小型农田水利工程节水设施建设绩效评价问题研究 80页

小型农田水利工程节水设施建设绩效评价问题研究Researchontheperformanceevaluationofthesmallirrigationandwaterconservancyfacilities（申请工程硕士学位）学科专业：水利工程作者姓名：张晔指导教师：冯平教授企业导师：王会景高级工程师天津大学建筑工程学院二零一七年十一月万方数据nn独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果，除了文中特别加以标注和致谢之处外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得天津大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志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。学位论文作者签名：签字日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解天津大学有关保留、使用学位论文的规定。特授权天津大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。（保密的学位论文在解密后适用本授权说明）学位论文作者签名：导师签名：签字日期：年月日签字日期：年月日万方数据nn摘要加强小型农田水利工程设施建设是实现农业增产、农民增收、推动农村经济发展的重要基础。而我国的小型农田水利设施主要修建于上世纪四五十年代，普遍存在着工程老化、年久失修、配套率低、以及建后管护和运行机制不完善等问题。在当前大力推广农业节水灌溉技术的背景下，开展小型农田水利节水设施工程建设，对降低农业用水比例、提高灌溉水有效利用系数、压减地下水的开采量，改善生态环境等方面都有明显效果。本文通过对河北省石家庄市地区实施的小型农田水利节水工程建设进行调查研究，对其工程在经济效益、社会效益和生态效益的综合效益方面进行了绩效评价，论文的主要研究工作及研究成果如下：（1）通过对小型农田水利节水设施的国内外现状研究，及对研究区自然地理、水资源、农业灌溉等方面基本情况，提出了实施小型农田水利节水工程设施建设的必要性。（2）通过对几种常用的数学模型进行比较分析，初步建立了改进层次分析法的模糊综合评价模型和基于灰色信息熵权和灰色关联分析耦合的评价模型，根据指标评价体系的构建原则，构建了包括经济、社会和生态三个方面10个效益指标，利用基于偏差最小化的方法，确定指标权重，建立节水设施绩效评价模型。（3）利用已建立的小型农田水利节水设施绩效评价模型，对典型项目区进行实例研究分析，得出了具体评价的结果。评价结果和工程实际基本相符，表明模型和指标体系的选取和建立基本合理。关键词：小型农田水利，节水灌溉，评价模型，绩效评价I万方数据nABSTRACTTostrengthentheconstructionofsmallirrigationandwaterconservancyfacilitiesistheimportantfoundationforachievingagriculturalproduction,increasingtheincomeofpeasantsandpromotingruraleconomicdevelopment.However,therearemanyproblems,suchas,theageingwithoutrepair,thelowmatchingrateoffacilities,andtheimperfectmanagementandoperationmechanism,etc.,generallyexistinginthesmallirrigationandwaterconservancyfacilitiesinChina,whichwasmainlybuiltinthe40sand50softhelastcenturies.Underthecurrentbackgroundofthetechnologyofagriculturalwater-savingirrigationvigorouslypromoted,thebenefitswereclearinthefieldslikereducingtheproportionofwaterusedinagricultureandtheexploitationofgroundwater,andimprovingtheeffectiveutilizationcoefficientofirrigationwaterandtheecologicalenvironment.FromtheinvestigationaboutimplementingtheconstructionofsmallirrigationandwaterconservancyfacilitiesinShijiazhuangCity,HebeiProvince,thisarticlereviewstheconstructionperformanceineconomy,socialandecologyandotheraspects.Themainachievementsandcontributionsofthisdissertationareasfollows:(1)Thispaperintroducesthecurrentresearchesaboutsmallirrigationandwaterconservancyfacilitiesathomeandabroad,andthebasicinformationofphysicalgeography,waterresourcesandagricultureirrigation,alongwiththenecessityofimplementingtheconstructionofsmallirrigationandwaterconservancyfacilities.(2)Accordingtotheprinciplesofbuildingevaluationindexessystem,theinitialestablishmentofthemodelforfuzzycomprehensiveevaluationwithimprovedAnalyticHierarchyProcess(AHP),andanevaluationmodelbycombinggreyinformationentropyweightmethodwithgreyrelationanalysistheoryinthispaper,whichbyacomparativeanalysisaboutseveralcommonly-usedmathematicalmodel,hasbeenmade,including10benefitindicesineconomy,societyandecology.Bydeterminingindexesweightwithamethodbasedonbiasminimization,theperformanceevaluationmodelofwatersavingisbuilt.(3)Thispaperhascometotheconclusionfromtheconcreteevaluationwithanactualcasestudytowardstypicalprojectareabymakinguseoftheperformanceevaluationmodelofwatersaving,whichhasbeenalreadybuilt.Theevaluationresultsareconsistentwiththeengineeringpractice,whichshowsthebasicallyreasonableoftheselectionofmodelandindexsystem.II万方数据nKEYWORDS:Smallirrigationproject,Water-savingirrigation,Evaluationmodel,PerformanceevaluationIII万方数据n目录摘要.............................................................ⅠABSTRACT.........................................................II目录.............................................................Ⅳ第1章绪论......................................................11.1研究背景和意义..............................................11.1.1研究背景................................................11.1.2研究意义................................................21.2国内外小型农田水利研究现状..................................21.2.1国内小型农田水利研究现状................................31.2.1.1小型农田水利设施投入................................31.2.1.2小型农田水利研究现状................................41.2.2国外小型农田水利研究现状................................61.2.2.1国外灌溉投入与管理方面..............................61.2.2.2国外绩效评价方面....................................71.3研究内容及技术路线..........................................81.3.1研究内容................................................81.3.2技术路线................................................8第2章研究区水资源及小型农田水利设施概况.........................112.1石家庄地区水资源状况.......................................122.1.1降水...................................................122.1.1.1地区降水分布.......................................122.1.1.2降水量的时程分配...................................132.1.2水资源量...............................................142.1.2.1地表水资源量.......................................14IV万方数据n2.1.2.2地下水资源量.......................................142.1.2.3水资源总量.........................................142.1.3水资源的开发利用.......................................152.2农业灌溉发展状况...........................................152.3小型农田水利设施建设情况...................................162.3.1小型农田水利节水灌溉工程类型...........................162.3.1.1低压管道输水工程...................................162.3.1.2喷灌工程...........................................162.3.1.3微灌工程...........................................172.3.1.4渠道防渗工程.......................................182.3.2小型农田水利节水灌溉工程实施情况.......................182.4本章小结...................................................19第3章小型农田水利设施综合效益绩效评价方法.......................213.1工程建设项目绩效评价内容及要求.............................213.2小型农田水利设施节水灌溉绩效评价模型的确定.................213.2.1改进层次分析法基础上的模糊综合评价模型.................213.2.1.1确定评价因素和评价等级.............................223.2.1.2构建评价判断矩阵——基于改进的层次分析法...........223.2.1.3一致性检验.........................................243.2.1.4指标权重的确定.....................................243.2.1.5无量纲化的原则.....................................253.2.1.6模糊综合评价.......................................253.2.2灰色信息熵权和灰色关联分析耦合的评价模型...............263.2.2.1评价指标的归一化...................................263.2.2.2确定参考序列和比较序列.............................273.2.2.3计算评价指标灰色关联系数...........................273.2.2.4基于AGA-FAHP的评价子系统权重计算..................28V万方