层次分析法在农业生态环境质量评价中的应用
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收稿日期:2008-05-28作者简介:田炯(1975-),男,江苏南京人,工程师。
・环境评价・层次分析法在生态效率评价中的应用研究Application of Analytic H ierarchy Proce ss in Eco -E fficiency Asse ssment田 炯1、2 王翠然2 陆根法1(1.南京大学环境学院 南京 210093);(2.环境保护部南京环境科学研究所 南京 210042)摘要 生态效率作为循环经济发展水平的评价指标,对其进行客观性的评价十分重要。
本文以无锡新区生态工业示范园区、苏州工业园区生态工业园和苏州高新区3个园区为例,提出了生态效率评价的层次分析法,在很大限度上避免了人为制定权重的主观性。
同时,对3个园区的循环经济发展水平进行定量的对比。
关键词 层次分析法 生态效率Abstract It is very significant to assess eco -efficiency objectively ,which is the evaluation index of development level of circular economy.Taking three examples of eco -industry demonstration area in Wuxi new area ,eco -industry garden and new area in Suzhou ,A HP for eco -efficiency assessment is put forward ,which avoids subjectivity of establishing weight at the most degree.Meanwhile ,the development level of circular economy of threes gardens is compared quantificationally.Key words Analytic H ierarchy Process Eco -E fficiency 随着经济的发展,环境污染和生态破坏日益严重。
层次分析法在农业系统中的应用研究刘朝亮【摘要】层次分析法(AHP)作为一种定性与定量分析方法相结合的综合性评价方法,在农业科技、可持续发展、农机化、气象灾害等多个领域得到了广泛应用.对层次分析法及其衍生出的改进层次分析法、区间层次分析法、模糊层次分析法、改进模糊层次分析法和灰色层次分析法在农业系统决策中的研究工作和应用现状进行综述.作为常见的综合评价方法之一,AHP既可单独应用,也可与其他综合评价方法相结合,从而扩展解决实际问题的思路,克服单一层次分析法理论的不足,更好地对问题作客观评价.【期刊名称】《广东农业科学》【年(卷),期】2013(040)013【总页数】5页(P228-232)【关键词】农业系统;层次分析法;应用【作者】刘朝亮【作者单位】农业部规划设计研究院,北京100125【正文语种】中文【中图分类】S11+5层次分析法(Analytic Hierarchy Process,AHP)是 1977年由美国匹兹堡大学教授Saaty提出的一种将定性与定量分析方法相结合的多目标决策分析方法。
该法的主要思想是通过将复杂问题分解为若干层次和若干因素,对两两指标之间的重要程度作出比较判断,建立判断矩阵,通过计算判断矩阵的最大特征值以及对应特征向量,得出不同方案重要性程度的权重,为最佳方案的选择提供依据[1]。
AHP充分考虑了定性因素的影响作用,结合专家的经验判断,将其融入到递阶层次结构中,从而对问题进行综合分析评判,再运用简单易懂的数学方法形成判断矩阵,经过计算后得出量化的结果[2]。
近年来AHP已经渗入到各行各业,如建筑业、医药卫生、电子信息、能源矿业、资源环境、金融经济、交通运输等,并为这些领域成功地解决了诸多决策问题。
如同其他行业,农业系统的工程技术、科技进步、可持续发展等环节均存在方案优选、综合评估、可行性判断等问题,这些方面不可避免的要引入决策方法作为辅助手段。
因此,本文对AHP在农业系统中的应用现状进行综述。
基于AHP层次分析法的郑州市东风渠生态健康评价郑州市东风渠是郑州市的一条重要的人工河道,具有重要的生态功能。
为了评估郑州市东风渠的生态健康状况,可以采用AHP层次分析法。
AHP层次分析法是一种可以量化、系统地分析多准则决策问题的方法。
该方法可以将一个复杂的问题分解为一系列层次结构,从而更好地理解问题的组成部分,并最终得出权重值。
