黄德傍

(东莞市东莞大堤管理处,广东 东莞 523000)

1 概 述

近年来,部分地区洪涝灾害给当地居民的生产生活带来极大的困扰,在很大程度上影响地区经济社会的快速发展。针对国内各地洪涝灾害现状,许多学者在理论和实践方面进行了大量的研究。王海霞[1]针对防洪工程对社会发展的效益展开研究,认为防洪工程的效益主要表现在经济效益、社会效益和环境效益3个方面。孙翔[2]认为防洪工程应该确保防洪标准统一、总体防洪规划与区域规划统一、防洪工程与自然景观统一。臧敏[3]重点关注防洪排涝能力,认为雨水排放设施是防洪管理的重要性设施,要在考虑蓄水和排水之间关系基础上,开展高标准的排水设施建设。黄明利等[4]认为我国防洪排涝工程中,要加强排水设施的建设力度,要严格规划河道排水体系的疏通程度。刘贺杰[5]针对防洪排涝体系与安全保障之间的问题,提出依法治水、长远规划、树立意识、建立机制等应对措施,对新时代防洪科学管理提供了参考。

上述文献研究显示,针对水利防洪管理相关研究趋于成熟,但大多数研究都是采用定性的研究方法,多数学者聚焦的研究重点都是结合实地调研提出应对策略,目前还没有学者针对水利防洪管理提出定量的评价指标体系。本文基于AHP-模糊综合评价法,对建立的水利防洪管理评价指标体系进行验证,并应用于M水利工程防洪管理实际,以期为国内水利防洪排涝工程建设提供参考。

2 水利防洪管理评价指标体系

根据水利防洪管理评价相关文献,结合实际项目案例,构建本文水利防洪管理评价指标体系,见表1。

表1 水利防洪管理评价指标体系

水利防洪管理评价受到多项因素影响,本文结合水利工程防洪实施工作独有特性,基于实际需求,按照类别,将评价指标体系分为工程措施、体制机制、防洪效益、洪水风险几个方面。其中,工程措施因素包括对水库除险加固达标比例、水利投入占GDP比重等6个二级指标;体制机制因素包括防汛指挥机构是否全覆盖、防洪政策法规是否完善等5个二级指标;防洪效益因素包括堤防保护人口比例、堤防保护耕地面积比例等4个二级指标;洪水风险因素包括洪水风险补偿率等3个二级指标。

3 基于AHP-模糊综合评价的水利防洪管理评价分析

3.1 AHP法确定各指标权重

按照本文建立的水利防洪管理评价指标,邀请水利、应急、防汛等行业的管理人员、专家代表、高校学者等,对指标进行评价打分,并采用AHP法计算指标权重,结果见表2。

表2 水利防洪管理评价各一、二级指标权重

3.2 模糊综合评价

基于模糊数学相关理论和水利防洪管理评价指标等,运用层次分析法,将复杂的水利防洪管理评级的定性和定量因素分层简化,用于计算各级指标的权重,再运用模糊综合评价方法,把相关评价指标转化为数据指标进行评价,具体过程如下:

3.2.1 确定评价因素集、权重集、评语集

1)评价因素集。根据水利防洪管理评价指标体系,将评价因素集分为2个层级。

第一层为T=(A,B,C,D)

第二层如下:

A=(A1,A2,A3,A4,A5,A6)

B=(B1,B2,B3,B4,B5)

C=(C1,C2,C3,C4)

D=(D1,D2,D3)

2)权重集。通过本文AHP法求得的权重,可得各指标权重集,具体如下:

W=(0.2695,0.4168,0.1209,0.1928)

WA=(0.2174,0.2881,0.1521,0.0910,0.1277,0.1237)

WB=(0.2803,0.3025,0.1401,0.1147,0.1624)

WC=(0.4260,0.2260,0.1398,0.2082)

WD=(0.4429,0.3873,0.1698)

3)评语集。根据水利防洪管理评价指标的不同评价值,形成各指标评价等级,汇总评价等级形成本指标体系的评语集。水利防洪管理评价指标体系评语集用集合V=(V1,V2,V3,V4,V5)表示,评语集分为“非常好,比较好,一般,比较不好,非常不好”5个等级。

