务现代化评价问题。(3)数理模型分析方法数理模型分析方法是指在分析过程中，运用数学符号和数字算式的推导来研究和表示过程和现象的研究方法1251。数理模型的应用必须依赖于发达的统计事业及其提供的真实的数据。在本文中，应用模糊数学，建立了基于模糊数学的评价模型，来对城市水务现代化的模型进行评价。1．3．3论文研究的技术路线和结构梗概技术路线：首先对城市水务现代化的基本概念和内涵加以阐述，然后列举了常用的评价方法，并根据城市水务评价的原则和目的构建了评价指标体系，最后运用综合评价，建立了多层次综合评价模型，并对z市的城市水务建设情况进行了评价。 河海大学硕士学位论文本文结构梗概如图1l所示1．4本章小结图1-1论文结构与梗概图本章首先分析了我国水务建设中存在的主要问题，论述了城市水务现代化评价的重要性和意义；其次分析了本课题的国内外研究动态；最好概述了本文研究的主要内容和结构梗概。 第二章城市水务现代化基本理论第二章城市水务现代化基本概念与理论城市化是现代化的基本进程和重要标志。改革开放以来，我国城市数量迅速发展，2003年，城市人口已经达到38％，到2015年，城市人口将超过50％，城市规模在不断扩大【261。城市作为一定地域范围内的经济中心、文化中心和信息中心，在社会经济生活中发挥着越来越重要的作用。随着城市的发展，城市水务建设在整个社会经济中的作用也越来越得到重视，理论也有了长足的发展和进步，本章将就城市水务现代化中常用的概念和容易混淆的定义以及一些与之有关的理论加以阐述和研究。2．1城市水务现代化的内涵2．1．1城市水务在解释什么是城市水务这一概念前，首先要理解什么是“水务局”，它和“水利局”究竟有什么区别。实行城乡水务一体化管理的水行政管理部门就是“水务局”。它是在某一区域内对防洪、水资源供需平衡和水生态环境保护的城乡水资源统一管理体制的执行机构，是水资源可持续利用保障的责任机构【27】。它以防洪、保证水资源供需平衡、保护水生态环境为主要管理对象，这一管理模式完全符合水资源的自然属性、生态属性、社会属性和经济属性等特殊性要求。“水务局”与“水利局”的区别在于，前者改变了后者传统的水资源部门分割管理体制，对农村与城市、地表水与地下水、水量与水质等所有城乡涉水事务统一由水行政主管部门一体化管理。水务局的出现改变了以往“多龙治水”的局面，白1993年在深圳第一个水务局的诞生，这种管理体制在优化水资源的优化配置，提高水资源的利用率，保护水生态环境表现出极大优势。因而水务局从一诞生就显示出强大的生命力和高度的优越性。由上述可以知道，水务就是涉水的一切事务，在一定的区域内，以水务局的形式来对涉水事务进行管理【281。那么什么是“城市水务”?它和“农村水务”有和区别?城市水务工作是现代水利和资源水利的重要载体，汪恕诚部长在2001年全国水利厅局长会议上明确要求“水务管理必须首先做好规划，使城市水务管理建立在科学基础上”，水利工作的重点由农村向城市转移【291。本文认为，在水务包含的内容上，城市与农村是基本相同的，关键在于，现阶段城市水务与农村水务的主要矛盾不同。不断的城市化改变人口、经济布局。同时，城市面积的快速扩张改变了城市的雨洪情势， 河海大学硕士学位论文导致城市孕灾环境、致灾特性以及承灾特性的变化，城市热岛效应、地面不透水面积增加等造成地表径流变化，城市资产密集、地下设施及城市对交通、水电、气、通讯、信息网络的依赖性增加，城市承灾能力下降，加大了城市承灾风险，从而加剧了城市的防洪压力，要求有高标准的防洪减灾体系作保障【30】。工业化阶段的产业结构调整将带来供水需求变化，加剧原已存在的水资源时空分布不均和行业间争水等矛盾。城市内大量的工业和餐饮娱乐业产生的污水对原本就很脆弱的城市水生态环境来说，更是艰巨的考验。而在农村，由于国家宏观政策的调整，农业产业结构有所变化，对供水的布局、水质与保证率提出了新的要求。同时，社会经济总量的增加带来了乡镇企业废水和生活污水排放总量的增加，污水治理设施建设和运行成本的制约，使江河湖库的水污染问题仍然突出，水环境压力持续加大，更加剧了原有水资源供需矛盾。一旦遭受洪涝灾害或较大范围的水质污染突发事故，损失都将是巨大的。要求有高可靠性的水资源供给和保护体系作保障。水利在城市发展中应有更大的作为。城市扩张、经济建设要充分考虑地区的基本防洪保安条件【3¨。最近20多年来，城市规模的不断扩张与城镇建设的快速推进使城镇原有的湖泊、洼地及河道不断被占用，降低了调蓄和排水能力，增加了城市防洪压力；一些城市和基础设施选址不当，带来了新的防洪矛盾。2．1．2现代化对于“现代化”这个词，相信绝大多数人都不陌生，现代化概念，是美国学者于1951年在《文化变迁》杂志编辑部召开的学术会议上首次提出来的，其基本涵义是指从农业社会向工业社会的转变。说明现代化是与18世纪后期的工业革命紧密相关的。1958年美国学者丹尼尔·勒纳在《传统社会的消失》一书中提出，现代化是指传统社会向现代社会的转变过程【321。根据国内外的研究，现代化的基本涵义：一是指人类从传统的农业社会向工业社会的转变过程；二是指人类从传统社会向现代社会的转变进程。第_种表述与传统意义的工业化是同义词，应该说，工业化与现代化，是两个既有联系又有区别的概念和范畴。现代化的概念比工业化要宽泛得多，工业化所包含的是以经济、科技为主的生产力的发展，以及相应的经济结构的变化过程；现代化涉及经济、政治、科技、教育、文化等诸多方面的发展与变化，是一个综合的概念。由于人们对现代化的最早认识缘于18世纪后期的工业革命，现代化往往与工业化紧密联系在一起【33】。可以说，没有工业化，就没有现代化。20世纪90年代以前，即在没有出现信息化、知识经济以前，14 第二章城市水务现代化基本理论各国走过的工业化道路就是现代化的道路。当世界即将步入知识经济或新经济时代，信息化就成为21．世纪现代化的主要标志。因此，工业化只是经济发展的某一阶段，而现代化随着经济社会的发展，可以赋予不同的时代特点。现代化是传统社会向现代社会的转变j一般认为【j4l，现代化是指一个以农业为基础的人均收入较低的社会，走向重视利用科学技术的都市化和工业化社会的这样一种巨大转变。这个转变过程是多层次的、同步的j进步性的整体转变。现代化的过程至少涉及到经济领域的工业化、政治领域的民主化、社会领域的城市化和文化领域的多元化。现代化进程就其本质而言是传统性与现代性之间的互动过程。在第二次现代化理论中，现代化被赋予三种新涵义。其一，第一次现代化，指从农业时代向工业时代、农业经济向工业经济、农业社会向工业社会、农业文明向工业文明的．转变。其实，它就是经典现代化理论描述的现代化。其二，第二次现代化，指从工业时代向知识时代、工业经济向知识经济、工业社会向知识社会、工业文明向知识文明的转变。它是一种新现代化，不仅覆盖了后工业社会理论、后现代主义、后现代化理论等的内容，而且还有全新的、更加丰富的内涵。70年代以来学者们关于新经济(知识经济、信息经济、网络经济、数字化经济等)、新社会(知识社会、信息社会、网络社会、学习社会等)和新文明(知识文明、非物质文明等)等的研究成果，都可以纳入它的范畴。其三，未来的现代化，指完成第二次现代化后，人类社会进行的新的现代化。第二次现代化涉及人类生活的方方面面。在第二次现代化过程中，政治、经济、社会、个人、文化等领域的变化将是新现代化，不同于第一次现代化过程中发生的经典现代化；尤其是在社会、经济和文化等领域，第二次现代化在很大程度上是对第一次现代化的“淘汰”，甚至是“否定”。如果说，第一次现代化的主要社会经济目标是加快经济增长，那么，第二次现代化的主要社会经济目标是提高生活质量，第二次现代化理论中对不同领域主要特点概括如表2．1所示。表2-1目前不同领域第二次现代化的主要特点领域主要特点政治新现代化经济新现代化社会新现代化个人新现代化文化新现代化知识化、国际化、平权化、分散化知识化、信息化、全球化、智能化知识化、网络化、创新化、社区化创新、合作、学习化、个性化文化多样化、文化产业化、自然主义、普及高等教育 河海大学硕士学位论文尽管我们对现代化的理解各异，但是有一点是共识，就是现代化是由传统社会向现代社会演变的过程。这个过程不仅是经济结构的调整和转变过程，也包括社会结构的演进过程；不仅包括化物而且包括化人。所以现代化的重要内容还包括人们思想观念、行为方式、生活方式等内容的现代化过程。如何衡量人们思想观念和行为方式的现代化要比评价工业化水平指数、信息化水平指数、竞争力水平指数、集约化水平指数、全球化水平指数、生态化水平指数、城市化水平指数、公平性水平指数等复杂得多。同时，既然现代化是一个社会变迁的逐步演进过程，那么这个过程肯定要分为若干阶段的，忽视了这种阶段性，事实上也就忽视了现代化变迁的过程性。2．1．3城市水务现代化内涵我国幅员辽阔，南北差异巨大，在不同地区的不同城市，对城市水务内涵的要求几乎都不可能相同。水务现代化，不仅仅是从传统水利向现代水务转变的一个过程，也是在新的发展时期的一个前进的方向p川。无论其过程，还是其结果，水务现代化的都是动态的。也就是说，水务现代化是一个动态的，没有终点的过程“没有最‘现代化’，只有更‘现代化”’，要始终进行技术创新和变革。所以说，在不同历史时期，城市不同发展阶段，城市水务现代化的进程和标准也有所不同。由于水务现代化内容的广泛性、复杂性和动态的特性，很难总结出城市水务现代化的内涵，但是从中国现今的国情和水情条件为基础，可以总结出以下几个我国城市水务现代化必须具有的特征：(1)必须以科学、技术的发展为依托。无论是治水思路还是水务基础设施的建设，都需要按照系统论、可持续发展的理论来进行。没有人们思想观念的现代化，仅仅有现代化的水利工程，是不能称为真正达到城市水务现代化的。只有国民素质和水利科学技术都达到一定层次，并且相互促进，才有可能称为现代化。现代化的水务技术充分体现了现代科学技术的水平，大量应用当代最新科学技术成果，例如动力、机械、通信、规划、设计、施工、勘测、监测、自动控制、管理调度等方面的最新技术成果。在各用水行业全面实行水需求管理，普及推广节水先进技术；通过包括政策、行政、管理、技术、宣传等各种手段减少用水【36】；始终做到，自动、自觉的推广先进的技术，并应用到水务现代化建设和管理中。(2)必须以水资源和水环境的承载能力为基础，为可持续性发展提供保障。水资源利用的可持续性，是经济社会发展可持续性的重要支持与保障。城市水务现代化需要通过规范和调节人类社会活动的有关水务行为和水资源开发利用行 第二章城市水务现代化基本理论为，逐步减少和消除影响水资源可持续利用和经济社会可持续发展的各种生产、生活方式，实现人与自然和谐相处。(3)必须形成规范、先进、统一、高效的水务管理体系。水务管理的现代化是保证水资源可持续的关键因素，其中不仅仅有管理体制、管理技术的现代化，更需要管理人员的现代化。水务管理人员首先要具有现代化的观念、知识，掌握现代水务管理技术。在管理体制上，既要规范、先进，更要统一、高效p¨。同时调动广大人民群众的积极性，“群众的智慧是无穷的”管理体系的现代化更是要政府的宏观调控、管理人员的务实负责与人民群众的参与协商统一起来，综合管理。根据上述水务现代化的特征，本论文提出的城市水务现代化内涵如下：城市水务现代化是指在水利领域广泛采用当今世界上先进的科学技术、现代的工艺设施、新型的仪器设各、科学的管理方法和网络化的信息系统，以现代的思维转变人类传统的水利观念，研究水利、装备水利，管理水利，优化配置和高效利用水资源，有效保护水环境，严格控制水污染和水土流失的源头，大力治理其末端(指己被污染的水域和已产生水土流失的土地)，加速建立以供定需、供需协调发展的机制及决策科学化和城乡水务管理一体化的先进的管理体制，积极推进水利产业化进程，实现水利产业可持续发展，为社会主义现代化作坚强、有力的后盾，保障国家社会安全、经济安全、食物安全、生态与环境安全的全部运作过程，它有很强的时间性、社会性、实践性和动态性。．2．1．4城市水务现代化与国家现代化上文曾提到，我国城市化进程不断加快，城市化对整个国家的现代化实现程度发挥着越来越重要的作用。城市水务现代化是城市现代化建设的一个不可缺少的组成部分，也是城市现代化的支撑和保障。城市水务现代化建设是一项复杂的系统工程，它涉及到自然、社会、生态环境等系统，同时又是一个动态的历史过程[38】。没有城市现代化，水务现代化就没有保障，既没有经济上的支持，又没有制度和体制上的保障；现代化城市的建设将促进并要求水务现代化建设的完善和发展，同时水务现代化也支撑、推动着城市现代化建设的顺利进行。所以说，它们是相辅相成，互相促进的。