数据n3.2.2.5基于灰色信息熵权和AGA-FAHP的评价指标权重计算......293.2.2.6确定评价样本的灰色关联度...........................303.3绩效评价指标体系的建立.....................................303.3.1建立原则...............................................303.3.2建立方法...............................................303.3.3指标体系确定...........................................323.4绩效评价指标标赋值方法.....................................323.4.1经济效益指标...........................................323.4.2社会效益指标...........................................333.4.3生态效益指标...........................................333.5本章小结...................................................34第4章典型项目区的案例分析......................................354.1典型项目区基本情况.........................................354.1.1基本情况...............................................354.1.2项目实施...............................................364.1.3效益情况...............................................384.1.4运行及管护情况.........................................384.2模糊综合绩效评价分析.......................................394.2.1建立层次结构模型.......................................394.2.2权重计算...............................................404.2.3多层次模糊综合评价.....................................444.2.4综合效益评价分析.......................................454.2.5综合效益评价分析.......................................474.3灰色关联绩效评价分析.......................................484.3.1参考序列和比较序列.....................................484.3.2评价指标与参考序列对应指标的绝对差.....................494.3.3评价指标与参考序列对应指标的灰色关联系数...............51VI万方数据n4.3.4评级子系统和相应指标的权重.............................544.3.5灰色关联综合评价结果分析...............................574.4绩效评价的意义.............................................604.5本章小结...................................................61第5章结论与展望................................................635.1结论.......................................................635.2展望................................................................................................................63参考文献.........................................................65致谢..........................................................67VII万方数据nn第1章绪论第1章绪论1.1研究背景和意义1.1.1研究背景水是人类生产生活中不可缺少的要素之一。我国是人口大国，土地面积为960万km2，但是境内地形复杂，耕地资源、水资源都非常短缺。我国人均水资源量只有2100m3，世界人均水资源量为7500m3，与世界平均水平差距明显。3，我国2/3的城市存在水资源短缺问题，合计缺水量达到500多亿m，水资源供需矛盾突出已经成为可持续发展的主要瓶颈。在我国，农业用水是大户，但是用水效率却很低，水资源需求量和可使用量之间存在的巨大差距成为制约农业发展的桎梏。因此，只有将开展节水工程建设，将农业用水效率提高，才有可能达成粮食增产千亿斤的目标，才能推动农业和经济的可持续发展。为贯彻落实2011年中央一号文件和中央水利工作会议决策部署，把节水灌溉作为发展现代农业的一项根本性措施，进一步明确农业节水的目标任务和政策措施，使农业节水工作取得突破性进展，缓解水资源供需矛盾，确保国家粮食安全和农业农村发展的用水需求，国家高度重视水利工作，尤其是农业水利工作。为贯彻落实2011年中央一号文件和中央水利工作会议决策部署，做好农业用水的节降工作，提升农业用水效率，在国务院下发的《国家农业节水纲要（2012—2020年）》中提到，要完善节水灌溉措施，“在黄淮海地区（包括北京、天津、河北、山东、河南五省(市)和山西东部以及江苏、安徽两省北部），在井灌区重点发展管道输水灌溉，积极发展喷灌、微灌和水肥一体化，推广用水计量和智能控制技术。在渠灌区、井渠结合灌区重点发展渠道防渗，因地制宜发展低压管道输水灌溉，推广水稻控制灌溉技术[1]。”在我国水资源比较短缺的城市中，也包括石家庄地区，根据该地区2015年水资源公报显示，石家庄地区平均降雨量为512.5mm，多年平均降雨量543.2mm（1956-2000年系列），供水量27.68亿m3，用水量27.68亿m3，基本持平。而农田灌溉用水为17.63亿m3，占比63.7%，主要是因为农业节水技术推广应用不完善，普遍存在着大水漫灌的现象。而作为北方粮食主产区，农业用水是大户，考虑到农业用水所占比例大，水资源严重不足的基本水情，近几年来，石家庄地区市委市政府立足该地区的市情水情，抓住国家大兴农田水利基本建设的有利时机，本着“用足地表水，控采地下水、用好引江水、拦蓄雨洪水、开发再生水”1万方数据n天津大学硕士学位论文的原则，依托开展小型农田水利重点县、现代农业项目、千亿斤粮食生产能力规划项目、大中型灌区续建配套与节水改造项目、地下水超采综合治理等项目推进实施农田水利基础设施建设，在推进农业节水灌溉技术应用方面，取得了一定的成效。1.1.2研究意义农田水利基础设施是国家粮食安全和农业发展的命脉，而小型农田水利工程设施建设则是提高粮食生产不可替代的的基础设施，可以把水源链接到地头，解决农业灌溉“最后一公里”问题，是大中型水利工程作用在农田灌溉中的最终体现。但是，小型农田水利工程设施在建设中也存在这一些不足和问题。比如资金投入常年不足，工程年久，老化失修现象严重，加上建、管、用脱节，工程管理维护跟不上等正是薄弱环节和短板所在。基于石家庄地区水资源短缺这一现状，必须意识到开展节水工作的重要性和紧迫性，只有大力推广节水技术，才能提高农业灌溉水有效利用系数，减少地下水开采量，缓解水资源供需矛盾，促进农业增产和农民增收。因此在石家庄地区开展小型农田水利节水工程设施建设，采取有效管护运行措施有着十分重要的意义。通过对在石家庄地区已经开展实施小型农田水利工程设施建设的项目县进行走访和调查，对其在节水灌溉方面产生的经济效益、社会效益和生态效益等方面进行绩效评价，使受益群众充分认识到小型农田水利节水实施工程实施的必要性，从而增强受益群众对节水意识和对小型农田水利节水实施工程建设的认可程度，为切实发挥小型农田水利节水设施的作用提供参考。1.2国内外小型农田水利研究现状小型农田水利工程是指在农村耕地灌溉和人蓄饮水等方面，为了满足农民需要而兴建的一些田间灌排工程，既包括“小塘坝、小水池、小水窖、小泵站、小渠道”五小水利工程，其中小塘坝一般容积于10万m3、小型灌溉泵站的装机不大于1000kw，小水池、小水窖等集水工程容积一般不大于500m3；也包括井灌区输水管道、高效节水灌溉工程、大中型灌区的小于1m3/s末级渠系等工程。大中型和小型农田水利工程对比情况见表1-1。2万方数据n第1章绪论表1-1大中型、小型农田水利工程对比表项目小型农田水利工程大中型农田水利工程投资力度小，农民以自身实际的投资力度投资力度大，主要依靠国家和财政投资承受能力为主投资渠道多，以财政投入为主，筹措方式投资渠道少，以农民自筹为主兼顾其他方式受益对象受益面较小，受益群体相对确定受益面较广，人员相对较多且不确定受益原则谁投资谁受益国家投资，社会受益单户或联户、或村小组就、服务范围一般跨村、跨流域、跨省区，范围较大村集体，范围小除了服务于农业生产外，经济效益直接体现于农业生产并为其服务还有利于工业、生态等其他行业一定程度上可以改变当地农业灌不仅可以改变农业灌溉和生产条件，还可社会效益溉和生产条件，促进当地社会稳以为城市防洪减灾、调节优化水资源配制定发展，效益局部。起到一定作用，效益全面。1.2.1国内小型农田水利研究现状1.2.1.1小型农田水利设施投入小型农田水利工程建设一直被政府部门视为最为重要的工作之一，无论在研究、审批、投入、维护等方面均加大投入，开展了重点县、现代农业等专项项目，已经获得了经济、社会、生态等多方面的收益。近几年来，国家主要用于开展小型农田水利设方面的项目建设总投资高达2032.48亿元，其中中央财政补助资金1074.58亿元，占项目的50%。通过开展的农业高效节水灌溉工程、田间渠系配套改造工程、“五小水利”工程、高标准农田水利工程等项目建设，新建、改造小型水源工程71.5万处，新建、维修渠道46万km；河北省投资60亿元，用于实施地下水超采综合治理项目建设，在地下水超采区发展高效节水灌溉面积374万亩。同时，开展规模化节水灌溉增效示范项目和牧区节水灌溉示范项目建设，发展节水灌溉工程面积791万亩和节水灌溉饲草料地80万亩，基本实现了整体推进。通过项目的实施，提高了项目区的粮食生产能力，节约了土地、用水等资源，使受益农户增加了收入水平，研究探索了新的农田水利建设模式，为以后的农田水利建设发展提供了有利支撑。3万方数据n天津大学硕士学位论文1.2.1.2小型农田水利研究现状国内学者从发展历程、资金投入、建设管理、绩效评价等方面进行了较为广泛的研究，并结合各自研究方向，提出了诸多建议。（1）小型农田水利发展历程国内学者大致将小型农田水利发展历程分为四个阶段。罗兴佐研究认为，随着人们认识的不断深入和变化，我国小型农田水利发展经历了以农业生产为取向、以农民负担为取向、以市场化和自治化为取向、以粮食安全为取向的四个鲜明政策阶段[2]。王冠军、陈献等研究认为，20世纪50年代之后，我国小型农田水利发展可以根据年代总体分为改革开放前、改革开放初期、深化改革时期、新世纪以来等四个阶段[3]。水利部发展研究中心周学文研究认为，我国水利基础设施建设分1949年-1978年、1979年-1992年、1992年-1998年、1998年-2008年四个阶段[4]。柯龙山认为，我国小型农田水利发展在组织引导上分为：20世纪50年代的政府组织引导阶段、人民公社时期的农村集体组织主导阶段、家庭联产承包责任制后的家庭供给主导阶段、税费改革以来的农村公共服务市场化趋势四个阶段[5]。（2）小型农田水利建设投入投入现状研究：钟玉秀、李伟研究认为，我国小型农田水利投入存在着中央资金投入严重不足，地方筹资能力差、配套资金不足、社会资本因产权等因素影响参与度低等一系列问题[6]。张肖研究认为，当前地方政府和农民投入积极性都不高，但从国家粮食安全来看需要加大农田水利的投入[7]。对于导致投入不足原因进行分析研究：刘石成认为，我国小型农田水利设施投入存在制度缺陷、管理不到位等迫切需要解决的问题[8]。张旺研究认为，当前农田水利过分强调市场机制配置资本投入的作用，或是只关心公益性特征，对市场配置资源的作用回避[9]。陈华、温连青等研究认为，小型农田水利建设政府投入存在政策缺陷、资金分散、来源渠道单一，对小型农田水利设施建设倾斜力度不够[10]。在解决小型农田水利投入问题的措施上，温立平研究认为，小型农田水利建设具有较强的公益性，应当进行财政补助[11]。张岩松、朱山涛研究认为，农田水利应该健全投资融资机制，增加财政支持，建立完善的财政支持政策体系[12]。李沚娱研究认为，小型农田水利建设要形成多元化的投入新机制，以国家投入为主，政府主导，社会和农民共同参与[13]。宋保胜认为应建立政府为主导、农民为主体、社会为补充的多元化水利投入机制，不断加大财政资金投入，不断拓宽融资渠道，吸引市场资金[14]。李萍研究认为，当前应该进一步整合资金、加大金融机构扶持，鼓励农民筹资投劳，加大小型农田水利建设投入。在鼓励农民建设方面，采取以4万方数据n第1章绪论奖代补、民办公助、先建后补等方式[15]（3）小型农田水利建设长效管理当前，为了确保小型农田水利工程设施长久发挥效益，长效管理问题已经得到了研究者们的高度重视。周顺等研究认为，当前的小型农田水利管理体制尚不完善，日常管理水平较低[16]。杨永华认为，管理体制改革滞后，基层水利组织功能缺失，无法发挥应有作用[17]。宋保胜研究认为，小型农田水利存在着管理机制不健全、产权制度改革没有有效机制、各方利益分配不均衡等问题[14]。王冠军等研究认为，农田水利建设与管理的主体能力弱化，管理最薄弱的环节在于灌溉“最后一公里”的末级渠系管护问题[18]。白小宁等研究认为，农民用水者协会对水利工程设施的作用没有真正发挥，且自身存在着建设能力不足问题严重制约着协会的发展[19]。王冠军、温立平认为，在农业灌溉水价综合改革上，认识不到位和措施配套难是落实水价改革的主要制约因素[18]。在解决农田水利管理问题上，部分学者提出了以下见解。