基于層次分析法的森林草原防火勤務方案評價研究

李 昂 趙 南

（黑龍江省森林保護研究所，黑龍江 哈爾濱 150080）

對森林草原防火勤務方案評價方法進行研究，可為實際做好防火期間的森林草原防火工作，有效遏制森林草原火災的高發態勢提供切實可行的方法，森林草原防火工作已逐漸從施工隊參與的“小火災”向政府主導、各部門和社會各方面共同參與的“大火災”方向轉化，從“季節性防火”方向轉化為“全年防火”方向，從“籠統呼吁”方向轉化為“挑戰較真”方向[1-4]。本文根據有關部門對森林草原防火的規定，及工程的具體情況，特制定森林草原防火勤務方案，并對其進行方案的評價分析。

1 文獻綜述

1.1 層次分析法的基本原理

層次分析法（Analytic Hierarchy Process，AHP）是一種通用的決策分析方法，是由美國數學家托馬斯·L·薩蒂因應對決策問題而提出的。AHP方法通過層次結構模型，將復雜問題分解成若干個層次或維度，從而逐步進行評估和決策。AHP方法由局部到整體，逐層比較各個因素的重要性，并最終得出綜合權重或得分，以支持決策。

AHP方法主要有以下幾個要素：層次結構、判斷矩陣、權重計算和一致性檢驗。其中，層次結構指將問題劃分成若干層次或維度，形成一個分層結構圖；判斷矩陣指在每個層次上，制定兩兩比較矩陣，以便通過計算判斷各項之間的重要性；權重計算指在各層次上，通過計算判斷矩陣的特征向量和一致性檢驗，確定各因素的權重；一致性檢驗指對所有判斷矩陣進行一致性檢驗，以保證判斷矩陣的合理性和可靠性。

1.2 森林草原防火勤務方案評價研究現狀

1.2.1 國內研究現狀

在國內，森林草原防火勤務方案評價的研究尚處于起步階段，目前主要集中在指標體系的構建和評價方法的應用方面[5-7]。早期的研究主要是從經濟、社會和環境等多個方面來構建指標體系，如李濤等基于生態系統服務理論，構建了由經濟價值、社會價值、文化價值、生態價值和選擇因素等五個層次共計18 個指標的綜合評價體系，對南京市梅花山森林防火戰略與轉移機制的有效性進行評估。近年來，隨著AHP方法在決策問題中的應用不斷擴大，越來越多的研究者開始采用AHP方法來進行森林草原防火勤務方案的評價，如劉立坤等利用AHP方法對四川省某市森林草原防火人員地區調配方案進行評價，得出了各項指標的權重和最佳調配方案。

1.2.2 國際研究現狀

在國際上，森林草原防火勤務方案的評價研究相對較早，主要包括指標體系的構建和評價方法的應用兩個方面[8-11]。早期研究主要關注于森林火災的經濟和社會影響，如Prestemon等在美國利用經濟模型分析了森林火災對不同行業的影響，指出經濟影響的大小和行業特征有很大關系。近年來，隨著全球氣候變化的加劇和社會經濟的發展，越來越多的研究者開始關注森林草原防火勤務方案的多維化評價問題，如Lim等從經濟、環境、社會和技術等四個方面構建了指標體系，利用AHP方法對森林火災遙感監測技術進行評價，得出了各項指標的權重和技術效果。

1.3 存在的問題及改進方向

目前，森林草原防火勤務方案評價研究主要存在以下問題[12-15]：1）指標體系存在不確定性：森林草原防火工作的多維性和復雜性，導致指標體系存在不確定性和主觀性，評價結果易受到人為因素影響。2）評價方法缺乏可比性：森林草原防火勤務方案的評價涉及到多方面的因素，不同的研究者可能采用不同的評價方法，難以保證評價結果的可比性和科學性。3）數據質量和獲取困難：森林草原防火勤務方案評價需要大量的數據支持，但由于監測手段和數據獲取方式的不同，數據的質量和獲取難度存在差異。