顾浩等人所著的《中国水利现代化研究》报告中指出，水利基础设施的建设周期往往较长，所以水利基建投资对GDP的影响必然具有时滞，即当期投资不仅会对当期GDP产生影响，还会对以后数年的GDP产生影响。研究成果表明，水利基建投资对GDP的效应在2年后发挥50％，平均滞后周期为2．36年(是指前向效应和后向效应的平均效应，由于后向效应的滞后期～ 河海大学硕士学位论文般为1年左右，因此，前向效应的滞后期比2．36年大)，这说明平均需要2年略多的时间，水利投资对GDP的影响才’会被感应出来。因此，为了保证水利建设能够及时满足国民经济发展的要求，水利建设应该适度超前，国家对水利基本建设投资应根据这个特点适度超前安排。故也可以说，城市水务现代化建设应该略超前于城市现代化，这样不仅不会制约城市现代化进程，反之，可以拉动城市的发展。2．2城市水务现代化的目标与原则2．2．1城市水务现代化指导思想水务现代化不是终极目的，其主要是为城市现代化服务，为了公众安心舒适的生活，并且支撑社会经济的可持续发展。所以，城市水务现代化的指导思想首先要和城市的发展规划相结合，做到相辅相成。要以科学的发展观为指导，以保障城市的经济建设为中心，服从城市经济社会发展的全局，以水务科学技术创新为原动力，坚持人与自然的和谐相处，坚持人口、资源、环境的协调、可持续发展。以保障公众生命财产安全和供水安全为首要任务，全面加强水务基础设施和水务信息化建设，提高水务为经济社会建设的服务贡献能力，改革现行管理体制，实现高效统一的水务管理，实现原水配置、自来水供应、城市防洪与排涝、污水排放控制和处理等水务一体化管理。通过建设水资源实时监控系统，实现水资源调控、配置现代化。并且在水资源的开发与利用中，力争既广开水源又节约，遵循效率、节流优先，治污为本的方针，大力推广普及应用节水新技术，不断提高水资源利用效率。做好水土保持和水资源保护等水务工程建设，以保证城市防洪、供水安全和美好城市环境为重点，加强水务执法力度，完善各项规章制度，确保为经济建设提供良好的水环境，以水务现代化支撑经济现代化建设。2．2．2城市水务现代化目标党的十五大提出，到21世纪中叶，我国将实现社会主义现代化建设第三步战略目标，达到中等发达国家水平。到2010年，国内生产总值在2000年的基础上翻一番，经济结构进一步优化，城市化率达到45％以上，其中沿海地区人均GDP达到25000元人民币(约合3000美元)，率先基本实现现代化。党的十六大提出，到2020年我国全面建成小康社会，GDP在2010年的基础上再翻一番，全国人均GDP超过25000元人民币，城市化率达到56％，综合国力和国际竞争力明显增强， 第二章城市水务现代化基本理论基本实现工业化；到本世纪中叶，我国基本实现现代化，达到当时中等发达国家水平【39】。水务现代化是全面建成小康社会和实现城市现代化的重要组成部分，上文提到城市水务和农村水务的区别在于主要矛盾的不同。针对城市水务的主要矛盾，提出城市水务现代在近一阶段，也就是2010年应该达到的目标是：(1)防洪排涝能力明显提高。如表2—2所示，此表是由水利部主编，建设批准与1995年1月1日开始实施的城市等级和防洪标准表，但是距今已经11年了，真正做到此标准的城市可以说少之又少，以水务现代化建设很早开展的深圳市来说，深圳城市化在1999年就达到了73％，常住人口405万，人均GDP为35900元人民币，按防洪标准GB50201—94，但是辖区内大部分河流的防洪标准为50年～100年一遇，显然没有达到要求。水务建设的第一要义就是要保障人民群众的生命财产安全，确保社会稳定，所以最大限度的降低灾害损失，在灾害过后能迅速的恢复生产，对城市水务现代化建设而言是最为重要的任务。故在2010年城市水务现代化对防洪的要求首先要达到防洪标准GB50201--94的要求，对排涝要基本实现城市内一般区域暴雨重现期P=I～2，重点区域采用暴雨重现期P=3～5年标准。表2—2城市的等级和防洪标准表(2)供水保证率和供水质量进一步提高，水资源配置更加合理。城市自来水供水普及率应达到100％，供水保证率应达到98％以上。一类供水企业水质要达到欧共体理事会关于生活饮用水水质要求标准，二、三类供水企业供水标准达到世界卫生组织《饮用水水质准则》规定的标准，其余供水企业达到同期国家标准。在水资源配置中，要尤为注重节水型社会建设和污水处理，提高整个城市的水资源利用效率，工业用水重复利用率达到85％，万元GDP用水量降到40％以下，节水器具的普及和节水技术的应用要达到90％以上。 河海大学硕士学位论文(3)水资源保护和水环境治理提升至一个新的台阶。人为水土流失基本得到控制，控制率应该达到90％以上。水资源保护应以水源地为重点，饮用水水源地一级保护区水质达到国家IJ类水标准，二级保护区水质达到III类水标准，其他水体达到功能区相应的水质标准。城市污水处理率达到60％以上，工业废水污水处理率达到100％；城市景观质量明显提高，为建设成园林式、花园式现代化城市打下良好基础。(4)水务管理能力得到进一步提高。要推进水务一体化管理，对防洪、排涝、供水、用水、节水、蓄水、水资源保护与配置、污水处理和再生利用实行一体化管理，通过现代化水务技术的利用，实现水务信息快速传递和全面共享，以水务信息化带动水务管理信息化，水务相关政策和法规建设成为体系[401。实现依法治水、依法管水；完善人才队伍建设政策，整合人才队伍资源结构，形成复合型人才队伍，加强水务科学研究，加强与国内外机构的联系，大力推广应用先进技术。2．2．3城市水务现代化原则(1)城市水务现代化要遵循与城市现代化程度相协调，适度超前的原则。水务现代化是城市现代化的组成部分，如前文所述，水务现代化的进程应略超前城市现代化，否则将拖后整个城市的现代化。应该根据城市的经济发展情况和现代化进程，通盘考虑水务现代化建设的时间和项目。(2)城市水务现代化要遵循具体问题具体分析的原则。城市水务现代化要根据城市所在地的具体情况，抓住主要矛盾，突出重点。水务现代化既与城市所在地的地理气候条件有关，也与生态环境、经济社会发展有关。我国幅员辽阔，南方和北方的城市差异巨大，城市水务现代化的主要矛盾和基础条件也差别很大，应该根据需要和可能性，确定适合本城市的现代化建设任务和力度，并依靠科学技术的进步，统筹兼顾，集中有限的力量，抓住主要矛盾，解决主要问题，尽最大可能使人与自然和谐相处，为城市现代化提供支撑。(3)城市水务现代化要遵循工程和非工程措施两手都要抓，两手都要硬的原则。需要现代化的不仅仅是水务工程，非工程措施也是城市水务现代化重要的一部分。非工程措施包括从业人员的素质，水利法规体系的健全，执法的力度等一系列内容。要在宣传的基础上，提高整个社会对水务现代化的重视，共同建设城市水务。 第二章城市水务现代化基本理论2．3城市水务现代化建设和管理体系2．3．1水务包含主要内容水资源(waterresources)这个词出现的比较早，并随着社会的发展不断得到丰富。根据联合国教科文组织和世界气象组织共同制定的《水资源评价活动一一国家评价手册》中的定义：水资源为“可以利用或者有可能被利用的资源具有足够的数量和可用的质量，并能在某一地点为满足某种用途而可以被利用【4lJ"。因此，水资源可以理解为人类长期生存、生活和生产过程中所需要的各种水，既包括了它的数量和质量，又包括了它的使用价值和经济价值。而水务包括了水资源的开发、利用、管理、节约、配置和保护六个大的方面，在城市水务中，水资源的蓄、引、供、用、排、防等，是水务现代化的最基本的要求。水务建设和管理的终极目的是为广大人民群众服务，为城市现代化做支撑和保障，根据其目的设置其建设和管理体系，见图2．1。2．3．2防洪除涝体系图2-1城市水务建设体系图防洪除涝是城市对水务建设最基本的要求，也是水务建设最重要、最基本内容。重要包括两个大的组成部分：工程措施和非工程措施。工程措施重要是指堤防、水库、放浪墙以及排水设施等；非工程措施主要是调蓄、避险、预警、疏散等决策支持系统的建立。工程措施要保证达到规定的质量等级，以全面发挥其设计功能，非工程系统的建设要做到在发生险情时，能够快速、有效的做出正确的 河海大学硕士学位论文决策，保护、恢复或者较少损失。(1)防洪减灾理论随着社会经济和人们认识的深入也不断得到发展。1984年日本河川调查研究会会长高桥裕主张，灾害是接近自然科学和社会科学方面的问题，这就是说，灾害是由于自然现象引起的社会现象。1991年印度国家灌排委员会在《印度非工程防洪措施现状报告》中称：“经验告诉我们，防洪方针应向着工程措施与非工程措施的适当结合这一目标发展，重点应逐渐转向依赖非工程措施来防洪，一个好的防洪方针应当辩证地看待洪水，鼓励人们与洪水共存。”我国周魁一认为，洪水灾害具有自然属性和社会属性双重属性，故针对洪水灾害的双重属性，提出了两种减灾的技术途径①通过兴建防洪工程，提高洪水监测和预报水平来提高制约洪水、防范灾害的能力。②通过加强国土规划和管理，调节相关人群之间的利益关系，来协调人与自然的关系，提高社会对灾害的承受能力。提出灾害双重属性概念的理论意义在于，它剥离出了蕴含在灾害概念中的本质特征，使认识得到深化。比起工程与非工程相结合减灾的表述来说，灾害双重属性概念更简明，也更能反映灾害本质。当然，加深了对灾害本质的理解，必将有助于制定更明确的减灾方针和政策。(2)在新时期，我国防洪减灾体系正面临着新的挑战，我国防洪减灾的对策和方略也进行了调整，从“洪水控制”向“洪灾管理”转变的思路被提了出来，也就是把洪水和洪灾分开考虑，分别对待。在此种前提下，洪灾风险管理应运而生。洪灾风险的定义为：在各种可能的条件和一定的防洪措施情况下发生洪灾造成社会。经济、环境和人员损失等的可能性。可以表示为：R=P木L其中：尸为风险率，三为洪涝灾害造成的损失，三主要包括人员伤亡数、经济损失数组合而成。2．3．3水资源配置体系城市水务现代化建设的水资源配置体系分为三类：生产、生活和生态用水【421。通过工程、技术、法律、行政和经济等手段，利用水务工程，满足人民生活用水需求，改善公共水利设施和居住环境，并为城市工业发展提供稳定的供水，是水资源配置体系的目的和要求。良好的水资源配置体系，既要实现水资源高效利用，还要确保水资源利用的可持续性。(1)水资源配置的内涵是指在流域或特定的区域范围内，遵循高效、公平和可持续的原则，通过各种工程与非工程措施，考虑市场经济的规律和资源配置准 第二章城市水务现代化基本理论则，通过合理抑制需求、有效增加供水、积极保护生态环境等手段和措施，对多种可利用的水源在区域间和各用水部门间进行的调配。解决用水竞争性的配置方案多种多样，不同的解决方案又会导致不同的经济、环境与社会效益，因此，水资源配置策略存在着优化的必要，最终推荐方案需要通过科学分析、民主协商和行政裁决三个过程确定。(2)通常将协调各地区及各用水部门间的利益矛盾，提高区域整体的用水效率和效益，实现水资源的社会、经济和生态综合净效益最大作为水资源配置的目标，依其条件丰度，采用3个层次的供水净效益目标表征：①以单纯考虑经济、社会和环境等用水的供水净效益最大为基本目标，可表示为：z。=max∑／‘(c，X》，其中Z1为供水净效益；X为不同用水户或用水部门用水量，f为用水户或用水部、]；C为用水效率系数，对经济效益而言为与水价有关的效率系数，对社会和环境效益而言也可表示相应的效益系数，厂为反应用水量所产生效益的函数关系，即生产函数，它代表水资源利用对于经济、社会和环境效益的转化能力：②以公平分配原则下的供水净效益最大为基本目标，可表示为：z：=max∑月，厂j(c，x，)，其中，R为考虑用水在地域间和不同收入者间的公平系数或公平性权重；③以可持续原则下的供水净效益最大为基本目标，可表示为：Z，=maxl2足，，g『(C『，fXJ)，，其中r为时间或者时代。2．3．4水生态环境体系人们总是在追求更舒适的生活，在人的基本要求满足之后，理应追求更加美好的生活居住环境。水生态环境是建设人与自然和谐相处的人居环境的重要组成部分和基本保障。其中，水资源保护和对城市污水的监测的管理是最重要的两个方面。加强城市的绿地建设，确保城市生态用水，严格控制水污染的排放量，建立水污染的监测、预测j预警和事后应急方案是确保水生态环境体系建设的关键举措。在水生态环境体系的建设中，可持续发展理论成为当今的主流，在保证水资源可持续发展方面，生态与整体最优理论占据着十分重要的地位。(1)生态与整体最优原则水体生态系统是水资源系统中共同生活的生物(生产者、消费者、分解者)与其物理、化学、地理等环境组分相互依存、相互联系、相互作用、相生相克、互为因果(往复回路)而形成的有机整体。生态系统中每一组分的出现、行为、动态、变7气 河海大学硕士学位论文化、功能等都是多种成分综合作用的结果。