白小宁等研究认为，小型农田水利应该按照“民建、民管、民有、民营”的模式，逐步把农民用水合作组织培育成为用水、管水的主体，对灌溉用水的需求利用可以通过建立市场机制进行调节[19]。宋保胜认为应该深化机制体制改革，建立完善的农田水利设施管理机制，加强乡镇水利管理队伍（包括基层水利服务体系就、农民用水合作组织、专业技术队伍等）建设，明晰产权、明确责任、健全制度、科学管理，以充分调动社会各方的积极性[14]。温立平认为，要通过加快落实最严格水资源管理制度，建立农业用水精准补贴制度，完成水权水价制度改革，创新运行管护机制等[11]。（4）小型农田水利绩效评价“绩效”是指通过采取一定手段，经过组织实施，最终达到的预期结果，主要目标是为了使其价值的程度可以得到提高[20]。这种提法最早出现在企业管理方面，但随着发展，逐步应用到了其他领域，慢慢地被广泛推广应用到政府和市场各个层面。在我国，对小型农田水利设施建设方面的绩效评价的研究，不管从时间上还是技术上都还处于初级阶段。国家层面上首次提出要“建立中央本级项目预算绩效考评制度”是在2002年，从这以后，国内学者在项目进行绩效评价研究方面有了强有力的政策依据。刘雅琼认为，应该在财政支出等方面结合预算的编制和管理建立一套科学、合理、规范、明确的绩效评价体系，对公共财政类项目进行考评；杨雄升等提出：作为政府绩效评价的一部分，在建立项目绩效评价体系，应该从项目建设的经济性、效率和效益等方面进行充分的考虑。在“三重绩效”理论思路上，赵佳荣等提出：尤其是对农业类项目的绩效评价，要特别在经济建设、环境保护和社会福利三方面协调发展下功夫[21]。5万方数据n天津大学硕士学位论文1.2.2国外小型农田水利研究现状1.2.2.1国外灌溉投入与管理方面在国外，为了促进农业发展、经济发展，缓解水资源短缺危机，各国也都建立相应与之国情相符合的农业灌溉设施发展模式，诸多国家都逐步推行了农民参与灌溉管理制度。通过对上述国家的分析，可以发现部分国家推行了农民参与灌溉管理制度，护，诸多国家推行了联合国、世界银行等推荐的农民参与灌溉管理。美国的灌溉发展主要分为三个时期，小型灌溉工程兴建时期（19世纪中叶-19世纪末期），这个时期，灌溉是以州政府和地方政府为主进行开发管理，而工程则以私人开发为主；大型水利工程建设时期（20世纪初期-20世纪70年代末），这个时期，美国农业灌溉以联邦政府、州政府和地方政府共同管理，同时，联邦政府加强了对工程建设的资金投入和技术指导，并提供了一些优惠的政策给用水户；灌溉工程稳定时期（20世纪80年代以来），这个时期，灌溉发展可以维持农业需求，新建水利工程数量逐步衰减，灌溉面积持续稳定。在灌溉工程管理方面，中央与地方适当分权、政府与民间、政府与部门之间合理分工的管理模式。美国灌区管理机构是由受益农户工程出资重建、作为非营利性的基层灌溉管理机构进行管理。Ouml等认为，可以通过成立用水户协会参与工程灌溉管理，提高参与沪的管理热情[25]。在水资源分配方面，美国政府通过法律，将水赋予一定的权利，即使用权和处置权，可以通过出售、转让、继承、存入“水银行”等方式进行水资源的自由支配。在亚利桑那州，法律规定只有缴纳“地下水经济发展资金“，才可以购买使用地下水，农民使用处理达标的废水用于灌溉时，价格也会大幅度降低…这样一系列的措施，在经济方面极大地激励了用水者，同时，节约了灌溉水资源。在以色列，对于灌溉工程的建设费用，一般由政府全部出资，而对于工程的维修费用，用水者和政府之间则是按7：3的比例承担。而对工程建设范围来说，政府只负责对骨干水源和管网的建设和管理，而对农场内部的节水设施全部需要由农户自己承担，对于农户确实有困难和需要时，政府以不高于百分之三十的补助形式或者担保贷款等形式予以帮助和支持。对于灌溉用水方面，实施阶梯水价，定额管理的模式，配额范围的百分之五十以内水量，每立方米按0.1美元收费，配额范围内的另外百分之五十，每立方米增加0.04美元；超过配额后，则会加价收费。同时，对于使用达标废水的，政府予以一定补贴。Severini等学者认为，通过对水量定额管理、节奖罚超的收费方式，可以有效缓解水资源紧缺，提高水资源的利用率[26]。在澳大利亚，一般由政府负责投资建设和管理斗渠以上的灌溉工程，农场主6万方数据n第1章绪论出资建设管理农场内部的灌溉设施。对于工程的运行维护来说，百分之七来源于由缴纳的水费，不足的百分之三十由政府补贴。对于农民自主修建的节水灌溉设施，可以通过向专门机构申请，政府给予低于商贷利率7%的优惠贷款。除此之外，政府还通过采取其他各种措施，对采用更新用水技术和设备的农户进行政策补贴，提高农户对农业节水设施的投入，向世界先进、高端节水技术水平发展。在日本，随着社会和经济的不断发展，水资源出现短缺、不足的问题越来越明显，越来越严重。日本按照工程大小、主要程度对工程实施管理范围进行了明显的分工，一般干渠、水库、引水坝等主体工程有政府负责，而支渠、斗农渠分别由地方和用水者协会分别负责。对于无力承担费用的农民，政府先行垫付建设资金，待工程收益后，由农户分年返还。法律还规定，拥有水权的用水户可以通过自主协商，对水量进行调配和控制，同时日本政府还规定，投资使用节水设施工程建设工程的主体和个人依然可以对通过节水设施节约下来的的水资源依然拥有使用权，这样的政策大大提高了农民对使用节水设施工程的意识，提高了节水的效益。Ishii等学者通过对日本灌溉管理模式进行研究发现，日本的灌溉管理模式可以拉近政府和农户之间的距离[27]。通过对国外灌溉管理现状的研究，总结其具体管理方式和制度如下：一是积极开展产权制度改革，鼓励和发展受益农户参与管理；二是积极探索水权交易市场，通过建立健全水价改革机制，提高农业用水效率。1.2.2.2国外绩效评价方面在国外，学者们对公共财政支出绩效评价问题的研究工作起步较早，在绩效评价的基本性质方面，KennethPrewitt认为：政府绩效是一种价值的判断，是对政府管理能力、效率、服务好坏的一种评判，同时，还是一种等级的评定划分，对政府在其公共事务管理中的投入产出、事中事后的等级评定划分[28]。在价值取向方面，HairyP.Harry等人在OwenE.Hughes提出“3E”理论的基础上，提出以顾客为导向的绩效评估原则，注重提升和改善公共产品和服务质量、顾客满意度的理论[29]。在指标体系建立方面，MarcHolzer认为：应当通过对评估对象进行鉴别、向上级主管部门或社会公众说明绩效评估预期期望、确定评估主体指标和标准、通过数理模型处理，得出相应结论、撰写绩效报告、强化绩效结果的使用等方面，树立绩效评价的权威性。在成本—效益分析方法研究方面，美国经济学家尼古拉斯在英国经济学家Alfred、意大利经济学家帕累托等人的基础上，研究形成了卡尔德—希克斯准则，逐步应用于水资源投资评价、《洪水控制法案》等实践项目领域[30]。虽然在小型农田水利工程方面绩效评价研究成果较少，但学者们在投资和管7万方数据n天津大学硕士学位论文理两个方面进行了绩效评价研究。GunnarRongen通过对实际的数据进行调研，研究了挪威地方政府的财政预算效率。MacMilian认为，在国家农业经济增长和发展过程中，政府农业投入增长和投资主体对农村的投资作用显著。在印度，Fan等人通过研究发现，虽然水利投资远大于其他公共事业投资，但收益却不明显。Stuckenbruck等研究发现，绩效评价可以提高发展中国家的项目管理水平。Jonhso等通过对小流域管理项目中的参与式方法进行研究，提出了参与式用水管理有助于问题的定义、优先领域的确定、技术和政策的选择以及影响的检测和评价。1.3研究内容及技术路线1.3.1研究内容本文对石家庄市小型农田水利节水工程灌溉的绩效评价问题进行了研究，具体研究内容如下：（1）项目区概况介绍，主要介绍该地区的地理位置、气候环境、水文水资源、水文气候、农业灌溉发展和小型农田水利节水设施工程建设等方面的一些基本情况。（2）建立小型农田水利节水工程设施绩效评价模型。主要通过数学的方法，研究建立适合项目区小型农田水利节水工程设施的绩效评价体系。（3）选取典型县项目区小型农田水利节水工程设施实施情况进行案例分析。主要包括经济、社会和生态等方面效益研究。通过对典型县进行综合分析，得出评价结果。1.3.2技术路线结合论文的研究主要内容，拟定如图1-1所示研究技术路线。8万方数据n第1章绪论水资源短缺水利工程年久失修水资源利用率低建立小型农田水利节水设施建立绩效评价模型经济效益生态效益社会效益典型县绩效评价分析结论与展望图1-1研究技术路线图9万方数据n天津大学硕士学位论文10万方数据n第2章研究区水资源及小型农田水利设施概况第2章研究区水资源及小型农田水利设施概况石家庄地区位于河北省的中南部，地处太行山东麓，华北平原西缘，东经113°32′～115°28′，北纬37°04′～38°20′。东临衡水市及辛集市，南靠邢台市，西与山西接壤，北和保定市相连。辖区内大地构造，属山西地台和渤海凹陷之间的接壤地带，地势东南低西北高，差距大.南北长148km，东西最宽处约175.4km,全市总土地面积13126km2（测绘面积），其中山丘区面积7322.6km2，占全市面积的56％，平原区面积5803.4km2，占全市面积44％，其地理位置见图2-1。图2-1石家庄市市域简图石家庄市水文基本情况：主要有滹沱河、槐河、泲河、洨河、沙河、磁河木刀沟6条为河流，是主要的行洪河道。其中，滹沱河、洨河、槐河、泲河属于子牙河系，磁河木刀沟、沙河属于大清河系，市域范围内各河中上游建有大中型水库12座，小型水库231座，总库容37.68亿m3。京广铁路西侧，是南水北调中线总干渠，南北向穿越石家庄市。京广铁路以东主要排涝河道2条，分别为老磁河和汪洋沟。石家庄地区属暖温带大陆性半湿润季风型气候，四季分明，雨热同季。多年11万方数据n天津大学硕士学位论文平均降水量为543.2mm。受气候地形等因素的影响，春秋两季较短，夏冬两季较长，而雨季主要集中在夏天和秋天，所以气候干湿明显，具有良好的农业生产条件。该地农业资源丰富，以玉米、小麦、棉花等为主，既是河北省粮、棉主产区，也是全国粮食、蔬菜、林果等主产区之一，被誉为“北方粮仓”。2.1石家庄地区水资源状况2.1.1降水2015年石家庄地区平均降水量为512.5mm，比2014年偏多189.1mm，比多年平均543.2mm（1956-2000年系列）偏少30.7mm，属于平水年。2.1.1.1地区降水分布从降水总体分布来看，2015年，西北部山区和岗平黄区间偏多一些，东部和南部平原降水量偏少一些，其它县（市、区）降水量比较均匀。从年降水量等值线图上可以看出，降水量超过700.0mm的高值中心有3个：一个位于小作河上游辛庄一带，中心最大年降水量辛庄站726.9mm，一个位于磁河橫山岭水库上游的南营一带，中心最大年降水量南营站710.8mm，另一个位于郜河口头水库上游的范家庄站709.0mm；降水量超过600.0mm的高值中心有2个：一个位于岗平黄区间，一个位于槐河上游的赞皇县黄北坪一带。低值区降水量在350至400mm之间，位于藁城、晋州、无极县城包围区域和赵县、高邑东南部平原。2015年最大点降水量出现在小作河的辛庄站，为726.9mm，次高值出现在磁河的南营站，为710.8mm；年最小点降水量出现在晋州市的总十庄站，为363.3mm。按行政区分布来看，各县（市、区）年降水量在390.7至611.4mm之间。灵寿县为611.4mm，降雨最多，高于全市平均值19.3%，但低于该地区多年平均值1.8%，属平水年份；晋州为390.7mm，降雨最小，高于全市平均值23.8%，且高于该地区多年平均值15.6%，属偏枯年份（见图2-2）。按流域划分，大清河山区年降水量631.7mm，子牙河山区535.2mm；大清河淀西平原461.8mm，子牙河平原456.4mm。与2014年比较，山区、平原各流域均偏多，大清河淀西平原和子牙河平原分别偏多79.6%和73.3%，大清河山区和子牙河山区分别偏多54.7%和47.6%。与多年均值比较，除大清河山区偏多6.8%外，其它流域均偏少，子牙河山区偏少9.4%，子牙河平原偏少7.0%，大清河淀西平原偏少0.7%（见图2-3）。12万方数据n第2章研究区水资源及小型农田水利设施概况图2-2石家庄地区2015年和2014年降水量与多年平均降水量对比图2-32015年石家庄市流域分期降水量与2014年及多年平均比较2.1.1.2降水量的时程分配从降水量的时程分配来看，石家庄市2015年降水量的分配特点是年内分配不均匀。根据有关数据统计结果显示，全市6～9月份汛期期间的平均降水量为343.1mm，占年降水量的66.9%，比2014年同期偏多36.2%，比常年同期偏少17.7%。全市1-5月份汛前平均降水量为97.1mm，比2014年同期偏多85.0%，比常年同期偏21.9%。从逐月降水量分布看，6月份降水量比常年同期偏少47.5%，7月份降水量比常年同期偏少46.2%，8月份降水量比常年同期偏少16.6%，9月份降水量比常年同期偏多92.2%。全市10-12月份汛后平均降水量为72.3mm，比2014年同期偏多282.3%，比常年同期偏多56.4%（见图2-4）。13万方数据n天津大学硕士学位论文图2-42015年石家庄市代表站降水量年内分配图。2.1.2水资源量2.1.2.1地表水资源量2015年石家庄地区地表水资源量5.32亿m3，其中平山县最多为196亿m3，占36.8%，井陉县和灵寿县分别为1.00和0.777亿m3，分别占18.8%和14.6%。东部平原区无自产水量。2.1.2.2地下水资源量2015年石家庄地区地下水资源总量（矿化度≤2g/L）为11.77亿m3，其中山区为6.61亿m3，平原为8.23亿m3，且山区与平原之间重复计算水量3.07亿m3。该地区地下水资源总量比2014年减少2.82亿m3，比多年平均减少了2.25亿m3。2.1.2.3水资源总量2015年石家庄地区水资源总量（矿化度≤2g/L）为14.72亿m3（扣除地表水和地下水资源的重复计算量），其中西部山区水资源量为9.49亿m3，平原地区水资源量为5.23亿m3。2015年水资源总量比2014年减少了2.05亿m3，比多年平均减少了5.63亿m3。14万方数据n第2章研究区水资源及小型农田水利设施概况2.1.3水资源的开发利用石家庄地区2015年总用水量为27.68亿m3。从水资源的用途来看（图2-5），农业用水量为（包括林牧渔畜业）、工业用水量、居民生活用水量、城镇公用用水量、生态环境用水量分别为19.35亿m3、2.84亿m3、3.00亿m3、0.993亿m3、1.50亿m3，占总用水量比例依次为：70%，10%，11%，4%，5%(见图2-5)。从水资源的来源来看，地表用水量为7.59亿m3，占27.4%，地下水开采量20.09亿m3，占72.6%。