3.2.2 确定隶属度

M水利工程项目位于J省西南部,汇流面积为25 322km2,是淮河干流重要的防洪控制工程。M水利工程主要控制地区5-10月份持续有洪水危险,河流水位高,排水不畅,发生暴雨时容易形成洪涝灾害,曾有6年发生过较为严重的洪涝灾害。

根据水利防洪管理评价指标体系,设计本文的调查问卷,选择水利、应急、防汛等相关专业经验丰富的专家,对M水利工程各指标内容进行评分,发放并回收问卷22份,其中有效问卷20份,问卷评价内容为“非常好,比较好,一般,比较不好,非常不好”。根据专家对水利防洪管理评价指标的评分,可得各指标的隶属度,具体分值见表3。

表3 M水利工程防洪管理评价隶属度总表

3.2.3 一级模糊评价

根据M水利工程防洪管理评价指标体系中各指标的隶属度,可得一级指标相对应的模糊关系矩阵,用Ri表示。指标A、B、C、D对应的模糊关系矩阵R1、R2、R3、R4,公式如下:

求出M水利工程防洪管理评价指标模糊关系矩阵后,通过公式Ei=Wi×Ri进行计算,即得准则层因子对评价等级的隶属向量。各准则层指标相对应的评价向量如下:

E1=WA×R1

=(0.2174,0.2881,0.1521,0.0910,0.1277,0.1237)×R1

=(0.0656,0.1534,0.2510,0.283,0.1440)

E2=WB×R2

=(0.2803,0.3025,0.1401,0.1147,0.1624)×R2

=(0.0640,0.0954,0.3051,0.3869,0.1486)

E3=WC×R3

=(0.4260,0.2260,0.1398,0.2082)×R3

=(0.0988,0.2004,0.3409,0.2647,0.0952)

E4=WD×R4

=(0.4429,0.3873,0.1698)×R4

=(0.1164,0.1834,0.3751,0.2529,0.0721)

根据最大隶属度原则,M水利工程防洪管理评价各准则层指标评价结果见表4。

表4 M水利工程防洪管理评价准则层指标评价结果表

3.2.4 二级模糊评价

在一级模糊评价部分里,得到M水利工程防洪管理评价准则层指标的评价向量,其综合模糊关系矩阵为R,公式如下:

综合评价向量由准则层各指标权重与综合模糊关系矩阵相乘求得,即E=W×R。已知W=(WA,WB,WC,WD)=(0.2695,0.4168,0.1209,0.1968),评价向量经计算结果如下:

E=W×R=(0.2695,0.4168,0.1209,0.1968)×R

=(0.08001,0.14143,0.33679,

0.31932,0.12645)

按照隶属度最大原则,M水利工程防洪管理模糊综合评价结果为“一般”。

4 水利工程防洪管理存在的问题

结合模糊综合评价法得出的结果可知,M水利工程的防洪管理水平处于中等,仍然面临着极大的挑战。目前,随着M水利工程所处地区的快速发展,防洪、排水等水利工程方面与地区建设之间的矛盾日益明显,虽然M水利工程整体防洪能力较上一阶段已经取得较大的进步,但按照防洪建设标准要求,M水利工程防洪建设仍然存在一系列问题。

4.1 防洪规划不合理

M水利工程位于淮河中下游,该地区内水系复杂,常年多雨,洪涝灾害长期困扰。目前,该地区的防洪标准较低,防洪管理体系与地区建设的速度不匹配,防洪标准只有50年一遇,内涝灾害时有发生。在目前地方防洪管理的总体规划中,存在着以下几个问题:防洪风险区的比例逐渐增多;土地资源相对比较匮乏,在地区建设过程中,部分开发商未经允许擅自填埋河道,洪水调蓄能力减弱;河道防洪规划未按标准制定,防洪工程压力逐渐变大。

4.2 防洪基础设施老化

目前,随着各地快速发展,社会经济总量和人口数量都在不断增长,相对应的水利防洪管理要求也在不断提高。但部分地区在建设过程中,水利设施和防洪工程投入量严重不足,给后期应对洪水灾害带来一定的风险。其中,部分排水系统老化,积水不易排出;部分河道堤防工程未达到建设标准,一定程度上影响洪水来临时的排水速度,将会造成一定的安全风险。另一方面,分排涝泵站使用时间过久,长期未进行维修管护,设备老化率较高,安全性极差。