每一组分的各种行为和功能，不能离开生态系统单独孤立地出现、消长与发展。一个生态系统的功能是系统中所有或绝大部分成分(状态变量)，以及输入或输出的驱动变量的综合效应，在各组分彼此协调时，其整体效应往往大于组成系统所有成分的简单加和，即1+1>2。生态学是“研究生物或生物群体与其环境的相互关系”，或“生物与其环境之间关系的形式或总体”的一门关系学。在“生态与整体最优”中的“生态”是指协调以人为本、天(自然)人调谐的关系，它既是一种竞争、共生、再生和自生的生存机制，又是一种追求时间、空间、数量、结构和秩序的持续与和谐的系统功能。(2)根据生态与整体最优原则，水资源保护与利用生态工程研究和实践，应将水资源、水生态系统作为一个整体来协调发展。协调发展是一种整体性、综合性的发展过程，它不是单个系统或要素自身的发展，而是多系统、多要素在协调这一有益约束和规定之下综合发展。发展是系统运动的指向，协调是对这种指向行为的有益约束和规定。水资源保护与利用生态工程的研究和实践，不仅指水量，而且指水量与水质的关系，不仅指地表水还应考虑地下水；在水的利用方面，不仅指某一用途，而且要统筹兼顾其他多种功能和用途等。对水体利用和保护的设计和实践，不能仅强调某一措施和功能，仅为解决局部的个别问题而顾此失彼，忽略水体生态系统的整体性、协调性、自生性，应跨学科、跨行业统一考虑水环境、水资源、水安全、水景观、水生态环境等。2．3．5水务一体化管理体系没有管理的现代化，城市水务现代化只是一句空话，没有了可持续性。水务管理一体化建设主要分为以下四个方面：体制、机制、法制和人制。(1)体制体制是指建立统一规范的水行政管理体制。划分好水行政主管部门的职权和责任，实行计划用水、节约用水，科学地、合理地、优化用水，使水资源发挥其最大的效益。包括制定用水指标，提高水重复利用率，控制水资源浪费现象和排污量。政府主要建设公益性和部分准公益性水利项目，将部分准公益性和经营性水利项目推向市场，但是要建立起针对不同水利项目的规范管理运行体制；(2)机制机制是指建立科技发展机制。鼓励和支持水利科学技术的研究、开发、引进和推广。做到把当今社会最先进的理论和科学技术运用到水务建设和管理的各个方面，保障水务现代化建设的正常发展。24 第二章城市水务现代化基本理论(3)法制法制是指以超前性、科学性和可操作性为原则，完善水法规体系，制定具有可操作的配套制度贯彻落实现有的水法规体系，并将其作为水利建设、管理和提高现有水利能力的重要组成部分。(4)人制人制是指提高水利管理人员的素质，引进高素质的水利管理人才，同时加大水利队伍人才化建设力度，改变人才结构组成【431。主要通过两条途径来实现“人制”，一是加强对已有人员的培训，二是吸纳专门人才。2．4本章小结本章着重介绍了城市水务现代化的基本概念和理论，指出城市水务现代化的最终目的是服务于城市现代化建设，其建设的重点是人水协调的防洪排涝减灾体系，水资源优化配置体系，优美舒适的水生态环境保护体系和统一高效的水务管理体系，实现城市洪涝无恙、供水安全、饮水洁净、水域环境园林化，运行管理现代化。 河海大学硕士学位论文第三章城市水务现代化指标体系研究现代化涉及到经济社会的方方面面，如何确定水务现代化的评价指标体系和采取何种评价方法，是本研究的核心问题。如果没有客观、科学的评价指标和评价标准，城市水务现代化研究就会是泛泛而谈，起不到指导现代水务建设的目的【44|。在绪论中曾提到，国际上在20世纪50年代就开始研究不同行业不同地区的现代化评价指标体系，但都尚属于探索阶段，本论文在研究国内外现有成果的基础上，按照城市水务现代化建设和管理体系以及其目标和原则，提出了城市水务现代化的评价体系、方法和指标体系。3．1指标体系设计的指导思想‘建立城市水务现代化评价指标体系应该为准确、公正地评价各个城市的水务发展程度提供基础性的依据，对城市未来的水务规划和建设方向提供理论依据和科技指导作用，将影响到社会经济各个方面的思想和行为。因此，城市水务现代化评价指标体系的构建，必须坚持水务建设步伐与国民经济发展和社会进步相适应，坚持以人为本，水务为人民服务的思想，坚持实现水务一体化管理的思想。(1)坚持城市水务现代化与城市经济发展和社会进步相一致的思想“发展才是硬道理”，发展是城市现代化的核心，水务建设中矛盾的解决归根结底还要靠发展来解决。这里的发展既包括社会进步，也包括经济发展。经济发展是质与量的统一，经济发展要与社会进步相一致。水利是国民经济发展和社会进步的基础设施和基础产业，因此，城市水务现代化与城市经济发展和社会进步相一致。(2)坚持以人为本，水务为人民服务的思想人类在社会经济的不同发展阶段，对水利的要求是不同的。在社会生产力较低，物资相对贫乏的年代，人们的第一需求是发展生产力，解决温饱问题。因此要求水利建设要确保防洪安全，其次要满足社会生产发展对供水的需求。当社会的温饱问题基本解决，社会生产力已经能够满足人们生活的基本需求，人们有多余的财力用于其他消费时，便开始追求生活的舒适。其中首先被关注的就是生活空间的舒适，如居住空间、城市空间、休闲空间等，人们自然而然地会要求在水边有清洁、舒适的休闲娱乐空间。但往往事与愿违的是，由于社会生产、生活水 第三章城市水务现代化指标体系研究平的提高，污染物排放量也大量增加，水域环境不断恶化。现实与期望的差距，人们对改善环境的呼声日益强烈，使决策者把保护水资源、保护水环境作为水利工作的重要内容。同时由于经济实力的增强，国家也有财力用于污染治理和水域环境的整治。(3)坚持实现水务一体化管理的思想江总书记提出“要加强流域水资源统一管理与保护”。要解决城市可持续发展的水资源保障问题，建立以流域统～管理为指导思想的城乡水务统一管理体制是当务之急。水务一体化管理在当前的中国具有特殊的意义，因为目前大部分城市水资源管理状况是“多龙管水，政出多门”，“水源地不管供水，供水的不管排水，排水的不管治污，治污的不管回用”。工作交叉，责任不清，弊端甚多。因此，一定要坚持水务一体化管理，这是实现“统一法规，统一政策，统一规划，统一调度，统一监测，统一治理，统一标准，统一制定水价，统一发放和吊销取水许可证，统一征收水资源费145】”的基础。3．2评价指标的分级3．2．1评价指标的设计原则(1)系统性原则：既要反映城市水务现代化与城市现代化的相互关系，也要反映水务现代化自身的特点，使其组成一个较完整的体系，全面地反映城市现代化的内涵、特征及其水平、目标及方向；要注重社会、经济、生态环境三者效益的兼顾，体现安全度、舒适度、富裕度、文明度的结合。(2)区域性原则：在目前的经济条件下，由于我国不同区域城市之间的自然条件差异较大，经济社会发展水平不平衡，城市水务现代化建设时必须根据当地实际情况把握其发展速度和发展规模：传统的水务建设重点是工程，着眼点是解决广大人民群众的温饱、安全问题[4们，城市水务现代化重点是生态环境保护、治理与管理观念、手段、方法等非工程措施的现代化建设，并且，工程也要求要与景观和环境尽可能和谐，着眼点点是提高人民的生活、生产和生态条件。因此，评价指标既要立足于现有的社会经济基础和水务技术设施以及水资源条件，能够科学、客观地反映不同地区、不同资源条件下的现代化水平；又要考虑发展的因素和不同地区的可比性，避免指标间的重叠；又能反映水务现代化的涵义和实现的程度，采用通用的指标体系，有较强的可比性；而且应该突出生态环境保护和管理的理念。 河海大学硕=b学位论文(3)独立性与完备性相结合原则指标体系作为一个有机整体，应该能比较全面地反映和测度被评价区域城市水务现代化的主要特征和发展状况，但是指标的选取应避免重叠或冗余，因此在选择指标时，应将独立性与完备性相结合，既要全面、详细，又要简要、独立。(4)动态性原则：城市水务现代化是一个动态的连续的过程，并且不同城市之间的具体情况和发展情况，所处的现代化程度和阶段也有所不同，故指标应该是动态的，能够指导不同的现代化阶段的水务建设，反映其客观情况。(5)可操作性：不可操作的指标再好也是毫无用处的，具体指标要具有可取性(具有一定的现实统计基础)和可测性(所选的指标变量必须在现实生活中是可以测量得到的或可通过科学方法聚合生成的)。上述原则既要综合考虑，又要区别对待。一方面要综合考虑评价指标的各项原则，不能由某项原则决定指标的取舍；另一方面由于各项原则具有特殊性及认识上的差距，对各项原则的把握标准，不能强求一致。3．2．2评价指标体系的分级原则(1)易操作性和可操作性相结合：仔细研究国内外评价指标体系的分级的层次性，指标体系的分级可以向下分到每个工程的各个方面，也就是说可以分到四层、五层甚至更多，综合考虑分级依据、评价方法和目的，本论文的指标分为三层，即可以满足评价的客观性需求，又满足指标统计过程的准确性。(2)目标标准和指标体系相互照应：对城市水务现代化进行评价的目的一是客观评价已有的成果和不足；二是指导水务建设，以支撑城市现代化，为广大人民群众的生活生产服务。三是指导水务规划的编写，为以后水务发展指明方向故指标体系和目标标准应相互照应，目的明确。(3)动态性和静态性相结合：城市水务现代化是一个动态的过程，也是不断提高的过程，当某一城市的社会经济发展到一个新的台阶的时候，其现代化的目标将会有所改变【471，。水务建设的重点也需要随着发展的前进而动态的改变，指标体系的分级情况也将呈现动态性，但是例如与节水相关的指标将是静态的，即是不变的主题，体现着指标体系的静态性。综上所述，本论文的指标体系的分级分为三级：总指标，一级指标体系和二级指标体系，在选择指标体系的时候要注意灵活运用，不同城市要结合各自城市水务建设的重点和特定条件来选择指标体系和其目标标准不要因循守旧，要灵活运用原则和方法，根据不同的需要，具体问题具体分析。28 第三章城市水务现代化指标体系研究3．2．3城市水务现代化评价指标体系的构建城市水务现代化评价涉及到社会的很多方面，所以城市水务现代化指标体系的构建是一项复杂的系统工程，系统的重要特征之一是其要具有层次性，其层次主要由其功能来划分，本论文紧扣水务的功能，按照“一个中心，三个基本点”，的要求来构建城市水务现代化评价的指标体系。“一个中心”是指，要紧紧围绕着水务现代化是城市现代化的基础和保障条件的中心，“三个基本点”是指以人为本的原则、人与自然和谐相处的原则、人民要求决定水务建设的重点的原则。水务建设要重点突出其功能，水是为人服务的，所以有如图3一l所示的关系图。图3-1城市水务与城市发展关系图根据上述的中心原则，初步拟定城市水务现代化的指标体系分为三级：第一级，即总目标：保障人民的生命财产安全和社会经济的健康发展，改善人居环境和生活质量并促进城市现代化发展，使河流、水系充分发挥其综合功用，更多的为人类造福。根据总目标分为四个指标体系，即一级指标体系：防洪减灾体系、水资源配置体系、水生态环境体系、水务管理体系。对于一级指标体系，每个体系可以划分二级指标，在防洪减灾体系中可以用的指标有j洪涝灾害损失率、干旱损失率、成灾面积比例、防洪排涝工程达标率、防洪非工程措施达标率、径流 河海大学硕士学位论文调节指数、防洪能力指数等；在水资源配置体系中主要的指标有：供水普及率、水质合格率、工业用水重复利用率、用水弹性指数、城市供水管网利用系数、供水服务满意率、生产用水效率指数等；在水生态环境体系中包括的指标有：功能区水质达标率、水土流失治理率、最小生态环境用水保障程度、工业废、污水排放达标率、生态用水占总用水比例、超采区地下水超采率等指标；对于水务一体化管理体系，指标有：水务信息化程度、管理人员学历素质、科技成果推广应用率、水行政许可审批达标率、水务建设达标率等一系列指标。3．3评价指标的筛选确定3．3．1评价指标筛选难点目前，建立指标体系构建主要存在两方面的问题，一方面人们为了追求指标体系的完备性，不断提出新指标，从而使指标种类增多、数目增大，但是确有很多指标信息重复，指标之间缺乏独立性；另一方面由于缺乏科学有效的指标筛选方法，大多依靠评价者的经验选择指标，故存在很大的主观臆断，指标体系越来越多，各式各样【481。因此，评价指标体系中普遍存在指标问的重叠，影响了评价的准确性和科学性。为了使指标体系能够满足建立原则，还需要做进一步的指标筛选工作。3．3．2评价指标筛选方法和流程我们认为城市水务现代化的核心作用是为城市现代化提供支撑和带动作用。因而，城市水务现代化指标体系和其包含的指标应该由可能影响到水务发展的各项条件组成的，它是由若干相互联系、相互补充、具有层次性和结构性的指标组成的有机系列，是一个十分复杂的系统。在选择指标的时候要兼顾因为评价内容的广泛范围而要求的定性指标和定量指标相结合的原则。同时针对不同地理位置和经济社会发展的多样性，在涉及到不同的城市时，在指标的选择上应该有所不同，主要是能够反映出城市所在地的水资源特点和水务对经济社会的发展所能起到的作用。