由于地下水开采量大，导致水资源供需矛盾突出，尤其是以地下水开采为主的平原区，缺水现象愈加严重。图2-52015年石家庄市用水量2.2农业灌溉发展状况石家庄地区灌溉发展的历史悠久，水井、渠道、拦河蓄水等工程就在一直不断发展。20世纪50年代以来，在党和人民的共同努力下，相继修建了行唐县的口东、口西、磁左灌区、灵寿县的磁右、平山县的滹北、赞皇县的槐南、平旺灌区，以及平山、获鹿、元氏三县联合修建的冶河灌区。到20世纪80年代，万亩以上灌区达到16处，渠系配套的多种类型的桥、闸函等建筑物23935座。受历史条件限制，加之工程经过20余年的运行，目前普遍存在工程年久、老化失修、破损严重、效益衰减的现象，据统计，到2010年，该地区22条万亩以上灌区的实际灌溉能力由1993年的122万亩减少到92万亩，全市机井13万余眼中每年每年约有5000多眼机井因出水不足而导致致报废，对我市的农业和农村经济发展起到了一定的制约作用。近年来，我市对许多已有工程进行了续建配套和改造，15万方数据n天津大学硕士学位论文逐步在完善大、中、小型灌区。2.3小型农田水利设施建设情况2.3.1小型农田水利节水灌溉工程类型2.3.1.1低压管道输水工程低压管道输水工程是把管道系统和机泵（或利用天然水头）通过连接，把低压水引入田间地头，进行浇灌的方法。通过这种方式可以减少水份的蒸发和渗漏，一般可节水30％，增产20％，省地5％，且投资不大，主要在我市无极、晋州、赵县等平原县以及行唐、元氏等山区县部分地区实施（见图2-6）。图2-6低压管道输水工程2.3.1.2喷灌工程喷灌工程是将水在采用专门设备喷到空中后，分散成细小的水滴，形成类似下雨效果进行浇灌的一种方法。一般能增产15％，节水40％，提高工效20倍-30倍、提高耕地利用率7％，但喷灌设备较高，主要应用于我市地下水超采严重且经济能力较强的县，例如栾城、高邑等县（区）压采项目。图2-7为栾城县移动式喷灌设施（见图2-7）。16万方数据n第2章研究区水资源及小型农田水利设施概况图2-7栾城县移动式喷灌2.3.1.3微灌工程微灌工程是利用专用设备将有压水输送分配到田间，通过灌水器以微小的流量湿润作物根部附近土壤的一种局部灌溉技术。主要包括滴灌、微喷、小管出流等形式，在农业节水、粮食增产等方面效果显著，是一种值得推广的农业节水灌溉技术。但是由于投入成本较高，目前只在经济作物采用此种灌溉方式。目前，我市小型农田水利重点县项目中赞皇、灵寿等山区县种植核桃等经济作物地块使用微灌技术较为普遍，部分采用滴管、微喷及小管出流等工程形式。图2-8为灵寿县微灌工程（见图2-8）。图2-8灵寿县微灌工程17万方数据n天津大学硕士学位论文2.3.1.4渠道防渗工程渠道防渗工程主要通过采取对渠道的渠底和渠墙进行防渗处理的方式，在输水过程中减少水量的渗漏。主要适用于各类灌区，或者田间工程的斗农渠。渠道防渗作为我国当前节水灌溉技术推广的重要组成部分之一，应用广泛，其节水效益也是十分明显的。我市行唐、元氏、鹿泉坪山等西部山区部分小型农田水利重点县项目以末级渠系防渗为主，解决灌溉最后一公里问题，而平山则以干支渠防渗为主。图2-9为平山县斗渠渠道防渗工程。图2-9平山县斗渠渠道防渗工程2.3.2小型农田水利节水灌溉工程实施情况石家庄地区结合本地实际，按照“用足地表水、控采地下水、用好引江水、拦蓄雨洪水、开发再生水”的原则，以规划为引领、以项目为载体、以制度为保障，积极争取上级政策和资金支持，结合中央小型农田水利重点县、国家水土保持重点建设、大中型灌区续建配套和节水改造、农业综合开发治理、全国新增千亿斤粮食生产能力规划等项目，开展农田水利基础设施建设，加强农业灌溉节水力度。在渠灌区，结合蓄、引、提，因地制宜，大力实施大型灌区续建配套与节水改造和农业开发中型灌区节水改造项目建设。在井渠双灌区地区，优先使用地表水，实行地表水和地下水联合调度管理。在井灌区严格控制地下水开采，结合地下水超采综合治理等项目，因地制宜，大力推广管灌、喷灌、微灌、渠道防渗等节水技术应用，提高农业用水有效利用系数。同时，结合水窖、水池、塘坝等多种集蓄雨水手段，解决抗旱地区的水源问题，为抗旱播种和保苗用水提供保障。18万方数据n第2章研究区水资源及小型农田水利设施概况2009年启动中央财政小型农田水利重点县项目以来，石家庄地区通过竞争立项、逐级上报等程序，先后共成功申报了无极县、行唐县、晋州市、藁城区、栾城区、鹿泉区、元氏县、赞皇县、赵县、新乐市、灵寿县、平山县等五个批次12个县（市）区分别连续三年实施中央财政小型农田水利重点县项目。项目以现有小型农田水利工程和大中型灌区末级渠系的配套改造为主，因地制宜实施高效节水灌溉工程，适度新建小微型水源工程。主要解决小型农田水利设施最薄弱的环节，12个县（市）区36个重点县项目共计投资8个亿，铺设地下管道24590km，防渗渠道521km，新建改建小型水源工程5820处，发展节水灌溉面积147万亩。2015年石家庄市被河北省水利厅纳入地下水超采治理项目试点以来，在超采区范围内实施地下水超采综合治理项目。2015、2016两年共涉及藁城、晋州、无极、深泽、栾城、赵县、高邑、元氏、正定、高新区10个县（市、区）15个项目，计划投资1.8个亿，实施节水灌溉面积11.64万亩。同时，积极申报2017年度地下水超采综合治理及农田水利设施建设项目，涉及正定县、元氏县、赵县等15个项目县，计划投资41190.32万元，发展节水灌溉面积28.512万亩，其中地下水超采综合治理项目总投资9360.52万元，发展地下水节水灌溉面积3.588万亩，发展地表水节水灌溉面积3.338万亩；农田水利设施建设项目总投资31829.8万元，发展地下水节水灌溉面积5.296万亩，发展和改善地表水灌溉面积16.291万亩。大力推进大中型灌区节水改造与续建配套工程建设。相继实施了冶河、绵河大型灌区续建配套和节水改造工程项目，计三、槐南、平旺、八一、滹北、磁右、磁左、灵正等中型灌区节水改造项目。共计投资约2亿元，干渠渠道防渗改造270km，斗渠防渗224km，恢复改善灌溉面积50.9万亩。截止目前全市现有的22条万亩以上灌区干渠长度1307km，支斗渠5306km，防渗率达到了47%，有效灌溉面积为182万亩；现有塘坝1141处，水窖水池10228座，灌溉机井15.74万眼，灌溉泵站1069处；现有有效灌溉面积752万亩，节水灌溉面积497万亩，占耕地总面积的62%，农田灌溉用水量21亿m3，农业灌溉水有效利用系数提高到了0.689。2.4本章小结石家庄地区位于河北省的中南部,是河北省粮、棉主产区，也是全国粮、菜、肉、蛋、果主产区之一。2015年石家庄地区水资源总量（矿化度≤2g/L）为14.72亿m3（扣除地表水和地下水资源的重复计算量），2015年石家庄地区总用水量为27.68亿m3，其中农业用水量（包括林牧渔畜业）占总用水量70%，由于地19万方数据n天津大学硕士学位论文下水开采量大，导致水资源供需矛盾突出，尤其是以地下水开采为主的平原区，缺水现象愈加严重。因此，开展小型农田水利节水设施工程建设意义重大。石家庄地区2010年22条万亩以上灌区的实际灌溉能力由1993年的122万亩减少到92万亩，全市机井13万余眼中每年每年约有5000多眼机井因出水不足而导致致报废。工程年久、老化失修、破损严重、效益衰减的现象，致使灌溉效益衰减，灌溉水利用率低。石家庄地区立足市情水情工情，12个县（市）区36个重点县项目共计投资8个亿，铺设地下管道24590km，防渗渠道521km，新建改建小型水源工程5820处，改善灌溉面积151万亩，发展节水灌溉面积147万亩，农业灌溉水有效利用系数提高到了0.689。20万方数据n第3章小型农田水利设施综合效益绩效评价方法第3章小型农田水利设施综合效益绩效评价方法小型农田水利设施建设是农业节水灌溉采取的必要工程措施，该工程的实施在一定程度上影响着经济、社会和生态的发展。目前，通过对小型农田水利设施的综合效益进行绩效评价来检验此项节水措施是否可行的一种有效方法。因此，建立一套科学合理的绩效评价指标体系有着十分重要的意义。3.1工程建设项目绩效评价内容及要求工程项目绩效，一般是指工程项目实施活动和过程的结果。绩效评价则是在考核实施活动过程结果的基础上，应用考核结果的描述来确定绩效的高低，做出评价。因为工程项目绩效具有多因性，多维性，动态性等特征，因此，对于小型农田水利节水设施工程来说，就会涉及到经济、社会、生态等多方面，所以该项目的绩效评价是一个复杂的系统工程。在进行项目绩效评价时，就需要考虑到以下几个方面：经济效益方面：包括工程实施后，产出的作物年经济效益、农民增收、节约年劳动力等；社会效益方面：包括工程实施后粮食增产、节水能力增加、农业灌溉水利用系数是否提高等；生态效益方面：包括对水资源可持续利用程度的影响、压减地下水开采量等。3.2小型农田水利设施节水灌溉绩效评价模型的确定3.2.1改进层次分析法基础上的模糊综合评价模型小型农田水利设施节水灌溉综合效益包括经济、社会、和生态三个方面，且影响因素较多，为了科学合理地开展综合效益评价工作，依托数学模型是十分必要的。通过对几种常用的数学模型方法进行分析比较（见表3-1），综合考虑到在评价过程中会出现许多不确定因素，而且层次分析法在计算过程中也有一些不足和缺陷，为了得出的评价结果客观准确，最终在改进层次分析法的基础上，建立了一套适合本课题研究的模糊综合评价法。21万方数据n天津大学硕士学位论文表3-1几种常用的数学模型方法分析比较表方法名称优点缺点层次分析法简单明了局限性和经验依赖性强，不精确灰色理论计算量小，对数据要时效性强，对于长期性分析和预测不适用分析法求不高对于指标值或大或小或者变动微小的情熵权法具有客观性况不适用系统性强且结构清模糊综合计算复杂，对权重确定的主观性较强，不晰，可以解决层次分评价法适用指标较多的情况析法量化难的问题3.2.1.1确定评价因素和评价等级绩效评价体系U是通过将一些具有典型代表性的评价因素组合得到的。根据各评价因素的特征属性，选择其属性相同的评价因素分为一类，所以可以形成m个子评价指标体系，可以满足如下条件：根据上述条件，可以得到上一层各个评价因素的集合；,其中：是指子集中包含个评价因素。评价等级是划分评价对象的依据，设是所有评价等级组成的评价集，则综合评价是V上的一个模糊子集。3.2.1.2构建评价判断矩阵——基于改进的层次分析法在传统的层次分析法中，主要是应用1-9的比例标度法（见表3-2），通过通过将第个元素和第个元素对某个指标的重要程度进行比较，通过建立不同层次的判断矩阵，来确定各指标的权重。设共有n个参与比较的元素，可以建立得到成对比较矩阵A=(aij)n×n根据aij在1-9和1/9-1之间取值，可以相应得到成对比较矩阵中aij的值aij=1，i元素与j元素对在对上层因素具有同等的重要性；22万方数据n第3章小型农田水利设施综合效益绩效评价方法aij=3，i元素比j元素略重要；aij=5，i元素比j元素重要；aij=7，i元素比j元素重要得多；aij=9，i元素比j元素的极其重要；aij=2n，n=1,2,3,4，元素i与j的重要性介于aij=2n−1与aij=2n+1之间；n=1,2,...,9，当且仅当aji=n成对比较矩阵的特点（备注：当i=j时候，aij=1）表3-21-9标度法序号重要性等级Cij取值1i元素与j元素重要性相同12I元素比j元素略微重要33i元素比j元素重要54i元素比j元素重要得多75i元素比j元素极其重要96i元素比j元素略微不重要1/37i元素比j元素不重要1/58i元素比j元素重要得不多1/79i元素比j元素极其不重要1/9但是在实际应用中，由于需要考虑的因素较多，需要对传统的层次分析法进行简化，具体简化方法如下：根据专家给定三标度的比较矩阵，通过该矩阵将各个层次上相同或者不相同的元素之间的相关程度反映出来：A=（dij）n×n其中，当dij=2时，表示i元素比j元素重要；当dij=1时，表示i元素和j元素一样重要；当dij=0时，表示i元素比j元素不重要；且dij=1时，元素与自身比较的结果为1。ri=∑dij；i=1,2,3,4......n，ri为三标度矩阵行要素的和，根据上述公式的计算结果可以得出ri的最大值rmax和最小值rmin，比较最大值r和最小值r对应的元素值的大小，从而确定基点的比较标度bm,根据以下公maxmin式将其变换为间接判断矩阵：ri−rj(bm−1)+1;rirjr−rmaxmin(3-1)aij=1ri−rj(bm−1)+1;rirjr−rmaxmin23万方数据n天津大学硕士学位论文该间接判断矩阵具有如下性质:（1）aij<1时，1/bm≤aij≤1;当aij≥1时,1≥aij≥bm.aij的取值范围为1~bm的标度.aij=1/aij，仍具有矩阵对称元素的互倒性；（2）当bm=9时，为1-9的标度一致性检验仍满足条件3.2.1.3一致性检验根据矩阵的阶数n,查表3-3得出平均一致性指标RI值，计算一致性指标CI=−n，max(n−1)表3-3平均一致性指标表矩阵阶数n123456789RI值0.000.000.520.901.121.241.321.411.45当随机一致性比率CR=CI/RI<0.10时，结果有满意的一致性，权重系数分配合理；反之，需重新调整各元素取值，对权系数进行重新分配。同理，对一个层次的全部指标进行从高到低的排序，进行一致性检验。3.2.1.4指标权重的确定a）基于偏差最小化的方法本课题通过应用基于偏差最小化的方法，来提高确定权重的方法的准确度，建立优化模型如下：Min(w,A)n其中，A是判断矩阵，D=wwi=1,wi0,i=1,2,...,n是待求的权重向量集，i=1ww=i(3-2)wjnn是权重矩阵，φ是选取的偏差函数，构造的偏差函数不同，形成的方法也就不同。因此采用最小偏差法建立偏差函数1nwwji(W,A)=aij+aji−2(3-3)2i,j=1wiwj只有当(W,A)0,，且只有当A满足一致性时(W,A)才会取得最小值，因24万方数据n第3章小型农田水利设施综合效益绩效评价方法此(W,A)可以衡量判断矩阵满足一致性的程度。《层次分析的两种新排序方法》一文中曾证实过在D中(W,A)有且只有一个最小解，而且还是下面的方程组在D上的唯一解。nwwji（3-4）aij+aji=0,i=1,2,...,nj=1wiwj因此通过对此方程的求解即可得到权重。b）权重评判标准和依据满足一致性检验条件，并且与走访调查，对指标重要程度认知一致，确定权重合理。3.2.1.5无量纲化的原则坚持客观性、简易、可行的原则，对评价指标进行无量纲化处理。客观就是要能够充分的反映指标实际值与事物综合发展水平间的对应关系；简易对于多指标综合评价而言，评价值是对事物发展水平的一种描述，在不影响被评价对象间的相对地位时可以选择直线关系，就不做曲线处理；可行就是要结合评价事务和无量纲化公式自身特点。