4.3 防洪管理体制机制不健全

防洪机构包含多个部门,只有在所有相关部门相互配合、积极联动时,才能保证防洪管理的顺畅。目前,防洪管理工作主要由3个部门分工合作,包括控制外河河道的防洪管理处,控制内河河道的河道管理处以及负责其它事宜的海事处,3个部门相互配合才能进行有效防洪管理。但在实际工作中,要充分调动3个部门高效配合,存在程序多、流程复杂等多重困难,制约着防洪管理体系的有效运行。其次,很多防洪工作相关部门对防洪工作没有积极意识,建立了相应的部门科室,但不重视科室日常工作的监督和工作跟踪。

4.4 水利资金投入不足

水利防洪管理优劣的重要因素是水利工程的保障力度。目前,由于政府财政压力过大,无法提供充足资金用于建设健全的防洪管理工程体系,只能根据防洪阶段性任务,完成部分小型水利泵站和小型控制水利枢纽的相关工程建设项目。同时,由于地方没有权限制定相关工程建设政策,民间资本无法投入资金进行防洪工程项目建设,这些都在一定程度上制约着防洪管理体系建设。

5 完善水利防洪管理的对策

防洪工程是一个地区的重要基础设施,随着科学技术的不断升级,水利防洪管理也急需现代管理技术进行保障。针对M水利工程所处地区面临的防洪管理存在的问题,本文从制定防洪规划、加强工程措施、安排非工程措施、多渠道筹措资金4个方面提出相应对策。

5.1 科学制定防洪规划

防洪规划在极大程度上影响着地区总体建设规划以及各专项规划,为了进一步加快地区建设速度、提高地区建设水平,防洪管理规划必须在保证防洪排涝安全、美化水系环境、科学规划河道功能的目标下,按照适宜总体、突出重点、持续发展、优化资源、多措并举的原则进行制定。针对M水利工程的特殊情况,本文建议防洪管理规划应与城市分布情况、发展计划相匹配,除了满足防洪功能外,还应与交通、景观、排水等功能相匹配。

5.2 加强防洪工程措施

结合以往防洪工程的特点以及M水利工程地理位置,本文建议防洪工程措施在以下几个方面着力:①加大堤防工程建设。结合河道流量,适当增加河道两岸堤防高度,同时加大混凝土驳岸工艺的应用比例,从而增加河堤的稳定性。②加大河道治理力度。考虑河流的淤积程度,建议加强清淤措施的执行力度,同时加强河道河床的深度,在保证工程质量的基础上,采用河道裁弯取直工程。③加强排水管道的规范性,加大各排水设施的建设标准,增加排水管道的水量调节功能。

5.3 配置安排非工程措施

在不受自然水文因素影响的情况下,加强非工程防洪措施的建设。本文建议在以下几个方面采取措施:①建立防洪指挥系统。通过防洪系统加大防洪信息调度、水利自动化调度、预警预报等方面的能力。②制定高标准防洪预案。预案中应包含河堤、泵站等防汛基础设施的检查维护工作、汛期抢险救灾物资的准备工作、防汛抢险工作队伍的执勤工作等。③采用现代化防洪技术。主要采用电子信息技术、遥感遥测技术、防洪决策技术、预报技术等提高防洪能力。

5.4 多渠道筹措防洪资金

结合防洪资金投入问题,本文建议构建多元投入机制,从各领域多角度筹集资金。一方面,加大政府投入力度,结合成熟的防洪管理规划,严格落实资金投入比例,防止因小投入造成大灾害现象的发生。在建立防洪体系时,要统筹使用好防洪建设资金,控制好工程措施和非工程措施的资金投入比例。同时,可以将防洪规划中节约的部分土地,通过划拨土地出让金的方式进行资金筹集。另一方面,通过市场化模式筹集防洪建设资金,考虑到地方财政情况,建议采用合理合法的方式引入民间资产建设防洪工程。但工程施工过程,应加强监督管理力度,防止防洪工程质量低劣。

6 结 语

本文基于AHP-模糊综合评价的方法,对M水利工程防洪管理进行了评价。该方法避免了传统评价方法评价矩阵有误差的现象,更具有客观性和科学性。研究结果显示,M水利工程防洪管理水平处于中等偏下水平。同时,针对M水利工程防洪管理存在的问题,提出了应对建议,为水利工程防洪管理提供了一定的借鉴。