目前，指标筛选的方法有：“老手”评价法(专家咨询法)，变异系数法，相关系数法，聚类分析法，主成分分析法。这些方法分别从指标的重要性、确定性、敏感性、代表性、独立性等方面进行筛选，但由于缺乏较客观的标准，存在较大的主观性。灰色理论方法可以避免主观性的缺点，但是在重要性和代表性问题上30 第三章城市水务现代化指标体系研究又有所欠缺，故在本论文中，采用频度统计法、理论分析法、专家咨询法相结合的方式，来设置、筛选指标，以求得在最大程度上满足指标的重要性、确定性、敏感性、代表性和独立性。频度分析法是对目前国内外已有的有关现代化评价研究的报告、论文进行频度统计分析，把使用频度较高的指标选择出来；然后针对城市水务现代化的内涵和主要内容，运用理论分析法，选择出具有重要特征的指标；在初步提出的指标体系的基础上，征询有关专家的意见，对指标进行调整和筛选，这就是专家咨询法的运用。这样所建立的指标体系称之为一般指标体系。然后对一般指标体系进行筛选，筛选工作分为前期“一般指标体系”筛选和后期“具体指标体系”筛选。筛选时应尽量选择可能受管理措施直接或间接影响的指标；选择具有时间和空间动态特征的指标。图3—2为指标筛选的流程图图3-2指标筛选流程图 河海大学硕士学位论文为使指标体系具有可操作性，需要进一步考虑当地社会、经济和水利建设状况，以及指标数据的可得性，并征询专家意见，得到切实可行的评价指标体系。最后，对初步筛选后的具体指标体系进行主成分分析和独立性分析，确定评价指标，建立具体的评价指标体系。和数理统计数据不同，社会经济统计数据有其特殊性，即没有固定的分布形态，数据的变化受人类活动的影响和区域地理位置变化很大，所以对社会经济的统计数据进行主成分析和独立性分析时，．不能完全照搬数理统计的方法，而应融入人的主观判断，采用主客观相结合的方法。①主成分分析为了满足指标体系的完备性原则，往往选取很多指标，但在评价时，人们希望以较少的指标较全面地反映问题。为此，．需要选择那些和较多指标有相关关系的指标作为评价指标，即主成分指标。在数理统计分析中，主成分分析的前提条件是数据呈正态分布，因此用传统主成分分析方法筛选描述城市水务现代化发展状况的数据不太合适。对于没有固定分布形态的统计数据可应用如下方法筛选主成分指标：在得到具体得到指标体系的数据以后，首先，计算各个指标间的相关系数，得相关系数矩阵；然后，选出相关置信度有一半以上(包括一半)大于O．95的指标，筛掉的是独立指标，它们将与独立性分析得到的指标共同描述城市水务现代化的特征；第三，分别计算出指标的平均相关系数的平均平均值(即总体平均相关系数)；第四，选出相关系数有一半以上(包括一半)大于总体平均相关系数的指标，即为主成分指标。②独立性分析指标独立性的高低取决于指标间的相关程度，指标间的相关系数越大，指标的独立性越低。在筛选城市水务现代化评价指标时，指标间的独立性越大越好，对于选出的主成分指标，我们定义相关系数0．9以上(包括0．9)的指标为重复指标并加以合并，合并方法如下：第一，辨识真假相关。对于同类型指标(指同为效益型或同为成本型)，相关系数为正是真相关，相关系数为负是假相关；对于不同类型指标，相关系数为正是假相关，相关系数为负是真相关；第二，合并真相关指标。合并时高层次指标和综合性指标优先保留。同一层次的指标，比较其平均相关系数，平均相关系数大者优先保留。在经过主成分分析和独立性分析后，选出主成分分析第一步筛掉的指标和独立指标共同构成城市水务现代化评价指标体系。此时，各个指标间的关系时相对 第三章城市水务现代化指标体系研究独立的，但是同反映现代化的其它指标相比，未必是独立的，所以应该继续进行独立性分析，最终得到满足要求的评价指标体系。3．3．3评价指标体系的确定经过上述流程的筛选，最终确定如图2—3的城市水务现代化评价指标体系，在该体系中，主要通过水务建设和管理的体系来设置二级指标，四个建设体系为一级指标体系，每个一级指标体系分为四个二级指标，组成二级指标体系。总目标显然是城市水务现代化。图3-3城市水务现代化评价指标体系结构框架图 河海大学硕：L-学位论文3．4本章小结本章首先阐述了评价的主要方法和指标体系设计的指导思想，探讨了指标体系构建和分级的原则和方法，并在此基础上，构建了城市水务现代化评价指标体系，根据定性、定量和综合评价法，分别从防洪减灾、水资源配置、水生态环境和水务管理四个方面，构建了包含16个指标的评价指标体系。 第四章城市水务现代化评价模型本章在上文构建的城市水务现代化评价指标体系基础上，首先分析了评价采用的方法，选择了适用于本评价的方法并加以详细阐述；然后对定量和定性指标进行无量纲化和标准化处理，应用模糊综合评判法建立多层次模糊综合评判的数学模型，以对城市水务现代化进行客观合理的评估，并引入协调发展度模型以对评价加以补充说明，使得评价结果更具有实践上的指导意义。4．1评价的主要方法4．1．1多指标综合评价法多指标综合评价法是为了解决比较评价不同指标时所遇到的困难而产生的一种综合评价方法。能够把反映被评价事物的多个指标的信息综合起来，得到一个综合指标，由此来反映被评价事物的整体情况，并进行横行和纵向的比较，使评价既有全面性，又有综合性【49I。主要有一下几个特点：第一，评价所用的指标是多种多样的，评价的问题也不是单一的，20世纪60年代产生的模糊数学在综合评价中得到了较为成功的运用，产生了特别适合于对主观或者定性指标进行评价的模糊综合评价方法。第二，多指标综合评价中比较难以解决的是综合时各指标之间的信息重复问题，近几十年来迅速发展的多元统计分析为解决这一问题提供了可能性，因而产生了主成分、因子评价法，另外判别分析，聚类分析也为解决综合评价中的定量评价提供了有效的方法。第三，由于评价对象的多样性及评价的决策作用，多目标决策方法也溶入到综合评价中来，比如功效系数法，AHP法等，开阔了评价方法的思路。第四，运筹学的新发展产生了将投入和产出指标分离开来评价部门间相对有效性的数据包络分析方法，在对非纯盈利部门进行评价时取得了良好的效果。第五，信息论，灰色理论等也渗透到综合评价中来，产生了熵值法，灰色关联评价法等。第六，多维标度分析及空间统计学的发展提高了统计分析技术上的整合能力，使多目标综合评价方法的运用更加深刻。4．1．2DEA法DEA为DataEnvelopmentAnalysis的简称，即数据包络分析。它产生于20世纪70年代末80年代初，以相对效率概念为基础，根据多指标投入和多指标产出 河海大学硕=I学位论文对相同类型的单位进行相对有效性或者效益评价的一种方法【501，在著名运筹学家查恩斯、库伯以及罗兹首先提出的C2R模型并用于评价部门间的相对有效性以来，DEA方法不断得到完善，特别是对某些公共服务部门的评价方面被认为是一个有效的方法。下面简单介绍一下C2R模型。假设有聆个DMU，每个DMU都有脚种投入和S种产出，则各DMU的投入与产出可用向量表示为：X』。(XljX2』，⋯，x州)。‘=(Ylj'Y2J，．一，y{『)1其中，X，i是第7个DMU的第弭中投入总量Y，，是第／个DMU的第厂种投入总量依据DEA方法的评价思想可构造如下的线性规划模型：(D)rain0=％“·∑j=l乃Ⅳ／<-OXjo(4-1)∑五，‘≥巧。兄j≥0，J=1,2，⋯，胛其中，乃(／=1,2，⋯，胛)为门个DMU的投入和产出的某种组合权重；．∑五』x，和∑五，一分别为按这种权重组合的虚构DMu的．投入和产j=tj=l出量；x儿和‰为所评价的第Jo个DMU的投入和产出向量。该模型是从产出不变、投入减小的角度构造的，用于研究投入的有效性，同理，从投入不变、产出增加的角度可构造模型来研究产出的有效性：(D’)max口=％s．t∑3,iXj墨XJ，，之l∑乃巧≥口吃Z，≥0，／=1,2，⋯，船引入松弛变量，以上两个模型可写为：(4．2) 第四章城市水务现代化评价模型(D)(D’)rain0=％s．，．∑五』x，+s一=甜／。j=l窆乃_√：巧。㈡。3’j=l五J≥O，J=1,2，⋯，，?S+≥0．S一≥0min口=％“．∑五』X／+S—XJ。‘j=J∑允』巧一S+=口巧。／=1兄i≥0，J=1,2，⋯，玎S+‘≥0．S一≥0(4．4)其中，S一=(si一，s≯q：：：)，，S一=(si。，s；，⋯s_：：：)7’J，-．一N一，+为松弛变量。式4．1至4—4四个模型统称为C2R模型。4．1．3遗传算法遗传算法(GeneticAlgorithm，简称GA)，遗传算法是模拟生物进化过程中优胜劣汰规则与群体内部染色体信息交换机制的一类处理复杂优化问题的新方法【5l】。与其他优化方法相比，GA具有如下特点：(1)适应性强：遗传算法仅要求需要解决的问题是可以被计算的，而与问题的性质无关。(2)全局优化：遗传算法同时从第一代点群，开始进行多点、多路径的搜索寻优，在各搜索点之间交换消息，可以有效的搜索整个空间。(3)编码特征：遗传算法通过编码将变量转换成与遗传基因类似的数字编码串结构，遗传算法的直接操作对象是这些数字编码串。GA通过编码机制可以统～处理各种复杂的优化问题。(4)概率搜索：遗传算法的各种遗传操作都是采用随机方式进行的。(5)隐含并行性：遗传算法通过控制群体中"个串来反映O(n3)阶个图式(schema)，基于这种隐含并行性，遗传算法能利用较少的数字串来搜索解空间中的大量区域，这是它优于其它优化方法最主要的因素。(6)自适应性：遗传算法用杂交、变异两种遗传算子作为搜索工具，用适应度函数对搜索到的解的质量进行评价，并根据评价结果用选择遗传算子来引导以 河海大学硕士学位论文后的搜索方向。(7)算法的简单性、通用性：在遗传算法中，编码方式和选择、杂交、变异操作算子都是确定的，易于写成一个简单的通用算法，在应用中要修改的只是与适应度函数有关的具体目标函数的定义方式和遗传算法控制参数的设置而已。其原理介绍如下：。(1)适应值：按照式4—5计算及自适应调整适应值fP=寺晚(工p)一y。(xp)】2j厂=1／P(4—5)lf’=af+6其中厂为原适应值，厂’为调整后的适应值，以，6为调整系数，为了防止调整后的适应值可能出现负值，可如式4-6选择口，6：伟茬=一A小c行删川q扫=尤曙(厶。一坑喈)／。j⋯“6⋯1舻岛MzI其它㈡石’L6=(一厶。。厶)／△：j其中：A，=fm。一无曙，A：=厶增一氏。，c=2．0fm一厶。，六喈分别为种群最小、最大和平均适应值。．(2)复制：按p×Z／∑Z(／：为适应值，P为种群数目)决定第i个个体在下一代中应复制其自身的数目，适应值越高的个体在下一代中复制自身的个体数目越多。(3)交叉：按照一定的概率p。从复制过的种群中随机选择两个个体进行交叉，即部分交换这两个个体的某些位，从而生成新的个体代表解空间不同的搜索点，使搜索的范围大大增加，例如：26；8974i13一一>265264713589；52647；51一一>589897451其自适应调整公式如式4．7、4．8．P。=尼，(Ym。一∥)／帆。一厶曙)∥≥厶唱(4—7)P。=尼2∥<厶(4—8)其中尼，=尼：=1．0，∥为待交叉的两个父串中的较大适应值，这就使得p。随着解的评价函数(适应值)而自适应地改变。 第四章城市水务现代化评价模型(4)变异：变异就是把某一个体中的每一位以某一概率P。，从其相应的补集中选出一个值来替换它。变异算予保证了算法能搜索到问题解空间的每一点，即使算法具有全局收敛性。其自适应调整公式如式4-9：’P。(g)=o．001+NG×Cof(4-9)其中：．g表示当前代数，NG表示自上次进化以来至当代为止连续未进化的代数，Cof是变异率提高的系数，通常取值很小，如0．005，它决定了阂值。(5)增加和删除：为了保持种群即网络结构的多样性，我们设计的初始种群的长度是不等的即网络的隐层节点数是不同的，为了增加搜索空间我们引入了增加算子和删除算子。增加算子是按照给定的概率随机从(m，胛)的补集中选出几对串连到个体的末尾，删除则是随机从个体中删除几对(脚，，2)。4．1．4模糊综合评价法模糊综合评价是借助模糊数学的一些概念，对实际的综合评价问题提供一些评价的方法。它与概率、统计的方法是不同的，因为客观事物的不确定性有两大类：一类是事物对象是明确的，但出现的规律有不确定性；另一类是事物对象本生不明确。后一类对象的不明确是与分类的不确定有关，也即一个对象是否属于某一类，可以是也可以不是，所以首先要对集合的概念给以拓广，引入模糊集的概念，一个元素X可以属于A集合也可以不属A集合，引入隶属函数这一概念，这就导出了模糊数学的构架【521。这一工作是由美国控制论专家查德奠定基础的。自1965年首次发表这一工作以来，模糊数学有了很大的发展，得到了广泛的应用。