综上所述：本文选取直线形无量纲方法中的比重法进行指标的无量纲化处理。3.2.1.6模糊综合评价对于指标体系U的每个子集Ui中的nk个评价指标按照模糊综合评价法进行单因素评价，得到因素Ui对评价等级Vi=(i=1,2,...,m)的隶属度rij。确定第i个因素U的单因素评价结果ir=(r,r,...,r)(3-5)ii1i2in据此我们可以构建一个总的评价集R，R一共涵盖了m个因素，这就形成了U至V的一个模糊关系矩阵：r11r12......r1nr21r22......r2n(3-6)R=(rij)m+n=,(i=1,2,...,m;j=1,2,...,n)...............rr......rm1m2mnrij是ui对vj的隶属度。即rij表示评价因素集中的第i个因素ui在第j个评价vj的频率分布，通常需要再进行归一化处理，使得rij=1。25万方数据n天津大学硕士学位论文模糊关系矩阵的确定只是模型建立的第一步，还不能据此进行评价。以R中的各因素处于“评价目标”中的不同位置为依据，提出引入U上的模糊子集A，也就是权重，是一种表征指标重要性程度的量化值。例如将U中各因素的权数分配为A，可以得出第i个子集U的综合评价结iii果：Bi=AiRi=bi1,bi2,...,bim(3-7)假如将U/c中的因素子集的权系数给定为A，由此得到的综合评判结果为：iB=AR(3-8)B是U的综合评价结果和评判因素的综合评价结果3.2.2灰色信息熵权和灰色关联分析耦合的评价模型3.2.2.1评价指标的归一化根据小型农田水利工程节水设施建设绩效评价的概念和目标分析，依据构建评价指标体系的系统性、可比性、动态性、导向性和实用性原则，按照与农田水利设施效益相关的影响因素，将绩效评价系统进一步细分为若干个评价子系统（评价层面）。在理论分析、实践调研、专家咨询和文献统计的基础上，根据区域小型农田水利设施效益评价子系统的综合分析，可将这些子系统进一步分解为若干评价指标。由这若干个子系统及其评价指标构成区域小型农田水利设施综合效益绩效评价指标体系，可描述为{x*(k,j)|k=1,2,…,G;j=1,2,…,nk}，其中x(k,j)为区域某一被评价年份农田水利设施绩效评价第k子系统中的第j个评价指标，nk为第k子系统中的指标个数，评价子系统总数为G，评价系统指标总数为n。结合被评价区域小型农田水利设施近年来的实际情况和相关资料，相应的评价指标样本数据集记为{x*(z,k,j)|z=1,2,…,N;k=1,2,…,G;j=1,2,…,nk}，其中z表示区域被评价的某一年份，N为被评价年份的总数。利用灰色系统理论进行多指标评价时，由于各指标量纲不同或数值范围相差较大，同时由于目标趋势不同，因此在实际比较中难以得到正确的结果，为了便于分析，保证各个指标之间具有等效性和同序性，在建模之前根据模糊数学隶属函数理论，对指标原始数据进行归一化处理并消除量纲。对于效益型指标（越大越优），归一化处理并消除量纲****xzkj(,,)=xzkj(,,)−minxzkj(,,)maxxzkj(,,)min−xzkj(,,)(3-9)zzz对于成本型指标（越小越优）的处理方式为(3-10)26万方数据n第3章小型农田水利设施综合效益绩效评价方法****xzkj(,,)=xzkj(,,)−minxzkj(,,)maxxzkj(,,)min−xzkj(,,)zzz式中：x(z,k,j)表示归一化后的区域被评价年份z第k评价子系统中的第j个评价指标值；**minx(z,k,j)andmaxx(z,k,j)分别代表所有被评价年份样本中第k评价zz子系统中的第j个评价指标的最小值和最大值。3.2.2.2确定参考序列和比较序列根据灰色关联理论基础，灰色关联评价的核心是建立参考序列和比较序列对应指标之间的灰色关联系数。从所有被评价年份样本中提取各项评价指标最优参数的组合，即{x0(k,j)=maxx(z,k,j)|z=1,2,…,N;k=1,2,,G;j=1,2,…,nk}，x0(k,zj)为参考序列的第k评价子系统中的第j个评价指标参数值，它是N个被评价年份样本中该指标归一化后的最大值。以N个被评价年份样本对应的各项评价指标参数的组合，即{x(z,k,j)|z=1,2,…,N;k=1,2,…,G;j=1,2,…,nk}构成各比较序列，x(z,k,j)为第z个比较序列的第k评价子系统中的第j个评价指标参数值。3.2.2.3计算评价指标灰色关联系数在灰色关联分析中，参考序列与比较序列对应评价指标之间的关联系数表示评价样本与参考序列接近程度的量化值。首先，需要计算它们之间的绝对差(zkj,,)=xkj0(,)−xzkj(,,)(3-11)式中：Δ(z,k,j)表示第z个比较序列的第k评价子系统中的第j个评价指标与参考序列中对应最优指标参数值之间的绝对差值。相应地，两者之间的关联系数由下式计算(zkj,,)=minmin(zkj,,)+maxmax(zkj,,)(zkj,,)+maxmax(zkj,,)(3-12)zjzjzj式中：ξ(z,k,j)为第z个比较序列的第k评价子系统中的第j个评价指标与参考序列中对应最优指标参数值之间的关联系数值；minminΔ(z,k,j)和maxmaxΔ(z,k,j)zjzj分别表示所有被评价年份样本中所有评价指标与参考序列对应指标之间绝对差的最小值和最大值；λ为分辨系数，λ越小，分辨力越大，一般λ的取值区间为(0,1)，具体取值可视情况而定。当λ≤0.5436时，分辨力最好，通常取λ=0.5。3.2.2.4基于AGA-FAHP的评价子系统权重计算运用基于加速遗传算法的改进模糊层次分析法（AGA-FAHP）确定小型农田水利工程节水设施建设绩效评价子系统的权重{wsub,k|k=1,2,,G}。对给定区域小型农田水利工程节水设施建设绩效评价系统，请专家对该评价系统中各子系统进行两两比较，得到模糊互补判断矩阵Asub=(akl)G×G。该矩阵满27万方数据(3-13)n天津大学硕士学位论文足：0≤akl≤1，akl+alk=1，其中akl=0.5表示评价子系统k与子系统l同等重要，akl>0.5且值越大表示子系统k比子系统l越重要，反之亦然。采用AGA-FAHP同时检验和修正Asub的一致性、并计算各子系统的权重wsub,k。若Asub满足加性传递性(???−0.5)+(???−0.5)=(???−0.5),(?,?,?=1,2,…?)则称Asub为模糊一致性判断矩阵。(akl-0.5)可理解为子系统k比子系统l重要的程度，模糊一致性判断矩阵表示这种偏好程度可进行传递。若Asub具有完全的一致性，则有??0.5?−1?sub,?−?sub,?+0.5−???=0(3-14)?2?=1?=1上式左端项为Asub的一致性指标，若Asub的一致性指标值不大于某一临界值，则称Asub具有满意的一致性。若Asub不具有满意的一致性则需进一步修正。设Asub的修正矩阵为Bsub=(bkl)G×G，为了简便，Bsub各要素的排序权值仍记为{wsub,k)|k=1,2,…,G}，则称使下式min?????????−???=?2?=1?=1??0.5?−1?sub,?−?sub,?+0.5−???+?.?.?2(3-15)?=1?=1???=0.5,?=1,2,…,?1−???=???∈[???−?,???+?]∩[0,1],?,?=1,2,…,???sub,?=1.0,?sub,?∈[0,1],?=1,2,…,??=1最小的Bsub为Asub的最优模糊一致性判断矩阵，其中：CIC(G)为一致性指标系数；d为非负参数，根据笔者的经验可从[0,0.5]内选取；排序权值{wsub,k|k=1,2,…,G}和修正判断矩阵Bsub的上三角矩阵元素为优化变量，对区域小型农田水利工程节水设施建设绩效评价第k子系统G阶模糊互补判断矩阵Asub，共有G(G+1)/2个独立的优化变量。显然，CIC(G)值越小则判断矩阵Asub的一致性程度就越高。加速遗传算法（AGA）是一种通用的全局优化方法，用它来求解上述优化问题较为简便有效。当CIC(G)值小于某一临界值时可认为Asub具有满意的一致性，据此计算的各指标的排序权值是可以接受的；否则就需要调整参数d，直到具有满意的一致性为止。经大量的数值计算试验，并参照相关文献提出的一致性指标临界值，笔者初步认为，当模糊互补判断矩阵的一致性指标系数值小于0.20时，可认为该判断矩阵具有满意的一致性。28万方数据n第3章小型农田水利设施综合效益绩效评价方法3.2.2.5基于灰色信息熵权和AGA-FAHP的评价指标权重计算本文提出将设区域某一被评价年份z小型农田水利工程节水设施建设绩效评价第k子系统中第j个评价指标与参考序列中对应指标之间的灰色关联系数值ξ(z,k,j)代替原始指标值作为信息输入，再运用信息熵权和AGA-FAHP耦合的方法计算指标权重{we(k,j)|k=1,2,…,G;j=1,2,…,nk}。灰色关联系数经下式可转化为信息熵定义中的概率变量p(z,k,j)：Npzkj(,,)=(zkj,,)(zkj,,)(3-16)z=1显然，上式保持了各指标关联系数值ξ(z,k,j)之间的比例关系，这种比例关系实质上构成了概率变量p(z,k,j)的分布，是十分重要的评价信息。若指标j1的关联系数样本系列{ξ(z,k,j1)|z=1,2,…,N;k=1,2,…,G}的变化程度比指标j2的关联系数样本系列{ξ(z,k,j2)|z=1,2,…,N;k=1,2,…,G}的变化程度大，则指标j1传递的综合评价信息比指标j2的多，因此可用各指标的信息熵Nekj(,)=−pzkj(,,)lnpzkj(,,)lnN(3-17)z=1来度量上述信息量的大小。熵值e(k,j)∈[0,1]越小，反映各评价年份在指标j上的取值差异越大，指标j传输的客观评价信息就越多，指标j权重we(k,j)的取值就越大。为进一步考虑由信息熵反映的各指标初步权重之间的一致性关系，可通过构造模糊层次分析法中的模糊互补判断矩阵Ake1−??,???=??,??=,?=1,2,…,?;?,?=1,2,…,?????????×??1−??,?+1−??,?(3-18)来实现。接下来，按照类似上述评价子系统权重的确定方法，运用AGA-FAHP同时检验和修正上式构造的模糊互补判断矩阵Ake的一致性，求解使下式最小时Akkke的最优模糊一致性判断矩阵Be=(vjq)nk×nk和各评价指标的权重we(k,j)：??????−???=1?=1????min?????=2??????0.5?−1??,?−??,?+0.5−???=1?=1?????+?2??.?.(3-19)??=0.5,?=1,2,…,?;?=1,2,…,????1−??=??∈??−?,??+?∩0,1,?=1,2,…,?;?=1,2,…,?;?=?+1,?+2,…,????????????????,?=1.0,???,?∈0,1,?=1,2,…?;?=1,2,…,???=129万方数据n天津大学硕士学位论文各评价指标的综合权重w(j)由上述确定的各指标在所属子系统中的权重we(k,j)和所属子系统的权重wsub,k相乘得到：?(?)=??(?,?)?sub,?,?=1,2,…,?;?=1,2,…,??(3-20)3.2.2.6确定评价样本的灰色关联度各评价年份样本与参考序列之间的灰色关联度由下式计算得出：???=????,?(3-21)?=1式中：r(z)为第z个评价年份（比较序列）与参考（最优）序列之间的灰色关联度，该值越大，说明该评价年份样本与参考（最优）序列接近度越高，区域该年份小型农田水利工程节水设施建设绩效评价结果越好；ξ(z,j)为第z个评价年份（比较序列）的第j个评价指标与参考（最优）序列中对应指标参数值之间的灰色关联系数值。3.3绩效评价指标体系的建立3.3.1建立原则要构建科学合理的评价指标，就必须在公平、公正、公开的基础上，统筹兼顾科学性和系统性的要求，采取定性和定量相结合的方法进行系统性、综合性的分析。3.3.2建立方法为了确证绩效评价指标科学和合理，一般采用系统分析法建立评价指标体系，具体步骤如下：首先是进行系统分析，要明确小型农田水利设施节水灌溉评价的意义和目的，依据指标体系的建立原则，确定评价系统的层次结构。其次是进行系统设计。收集相关基础数据，初步选取评价指标、拟定指标的层次结构，选定指标量化方法，确定指标权重计算方法。最后是系统建立。根据选取的典型县的区域状况，创建基于地区客观情况的综合效益指标体系。系统试运行和检查。根据选定指标和收集的基础数据建立判断矩阵，根据权重计算法进行权重计算，并进行一致性检验，将不符合的进行调整，直至通过一致性检验位置，得出各层次的权重，最终确定出合理的评价指标体系。如图3-1。30万方数据n第3章小型农田水利设施综合效益绩效评价方法图3-1指标体系建立流程图3.3.3指标体系确定根据评价指标的确定性情况，可以将影响小型农田水利工程设施节水灌溉的指标分为只能进行定性表述的指标和通过调查、统计等方式得出的定量指标两部分，包括经济、社会和生态三个层面，通过走访和调查，经过各类指标筛选，选定10个较为常见的评价指标，如表3-4。表3-4常见的评价指标表目标层准则层指标层小型农田水利工程经济效益C1节约劳动力C1131万方数据n天津大学硕士学位论文节水灌溉设施绩效农民人均增收C12评价指标体系C年产出经济效益C13农业灌溉水利用系数C21新增节水灌溉面积C22社会效益C2新增节水能力C23新增粮食生产能力C24水资源可持续利用程度C31生态效益C3土壤盐碱化程度C32水体质量C333.4绩效评价指标标赋值方法3.4.1经济效益指标（1）节约劳动力C11是指该地区实施小型农田水利节水设施工程后节省的投入工日。（2）农民人均增收C12是指通过实施I0小型农田水利设施节水灌溉工程后，同一项目区不同年份受益群体增加的收入情况，从而改善和提高农民群众的生活水平。数据来源可以通过调查同一项目区不同年份受益群众的收入情况，即I=I−It0(3-22)式中，I表示农民人均增收，I0和It分别表示上一年和当年的农民人均收入。（3）年经济效益C13是指通过实施小型农田水利设施节水灌溉工程后，节水、节地（增加种植面积）、省工、增产等计算后得出的经济效益。该数据可通过项目效益监测评价报告得出。3.4.2社会效益指标（1）农业灌溉水利用系数C21指在灌溉周期内，灌溉面积上不包括深层渗漏与田间流失的实际有效利用水量与渠道头进水总量之比。能够衡量反映水资源在在农业灌溉中的利用程度，也是对节水工程、节水技术和灌溉管理制度评价的一个重要指标。