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2025-09-30
城市水系统安全评价与生态修复方法
【摘要】：客观赋权法是利用数理统计的方法，对评价对象的指标值和标准值进行一系列计算分析，从而得到各项指标权重的一种方法，主要包括主成分分析法、熵权法、离差法、变异系数法、灰色关联度法和神经网络法等。赋权方法选择——层次分析法目前，主观和客观赋权法中具有代表性、最常用的指标权重计算方法分别为层次分析法和熵值法。表3-5判断矩阵权重计算一致性检验计算计算判断矩阵的最大特征根的公式为引入判断矩阵的一致性指标。
指标权重反映了各评价指标之间的相对重要性，评价指标权重的分配直接影响到综合评价的结果。确定指标权重的方法可分为主观赋权法和客观赋权法两类，主观赋权法主要是由专家、研究者根据自身经验、知识储备和个人喜好，主观判断而确定各项指标权重的一种方法，包括德尔菲法、层次分析法、环比评分法等。这类方法研究较早，也较为成熟，但缺乏一定的科学性和稳定性（吕洪德，2005），一般适用于数据收集困难和信息不能准确量化的评价。客观赋权法是利用数理统计的方法，对评价对象的指标值和标准值进行一系列计算分析，从而得到各项指标权重的一种方法，主要包括主成分分析法、熵权法、离差法、变异系数法、灰色关联度法和神经网络法等。其不依赖于人的主观判断，主要根据样本指标值本身的特点而确定，客观性较强。但是，该类方法需要统计和搜集多年的指标数据，且计算量庞大而复杂，同时其结果易受样本数据的影响。
（1）赋权方法选择——层次分析法
目前，主观和客观赋权法中具有代表性、最常用的指标权重计算方法分别为层次分析法和熵值法（刘秋艳，2017）。由于本研究中选取的部分指标的多年数据较难获得和统计，同时熵值法是根据各项指标值的变异程度来确定指标权重的，这是一种客观赋权法，避免了人为因素带来的偏差，但由于忽略了指标本身重要程度，有时确定的指标权重会与预期的结果相差甚远。因此，本书采用层次分析法来确定各项指标的权重。
层次分析法（AHP）是一种通过系统化、层次化的思维来解决多目标复杂问题的决策分析方法。它可以实现定性向定量的转化，具备灵活性、便捷性、实用性等特征。应用层次分析法确定评价指标权重，就是在目标结构较为复杂且统计数据缺乏的情况下，通过比较同一层次各指标的相对重要性，把专家、学者的经验判断定量化，从而综合计算得到各层次指标的权重系数。
（2）判断矩阵构建
首先以问卷调查的形式，邀请水利局和环境保护局的工作者及高校水安全研究方面的专家按照1—9标度法对各层次两两指标的相对重要性进行打分，详细分析构造各层次的判断矩阵。判断矩阵是一个正交矩阵，左上至右下对角线位置上的元素为1，其两侧对称位置上的元素互为倒数，见表3-5。
表3-5 判断矩阵
（3）权重计算(https://www.chuimin.cn)
（4）一致性检验计算
计算判断矩阵的最大特征根的公式为
引入判断矩阵的一致性指标
。为了度量不同阶数判断矩阵是否具有满意的一致性，需引入判断矩阵的平均随机一致性指标RI。随机一致性比率CR=CI/RI，当CR＜0.10时，即认为判断矩阵具有满意的一致性，否则需要调整判断矩阵，以使之具有满意的一致性（廖红强，2012）。1～15阶判断矩阵的平均随机一致性指标RI值见表3-6。
表3-6 1～15阶判断矩阵的平均随机一致性指标RI值
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