大连理工大学陈守煜教授提出了相对隶属函数的概念，并在此基础上建立了多因素系统模糊优选模型，这一新的模糊优选途径，具有理论严谨、概念明确，计算方便实用的特点，是解决大系统模糊优选问题的有效方法。‘4．1．5灰色关联法灰色关联分析方法是用曲线间的相似相异的几何形状来定量研究两种事物间的关联程度。两条曲线越相似，其关联度越大；反之，其关联度越小。通常步骤加下【53】：．第一步：确定比较数列_]c，(k)和参考数列Y，(k)第二步：对所获比较数列和参考数列中的元素进行归一化处理，得到归一化数列x；(七)、Y：(尼)。第三步：求差数列△“尼)、两级最大差A。。和两级最小差△。i。39 河海大学硕士学位论文△／肚)=Iyj(尼)一x；(尼)|；△。。=maxrnkaxfyj(七)一x；(尼)I；△汹=哑n唧n∽(庀)一x㈣l；第四步：求关联系数孝∥(k)和关联度尺∥；岛(尼)2石A了min万4-石／O△max，p一般取。·5如=去喜邻)4．2指标及其计算方法说明4．2．1二级指标值的计算方法(1)洪涝灾害损失率。①指标内涵：该指标是指一定时期洪涝灾害造成的直接损失量占同时期GDP的比例；本论文以年为时期计量单位。②计算公式为：洪涝灾害损失率=一定时期洪涝灾害造成的直接经济损失量(万元)／N期GDP(万元)×100％③指标标准值：O．5％(2)旱灾损失率。①指标内涵：该指标是指一定时期干旱灾害造成的直接损失量占同时期GDP的比例；本论文以年为时期计量单位。②计算公式为：旱灾损失率=～定时期旱灾造成的直接经济损失量(万元)／同期GDP(万元)×100％③指标标准值：0．5％(3)防洪减灾工程达标率。①指标内涵：防洪减灾工程主要是指建成的防洪工程、水库、大中型水闸、堤防、重要河段河道、三等以上的排涝工程，以及分洪、蓄洪等工程。②计算公式为：防洪减灾工程达标率=(达标工程数／I程总数)×100％③指标标准值：98％(4)防洪减灾非工程措施完善率。①指标内涵：防洪减灾非工程措施是指灾害区的管理制度、救灾措施、应急方案等管理手段的建立和健全。 第四章城市水务现代化评价模型②计算公式为：防洪减灾非工程措施完善率=(完善的单位数／单位总数)×100％③指标标准值：95％(5)城乡生活供水普及率。①指标内涵：此指标主要是指城乡居民享受达到水质要求的自来水供应和集中供水人口的比例。可分解为城市和城镇自来水供水普及率和农村集中供水普及率；城镇自来水供水普及率是指城镇居民享受到达到水质要求的自来水饮用人口占城镇非农业人口的比例，农村集中供水普及率是指农村居民享受达到水质要求的集中供水人口占农村总人口的比例。②计算公式为：(城镇自来水供水人口+农村集中供水人口／城乡总人口)×100％③指标标准值：100％(6)生产用水效率综合指数。①指标内涵：生产用水综合效率指数可分为农业生产效率指数和非农业生产用水效率指数。其中农业生产效率指数是指现状农业万元GDP用水量与设定节水水平下农业万元GDP用水量的达标程度来表示；非农业是指第二产业和第三产业，其用水效率指数可用现状非农业生产用水万元GDP用水量与设定节水水平下万元GDP用水量的达标程度来表示。．②计算公式为：生产用水效率综合指数=设定节水水平下生产万元GDP用水量／现状生产万元GDP用水量注：在本文设定节水水平下的万元GDP是参照发达国家的用水水平确定的③指标标准值：60％(7)最小生态用水保障程度。①指标内涵：生态环境用水保障程度可用河道内生态环境用水保障程度、河道外生态用水保障程度和地下水系统保护需要用水保障程度三个分解指标的综合来表示。②计算公式为[54】：ED2(IU／ID+WU／WD+US／UC)／3×100％其中ED——最小生态环境用水保证程度，％IU一一河道内生态环境用水量，m3ID——河道内最小生态环境需水量，m3 河海大学硕士学位论文WU一一河道外生态环境用水量，m3WD一一河道外最小生态环境用水量，m3US一一超采区地下水超采量，ill3UC一一超采区地下水可开采量，m3③指标标准值：60％(8)供水服务满意率。①指标内涵：供水包括生产、生活和生态用水，该指标可以用厂矿企业和市民对供水管网压力合格率、维修及时率和供水服务的满意程度来体现。该指标体现了城市水务现代化的宗旨是为人民群众服务。该指标可以通过民意调查来实现计算评估。②计算公式为：(抽样调查供水服务满意人数／抽样调查市民总人数)×100％③指标标准值：100％(9)功能区水质达标率。①指标内涵：功能区水质达标率指为维护地表和地下水体的使用功能，其水质现状相对于设定水质目标的满意程度。反映对水污染控制与治理以及地表与地下水资源保护的程度。此指标可进一步分解为地表水水质达标率和地下水水质达标率来表示。地表水水功能区达标率是指水质指标达到规定水质标准地表水水功能区的河流长度占地表水功能区河流总长度的比例；地下水水域水质达标率指扣除地下水污染面积后的面积占地下水可开采区域面积的比例。根据水利部颁布的《中国水功能区划》，水功能划分为二级。一级区划分为四类：保护区、保留区、缓冲区和开发利用区：二级区划分为仅在一级功能区的开发利用区内划分为七类：饮用水水源区、工业用水区、农业用水区、渔业用水区、景观娱乐用水区、过渡区和排污控制区。②计算公式为：功能区水质达标率=权重×地表水功能区达标率+权重×平原区地下水水质达标率其中：地表水功能区达标率=达标水功能区河道长／水功能区总河道长X100％平原地下水水质达标率=『(地下水可开采面积一污染面积)／地下水可开采面积]X100％注：权重按地下水与地表水在总供水量中所占的比例确定。③指标标准值：90％(10)水土流失治理率。42 第四章城市水务现代化评价模型①指标内涵：水土流失是指土壤在水的浸润和冲击作用下，其结构发生破碎和松散，随水流动而散失的现象。有其自然原因，但人为不当的经济活动，是造成水土流失的主导因素。水土流失造成土壤肥力降低，引起环境质量下降和生态平衡失调，导致河、湖淤积，影响水利工程的使用。水土流失治理率是指现状水土流失己治理面积中保有的面积占适宜治理的水土流失面积比例，是用来衡量水土保持治理状况的环境性指标，反映对水土流失和人类活动造成的水土流失问题的治理与控制程度。②计算公式为：水土流失治理率=水土流失综合治理面积中的保有面积／宣治理水土流失总面积X100％③指标标准值：80％(11)人均环境用水量指数。．①指标内涵：从广义上讲，维持地球生态系统平衡，如水热平衡、生物平衡、水沙平衡、水盐平衡等所消耗的水分都是生态环境用水。狭义的生态环境用水是指为维护生态环境质量不再进一步恶化并逐渐改善所需消耗的地表水和地下水资源总量，主要包括维持河流的生态基流、维持必要的湖泊与湿地水面、维持一定地下水水位用水、水土保持用水、污染水域的稀释更新用水及城市河湖用水等。简单地说，生态环境用水就是养护生态环境、维护生态平衡所需要的水资源。人．均环境用水量反映一个地区的整体环境质量，在水资源比较短缺的地区，一般人均环境用水量都不高。人均环境用水量通常也是国际上衡量水环境状况的通用指标。人均环境用水量的计算公式为：人均环境用水量=环境用水量／人口总数本文的人均环境用水量指数是指现状人均环境用水量与设定的人均环境用水量的比值。②计算公式为：人均环境用水量指数=(现状人均环境用水量／人均环境用水量标准值)X100％注：人均环境用水量标准值采用发达国家的平均水平lOOm3·人·年。③指标标准值：60％(12)污染物排放控制率。①指标内涵：污染物排放控制率主要是指达到规定排污总量控制值断面数占监测断面数的比例。此指标反映的是对污染源的控制力度。②计算公式为：污染物排放控制率=(达到规定排污总量控制值断面数／监测43 河海大学硕士学位论文断面数)×1oo％③指标标准值：95％(13)水利信息化指数。①指标内涵：水利信息化指数是指水利信息化水平达到规划或设定水利信息化水平的程度。水利信息化是指充分利用现代信息技术，深入开发和广泛利用水利信息资源j包括水利信息的采集、传输、储存、处理和服务，全面提升水利事业活动的效率和效能的历史过程。水利信息化作为水务现代化的重要内容，是实现水资源科学管理、高效利用和有效保护的基础和前提。水利信息化建设的根本任务是：建设和完善水利信息化综合体系；包括水利信息基础设施的建设、业务应用建设和保障环境建设。发达国家的城市在水利信息的采集、传输、储存和处理上已实现自动化、网络化、数字化，其水利科学决策能力和管理能力也得到很大提高。综合国际先进的水利信息化内容并结合我国城市实际情况，本论文认为水利信息化指数由水预警系统覆盖率、水资源调度系统覆盖率、水生态监控体系覆盖率、水利设施自动化率和电子水政实现程度5个单项指标组成。②计算公式为：水利信息化指数=水预警系统覆盖率的现状值／水预警系统覆盖率的标准值×权重+水资源调度系统覆盖率的现状值／水资源调度系统覆盖率的标准值×权重+水生态监控体系覆盖率的现状值／水生态监控体系覆盖率的标准值X权重+电子水政实现程度的现状值／电子水政实现程度的标准值×权重+水利设施自动化率X权重注：本论文认为这五个方面同等重要，故权重均取O．2。③指标标准值：85％(14)人才结构达标率。①指标内涵：人才是实现水务现代化管理的基本保障，人才结构达标率是反映一个城市从事水利人员素质和能力以及管理水平的一个指标。国外发达国家经验已经证明，人的素质和创新能力在国民经济的发展过程中具有非常重要的作用，而从总体上看，人的素质可以用其受教育程度来表征。对于人才结构，不同的城市应根据其情况设定符合城市生产力发展水平的标准，国外发达国家国民平均受教育程度远大于我国，故其水利从业人员的素质普遍较高，大专以上人员占95％以上，此指标可以作为各水利单位制定人才结构标准的参照。②计算公式为：人才结构达标率=(达标单位数／单位总数)×100％⑧指标标准值：95％ 第四章城市水务现代化评价模型(15)水政策法规效率指数。①指标内涵：建立与完善系统的水务政策法规，是各级水行政主管部门建设廉洁、勤政、务实、高效的水行政管理体制的新型水管理体制和机制的需要，是实现从传统水利向现代化水务转变的一种需要，为水务现代化提供法制、体制和机制上保障的表征之一。同时，依法治水、依法行政，是国家现代化和法制社会建设的要求，要通过深入开展水政策法规宣传教育，提高全社会的水政策法规意识和水政策法规观念；本文认为水政策法规效率指数可分解为三个指标：一是水政策法规的配套率，二是水行政许可审批率达标率，三是水事案件调处办结率。②计算公式为：水政策法规效率指数=水政策法规的配套率×权重+水行政许可审批率达标率×权重+水事案件调处办结率×权重其中，根据我国深圳市水务局的《深圳市水务现代化规划纲要》，水政策法规的配套率、水行政许可审批率达标率、水事案件调处办结率的权重分别为0．50、O．20、0130。③指标标准值：95％(16)科技成果应用推广率。①指标内涵：城市水务现代化仅仅有水利设施的现代化远远不够，还应该具备能够把国内外先进的技术运用到水务建设和管理中来，科技成果应用推广率是指推广科技新成果项目数占项目总数的比例，反映了水务建设在技术上先进的程度，也是水务部门技术创新的能力的综合体现。②计算公式为：科技成果应用推广率=(推广科技新成果项目数／项目总数)×1OO％‘③指标标准值：90％4．2．2指标值的标准化在上述指标中其量纲不同，不能进行相互比较和计算，在综合分析前必须对各指标进行无量纲化处理，所谓的指标无量纲化就是清除量纲和数量级的影响，将指标的实际值转化为可以综合的指标评价值，从而解决评价指标的可综合性。指标中有的为定量指标，有的为定性指标，定量指标的无量纲化的主要方法有一下几种：①直线型方法(常用极值法)：适用于转化前后二者数值呈线性变化关系的指标；②折线法：适用于当指标数值超过某个数值或低于某个数值时对综合评价影45 河海大学硕士学位论文响／1、大[向指标；③曲线法：适用于转化前后二者数值呈非线性变化关系的指标。同时还有一些指标属于定性指标的范畴，量化属于模糊数学的范围，利用模糊理论将定性范畴的指标转化为定量分析，定性指标的量化采用专家区间评分法。专家区间评分法就是通过聘请p'／位专家分别对第，个评价对象的定性指标i(汪5,6；7，8)给出评分区间[臼i，醪](，=1,2，⋯p'／)，将专家评分区间[口；，彩]作最大、最小化处理，记A／=mina：，B／=maxa：，对区间[』4l；，，B；，]中不同的a：、l～f～月．～⋯l(，<"B÷联进行统计并求出出现的频数∥?(Q)(Q2口：或配)，然后计算总频数∑∥?(Q)，Q=A／B／确定各个Q的隶属频率∥?(9)／∑∥?(Q)，再计算所有Q的隶属频率平均数，此平Q=A|均数即为评价指标f的最终专家评分值‘551，其计算式为：勺2∑{Q·【∥?