可以用田间灌溉所需要的净流量或者净水量与渠首引入流量或水量的比值表示，即Wj(3-23)=W32万方数据n第3章小型农田水利设施综合效益绩效评价方法其中，:灌溉水利用系数；W：田间农作物所需要的净流量或者净水量，单位：m3；jW：渠首引入流量或者水量，单位：m3（2）新增节水灌溉面积C22：通过实施小型农田水利节水设施工程，使项目区内部分有效灌溉面积中新增采取节水灌溉技术的耕地面积。采取节水灌溉措施后，可以提高灌溉用水效率，从而减少部分灌溉水量，起到节水效果。可以通过项目实施方案计算节水灌溉面积。（3）新增节水能力C23：通过实施小型农田水利节水设施工程建设，采取节水工程措施，每年可以节约的灌溉水量。可以通过项目监测评价报告得出。（4）年增粮食产量C24：在项目区，通过采取节水技术，实施小型农田水利节水设施工程建设之后，增加的粮食生产量。一般可以通过效益监测，得出准确的数据。3.4.3生态效益指标（1）水资源可持续利用程度C31：是指在一定的空间范围内，既能满足当代人生产发展的需要，又不对后代满足其生产发展构成危害的利用方式。在实施小型农田水利节水设施建设过程中，可以通过采取节水措施，避免大田漫灌、跑、冒、滴、漏等现象发生，制定科学合理的灌溉制度，减少地下水开采，提高水资源利用率，对促进水资源的可持续利用起到一定程度的影响。（2）土壤盐碱化程度C32：是指土壤中盐分随水分蒸发后积累在土壤表层的现象。主要于土壤中水分蒸发有关。实施节水工程措施，可以通过减少地下水开采量，增加地下水埋深，减小土壤蒸发程度，减少地面土壤盐碱化程度。（3）水体质量C33：顾名思义就是水质，反映水体的物理、化学、生物等性质，一般包括有水温、PH值、矿化度、总硬度、水中溶解气体等内容。一般可以通过节水工程措施，减少农田灌溉排入河道、水库的污染水量，防止地下水的污染。3.5本章小结小型农田水利设施建设是农业节水灌溉采取的必要工程措施，该工程的实施在一定程度上影响着经济、社会和生态的发展。目前，通过对小型农田水利设施的综合效益进行绩效评价来检验此项节水措施是否可行的一种有效方法。因此，建立一套科学合理的绩效评价指标体系有着十分重要的意义。33万方数据n天津大学硕士学位论文小型农田水利设施节水灌溉综合效益包括经济、社会、和生态三个方面，使用改进的层析分析法，通过系统分析、系统设计、系统建立、系统试运行和检查。确定3个经济效益指标、4个社会效益指标、3个生态效益指标。34万方数据n第4章典型项目区的案例分析第4章典型项目区的案例分析赵县是石家庄地区农田水利工程的典型项目区，通过对其项目的绩效评价研究，提升项目效益。4.1典型项目区基本情况4.1.1基本情况赵县位于石家庄市东南部，北与石家庄市栾城县和藁城市接壤，西南临接高邑县，西连元氏，东部与东南部与晋州和宁晋相连，地理位置在北纬37°43′—37°54′，东经114°36′—115°06′，全县总面积675km2，地势西北高东南低，海拔33.9m—46.6m，坡度为1/1500—1/2500，地形开阔平坦，见图4-1。图4-1赵县行政区划图赵县全县辖11个乡镇，252个行政村，281个自然村，全县总面积675km2。全县人口58.84万人，其中农业人口49.04万人，耕地面积72.23万亩，我县是一个农业大县，种植作物以小麦、玉米为主，经济作物有梨果和油料，年粮食作物播种面积约107万亩，总产量近57万吨，是国家第一批商品粮生产基地县、35万方数据n天津大学硕士学位论文全国著名的粮食高产核心示范区。4.1.2项目实施根据小型农田水利重点县项目总体要求，赵县于2012年列入中央财政第四批小型农田水利重点县，项目自2012年-2014年连续实施三年（图4-2至图4-4），集中选择群众积极性高的乡镇开展低压输水管道工程和小型水源工程建设，项目区共涉及6个乡镇31个行政村，计划发展节水灌溉面积9.8624万亩。图4-2赵县2012年小型农田水利重点项目区位置示意图36万方数据n第4章典型项目区的案例分析图4-3赵县2013年小型农田水利重点项目区位置示意图图4-4赵县2014年小型农田水利重点项目区位置示意图37万方数据n天津大学硕士学位论文2009年-2011年三年累计完成投资6686.473万元，其中中央财政资金3600万元，省级财政资金2500万元，县级及以下财政资金200万元，群众筹资386.473万元（其中自筹资金48.723万元，投劳折资337.75万元）见表4-1。表4-1赵县小型农田水利重点县项目资金投入表投入情况（万元、万工日）项目中央省级县级农民投劳投工总计年份财政财政财政筹资折资投劳2012年120080010027.5181.120.812208.632013年120080010011.35139.421.392250.772014年12009009.86117.211.172227.074.1.3效益情况三年累计完成新增节水灌溉面积10.54万亩，铺设低压输水管道1016.73km。新增节水能力524.78万m3，新增粮食生产能力931.81万kg，可节约土地1053.7亩，节约劳动力12.65万个，工程受益人口达到6.78万人，灌溉水有效利用系数达0.8。表4-2赵县小型农田水利重点县项目主要工程内容及效益节水工程新增节受益节约新增节新增粮食农民项目管灌铺设管水灌溉人口劳动力水能力生产能力人均增收年份面积道长度面积（人）（万个）(m3/年)(万kg/年)(元/年)（亩）（千米）（亩）2012年34065333.2721693340654.091680344290.312052013年37620359.95623906376204.511881000337.93202.772014年33730323.50922203337304.051686500303.57195.744.1.4运行及管护情况（1）明确工程产权，办理移交手续。工程项目建成后，水务局及时与项目村签订交付管理使用卡，及时移交工程管理权、使用权。三年重点县项目共涉及38个村。签写“工程交付使用卡”38份，将管灌工程所有权移交村委会，使用权38万方数据n第4章典型项目区的案例分析归用水户小组。（2）落实管护责任。以项目建设镇、村为单位实行“用水者协会+村民用水小组”的管理模式。由用水者协会根据灌溉制度制定科学合理的灌溉计划、运行操作规程和管理制度。以村为单位组建农民用水户分会，下设用水户小组，并分别选举产生会长、井长，分别负责管辖范围内的工程管护（3）工程管护制度。村民用水小组在村级协会的管理及村两委的监督下，具体负责本用水小组的灌溉管理、工程建设和维护、水电费征收、监测等工作。会长、井长负责主持工程管理工作，组织召开管理会议。组织人员对水利工程设施进行全面检查，发现破损的设施设备及时抢修。主要设备维修配套、更新改造制定实施方案，由用水小组集体讨论决定，费用由收益户按受益面积分摊。水务局负责定期检查并提供工程维护方案。（4）灌溉管理制度。在项目区安装智能井房，将灌溉信息通过无线网络远程传到水务局监控中心，为实现科学灌溉、总量控制、定额用水、节奖超罚提供真实而丰富的数据依据，便于及时做好灌水计划，实行灌溉计量管理。（5）发挥基层服务体系作用。逐步加强基层水利服务体系建设目前已成立了赵县水务局水利服务中心及5个乡镇水利站，乡镇水利站在水务局水利服务中心领导下开展工作，基层水利服务队伍在水资源管理和公益性小型水利工程的建设管理及水利技术推广方面发挥了一定作用，为重点县项目建设及后期维修养护方面提供服务。4.2模糊综合绩效评价分析4.2.1建立层次结构模型通过对典型项目区进行认真分析，将评价对象分为目标层、准则层和指标层3个层次，目标层即为评价对象，准则层包括经济效益、社会效益、生态效益，指标层具体对准则层3中效益进行具体指标细化，具体指标见图4-5。39万方数据n天津大学硕士学位论文图4-5综合评价结构层次图4.2.2权重计算根据构建的目标层—准则层C-Cn判断矩阵和准则层—指标层Cn-Cnn判断矩阵，确定效益评价权重。（1）C—Cn判断矩阵1225根据三标度法Bij=012=3=ri0011得出：r=5,r=3,r=1,r=5,r=1,当b=4时，判断矩阵的一致性最好。123maxminm从而得出间接矩阵12.54A=0.412.5ij0.250.41−n求得最大特征值=3.022,max0.011，查表3-3得，maxCI==n−1CIRI=0.52,CR==0.0210.1RI40万方数据n第4章典型项目区的案例分析满足一致性要求。基于偏差最小化得出权重如下（见表4-3）：表4-3A—C判断矩阵及排序目标层经济效益C1社会效益C2生态效益C3权重经济效益C112.540.4954社会效益C20.412.50.2964生态效益C30.250.410.2082（2）C1—Cnn判断矩阵1001根据三标度法，B=212=5=riji2013得出：r=1,r=5,r=3,r=5,r=1,当b=4时，判断矩阵的一致性最好123maxminm从而得出间接矩阵10.250.4A=412.5ij2.50.41−nmax求得最大特征值，max=3.0222,CI==0.0111n−1CI查表3-3得RI=0.52,CR==0.0210.1RI满足一致性要求。基于偏差最小化得出权重如下（见表4-4）：表4-4C1-Cnn判断矩阵及排序节约劳动力农民人均年产出经济目标层权重C11增收C12效益C13节约劳动力C1110.250.40.2082农民人均增收C12412.50.4954年产出经济效益C132.50.410.2964（3）C2-Cnn判断矩阵41万方数据n天津大学硕士学位论文1222701203根据三标度法：B===riji0010502211r=7,r=3,r=5,r=1,r=7,r=1b=3得出：1234maxmin，当m时，判断矩阵的一致性最好从而得出间接矩阵：12.3331.670.4311.670.6A=ij0.330.610.430.61.672.331−n=max求得最大特征值max4.012CI==0.004,查表3-3得RI=0.90，，n−1CICR==0.0440.1RI满足一致性要求。基于偏差最小化得出权重如下（见表4-5）：表4-5C2-M判断矩阵及排序农业灌溉水利新增节水灌新增节水新增粮食生目标层权重用系数C21溉面积C22能力C23产能力C24农业灌溉水利用系数C2112.3331.670.4168新增节水灌溉面积C220.4311.670.60.1825新增节水能力C230.330.610.430.1220新增粮食生产能力才240.61.672.3310.2787（4）C3-Cnn判断矩阵1001根据三标度法：B=210=3=riji2215得出：r=1,r=3,r=5,r=5,r=1，当b=4时，判断矩阵一致性最好123maxminm从而得出间接矩阵10.40.25A=2.510.4ij42.51−nmax求得最大特征值max=3.022,CI==0.011,，查表3-3得n−1CIRI=0.90，CR==0.0210.1,RI42万方数据n第4章典型项目区的案例分析满足一致性要求。基于偏差最小化得出权重如下（见表4-6）：表4-6C3-Cnn判断矩阵及排序对促进水资源可持续对土壤盐碱化的改善水体质目标层权重利用的影响程度C31影响程度C32量C33对促进水资源可持续10.40.250.2082利用的影响程度C31对土壤盐碱化的影响2.510.40.2964程度C32改善水体质量C3342.510.4954通过上述一致性检验，可以得出随机一致性比率CR均小于0.1，经济、社会、生态效益评价的层次单排序结果是合理的，所以得出如下效益评价层次总排序结果（见表4-7）。表4-7效益评价层次总排序社会效益经济效益生态效益排目标层权重权重权重0.4954权重0.2082序0.2964节约劳动力C110.20820.10314农民人均增收C120.49540.24541年产出经济效益C130.29640.14682农业灌溉水利用系数C210.41680.12353新增节水灌溉面积（亩）C220.18250.05418新增节水能力（m3/年）C230.12200.036210新增粮食生产能力（万kg/年）C240.27870.08236对促进水资源可持续利用的影响0.20820.04339程度C31对土壤盐碱化的影响程度C320.29640.06177改善水体质量C330.49540.1031443万方数据n天津大学硕士学位论文4.2.3多层次模糊综合评价通过走访、调研，查阅《石家庄市水利建设基本资料》（2013-2015年）《石家庄市水资源公报》（2013-2015）、赵县小型农田水利重点县项目效益监测评价报告等相关资料，将得到的指标数据列入指标评价体系如下（见表4-8）：表4-8赵县经济效益社会效益评价表效益类别指标名称201220132014节约劳动力（万个）C114.094.514.05经济效益农民人均增收（元／年）C12205.00202.77195.74C1年产出经济效益（万元）C13454.18484.74434.6农业灌溉水利用系数C210.800.800.80社会效益新增节水灌溉面积（万亩）C223.413.763.37C2新增节水能力（万m3/年）C23168.03188.10168.65新增粮食生产能力（万kg/年）C24290.31337.93303.57通过对一线人员进行问卷调查，数据筛选，对生态效益指标采取区间评分法给出定性判断、量化后得到定性指标如下（见表4-9）表4-9赵县生态效益评价表准侧层指标201220132014对促进水资源可持续利用的影响程0.180.230.22生态效益度C31C3对土壤盐碱化的影响程度C320.470.480.50改善水体质量C330.200.220.23由于在综合评价中，各评价指标之间量纲不同，不能直接进行比较，需要进行无量纲化处理，见公式（4-1）。xi(4-1)=in2xii=1其中：i为指标的无量纲化值，xi为指标的实际取值。经过无量纲化计算，得到表4-10。44万方数据n第4章典型项目区的案例分析表4-10综合效益评价指标无量纲化值表效益类别指标名称201220132014节约劳动力C110.55930.61680.5539经济效益农民人均增收（元／年）C120.58820.58180.5617C1年产出经济效益（万元）C130.57220.61070.5475农业灌溉水利用系数C210.57740.57740.5774社会效益新增节水灌溉面积（亩）C220.55970.61710.5531C2新增节水能力（m3/年）C230.55390.61980.5559新增粮食生产能力（万kg/年）C240.53850.62680.5631对促进水资源可持续利用的影响0.49230.62900.6017生态效益程度C31C3对土壤盐碱化的影响程度C320.56120.57320.5971改善水体质量C330.53210.58530.61194.2.4综合效益评价分析构建评价模型，得到表4-11，及图4-5至图4-8。