在评估郑州市东风渠的生态健康状况时,可以按照以下步骤进行:第一步,确定目标和准则:目标是评估郑州市东风渠的生态健康状况,准则是用于评估的各种指标,例如水质状况、生物多样性、景观质量等。
第二步,构建层次结构:将目标和准则按照递进的关系构建成一个层次结构,例如将水质状况、生物多样性、景观质量等作为一级准则,将水质指标、水生生物指标、植被覆盖度等作为二级准则。
第三步,建立判断矩阵:判断矩阵是用来评估各个准则之间的相对重要性。
通过专家问卷调查或专家访谈的方式,可以得到各个准则之间的相对重要性。
将专家的意见整理成一个判断矩阵,每个元素表示对应准则之间的重要性比较。
第四步,计算权重值:根据判断矩阵,可以计算出各个准则的权重值。
通过特征值法或特征向量法,可以得到最终的权重值。
第五步,评估各准则的得分:将郑州市东风渠的各个准则按照权重值进行评估,得到各个准则的得分。
第六步,综合评估:将各准则的得分综合起来,得到郑州市东风渠的生态健康评价结果。
通过以上步骤,可以得到郑州市东风渠的生态健康评价结果。
这些评价结果可以用于指导相关部门进行环境保护和生态修复工作,以提高郑州市东风渠的生态健康状况。
此外,AHP层次分析法也可以应用于其他生态环境评价问题,具有广泛的应用价值。
层次分析法在土壤环境评价中的应用评价近年来,随着人们对土壤环境逐渐认识的深入,土壤环境评价的重要性和必要性得到越来越广泛的关注。
针对上述问题,有许多评价方法可以用来评价土壤环境。
其中,层次分析法作为一种系统工程的方法在土壤环境评价中的应用也越来越广泛。
本文就层次分析法在土壤环境评价方面的应用及其优缺点作一简要的介绍,以促进土壤环境评价的深入研究。
一、层次分析法在土壤环境评价中的应用层次分析法作为一种系统工程的方法,它具有灵活的分类和排序技术,可以将土壤环境的现状与环境标准进行比较,从而对土壤环境进行评价。
在土壤环境评价中,首先根据实际需要,确定土壤环境评价的主题,然后根据相关研究结果,合理设计地表土壤环境评价指标体系,确定地表土壤环境各指标相对的重要性,最后基于层次分析法,求出各指标权重,最终评价土壤环境现状。
二、层次分析法在土壤环境评价中的优点1)层次分析法在土壤环境评价中的优点是,可以根据评价的实际需要进行指标的设置,并设置穷尽式的评价体系。
这可以有效地排除土壤环境评价中的主观性和不确定性,使评价更加科学和准确。
2)层次分析法在土壤环境评价中,可以通过运用权重和评分技术,将不同土壤环境指标合理组合,从而更客观、更精确地评价土壤环境现状。
三、层次分析法在土壤环境评价中的缺点1)层次分析法在土壤环境评价中,可能会因为专家和专家之间的主观差异而导致结果的不确定性。
2)此外,层次分析法在土壤环境评价中还有一个缺点,就是可能存在评价指标的相关性,而这种相关性可能会导致层次分析法在土壤环境评价中的结果不准确。
总之,层次分析法在土壤环境评价中有着积极的意义。
它不仅可以有效地提高评价精度,还可以有效地提高评价的客观性和准确性。
然而,它也存在一定的缺点,因此,在使用层次分析法进行土壤环境评价时,必须加以谨慎,以免影响评价结果的准确性。
农业生态循环经济模式研究报告第一章绪论 (2)1.1 研究背景 (3)1.2 研究目的与意义 (3)1.3 研究方法与内容 (3)第二章农业生态循环经济概述 (4)2.1 农业生态循环经济的概念 (4)2.2 农业生态循环经济的特征与原则 (4)2.2.1 特征 (4)2.2.2 原则 (4)2.3 农业生态循环经济的发展现状 (4)第三章农业生态循环经济模式类型 (5)3.1 资源循环利用模式 (5)3.2 能量梯级利用模式 (5)3.3 生态补偿模式 (5)第四章农业生态循环经济关键技术研究 (6)4.1 资源循环利用技术 (6)4.2 能量梯级利用技术 (6)4.3 生态补偿技术 (6)第五章农业生态循环经济模式评价体系 (6)5.1 评价指标体系的构建 (6)5.2 评价方法与模型 (7)5.3 评价案例分析 (7)第六章农业生态循环经济模式实证研究 (8)6.1 研究区域概况 (8)6.2 农业生态循环经济模式构建 (8)6.3 模式实施效果分析 (8)6.3.1 农业废弃物资源化利用效果分析 (9)6.3.2 农业产业结构调整效果分析 (9)6.3.3 生态农业技术集成效果分析 (9)6.3.4 农业产业链延伸效果分析 (9)6.3.5 生态环境保护和修复效果分析 (9)第七章农业生态循环经济政策体系 (9)7.1 政策体系构建原则 (9)7.2 政策措施与实践 (10)7.3 政策效果评价 (10)第八章农业生态循环经济模式推广策略 (11)8.1 推广模式与途径 (11)8.1.1 推广模式 (11)8.1.2 推广途径 (11)8.2 推广机制与政策 (11)8.2.1 推广机制 (11)8.2.2 政策措施 (11)8.3 推广效果评价 (12)8.3.1 评价指标 (12)8.3.2 评价方法 (12)第九章农业生态循环经济模式与管理体制 (12)9.1 管理体制构建 (12)9.1.1 主导 (12)9.1.2 企业主体 (13)9.1.3 农民参与 (13)9.2 管理机制与政策 (13)9.2.1 政策引导机制 (13)9.2.2 技术创新机制 (13)9.2.3 市场激励机制 (13)9.3 管理效果评价 (13)9.3.1 评价指标体系 (13)9.3.2 评价方法 (14)9.3.3 评价周期与反馈 (14)第十章农业生态循环经济模式与产业发展 (14)10.1 产业链构建与优化 (14)10.2 产业政策与发展战略 (14)10.3 产业发展评价 (15)第十一章农业生态循环经济模式与农民增收 (15)11.1 农民增收机制 (15)11.1.1 优化农业产业结构 (16)11.1.2 农民职业技能培训 (16)11.1.3 建立健全农产品流通体系 (16)11.2 农民增收政策 (16)11.2.1 财政支持政策 (16)11.2.2 金融支持政策 (16)11.2.3 产业扶贫政策 (16)11.3 农民增收效果评价 (16)11.3.1 农民收入水平 (16)11.3.2 农业产业结构调整 (17)11.3.3 农民就业与创业 (17)11.3.4 农村基础设施改善 (17)第十二章农业生态循环经济模式发展战略与前景 (17)12.1 发展战略制定 (17)12.2 发展前景分析 (17)12.3 政策建议与实践摸索 (18)第一章绪论1.1 研究背景我国经济的快速发展和社会的不断进步,(研究领域,例如:信息技术、环境保护、教育改革等)已经成为了国家发展的重要支撑。
层次分析法在土壤环境评价中的应用评价近年来,土壤环境保护问题受到越来越多的重视,各国政府都在努力建立和实施完善的环境管理体系以保护土壤质量。
为了科学有效地评估土壤质量,以确定土壤环境污染情况,相关研究者提出了多种土壤环境评价方法,其中最具有前途的是“层次分析法”(AHP)。
层次分析法(AHP)是一种综合决策模型,由著名的决策理论家叶格研究所提出,它依据目标系统的多种指标,建立指标之间的等级层次,对多种指标的重要性进行定性和定量分析,从而实现系统的方便的决策。
AHP(Analytical Hierarchy Process),又被称为层次分析法,其主要目的是帮助决策者把复杂的多层次的问题拆分成一系列的小问题,从而提供一个全面的解决方案。
层次分析法在土壤环境评估中的应用尤其受到越来越多的重视。
它把土壤质量评价系统抽象为4个层次,即土壤指标目录、土壤质量指标、土壤质量等级和系统质量评价指标。
土壤指标目录建立完整的土壤指标系统,主要包括物理性质,化学性质和生物学性质。
土壤质量指标是根据土壤质量评价指标和技术要求,确定土壤污染质量指标,可以有效地反映土壤质量变化及污染状况。
土壤质量等级则根据土壤指标评价结果和相应的土壤质量标准,建立土壤质量等级体系,定义土壤质量等级,并明确评判标准。
最后,根据土壤质量等级对土壤质量进行综合评价,确定土壤环境污染疏密程度,为相关采取管理措施提供技术支持。
层次分析法是一种可行的土壤质量评估方法,既能解决复杂问题,又能兼顾相关性,得到更加准确的结果,从而给土壤环境保护工作提供技术支持。
它与传统的环境质量评价方法相比具有许多优点,主要表现在:(1)较强的客观性:层次分析法考虑了多种因素,评价结果不仅根据专家的看法,同时也考虑了客观的实际情况,从而更加科学准确;(2)较高的可行性:层次分析法能从不同复杂环境污染影响因素中,分析出最显著的因素,有效地降低环境污染,改善环境质量;(3)更全面的考虑:层次分析法考虑到不同环境污染因素及其影响的复杂性,提出的解决方案更加全面,更有利于实现良好的环境保护结果。
环境保护
2000・7
-30-图1
农业生态环境质量总体评价层次分析模型
层次分析法是本世纪70年代美国数学家Saat y 提出的一种定性与定量相结合的分析评价方法。
它能够反复处理决策中的定量与定性问题,直接接近客观要求,对于处理和分析许多社会经济系统很有用。
农业生态环境系统是一个庞大复杂的由社会、经济、自然环境组成的多因素系统,要评价其环境质量水平,指示其变化规律并提出改善系统的良性循环的有效方法,必须首先建立评价指标体系。
1指标体系的建立
农业生态环境质量指标涉及多领域、多学科,因而种类繁