(Q)／∑∥?(Q)])Q=A／式中：一i介于[0，1]之问。在本论文中，大部分指标都为定量指标，有些属于定性指标范畴的指标在指标和计算方法说明时，业已将其定量化。本文中主要采用直线型方法来对指标进行标准化。4．3指标权重的确定4．3．1权重确定的主要方法目前国内外确定指标权重的方法主要有专家估测法、频数统计法、加权统计法、模糊协调决策法、模糊关系方程法等，这些方法通常都是凭人们的经验给出权重，不可否认这在一定程度上能反映实际情况，结果也比较符合实际情况。但凭经验给出的权重不可避免的带着一定的主观臆断性，有时不能客观地反映实际情况，可能出现优选结果“失真”的现象。近年来，在提出的确定权重的主要方法中，等权重法在各方案的综合评价值相差不大时常常给决策带来困难；统计试验法、专家评分法和极值统计迭代法在评价指标较多时实现起来较为困难；权重随各评价指标值的不同取值状态而变化的变权重法，是将权重作为各评价指标值的函数，而构造该函数的形式需根据对研 第四章城市水务现代化评价模型究问题具体情况的深刻理解和丰富的应用数学经验进行，有时需要通过大量的统计来描绘“权重矢量场”，进而得出近似公式，因此变权重法实际应用起来很困难。层次分析法(AnalyticHierarchyProcess—AHP)，是从定性分析到定量分析综合集成的一种典型的系统工程方法，它将人们对复杂系统的思维过程数学化，将人的主观判断为主的定性分析进行定量化，将各种判断要素之间的差异数值化，帮助人们保持思维过程的一致性，适用于复杂的模糊综合评价系统，是目前～种被广泛应用的确定权重的方法。在城市水务现代化评价模型中，影响因素和指标很多，且这些指标之间通常又有不同的类别和层次，关系比较复杂。故本文采用层次分析法对各指标权重的确定进行研究。这种方法可以多层次分别赋权，从而避免大量指标同时赋权的混乱和失误，从而提高预测和评价的准确性。4．3．2层次分析法AHP法是由美国运筹学家T．L．Saaty教授于20世纪70年代提出的一种定性分析与定量分析相结合的决策方法，它将通过将决策者对复杂对象的决策思维过程层次化和定量化，然后再进行一系列数学运算，得出不同的权重，为最佳方案的选择提供依据。其基本思路是(1)首先根据问题的性质和要求达到的总目标，将问题分解为不同的元素，按照元素之间的相互关系，将元素按不同的层次分类，从而形成一个多层次的结构：(2)在每一层次，分别以其邻近上一层的每个元素为准则，以有关该问题的现存信息及决策者对问题认识的深刻程度为基础，对该层元素两两比较，根据所比较两元素的重要性程度，按照标度定量化，形成判断矩阵；(3)通过计算矩阵的特征值和特征向量，得到相应于‰ax的特征向量，即为该层元素对于该准则的权重，然后对判断矩阵进行～致性检验，检验合格后可用邻近上层元素的权重加权平均，得出该层元素的组合权重；(4)沿着递阶层次向下逐层重复这个计算过程，最下一层元素的组合权重就反映出了最下层所列方案对于总体目标的权重，即综合优先度，从而通过计算得出各个元素的权重。利用层次分析法推算影响因素的权重分配系数，能够较大程度地减少由人们的主观因素造成的偏差。如果人们的主观判断与客观实际发生了偏差，判断矩阵的随机一致比率CR值便可显示出这种差别，以便及时调整判断矩阵。因此层次分47 河海大学硕士学位论文析法是确定指标权重较为适用的方法，在国内外的决策实践中也已证明此法的广泛实用性。4．3．3求解步骤用层次分析法确定指标权重的主要步骤如下：(1)确定目标彳和评价因素己，(2)构造判断矩阵以爿表示目标，甜，表示评价因素，甜f∈U(i=1,2，⋯，刀)，甜。表示“，对甜，的相对重要性数值(也成为“标度”)(J=1,2，⋯，胛)，列。的取值见表4-l。表4-1判断矩阵标度及其含义标度“i含义13792，4，6，8倒数表示ui与弘，比较，具有同等重要性。表示／,／，与／,1r比较，／,／，比“，稍微重要。表示甜，与／,／，比较，b／f比甜，明显重要。表示甜。与“，比较，“；比／,／，强烈重要。表示甜i与“，比较，甜，比／,／i极端重要。分别表示相邻判断1—3，3-5，5．7，7-9的中值。1表示“f与甜』比较得／,／口，则／,／』与甜f比较得甜』=÷由上述各标度值的意义得判断矩阵：P=甜】11112／'／211122甜nI／,／n2(4．10)式中：P为判断矩阵，也称之为彳一U判断矩阵。(3)计算重要性排序由彳一U矩阵，求出最大特征值所对应的单位特征向量。所求单位特征向量各分量即为各评价因素重要性排序，也即权数分配。彳一U判断矩阵的最大特征值对应的单位特征向量的具体求法：①计算判断矩阵每一行元素的乘积M；：M，=兀“口(4—11)j=l②计算M，的船次方根CO，：09i=√Mj(4—12)"月一‰％．．．％ 第四章城市水务现代化评价模型③将向量09=(缈。，缈：，⋯，CO，，)作归一化或正规化处理，即：∞二：旦、(4—13)。窆一09j户1则缈=(国。，∞：，⋯，∞，，)即为所求特征向量，即权向量。④计算最大特征值A。。：‰=喜鲁_去喜警(4-14)式中：(Pco7’)，表示P．缈丁的第i个分量。(4)检验上面得到的单位特征向量即为所求权向量，但权数的分配是否合理?还需要对判断矩阵进行一致性检验，使用公式：∞：竺(4．15)R】式中：∞为判断矩阵的随机一致性比率；a为判断矩阵的一般一致性指标，它由公式CI=÷(九。一，z)算出；RI为判断矩阵的平均随机一致性指标，对于1．11阶判断矩阵，彤的值见表4-2[561。4-2阶判断矩阵的肼取值情况表。准则：当CR<0．10时，即认为判断矩阵具有满意的一致性，说明权数分配是合理的；否则，需要调整判断矩阵，直到具有满意的一致性为止。4．4评价数学模型的建立4．4．1评价模型的数学原理模型共分解为3层，最高层为第3层，每一层均为有若干个并列单元的系统，且有多个特征值输入(即指标值)。设系统有胛个待选优的对象组成系统的优选集，．又有17t个目标(即m个指标)对优选对象进行评判，则有系统目标特征值矩阵【57J：X。。。=其中，～一对象，目标i的特征值；i=1,2，⋯，聊；49=(xF)(4-16) 河海大学硕士学位论文为了消除历个目标特征值量纲不同的影响，将矩阵X规格化。将矩阵X变为对应的隶属度矩阵，简称优属度矩阵：R=，”×”_1_2r21r22_，?吃H‰J‰2⋯％”=(勺)．(4．17)另外，m个指标的权重向量国，为：缈=(col，缈2⋯缈。)设对象f对优的相对隶属度以“，表示，对劣的相对隶属度以／,／；表示，根据模糊集合的余集定义，有甜；=1一甜，。为了求解对象．，的隶属度甜，的最优值，需根据一定的优化准则，为此引入定义：权距优距离：权距劣距离：甜，(主(国i卜1∽了1(4-18)。上甜；(∑(co小口一01)p)p(4—19)j=1式中，p一距离系数，P=1为海明距离，P=2为欧氏距离‘581。通常P取l或2不影响样本的优劣排序。则当甜J最优时，目标函数，”2Ⅲ2“；(∑(∞，Io一11)p)P十(1一“』)2(∑(缈，{o—01)P)p121j21应为最小，即对象／的权距优距离平方与权距劣距离平方之和最小【59】。求解：掣：0得甜j的最优值计算模如式4．11：其中，i=1,2，⋯，刀(4—20) 第四章城市水务现代化评价模型4．4．2阈值的确定如果说确定指标体系是为城市水务现代化评价建立评判标尺的话，那么为指标体系确定阈值则是为该标尺建立评判所需的刻度。有了评判的阂值范围，就能完成城市水务现代化评价的最后一步，即从评价的定量结果向定性结果进行转换。本次评价阈值的确定与指标体系一样，共分为三层：总体层、一级指标层和二级指标层。最下层指标层的每一个指标都有各自的阈值范围，我们将其分为四个等级：良好、较好、一般、较差，每个指标的阂值范围各不相同，指标的阂值是绝对的量值，其量纲与指标值本身保持一致，见表4．3；系统层的阈值是指这四个分系统各自的阂值，由于系统层的计算结果是通过模糊优选法计算得出的，因此系统层的阂值也是无量纲的，并且其阈值的确定需经过对指标层阈值的计算得出见表4．4；鉴于我国现阶段城市水务发展水平的具体情况，将总目标的阈值分为四级，即未达现代化、初级现代化、中级现代化和基本现代化四种水平，见表4．5。4．4．3城市水务现代化评价模型设二级指标S的权重矩阵为∥2，一级指标，的权重为∥1，二级指标得分值为G2，一级指标得分值为G1，二级指标标准值为B2，一级指标标准值为B1，二级指标S的阂值矩阵为S，一级指标的阂值矩阵为E，总目标的阈值矩阵为A。：一根据二级指标值、二级指标性质、二级指标权重及地区类别计算一级指标，对各体系建设水平进行评价。一级指标得分值G计算方法如式4—12：G≥∑G况2(4—21)其中：i=1,2，⋯16当G?>召?时取G?=B?判断一级指标体系所属阈值公式如下若彤>G?≥霹，则该指标体系达到了P级别的要求【601。其中3≥P>q21根据一级指标值、一级指标性质、一级指标权重及地区类别计算总目标值，计算方法如式4—13：A=yG?形1(4．22)‘-一l‘其中：i=1，2，3，4么是总目标分值。当G?>B?时取G?=剜判断一级指标体系所属阈值公式如下 河海大学硕士学位论文若群>A≥Aq，则该指标体系达到了P级别的要求。其中4≥P>q≥1表4-3城市水务现代化评价二级指标阂值表表4-4城市水务现代化评价一级指标阈值表表4—5城市水务现代化评价总目标阈值表52 第四章城市水务现代化评价模型4．4．4城市水务现代化与城市现代化协调发展度评价本论文反复强调的是不能孤立的考虑城市水务现代化，要与社会经济的发展水平相适应，如若超越社会经济的发展水平过多，会因为对水务建设的投入过多而影响整个城市现代化的进程；若是落后于城市发展的步伐，就会拖整个城市现代化的后腿，势必拖慢了城市现代化实现的速度，鉴于此中情况，为了能使城市水务现代化评价切实的能够用来指导不同城市水务建设和水利规划，故在本节对城市水务现代化与城市现代化的关系加以简单分析。为了更好说明问题，引入协调度概念。所谓“协调”是系统之间的一种良好的关联，而“协调发展”是指系统或系统要素之问在和谐一致、配合得当、良性循环的基础上，由低级到高级、由简单到复杂、由无序到有序的总体深化过程。协调发展是一种强调整体性、综合性和内生性的发展聚合，是多系统或要素在协调这一有益的约束和规定之下的综合发展【60】。协调发展追求的是一种齐头并进、整体提高、全局优化、共同发展的美好前景。(1)协调度协调度C是度量系统或要素间协调状况的定量指标，根据实际情况需要可分为对比协调度和发展协调度‘6¨。对比协调度是度量某一发展阶段不同区域间的城市水务与经济社会协调状况，是基于空间的横向对比；发展协调度是衡量同一区域的城市水务与经济社会协调状况。本文采用的是发展协调度的概念：对同一时期城市水务与社会经济状况发展做评价。设正数x。，X：，⋯X。为描述城市水务现代化特征的聊个指标：设正数I，K，⋯E为描述城市现代化特征的1"1个指标。则分别称函数式4-14、4—15为综合城市水务现代化函数和综合城市发展水平函数。坍／(彳)=∑口，j，(4-23)i=1g(】，)兰∑岛E(4—24)式中：口，，∥，——城市水务现代化权重、城市发展水平权重；膏，，彰——取值分别由下式给定：当耍，、只为正向指标，即指标值越大说明越有利于发展时，计算公式为：殳j=x,／xjYi=Y3|Yo 河海大学硕士学位论文当jj、步，为逆向指标，即寸旨标值越小说明越有利于发展时，计算公式为Xl=X)／xj‘2Yo／Y,其中X。、E分别为正向指标和负向指标的标准值。依照前述对协调的定义和分析，我们希望f(X)与g(】，)的离差越小越好，也就是说离差系数越小越好，即式4—16越小越好：昏两S(4．25)式中：S——标准差，S=f(x)一g(Y)而使C，越小越好的充要条件即是式4—17越大越好：强器㈤26，。2。为了使计算出的协调度具有一定的层次性，我们给出协调度计算模型式4—18【62】：仁1举(4．27)式中：C一一协调度；K——调节系数，K≥2。它反映了在城市水务现代化程度与城市现代化水平指标一定的条件下，为使两者复合效益最大，城市水务现代化与城市现代化指标进行组合协调的数量程度。(2)协调发展度协调度C虽然反映系统的协调程度，但却很：难反映出系统所处的发展水平。为此，我们引入协调发展度的概念【631。协调发展度D即是度量系统或要素之间协调发展水平高低的定量指标，也称为协调发展系数【641，如式4．19所示。D：厨(4—28)T=P木f(X)+g丰g(y)(4-29) 第四章城市水务现代化评价模型式中：_D一一协调发展度；C一一协调度；丁一一城市水务现代化程度与城市现代化水平的综合评价指数，反映城市水务现代化与城市现代化的整体效益。