表4-11综合效益评价分析表年份经济效益社会效益生态效益综合效益20120.57740.56050.53240.562920130.59770.60360.59080.597920140.55590.56640.60540.569245万方数据n天津大学硕士学位论文图4-5经济效益评价图图4-6社会效益评价图图4-7生态效益评价图46万方数据n第4章典型项目区的案例分析图4-8综合效益评价图4.2.5评价结果分析从表4-11，及图4-5至图4-8结果，经过分析可以得到如下结果：（1）从经济效益方面分析，项目区2013年经济效益最大，2012年次之，2014年最小。其中2013年经济效益比2012年增长3.52%，2014年经济效益比2013年减少6.99%，主要与项目投资和受益人口有关，由于2013年群众自筹部分资金增加42万元，2014群众自筹部分资金减少23.7万元，导致2013年项目总投资为2250.77万元比2012年项目总投资2208.63万元增长了2%，2014年总投资2227.07比2013年项目总投资2250.77减少了1%，所以项目区2013年年产出经济效益最多，同时，2014年受益人口比2012年增加2.35%，所以人均增收指标降低，所以经济效益呈现出先上升后下降的趋势。（2）从社会效益分析，项目区2013年社会效益明显高于2012年，但到2014年略有降低，其中，2013年社会效益比2012年增长7.69%，2014年社会效益比2013年社会效益略低6.57%，主要与项目实施节水灌溉面积、新增粮食生产能力有关，2012年、2013年、2014年三年分别实施节水灌溉面积3.41万亩、3.76万亩、3.37万亩，新增粮食生产能力分别为290.31万kg/年，337.93万kg/年,303.57万kg/年，2013年实施节水灌溉面积、新增粮食生产能力分别比2012年增长了10.3%和16.4%，2014年实施节水灌溉面积、新增粮食生产能力比2013年减少了10.3%和10.2%，所以社会效益呈现出先增长后降低的趋势。（3）从生态效益方面分析，2012、2013、2014三年呈现出逐步增长趋势，其中2013年生态效益比2012年增长10.97%，2014年生态效益比2013年增长2.47%，由于工程连续投入三年，相对于原来畦灌形式来说，项目区三个年度灌溉水有效利用系数一般均可达到0.8，比原来畦灌的灌溉水有效利用系数0.62.提47万方数据n天津大学硕士学位论文高了0.18个百分点，有效的促进了水资源的可持续利用，同时，降低了土壤盐碱化程度。（4）从综合效益来看，项目区2013年综合效益高于2012年的6.22%，2014年综合效益低于2013年的4.80%，先增长后降低的趋势主要与经济效益有关，但从总体来看，投入比较均衡，项目的实施使项目区内的经济效益、社会效益和生态效益增长趋势比较平稳，基本形成了经济、社会、生态效益协调均衡发展的趋势，达到了预期结果。4.3灰色关联绩效评价分析4.3.1参考序列和比较序列根据上述区域小型农田水利工程节水设施建设绩效分析，将整个评价系统进一步细分为经济效益、社会效益和生态效益3个评价子系统（3个层面），其分别包含3、4和3个评级指标。依据效益型、成本型指标的归一化原则，将上述研究得到的各被评价年份样本指标值进行归一化，得到用以灰色关联分析的各评价样本比较序列，并从所有样本中提取各评价子系统中各项评价指标最优参数的组合，构成参考序列x0(1.000,1.000,1.000,1.000,1.000,1.000,1.000,1.000,1.000,1.000)，如表4-12所示。表4-12灰色关联分析被评价年份样本的比较序列和参考序列效益类别指标名称201220132014参考序列节约劳动力C110.08701.00000.00001.0000经济效益农民人均增收（元／年）C121.00000.75920.00001.0000C1年产出经济效益（万元）C130.39051.00000.00001.0000农业灌溉水利用系数C210.00000.50001.00001.0000社会效益新增节水灌溉面积（亩）C220.08611.00000.00001.0000C2新增节水能力（m3/年）C230.00001.00000.03071.0000新增粮食生产能力（万kg/年）C240.00001.00000.27851.0000对促进水资源可持续利用的影响程度C310.00001.00000.80001.0000生态效益对土壤盐碱化的影响程度C320.00000.33331.00001.0000C3改善水体质量C330.00000.66671.00001.000048万方数据n第4章典型项目区的案例分析4.3.2评价指标与参考序列对应指标的绝对差根据灰色关联分析理论，进一步计算各被评价年份样本比较序列中各评价子系统各评价指标与参考序列中对应指标之间的绝对差值（表4-13），结果如图4-9、4-10和4-11。从经济效益子系统看，2012年农民人均增收指标与参考序列最优值之间的差值最小，为0（表4-13和图4-9），而节约劳动力指标与最优值相差最大，为1，说明该年份农民人均增收效益较好，而节约劳动力效益相对较不理想；2013年3个指标均与相应最优值相差较小，该年份经济效益总体较优；2014年3个指标均与相应最优值相差最大（绝对差值为1），说明该评价年份的小型农田水利工程节水设施建设的经济效益不佳，总体经济效益评价结果较差。图4-9经济效益子系统各指标与参考序列中对应指标的绝对差图从社会效益子系统看，2012年该子系统中4个指标均与参考序列最优值之间的差值较大（表4-13和图4-10），该年份节水设施建设的社会效益较低；2013年社会效益总体较好，除农业灌溉水利用系数与最优值存在一定差距，其他3个指标均达到最优值；2014年社会效益总体低于2013年，但明显优于2012年，除农业灌溉水利用系数达到最优值，其他3个指标均与最优值存在一定差距，其中新增节水灌溉面积和新增节水能力指标与最优值的绝对差均达到最大，为1。49万方数据n天津大学硕士学位论文图4-10社会效益子系统各指标与参考序列中对应指标的绝对差图从生态效益子系统看，2012年3个指标均与相应最优值差值最大，为1（表4-13和图4-11），说明该评价年份的小型农田水利工程节水设施建设的生态效益较低，总体生态效益评价结果较差；2013年生态效益有所提高，相比2012年，该子系统内3个指标均有所改善，其中水资源可持续利用程度、水体质量提高较为明显，但土壤盐碱化程度仍与最优值存在一定的距离；2014年生态效益明显优于2012和2013年，除水资源可持续利用程度指标与最优值之间存在较小差距，其他2个指标均达到最优值。可基于此各指标与相应最优值之间的绝对差值结果，进一步计算对应的灰色关联系数评价各子系统的节水设施建设效益。图4-11生态效益子系统各指标与参考序列中对应指标的绝对差图表4-13节水设施建设绩效评价子系统各指标与参考序列中对应指标的绝对差值效益类别指标名称20122013201450万方数据n第4章典型项目区的案例分析节约劳动力C110.9130.0001.000经济效益农民人均增收（元／年）C120.0000.2411.000C1年产出经济效益（万元）C130.6090.0001.000农业灌溉水利用系数C211.0000.5000.000社会效益新增节水灌溉面积（亩）C220.9140.0001.000C2新增节水能力（m3/年）C231.0000.0000.969新增粮食生产能力（万kg/年）C241.0000.0000.722对促进水资源可持续利用的影响程度C311.0000.0000.200生态效益对土壤盐碱化的影响程度C321.0000.6670.000C3改善水体质量C331.0000.3330.0004.3.3评价指标与参考序列对应指标的灰色关联系数基于上述得到的各被评价年份样本比较序列中各子系统各评价指标与参考序列中对应指标之间的绝对差值，进一步计算相应的各指标灰色关联系数值（表4-14），结果如图4-12、4-13和4-14。灰色关联系数结果与上述绝对差值结果一致，可反映各评价子系统整体效益情况以及子系统中各评价指标的效益状态。从经济效益子系统看，2012年农民人均增收指标与参考序列最优值之间的差值灰色关联系数最大，为1.000（表4-14和图4-12），而节约劳动力和年产出经济效益指标与最优值关联系数较小，分别为0.354和0.451，说明该年份农民人均增收达到最优值、效益较好，而节约劳动力和年产出经济效益明显是制约该年份经济效益的主要要素；2013年3个指标均与相应最优值之间的关联系数较大，其中2个指标达到1，说明该年份经济效益总体较优，且经济发展的3个方面较为均衡；2014年3个指标均与相应最优值的关联系数较小（0.333），说明该评价年份的小型农田水利工程节水设施建设的经济效益不佳，3个方面效益均较低。表4-14节水设施建设绩效评价子系统各指标与参考序列中对应指标之间的灰色关联系数效益类别指标名称201220132014节约劳动力C110.3541.0000.333经济效益农民人均增收（元／年）C121.0000.6750.333C1年产出经济效益（万元）C130.4511.0000.333农业灌溉水利用系数C210.3330.5001.000社会效益新增节水灌溉面积（亩）C220.3541.0000.333C2新增节水能力（m3/年）C230.3331.0000.34051万方数据n天津大学硕士学位论文新增粮食生产能力（万kg/年）C240.3331.0000.409对促进水资源可持续利用的影响程度C310.3331.0000.714生态效益对土壤盐碱化的影响程度C320.3330.4291.000C3改善水体质量C330.3330.6001.000图4-12经济效益子系统各指标与参考序列中对应指标的灰色关联系数图从社会效益子系统看，2012年4个指标均与参考序列最优值之间的关联系数较小（表4-14和图4-13），该年份节水设施建设的社会效益较低，4个方面发展均需有效改善；农业灌溉水利用系数是2013年社会效益较明显的相对发展短板，其他3个指标与最优值的关联系数均为1.000；2014年除农业灌溉水利用系数达到最优值，其他3个指标均与最优值的关联系数较低，严重制约社会效益。图4-13社会效益子系统各指标与参考序列中对应指标的灰色关联系数图从生态效益子系统看，2012年3个指标均与相应最优值之间的关联系数最52万方数据n第4章典型项目区的案例分析小，均为0.333（表4-14和图4-14），说明该评价年份的小型农田水利工程节水设施建设的生态效益总体较低；2013年生态效益有所提高，相比2012年，该子系统内3个指标关联系数均有所增加，但水体质量、土壤盐碱化程度仍与最优值存在一定的距离，是具有较大的改善空间；2014年生态效益系统3个指标均接近最优值，总体明显优于2012和2013年。上述各指标与相应最优值之间的绝对差值和灰色关联系数结果分别从经济效益、社会效益和生态效益3个方面、分指标地评价了3个被评价年份样本小型农田水利工程节水设施建设绩效，但综合效益的判定仍需进一步结合各子系统以及其中各评价指标的权重进行。图4-14生态效益子系统各指标与参考序列中对应指标的灰色关联系数图4.3.4评价子系统和相应指标的权重邀请专家对上述3个节水设施建设绩效评价子系统两两之间的重要性进行判断、得到以下初始模糊互补判断矩阵Asub，为0.5000.6000.750?sub=0.4000.5000.6000.2500.4000.500将上述模糊互补判断矩阵Asub作为初始值分别代入上述AGA-FAHP计算过程，并运用AGA利用MATLAB编程求解，这里d取0.2，可得经济效益、社会效益和生态效益子系统的权重（见表4-15），分别为0.450、0.322和0.218，且修改后的判断矩阵Bsub如下所示，由该判断矩阵的一致性指标系数为0.011可知，小于0.2，该判断矩阵具有满意的一致性，计算得到的各子系统权重是可接受的。经济效益子系统权重最大，生态效益子系统权重最小，说明小型农田水利工程节水设施建设绩效评判还是以经济产出为主，但也已考虑了对生态环境的补偿作用，综合经济、社会和生态效益的节水设施建设绩效评价全面、科学、合理，这符合新时期现代农业、水利工程以及生态建设的发展趋势。53万方数据n天津大学硕士学位论文0.5000.6080.742?sub=0.3920.5000.6060.2580.3940.500表4-15小型农田水利工程节水设施建设绩效评价指标权重及相应判断矩阵一致性指标系数子系一致性指效益类指标一致性指综合统权标CIC指标名称别权重标CIC值权重重值节约劳动力C110.3900.176经济效0.450农民人均增收（元／年）C120.2720.00070.123益C1年产出经济效益（万元）C130.3380.152农业灌溉水利用系数C210.2160.072社会效新增节水灌溉面积（亩）C220.2670.0890.3320.0009益C20.011新增节水能力（m3/年）C230.2730.091新增粮食生产能力（万kg/年）C240.2450.081对促进水资源可持续利用的影响0.3010.066生态效程度C310.2180.0004益C3对土壤盐碱化的影响程度C320.3810.083改善水体质量C330.3170.069按照上述灰色信息熵权和AGA-FAHP结合确定指标权重的方法，将评价子系统各指标与参考序列中对应指标之间的灰色关联系数（表4-14）分别带入信息熵中概率变量p的计算公式，转化为对应的概率值，结果如表4-16所示。在此基础上，进一步计算分子系统的各评价指标的信息熵值，结果如图4-15所示。由图可知，在经济效益子系统中，农民人均增收指标熵值最大（0.921）、节约劳动力指标熵值最小（0.872），依据信息熵理论，指标熵值越小，各评价年份在该指标上的取值差异越大，该指标传输的客观评价信息越大，权重相对较大。因此，在该子系统中，节约劳动力指标传输的客观评价信息较多，计算得到的权重应相对较大，而农民人均增收和年产出经济效益2个指标传输的信息较少，权重取值应较小。同样，在社会效益子系统中，新增节水能力指标传输的信息较多、权重应较大，农业灌溉水利用系数指标传输的信息较少、权重应较小；在生态效益子系统中，土壤盐碱化程度指标传输的信息较丰富、权重应较大，而水资源可持续利用程度和水体质量2个指标传输的信息相对较少、权重应相对较低。