多。
用所有指标评价农业生态环境质量,将会造成人力物力财力的浪费。
因此,指标选取要达到两个目的,一是使指标体系能够完整准确地反映农业生态环境质量状况;二是使指标体系最简最小化,“简”是指标概念明确,调查度量方便易得,“小”是指标总数尽可能少,使调查度量经济可行。
为此,指标选取应遵循以下原则:
(1)完整性原则:指标体系应尽可能全面地反映农业生态环
境各方面的状况;
(2)简明性原则:指标概念明确,易测易得;(3)重要性原则:指标应是诸领域的重要指标;
(4)独立性原则:某些指标间存在显著的相关性,反映的信
息重复,应择优保留;
(5)可评价性原则:指标均应为量化指标,并可用于地区之
间的比较评价。
根据以上原则,确立农业生态环境质量体系。
整个指标体系分为4个子体系:生境资源状况子体系、生物状况子体系、生态状况子体系和环境污染子体系。
生境资源状况子体系由4个指标组成:人均耕地面积(亩/人),草地面积率(%),水域面积率(%),森林覆盖率(%)。
生物状况子体系由2个指标组成:农作物重金属含量,农作物农药含量。
生态状况子体系由5个指标组成:水土流失面积率(%),水
土“三化”面积率(%),亩均施化肥量(k g /亩),亩均施农药量
(g /亩),农田土壤有机质含量(%)。
环境污染子体系由3个指标组成:灌溉水质量,农田土壤环境质量,农田大气环境质量。
2层次分析法的应用
2.1
构造层次分析模型
层次分析模型分为三个层次,如图1。
2.2
构造判断矩阵
判断矩阵A 中的标度值依据Saat y 提出的1-9比较标度
法得到:
A 矩阵具有互反性和基本一致性。
图1中各因素标度值由层次分析法在农业生态环境质量评价中的应用
A pp licationofAHPMethodinA
g riculturalEcos
y stemEQA
李红鹰
王戬(哈尔滨市环境监测中心站,黑龙江150076)孟昭明
(尚志市环境保护局,黑龙江
150600)
摘要确定了农业生态环境质量评价的指标体系,介绍了应用层次分析法评价农业生态环境质量的方法步骤以及评价等
级标准的制订,农业生态环境质量的等级划分和农业生态环境质量的综合数量评价等内容。
关键词层次分析法农业生态环境质量指标体系评价指标评价
监测与评价Monitorin g andAssessment
环境保护2000・7
-31-
Monitorin g andAssessment
监测与评价
市农业生态环境监测网络建设专家组确定。
2.3
权重排序及其一致性检验
各结构层的相对权重,采用方根法求解矩阵A 的特征向量
和特征值,直到满足一致性检验,所求特征向量就是各因子的权重排序。
计算相对一致性指标CR=CI/RI (RI 为随机一致性指标)
若CR<0.1,
则认为判断矩阵满足一致性要求,否则须对
判断矩阵进行调查。
2.4
各评价指标的初始加权值
应用层次分析法确立图1所示各项具体指标的排序值后,乘以100再经圆整,得到各评价指标初始加权值,如表1所示。
3
评价标准与生态环境质量等级划分
3.1
评价等级标准
应用层次分析法的绝对数量评价方法给出各评价指标的绝
对数量评价等级标准。
每项指标分为5个等级,每个等级数量评
价为:一级9分;二级7分;三级5分;四级3分;五级1分。
各评价指标等级标准如表2所示。
制订等级标准依据:《农田灌溉水质标准GB5084—92》;《地面水环境质量标准GB5479—88》;
《土壤环境质量标准
GB5618—95》;《全国第二次土壤普查暂行技术规定》;《保护农
作物的大气污染物最高允许浓度GB137—88》;《中国21世纪议程———中国21世纪人口,环境与发展白皮书》的有关规定;《中国跨世纪绿色工程规划》有关规定。
3.2
农业生态环境质量等级划分
农业生态环境质量分为五级:优、良、中、差、劣。
各级数量
评价如表3。
4农业生态环境质量综合数量评价
根据各评价指标的调查结果,参照表2所列等级标准,对各
评价指标进行数量评价,然后按表2所列各项评价指标的初始加权值加权综合,即:
式中:N ———农业生态环境质量综合数量评价;
W 1i 、R 1i ———分别为“生境资源状况”的各项指标的数量评
价和初始加权值;
W 2i 、R 2i ———分别为“生物状况”的各项指标的数量评价和
初始加权值;
W 3i 、R 3i ———分别为“生态状况”的各项指示的数量评价和
初始加权值;
W 4i 、R 4i ———分别为“环境污染”的各项指标的数量评价和
初始加权值。
依据综合数据评价结果,参照表3,即可获知某一区域农业生态环境质量等级。
参考文献
赵焕臣等编著.层次分析法.北京:科学出版社,1986。