在实际应用中，最好使T∈(0,1)，这样可保证D∈(O，1)，以便于评价；P、g一一待定权数，P+q=1。(3)城市发展水平指标体系受时间和篇幅的限制，在本论文中，用国家发展及改革委员会宏观经济研究所提出的“基本实现现代化”指标体系和标准值。如表4-6所示。表4-6城市发展水平指标体系及标准值表(4)协调发展度评价标准根据协调发展度D的大小将城市水务现代化程度与城市发展水平协调发展状况划分为3大类10小类，然后再依据城市水务现代化程度与城市发展水平的综合评价指数f(X)与g(g)的大小对比关系划分为30种基本类型，见表4—7。然后可以对城市水务现代化的发展程度与城市现代化水平之间的关系做出评价。 河海大学硕士学位论文表4—7城市水务现代化程度与城市发展水平类型表56 第四章城市水务现代化评价模型4．5本章小结本章是整个论文的主体部分，首先对评价方法进行了比较，说明了各自的优势和缺点，并选择了适用与本研究的方法；其次研究了各指标的内涵以及其计算方法，同时给出了～级指标和二级指标体系的权重计算方法和过程；然后建立了城市水务现代化评价模型，最后对协调发展度模型原理进行了阐述，给出了协调发展度判别表。 河海大学硕士学位论文第五章实例研究本章以Z市城市水务建设和管理情况为例，利用第三章构建的评价指标体系和第四章建立的评价模型和协调发展度模型，对该城市的水务现代化情况进行分析评估。5．1研究区基本情况5．1-1自然概括z市地跨东经116’48’24”至117’49’48”，北纬34’27748”至35’19712”之间。东西最宽为56千米，南北最长为96千米，总面积4550平方千米，东北高，西南低，北部最高山峰海拔620米，西南滨湖及沿运地区海拔仅为20多米。属北温带季风气候，年平均气温139摄氏度，年降水量815．8毫米，光照时数在2380小时左右，无霜期200天以上。既属鲁中南低山丘陵地带，又属淮河水系流域。东、北两面多山，泰岱沂蒙胧余脉蜿蜒，岗断岭连，山问溪流涓涓，花草树术遍进驻，苍松翠柏林立。西、南两面多水，微IU湖连着大运河，一片平畴活野，河湖岸边是富庶的鱼米之乡。全市辖市中、薛城、山亭、峄城、台儿庄5区和滕州市l”J5．1．2社会经济概况z市境内已探明地下矿藏36种，即：煤、铁、铜、铝、金、银、锶(天青石)、石膏、萤石、水泥原料灰岩等。其中煤、石膏地质储量为15，4亿吨和4．1亿吨。有陶枣、官桥、滕南、滕北、滕东、韩台六大煤田。z市水资源总量为lO．7亿立方米。境内流域面积在loo平方公里以上的河道12条，有大中型水库5座，岩马水库、马河水库总库容量分别是2．026亿立方米河1．38亿立方米。全市土地总面积45．5万公顷。其中：滕州市1485平方千米，薛城区506．7平方千米，山亭区1017．8平方千米，市中区375平方千米，峄城区627平方千米，台儿庄区538．5平方千米。2003年，全市粮食总户：170．9万吨，比上年增长8．5％。其中夏粮单产达到425公斤，位居全省第一；油料总产10万吨，比上年增长122％；瓜菜总产360．6万吨，比上年增长9．1％；果品总产：16．1万吨，比上年增长4，4％；肉、蛋、奶产量 第六章总结与展望达到9．6万吨、6．4万吨、O．8万吨，同比分别增长11．6％、18．1％和75．9％；水产品产量达到3．7万吨，比上年增长7．6％。全市农业增加值达到40亿元，比上年增长7．】％，农民人均纯收入2653元，比上年增各行其是5．3％。2003年全市国内生产总之完成383．24亿元，按可比价计算，比上年增长16．1％。人均国内生产总值首次突破万元大关，达到10558元。一、二、三产业比例由14．5：51．7：33．8调整为12．2：56．4：31．4，一、二、三产业增加值分别增长5．3％、20％、13．6％，规模以上工业增加值135．96亿元、增长59．3％，销售收入435．4亿元、增长95．7％；工业经济效益综合指数达到155．73％，同比提高22．29个百分点。地方财政收入16．49亿元，按可比口径增长29．6％。5．2研究区水务建设概况5．2．1防洪减灾体系Z市主要河道有13条，分别是韩庄运河、峄城大沙河、十字河、淘沟河、薛城大沙河、城河、都河、北沙河、界河、伊家河、周营沙河、运北支流和新沟河，其中韩庄运河与伊家河是南四湖的泄洪通道，其余各河流均是发源于东北部山区的季节性河道。Z市有岩马水库和马河水库2座大型水库，以及周村水库、户主水库和石咀子水库3座中型水库。根据《城市防洪设计规范》(CJJ50．92)，Z市属于一般防洪城市，城市防洪标准应至少达到50年一遇。Z市沿运地区现有河道除涝标准多为5年一遇，部分河道10年一遇，湖洼及涝区甚至不到5年～遇，排涝标准偏低。南水北调东线工程的实施，南四湖及韩庄运河、伊家河水面将抬高，进一步增加沿运地区的除涝压力。要以除涝为主，滞、蓄、截相结合，以及以除涝为主，与防洪、灌溉、养殖及其它综合利用相结合的方针，采用“高水高排、低水低排、围洼蓄涝”原则，结合田园化建设全面整修涝区排水系统，扩大排水出路。按先挖潜配套、后新建扩建的顺序逐步提高泵站除涝标准。．Z市的防洪排涝措施主要分以下五类：(1)河道综合整治工程。主要包括南四湖东堤滕州段、运北支流和城都河、伊家河和大沙河综合整治工程。通过河道整治、加固堤防、改造新建涵桥闸坝等工程措施，更好发挥河流的泄洪、排涝作用。其中南四湖东堤滕州段治理工程属于淮河流域防洪规划的～部分，也是东调南下二期工程重要组成部分，建设内容是修筑湖东大堤干堤15公里，支堤8公里，新建排灌站、桥涵闸25座。59 河海大学硕士学位论文(2)滞洪区建设工程。主要包括挪庄滞洪区和湖东滞洪区，通过建设防洪堤、防洪道路、桥涵闸以及预警设施等，减少洪灾损失。(3)水库工程。水库防洪效益显著，经济、社会效益也十分可观，对沿运地区的工业、农业用水、生态保护、旅游业都有很大贡献。在对现有水库除险加固的同时，新建庄里水库、大沙河平原水库。要对河库实施联合调度，提高沿运地区综合防洪排涝能力。(4)涝洼地治理。主要措施是对洼地范围内的河道进行治理，扩挖田间排水沟，新建维修排涝站桥等建筑物，达到增产增收目的。(5)建立健全防洪预警系统、实时监测系统和应急预案。对主要河道水位流量实施监测，进行联合调度，减少洪灾发生的概率。在洪灾发生时启用应急预案，减少洪灾损失。5．2．2水资源配置体系(1)水源工程：①南水北调水源工程，主要建设万年闸、台儿庄和韩庄3座泵站。②峄城城市引水工程。以韩庄运河为水源地，利用现有峄城沙河，进行疏浚开挖，通过梯级泵站输水到峄城城区，解决峄城城市的长远用水问题。③滕州市引水工程。以南四湖为水源地，利用现有城都河，进行疏浚开挖，通过梯级泵站输水到滕州市区，解决滕州市的长远用水问题。④薛城潘庄引水工程。利用枣庄港进港航道及疏浚开挖后的北干渠，引进南四湖客水资源，通过梯级泵站向薛城城区输水，解决枣庄新城的远期用水问题。(2)自来水工程：①台儿庄区近期以地下水为水源，建设日供水能力5万吨的台儿庄北郊水厂一座；远期以运河水为水源，在台儿庄经济开发区西侧新建日供水量10万吨的台儿庄第三自来水厂；②薛城区近期以地下水为水源，建设目供水能力8万吨的长江供水厂一座；远期以南四湖水为水源：在城区东南侧新建日供水量20万吨的枣庄新区第三自来水厂；③加快城市供水管网改造工程建设，；④加快农村通自来水工程建设。加强农村改水工作，以运河水、南四湖水及地下水为水源，在滨湖镇、西岗镇、张汪镇、沙沟镇、涧头集镇、古邵镇分别建设6座区域性自来水厂，扩建自来水供水管网，为附近小城镇及农村居民供水，提高小城镇和农村自来水普及率。(3)节水工程。①灌区渠系的防渗配套：Z市大、中、小型水库以及井灌渠的水水渠道大部分为土渠，即使是防渗渠，也因为年久失修、退化、老化严重，造成在输水工程中有三成以上的水渗透损失掉。为此，充分利用当地的自然资源， 第六章总结与展望有计划的进行衬砌防渗，“十五”期问新建各类防渗渠480千米，维修渠道300公里。②随着节水灌溉的发展，该市已经由管道输水灌溉向更高层次的“三灌”工程发展，即：大田喷灌、果园微灌、大棚蔬菜滴灌。“十五”期间，发展喷灌面积16万亩，可节水1920万立方米，节地1．12万亩，增加综合效益2560万元：发展微滴灌12万亩，可节水2400万立方米，节地1．44万亩，增加综合效益3360万元。(4)雨、洪、污水资源化工程。从长远角度来看，如何开发利用雨、洪、污水等非常规水资源，是保证供水的重要措施。为此，要兴建污水再利用工程、山区集雨工程、平原雨洪及中小洪水资源化工程，大幅度提高中水回用率。5．2．3水生态环境体系以南水北调东线工程为契机，采取污水集中处理与污染企业治理相结合的手段，加快城市污水综合处理及回收利用工程建设。加强水环境管理、水质监测和地下水监测，严格控制入河、入湖污水总量。深入调整农业生产方式，加强对面源污染的防治。确保南水北调东线工程枣庄段水质稳定达Nil类水质标准，对主要水源区进行重点保护。主要措施如下：(1)污水处理厂及回用水工程。配合南水北调东线工程实施，加快沿线污水处理厂及回用水工程建设；建设污水管网，提升城市污水收集率。(2)截污导流工程。新建维修橡胶坝、节制闸、尾水输送系统等截污导流工程，通过截、导、蓄、用，使达标后的中水不流入或尽量少进入水质要求高的区域，通过截污导流工程使尾水经过人工湿地生态修复工程进行再处理。(3)水土保持工程。加快水土流失综合治理，进一步推进水土保持生态恢复工作。防治工程建设产生新的水土流失问题。(4)水源地和取水口保护。对水源地和取水口加强保护，严禁重污染项目建设。加强地下水资源管理，严格控制地下水开采，2005年以后禁止超采地下水：但在连续干旱年和特殊干旱年可善意透支地下水开采，而最大超采系数不得大于1．3。(5)进行水功能区划并加快建设实时监测网络。根据水环境容量，确定主要河流不同河段的纳污能力，对水质、水污染、地下水进行实时监测并预警。5．2．4水务管理体系强化全民节水意识。提高珍惜水资源、保护水资源的自觉性，在全社会形成6l 河海大学硕：卜学位论文节约用水、合理用水、防治水污染的良好生活方式。加强城镇用水管理，推广节水器具和设备，2010年节水器具的普及率达到65％以上。同时全面开展管理体制改革，构筑以水权为中心的水资源管理体系。5．3经济社会发展优势和劣势5．3．1发,It机遇(1)中央提出科学发展观、构筑和谐社会、建设节约型社会和实施宏观调控政策措施，特别是统筹区域发展、统筹城乡发展、统筹人与自然发展，枣庄市规划建设沿运经济带，正是贯彻落实中央战略决策的具体体现，符合国家、地方和广大人民群众的根本利益。(2)省委、省政府加快实施鲁南经济带开发和资源型城市转型政策，省交通厅明确提出要把京杭运河山东段规划建设成为经济带、文化带、旅游带和风景带，市委、市政府面对新形势，迎接新挑战，谋求新发展，审时度势，做出了开发沿运经济带的重大决策，为沿运地区加快发展提供了最直接的、最现实的机遇。(3)沿海城市产业升级和传统产业向内地转移，加上中国开始迈向重化工业时代的历史演进，还有日韩、欧美装备制造业转向中国，这些历史发展机遇给枣庄市沿运地区及全市带来了产业大发展的机会；同时，由于受到京津唐经济圈、长三角经济圈和东北经济圈的强力挤压，长期以来自成一体的胶东半岛经济体进一步认识到区域合作的重要性。随着市场化改革取向的不断深化，统一大市场和经济一体化步伐逐步加快，加强区域经济交流与合作成为必要和可能。(4)随着国家南水北调东线工程的实施，沿运地区生态环境进一步改善，可利用水资源量将进一步增加，航运条件进一步改善，大大优化了沿运地区投资环境。同时，沿运地区煤炭、石灰石、石膏等矿产资源丰富，能源、劳动力、土地等生产要素价格较低，特别是方便经济的综合交通运输体系己初步建立，为承接国内外发达区域的产业转移提供了便利。5．3．2水务建设问题与挑战(1)水资源短缺，严重制约流域的可持续发展随着城市化进程的加快，市区集中供水人口迅速膨胀，国内生产总值快速增长，城市用水量急速增加。水资源供需矛盾的日益突出，已严重制约Z市社会经济的快速、健康发展。62 第六章总结与展望(2)地下水过度超采，严重影响地下水的可再生能力由于用水量逐年增加，地下水开采量随之加大，造成地下水位大幅度下降，地下水降落漏斗范围不断扩大，地下水的可再生性受到严重影响。(3)河流水体污染，对供水安全和环境安全构成严重威胁河流的水污染状况是随着城镇废污水排放量的增多，河流水质在进一步恶化。(4)河道干涸、断流，生态环境恶化，对流域可持续发展造成严峻挑战5．4城市水务现代化评价5．4．