54万方数据n第4章典型项目区的案例分析表4-16节水设施建设绩效评价子系统各指标灰色关联系数转化的信息熵概率值效益类别指标名称201220132014节约劳动力C110.2100.5930.198经济效益农民人均增收（元／年）C120.4980.3360.166C1年产出经济效益（万元）C130.2530.5610.187农业灌溉水利用系数C210.1820.2730.545社会效益新增节水灌溉面积（亩）C220.2100.5930.198C2新增节水能力（m3/年）C230.1990.5980.203新增粮食生产能力（万kg/年）C240.1910.5740.235对促进水资源可持续利用的影响程度C310.1630.4880.349生态效益对土壤盐碱化的影响程度C320.1890.2430.568C3改善水体质量C330.1720.3100.517图4-15节水设施建设绩效评价子系统各指标灰色关联系数转化的信息熵值将计算得到的3个子系统中各评价指标信息熵值按照上述信息熵-模糊层次分析矩阵构建方法，分别构造如下经济效益、社会效益和生态效益3个子系统的模糊互补判断矩阵A123e、Ae和Ae，再将这些矩阵作为初始值分别代入AGA-FAHP计算过程，采用AGA利用MATLAB编程求解，这里d取0.2，可分别得到3个子系统中所含各评价指标的权重（见表4-15），且修改后的判断矩阵B12e、Be和B3e如下所示，其一致性指标系数值分别为0.0007、0.0009和0.0004，均小于0.2，计算所得权重均可接受。对比3个子系统中所含指标的权重可知，子系统55万方数据n天津大学硕士学位论文中各指标的权重结果与上述子系统中各指标的信息熵值结果一致，如在经济效益子系统中，节约劳动力和农民人均增收2个指标的权重分别为0.390和0.272，在该子系统中分别是最大和最小的。因此，本研究结合指标灰色关联系数和信息熵权理论，利用AGA-FAHP分别求解各子系统中所含指标权重的方法是科学可靠的，确定的小型农田水利工程节水设施建设绩效评价指标权重合理有效。0.5000.6180.554?1=e0.3820.5000.4340.4460.5660.5000.5000.6210.551?1=e0.3790.5000.4340.4490.5660.5000.5000.4240.4160.45720.5760.5000.4910.533?e=0.5840.5090.5000.5420.5430.4670.4580.5000.5000.4260.4190.46020.5750.5000.4930.531?e=0.5810.5070.5000.5450.5400.4690.4550.5000.5000.4200.484?3=e0.5800.5000.5640.5160.4360.5000.5000.4230.483?3=e0.5770.5000.5660.5170.4340.500将3个子系统中各指标权重分别乘以它们所属子系统的权重，最终得到各评价指标的综合权重（见表4-15）。由表可知，综合权重最大的评价指标是节约劳动力C11，为0.176，其次是评价指标年产出经济效益C13（0.152）和农民人均增收C12（0.123），它们均属于经济效益子系统C1，评价指标水资源可持续利用程度C31（0.066）和水体质量C33（0.069）的综合权重较小，它们均属于生态效益子系统C3，说明在区域小型农田水利工程节水设施建设绩效评价过程中，经济效益作为区域最直观的效益项对最终绩效评价结果的影响较大，而其中的节约劳动力和年产出经济效益是决定经济效益大小的关键要素。4.3.5灰色关联综合评价结果分析将表4-14中各指标与参考序列中对应指标之间的灰色关联系数乘以表4-15中对应指标的综合权重，得到各指标与参考序列中对应指标之间的综合灰色关联系数，如表4-17所示。由表可知，2012年农民人均增收指标与最优值之间的综合灰色关联系数最大，为0.123，水资源可持续利用程度指标的综合灰色关联系56万方数据n第4章典型项目区的案例分析数最小，仅为0.022，说明该评价年份中农民人均增收对节水设施建设综合绩效的贡献最大，而水资源可持续利用程度贡献最小；2013年节约劳动力（综合灰色关联系数为0.176）对综合绩效贡献最大、土壤盐碱化程度（0.036）贡献最小；2014年土壤盐碱化（0.072）贡献最大、新增节水灌溉面积（0.030）贡献最小。表4-17节水设施建设绩效评价各指标与参考序列中对应指标之间的综合灰色关联系数效益类别指标名称201220132014节约劳动力C110.0620.1760.059经济效益农民人均增收（元／年）C120.1230.0830.041C1年产出经济效益（万元）C130.0690.1520.051农业灌溉水利用系数C210.0240.0360.072社会效益新增节水灌溉面积（亩）C220.0310.0890.030C2新增节水能力（m3/年）C230.0300.0910.031新增粮食生产能力（万kg/年）C240.0270.0810.033对促进水资源可持续利用的影响程度C310.0220.0660.047生态效益对土壤盐碱化的影响程度C320.0280.0360.083C3改善水体质量C330.0230.0410.069综合效益0.4380.8490.514将3个子系统中各评价指标的综合灰色关联系数分别加权求和，得到经济效益、社会效益和生态效益评价结果，分别如图4-16、4-17和4-18所示。从经济效益子系统看，项目区2013年的经济效益明显高于2012年和2014年，且2014经济效益最低，结合表4-17中该子系统所含3个指标的综合灰色关联系数可知，2013年效益较好主要是由于节约劳动力和年产出经济效益较高，而2014年效益较低是由于节约劳动力、农民人均增收和年产出经济效益均较低。57万方数据n天津大学硕士学位论文图4-16经济效益评价图从社会效益子系统看，项目区2013年的社会效益明显高于2012年和2014年，且2012社会效益最低，结合表4-17中该子系统所含4个指标的综合灰色关联系数可知，2013年效益较好主要是由于新增节水灌溉面积、新增节水能力和新增粮食生产能力效益较高，而2012年效益较低是由于农业灌溉水利用系数、新增节水灌溉面积、新增节水能力和新增粮食生产能力效益均相对较低。图4-17社会效益评价图从生态效益子系统看，项目区2014的生态效益高于2012年和2013年，且2012效益最低，结合表4-17该子系统所含3个指标的综合灰色关联系数可知，2014年效益较好是由于土壤盐碱化程度和水体质量效益较高，而2012年效益较58万方数据n第4章典型项目区的案例分析低是由于水资源可持续利用程度、土壤盐碱化程度和水体质量效益均相对较低。图4-18生态效益评价图将表4-17中所有评价指标的综合灰色关联系数加权求和，得到项目区小型农田水利工程节水设施建设绩效综合效益评价结果，如图4-19所示。由图可知，项目区2013年的综合效益（加权综合灰色关联系数为0.849）明显高于2012年（0.438）和2014年（0.514），且2012年综合效益最低，结合表4-17中所有10个指标的综合灰色关联系数可知，2013年节约劳动力、年产出经济效益、新增节水灌溉面积和新增节水能力指标的综合灰色关联系数较大，它们对该评价年份的综合效益贡献较大，但农业灌溉水利用系数、土壤盐碱化程度和水体质量指标的关联系数较低、综合效益仍不高，具有一定的上升改善空间，是今后节水设施建设工作需要关注的内容；2012年农业灌溉水利用系数、新增粮食生产能力、水资源可持续利用程度、土壤盐碱化程度和水体质量指标的综合灰色关联系数较低，它们是制约该年份节水设施建设综合效益的主要因素，是今后项目区小型农田水利工程节水设施建设工作的重点内容。59万方数据n天津大学硕士学位论文图4-19综合效益评价图本节基于灰色信息熵权和灰色关联分析的项目区小型农田水利工程节水设施建设绩效评价结果与4.2模糊综合绩效评价分析结果一致，说明本节提出的评价方法合理、结果可靠，且能更细致、更客观、更全面地对节水设施建设绩效进行科学评价，评价方法能更广泛地应用于其他项目区相似评价问题，评价结果可为今后项目区小型农田水利工程节水设施建设提供一定的方向指导和意见建议。4.4绩效评价的意义通过绩效评价分析，可以看出实施三年节水工程设施建设后，在经济、社会、生态三方面都取得了一定的成效。但经济效益所占比重较大。因此，要充分调动受益群众的积极性和节水意识，才能有效推动节水工程的实施。一是要提高受益群众的节水意识，让受益群众感受到节水工程带来的经济效益，积极踊跃参与节水工程建设。二是要大节水设施的投入力度，坚持政府和市场两手发力，调动各方面的投入积极性，加快建立健全多主体、多渠道、多形式、多层次的投融资机制，开展节水工程建设。三是要杜绝“重建轻管”的思想，加强项目的建后管护，明晰产权、落实责任，建立健全建后管护制度，使工程发挥最大程度的发挥应有的效益。4.5本章小结本章主要是将建立的小型农田水利设施节水灌溉绩效的模糊综合评价模型和灰色信息熵权与灰色关联分析耦合评价模型应用于典型项目区，从经济、社会、60万方数据n第4章典型项目区的案例分析生态效益三方面进行评价分析，得出：2013年经济效益比2012年增长3.52%，2014年经济效益比2013年减少6.99%，2013年社会效益比2012年增长7.69%，2014年社会效益比2013年社会效益略低6.57%，2013年生态效益比2012年增长10.97%，2014年生态效益比2013年增长2.47%，2013年综合效益高于2012年的6.22%，2014年综合效益低于2013年的4.80%的结论主要受经济效益指标影响，与项目区实际情况基本符合，从而确定模型的建立和指标体系的构建是合理可行的。61万方数据n天津大学硕士学位论文62万方数据n第5章结论与展望第5章结论与展望5.1结论由于农业灌溉是用水大户，在我国开展小型农田水利节水设施工程建设，通过工程措施实施农业节水具有十分重要的意义。本文通过翻阅大量国内、国外参考文献、研究资料的基础上，阐述了在我国实施小型农田水利节水工程建设的必要性和以及研究区域小型农田水利节水设施工程建设的发展情况。从经济效益、社会效益、生态效益三个方面，通过建立数学模型，对小型农田水利节水设施工程建设进行了综合效益展开了绩效评价和研究，主要研究结论如下：（1）阐述了国内外小型农田水利节水设施发展现状，通过对研究区自然地理、水资源、农业灌溉等方面基本情况和小型农田水利工程设施建设现状分析，提出了在我国大力开展小型农田水利节水工程设施建设的必要性及必然趋势。（2）建立了一个小型农田水利节水设施工程绩效评价方法。通过分析比较几种常见的数学模型方法，综合考虑到在评价过程中会出现许多模糊现象和模糊概念，以及层次分析法在权重计算上存在一定的缺陷等因素，建立适合本课题研究的评价模型——基于改进层次分析法的模糊综合评价法，使评价结果更客观准确。同时，考虑信息熵权和灰色关联分析方法的不足，构建了基于灰色信息熵权和灰色关联分析耦合的小型农田水利节水设施工程绩效评价方法。（3）以赵县为典型，依托建立的基于改进层次分析法的模糊综合评价模型和基于灰色信息熵权和灰色关联分析耦合的评价模型，从经济效益、社会效益、生态效益三方面进行具体评价分析，认为典型县项目区内经济效益、社会效益和生态效益增长趋势比较平稳，从综合效益的角度来说，三年项目投入比较均衡，基本形成了经济、社会、生态效益协调均衡发展的趋势，模型评价与项目实际情况基本相符。5.2展望石家庄地区小型农田水利工程设施建设虽然正在逐年发展，但不能完全满足当下的农业生产状况，所以该市发展小型农田水利工程设施建设仍有一定的需求空间。同时，随着经济社会的发展和管理制度、办法等的不断创新，更应该随时加强研究和分析，创新更新研究成果，提出有针对性的意见和建议，更好地指导63万方数据n天津大学硕士学位论文我市小型农田水利工程建设管理和运行管护，为该市小型农田水利设施持续长久发挥效益打下坚实的基础。但由于资料条件及个人能力所限，论文的研究问题还有以下方面需要进一步探讨：（1）由于项目区工程形式比较单一，主要是低压管道输水工程，数据具有局限性，应从多类型工程角度考虑，更具有说服力。（2）绩效评价指标体系的建立是关键，地域不同、条件不同、对指标的选取也会有一定影响，因此，本方法为小型农田水利节水工程绩效评价体系研究仅仅提供了一个方向，需要更深入的探讨和研究，才更具有普遍性。64万方数据n参考文献参考文献[1]国务院办公厅．国家节水纲要（2012-2020年）[2]罗兴佐．论新中国农田水利政策的变迁[J]．探索与争鸣，2011，(08)：43-46．[3]王冠军，陈献，柳长顺，等．新时期我国农田水利存在问题及发展对策[J]．中国水利，2010，(05)：10-14．[4]周学文．新中国成立60年的水利基础设施建设与投融资政策[J]．中国水利，2009，(18)：47-49．[5]柯龙山．我国农田水利设施供给机制：变迁、困境与创新——基于南方旱涝灾害的思考[J]．农业现代化研究，2010，(05)：534-537．[6]钟玉秀，李伟．加强我国小型农田水利建设的对策建议[J]．水利发展研究，2010，(03)：12-16．[7]张肖．农田水利投入主体的分析[J]．中国水利，2015，(17)：1-2．[8]刘石成．我国农田水利设施建设中存在的问题及对策研究[J]．宏观经济研究，2011，(08)：40-44．[9]张旺．关于水利投融资机制的探索和创新[J]．中国水利，2010，(14)：18-21，65．[10]陈华，温连青，张梅玲．我国农田水利建设的财税支撑长效机制研究[J]．财政研究，2011，(06)：29-31．[11]温立平．小型农田水利工程的公益性探讨——民间资金建设农田水利工程案例的分析[J]．中国农村水利水电，2007，(06)：49-50．[12]张岩松，朱山涛．财政支持农田水利建设政策取向的几点思考[J]．财政研究，2013，(03)：36-40．[13]李沚娱．我国小型农田水利设施供给问题研究——基于湖北省N县的调查[D]．重庆市：重庆大学，2014．[14]宋保胜．河南省粮食核心区农田水利设施状况调查[J]．江苏农业科学，2012，(03)：361-363．[15]李萍．广西农田水利建设财政投入研究[J]．经济研究参考，2015，(23)：39-41．[16]周顺，张小平，龚振宇．苏南小型农田水利工程设施管理改善初探[J]．中国水利，2014，(05)：20-22．[17]杨永华．对我国农田水利建设滞后的原因透视及立法思考[J]．农业经济，2011(1)：3-5．[18]王冠军，柳长顺，王健宇．农业水价综合改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