為解決以上問題，今后研究需要從以下方面進行改進：1）指標體系的構建需要更加科學和客觀，可通過專家訪談、文獻調研、實地調查等方式獲取相關信息，確保指標的全面性和可靠性。2）評價方法的選擇需要更加科學和系統，可采用多種方法進行比較和驗證，如層次分析法、模糊綜合評價法、灰色關聯分析法等，以保證評價結果的可比性和科學性。3）數據的質量和獲取需要得到保障，可以通過加強監測手段和技術的研發，建立完善的數據共享機制，提高數據的準確性和可靠性。

綜上所述，森林草原防火勤務方案評價研究是一個復雜而重要的課題，需要不斷深入探索和研究，以提高防火工作的效率和質量，保障生態環境的安全和可持續發展。

2 研究方法

2.1 研究設計

研究設計是研究中的計劃和安排，涉及到研究目標的確定、數據收集方法的選擇、評價方法的應用等方面。在森林草原防火勤務方案評價研究中，可以采用以下研究設計：確定研究目標：明確研究的目的和需要解決的問題，例如評價不同地區森林草原防火勤務方案的效果和可行性。選擇研究對象：確定研究的范圍和對象，可選擇某個地區或特定的森林草原防火單位作為研究對象。確定評價指標體系：構建適合本研究的評價指標體系，以評價不同方案的績效和各項指標的權重。數據收集：采集相關數據，可以通過文獻調研、實地調查和專家訪談等方法獲取數據，確保數據的全面性和準確性。應用層次分析法：將層次分析法作為評價方法之一，對研究對象進行多因素權重分析，從而得出各項指標的重要性和方案的優劣程度。分析和解讀結果：通過對數據進行分析和解讀，得出評價結果并進行討論，可以得出最佳的森林草原防火勤務方案。

2.2 數據收集

數據收集是研究設計中至關重要的一環，需要獲取到相關的數據以支持評價和分析。在森林草原防火勤務方案評價研究中，數據收集可以包括以下方面：統計數據：收集與森林草原防火相關的統計數據，如歷年的火災情況、防火人員的數量和分布、火災蔓延路徑等。實地調查：走訪相關的森林草原防火單位或從事防火工作的人員，收集他們的意見和建議，了解實際情況和問題。專家訪談：與專業領域的專家進行深入交流和訪談，獲取他們的經驗和見解，以獲得更全面的數據支持。文獻調研：查閱相關的文獻和研究成果，了解國內外關于森林草原防火勤務方案評價的研究進展和方法。數據收集應注重數據的準確性、全面性和時效性，同時要確保數據來源的可靠性。

2.3 層次分析法在森林草原防火勤務方案評價中的應用

層次分析法是一種輔助決策的方法，適用于多屬性評價和決策問題。在森林草原防火勤務方案評價中，AHP可以用于確定各項指標的權重和不同方案的綜合得分。具體應用步驟如下：確定目標層：明確評價的目標，如評估森林草原防火勤務方案的效果。構建準則層：確定評價的準則和因素，如防火人員數量、裝備設施、技術手段等。構建方案層：列出待評價的各項方案，如不同地區的防火勤務方案。進行兩兩比較：根據每個準則的重要性，采用比較矩陣進行兩兩比較，確定各個準則的權重。計算權重和綜合得分：根據各個準則的權重，計算方案的綜合得分，得出最佳的方案。

通過層次分析法的應用，可量化評價指標和方案的重要性，輔助決策者制定合理的森林草原防火勤務方案。

2.4 評價指標體系的構建

評價指標體系是評價研究中的重要組成部分，它包括多個指標和因素，用于評價研究對象的各方面特征和效果。在森林草原防火勤務方案評價中，評價指標體系的構建需要考慮以下幾個方面：確定評價目標：明確評價的目標和要解決的問題，如提高森林草原防火工作的效率和安全性。確定評價準則：列出影響防火勤務方案效果的各個因素和指標，如防火人員的數量、裝備設施的完備程度、防火技術手段的先進性等。