1评价指标的选取在第三章建立的区域水资源合理配置一般性评价指标体系的基础上，结合研究区域的具体情况，兼顾指标数据的获取情况，拟选取图5．1所示的16个评价指标，从防洪减灾体系、水资源配置体系、水生态环境体系、水务管理体系四个方面对z市城市水务现代化进行评价，运用模糊优选评价模型进行评价。本论文以Z市2004年的水务建设情况为例，进行城市水务现代化评价。5．4．2评价指标实际值确定实际值的主要资料来自Z市2004年统计年鉴。(1)洪涝灾害损失率(S，)。．Sl=(5．82／450．56)×100％=1．3％(2)旱灾损失率(5：)。S2=(4．62／450．56)×100％=1．03％(3)防洪减灾工程达标率(5，)S3=(395／534)×100％=73．57％(4)防洪减灾非工程措施完善率(s。)S。=(129／154)X100％=84．01％(5)城乡生活供水普及率(s5)．S5=(16．2+24．35+4．7／53．9)×100％=83．9％(6)生产用水效率综合指数(s。)S6=(30／230)X100％=13．04％注：在本文设定节水水平下的万元GDP是参照发达国家的用水水平确定的(7)最小生态用水保障程度(S，)6气 河海大学硕：|：学位论文S，=(24％+11％+22％)／3×100％2l9．00％(8)供水服务满意率(s。)S82】803／1969291．57％图5-1Z市城市水务现代化评价指标体系图 第六章总结与展望(9)功能区水质达标率(S，)S9=(46％×O．63+45％×0．37)×100％=44．01％(1O)水土流失治理率(S，。)Slo=(20．4／54．2)×100％=37．64％(11)人均环境用水量指数(S，。)SIl=(30．4／100)×100％=30．4％(12)污染物排放控制率(S，：)S122(277／351)×100％=78．90％(13)水利信息化指数(S。3)S13=((0．57／0．95)×O．2+(0．58／0．95)×0．2+(0．45／0．95)×O．2+(0．68／0．95)×0．2+0．41×O．2)=29．26％(14)人才结构达标率(S，。)S142(478／626)×100％=76．35％(15)水政策法规效率指数(S。，)S15。(0．74X0．5+0．76×0．2+0．71×0．3)×100％=73．5％科技成果应用推广率(S。。)S16=(316／426)×100％=74．18％5．4．3评价指标的量化通过应用功效系数法，对各定量指标的实际值进行量化处理，以便于进行模型计算和评价研究，见表5—1。表5．1城市水务现代化指标量化表65 河海大学硕士学位论文续表5-1城市水务现代化指标量化表5．4．4权重的确定权重的确定是整个评价中比较重要的部分，在本实例中，权重分两次确定。(1)二级指标权重计算二级指标分属于四个不同的一级指标体系，在此分别给出其判断矩阵：对二级指标集S1=b，S：，S，，s。)通过两两比较，得出其重要性判断矩阵式5—1：P≥1212121／21(5．1)对二级指标集S2=(s，，s。，J，，s。)通过两两比较，得出其重要性判断矩阵5-2：p2：11／31／23132l121／31／21(5-2)21J1l1上，，●I211，，■I 第六章总结与展望对二级指标集S3=(s，，s。。，s⋯S)2)通过两两比较，得出其重要性判断矩阵5-3：P÷=121】12121／2l／21／21(5—3)对二级指标集s4=S13，_。，J∽_。)通过两两比较，得出其重要性判断矩阵5—4：P：=】51／621／511／91／469151／241／51(5-4)运用第四章介绍的层次分析法的步骤，得到二级指标的权重分别为：彬2兰to．2857，0．2857，0．2857，0．1492l孵=to．1250，0．3750，0．2500，0．2500l呢2=Io．2857，0．2857，0．2857，0．1492}孵=Io．1846，0．0436，0．6477，0．1271l(2)一级指标体系权重计算方法同二级指标权重的计算，对于一级指标集F=∽，办，厶，^)通过两两比较，得出其重要性判断矩阵为首先给出一级指标体系的重要性判断矩阵5．5：Pf=1212121／21运用第四章介绍的层次分析法的步骤，得到一级指标的权重分别为：矿1‘=[0：2857，0．2857，0．2857，0．1492]5．4．5综合评价数学模型的建立(5．5)(1)一级指标体系相对优属度矩阵的计算根据上述二级指标量化值和得到的二级指标权重矩阵，可以得到一级指标体系的优属度矩阵：67 河海大学硕士学位论文Z=Sl书彬2=(O．467，0．647，0．128，0．267)术^=S2木孵=(o．465，0．217—0317，0．719)木^=S3木眩=(o．234，0．294，0．342，0．463)术0．2857O．1429O．12500．37500．25000．28570．1429六：s4木W?=(0．071,0．378，。．283，。．3。6)木0．0436018461．10．1271于是得到一级指标的相对优属度矩阵为：=r0．39278)=r0．3985)=(0．3147)=(O．2520)(2)评价结果根据一级指标体系的优属度矩阵和权重，可得出总目标的的评价向量：A=F木W1=(0．3927，0．3985，0．3147，0．2520)丰68f0．3519)757O284291532O0O—．。．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．。．．．．．．。．．．．．．．．．L|lF=r_，●●●●●，●●l，，j7951二8421O0O0 第六章总结与展望根据阈值范围表和隶属度的对应关系，得出Z市城市水务现代化水平为初级现代化，并刚刚达到初级现代化，其中防洪减灾体系和水资源配置体系已达到初级现代化程度，但水生态环境体系和水务管理体系仍未达到基本现代化标准，仍需要较大努力。(3)结论合理性分析防洪减灾体系和水资源配置体系的评分较高，得益于Z市的水务工程建设相对完善，但是由于城市发展、城市化速度的加快和对自然环境的缺乏保护，使得Z市的水生态环境体系得分较低，但是仍高于水务管理体系的得分，因为水务管理是一个比较新的概念，加之科技发展的速度较快，Z市没有能把现代化的科学技术运用到水务管理中，治水、管水没有新思路、新方法，这是Z市今后一段时间内主要的改革方向。5．5城市水务现代化程度与城市发展水平协调发展度评价5．5．1城市水务现代化程度计算在本文中，城市水务现代化程度计算中的权重采用上文的层次分析法确定的权重，标准值采用阂值范围中的上限或者下限值，如表5．2所示：表5．2城市水务现代化程度权重表69 河海大学硕二匕学位论文续表5—2城市水务现代化程度权重表根据“协调发展度”的分析方法，综合城市水务现代化程度函数：m／(x)=∑口j碧，=0．560i=15．5．2城市发展水平计算表5-3城市发展水平计算表70 第六章总结与展望续表5—3城市发展水平计算表注：1、本文采用的人均收入标准有所提高：2、指标权重根据专家打分法确定；同理，根据“协调发展度"的分析方法，综合城市发展水平函数：g(】，)=∑岛E=0．6075．5．3协调发展度计算则城市水务现代化程度与城市现代化水平的协调度：巴{趟驽对于两大系统，我们认为其重要程度是相当的，取K=-2，可以求得C=0．988。城市水务现代化程度与城市发展水平的综合评价指数：T=P木厂(x)+g木g(D取P=q=0．5，可知T=0．607。由此，我们可求得城市水务现代化程度与城市发展水平协调发展度：根据评价标准，Z市属于中级协调发展类城市水务发展滞后型5．5．4结果分析与建议Z市位于鲁西南，～直是国家的煤炭基地和重工业城市，故其经济社会发展 河海大学硕士学位论文并没有落后于其他城市，但是粗犷型发展的道路决定其经济很难走上一个新的台阶，属于“吃不饱，饿不着”类型的城市，财政收入较多使得对水利的投资也比较多，此情况与评价中的中级协调发展类相符合；由于煤炭和重工业的污染比较严重，加之思想观念一直停留在计划经济时期的影响，使得Z市没有注重水务管理、人才和法规建设，故在此把软件硬件统筹考虑的评价中，在软件上失分比较严重，也就造成了水务发展滞后的结论，应当注意，Z市的水务滞后的主要原因并非仅仅是工程上的不足，软件的缺乏和水务管理体系的落后才是最大的原因。中国的很多城市也都面临着这个问题。根据前文研究成果可知，当水务发展提前于经济社会发展时，才能支撑并带动城市经济社会的发展，否则将拖经济社会发展的后腿。现今南水北调东线工程和东调南下工程的建设对Z市地区的水务建设而言，既是机遇，也是挑战。建设Z市高标准防洪减灾体系、水资源供给体系和水质保护体系，实现防洪安全、供水可靠、配置合理、保证社会可持续发展，是Z市经济加快发展的重要保障，也是体现以人为本、构筑和谐社会的必要条件。通过水务建设与管理使Z市达到“水安全、水资源、水环境、水景观”协调发展的现代水务标准，实现“坡稳、水清、岸绿、景靓”，是新时期对Z市城市发展的新要求，也是实现城市现代化的必要条件‘661。5．6本章小结本章以Z市为例，对其城市水务现代化进行了评价，通过应用相对隶属度方法计算量化值，应用层次分析法确定权重，建立了Z市的多层次模糊综合评价模型，得出了评价结果。并利用协调发展度模型评价了其城市水务发展程度和城市发展水平的协调度。在一定程度上说明了本论文所建立的评价指标体系和采用的评价方法是合理、可行的。 第六章总结与展望6．1总结城市水务现代化是全面建设小康社会和城市基本实现现代化的重要组成部分，是全面建设小康社会和基本实现现代化的基础、命脉和保障。本论文在借鉴国内外城市水务现代化和城市现代化评价理论及方法的基础上，紧密结合我国当前城市水务发展的实际情况，研究提出一套适合于我国城市水务现代化评价的指标体系和评估方法，对于城市水务建设情况的全面分析和评价具有较好的参考价值。论文主要取得了以下几个方面的研究成果和结论：(1)提出了城市水务现代化的内涵。在分析城市和人们对水利的要求和现今水务建设所面临的主要问题后，概括性的进行了总结，得到我国城市水务现代化的内涵以及其包括的主要内容。(2)依据“以人为本”的思想，并紧扣水务建设的核心任务，把烦杂的水务建设内容归类为四个体系的建设，全面而简练的总结水务建设体系。(3)利用系统分析方法，探讨了评价指标体系的构建方法和指标筛选流程。根据水务建设体系，构建了三级指标体系，该体系能够全面的体现城市水务现代化建设的内容并反映其现代化程度。(4)用功效系数的方法确定指标标准值，利用层次分析法确定权重，并运用模糊数学建立多层次综合模糊评价数学模型。(5)对Z市城市水务现代化建设情况进行了实例研究。通过建立的多层次综合评价模型得出了评价结果，并运用协调发展度模型，对结果进行了进一步说明，说明了本文所建立的评价指标体系和采用的评估方法市合理可行的，对以后相关研究和实例的运用具有良好的参考价值。6．2展望要搞好城市水务现代化，首先要有治水思想和观念的现代化。没有现代化的观念，就不会有现代化的水利。其次是水务现代化要有经济实力作为支撑。只有经济发展到一定阶段，才会有水务现代化的要求和建设水利现代化的可能。第三必须充分运用现代技术手段，提高水利工程的技术和科技含量，不断提高水利设施的自动化和信息化水平。第四要通过高水平的水利设施建设，努力提高抗灾减 河海大学硕士学位论义灾能力，合理安排生活、生产和生态用水，保障供水安全，改善生态环境状况。第五要按照水资源的特点和属性，合理确定水资源管理体制，提高水资源的管理水平。城市水务现代化评估研究是一项涉及到水务的方方面面并涉及到经济社会建设一些方面的复杂的系统工程，在本文的研究中，作者认为有以下几个问题应该作进一步深入研究：(1)在指标体系构建过程中，由于需要考虑到水务建设体系和各评价指标的实际可操作性和实用性，所以，少部分指标内容会存在一些交叉，分不清到底该属于哪个一级指标体系。因此，需进一步研究如何划分一级指标体系和如何选取合适的指标(2)在建立综合评判数学模型过程中，虽然在对各指标进行比较，确定其重要性判断矩阵时，对不同专家群进行了调查，但还是存在一定的主观性，很难确切给出各个指标的相对权重。需进一步研究怎样才能更为准确地确定权重。(3)城市水务是城市建设的一部分，它能够为城市的现代化提供支撑和保障，也对城市现代化是不可缺少的一部分。如何能够根据城市的发展情况，确定出水务现代化应该具有的水平，水务现代化应该提前城市现代化2～3年究竟如何体现，将是值得研究的问题。74 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