评价中国生态环境质量的模糊综合评价方法

本章运用基于层次分析法（AHP）的模糊综合评价法测度中国生态环境质量指数，其基本思路为：在上文所建立的指标体系的基础上，确定每个指标因子的评价等级基础，然后运用层次分析法确定指标权重，运用模糊集合变换原理，构建模糊判断矩阵，最后通过加权平均计算出生态环境质量指数。

1.确定评价体系的分级标准

由于文中的各项指标的量纲不同，首先进行标准的无量纲化处理。由于生态环境质量评价指标类型众多、尺度不一，无法进行直接比较，本章根据评价指标体系将生态环境质量划分为5个等级（即I、II、III、IV、V）对中国生态环境质量进行评价，通过查阅相关文献，并参考《生态环境状况评价技术规范》（HJ/T 192—2015），最终确定各指标等级划分范围，如表2所示。

表2　生态环境质量评价指标分级标准

2.建立模糊评价矩阵

借鉴顾成林、李雪铭（2012）[22]所建立的模糊综合评判的数学模型，通过建立隶属函数确定每个因素对评价等级的隶属度。对于逆向指标采用降半梯形分布，隶属函数计算公式为：

式中，xi为i因子的实测值，aij为i因子所对应的j级别标准值。

对于正项指标，将上述公式的“大于”改为“小于”，“小于”改为“大于”即可。

将各因素评价集的隶属度为行组成单因素模糊评判矩阵R：(www.xing528.com)

rij表示i种指标的生态环境质量数值属于第j类评价等级的隶属度。

3.确定评价指标的权重集合

W为评价指标的权重，满

4.建立模糊综合评价模型

式中W为输入，R为“模糊变换器”，是由各单因子评价矩阵组成的m×n阶模糊关系矩阵；B为输出，是最终的综合评价结果，是一个1×n阶矩阵。

另外，对每个生态环境质量等级赋予一个等级参数，级别越高，等级参数越大。如果选取了n个等级，则I=[n，…，3，2，1]T，计算综合值：

X=B·I

X即为生态环境质量指数。