3 案例分析

3.1 案例1：某森林草原防火勤務方案評價

3.1.1 數據收集與處理

在這個案例中，需要收集與草原防火勤務方案相關的數據，并對數據進行整理和處理。數據收集的具體內容可以包括：人員搭配情況：收集參與防火工作的人員數量、崗位配置、專業背景等數據。裝備設施更新情況：收集使用的防火裝備和設施的種類、數量、使用年限等數據。防火工作實施情況：收集不同方案中實施的具體防火工作措施，如巡邏頻率、設立的觀測點數量等數據。收集到的數據需要進行整理和清洗，確保數據的準確性和一致性?？梢允褂肊xcel等工具進行數據整理和計算。

3.1.2 評價指標權重的確定

在評價指標權重的確定階段，需要根據實際情況和需求來確定各個評價指標的相對重要程度。常用的確定權重的方法有：層次分析法（AHP）：通過構建判斷矩陣，依據專家意見對各個指標進行兩兩比較，得到權重系數。主成分分析法（PCA）：通過數據降維和提取主要因素，得出各個指標權重。專家評分法：依靠專家的經驗和判斷，對各個指標進行評分，再進行歸一化和加權求和得出權重。評價指標的權重決定了各個指標在綜合評價中的貢獻程度，應當根據實際情況和評價目標來確定。

3.2 案例2：另一森林草原防火勤務方案評價

3.2.1 數據收集與處理

在該案例中，同樣需要收集相關數據并進行處理。數據收集可以包括：人員搭配情況：收集參與防火工作的人員數量、崗位配置、培訓情況等數據。裝備設施更新情況：收集使用的裝備設施的種類、數量、更新情況等數據。防火工作實施情況：收集實施的防火工作措施、效果評估等數據。數據處理階段同樣需要對收集到的數據進行整理和清洗，以確保數據的準確性和可比性。

3.2.2 評價指標權重的確定

在評價指標權重的確定階段，可采用類似的方法來確定各個指標權重?？山梃b層次分析法、主成分分析法或專家評分法等方法來進行權重的確定。根據這些評價指標和確定的權重，可以進行綜合評價，計算出各個方案的綜合得分，從而得到各個方案的評價結果，并進行比較和分析。最終的評價結果可采用表格的形式展示，以便比較不同方案優劣。

4 綜合分析與討論

4.1 不同案例的綜合分析

綜合分析不同案例的評價結果是評估草原防火勤務方案有效性的關鍵步驟。通過對不同案例的綜合分析，可以得出各個方案的優缺點，為制定更有效的方案提供參考。

在案例1 中，收集了人員搭配情況、裝備設施更新情況和防火工作實施情況等數據，并使用評價指標權重確定了各個指標的重要程度。通過綜合評價，得到每個方案的綜合得分，這可以用來比較方案之間的差異，在評估方案有效性的過程中起到了重要作用。

在案例2 中，收集了人員搭配情況、裝備設施更新情況和防火工作實施情況等數據，并確定了各個指標的權重。通過綜合評價，得到了每個方案的綜合得分。通過對比不同案例的評價結果，發現各個方案的差異和特點，進而分析方案的優劣和改進空間。

5 結論

通過對防火勤務方案評價的綜合分析與討論，得出以下主要結論：1）不同防火勤務方案在人員搭配、裝備設施更新和防火工作實施等方面存在差異。這些差異會導致方案的有效性和效率不同。2）以預防為主的防火勤務方案更加有效。加強巡邏頻率、提高觀測點密度等預防措施能夠及時發現問題并采取措施，防止火災的發生。3）合理配置專業人員和防火裝備設施是關鍵。專業人員的培訓和裝備設施的更新與維護可以提高防火工作的效率和準確性。4）評估效果并進行調整和改進是必要的。對防火勤務方案的效果進行評估，并根據評估結果進行調整和改進，保證防火工作的連續性和可持續性。