吳啟凡,張馨月

(1.河海大學公共管理學院,江蘇南京210098；2.中國移民研究中心,江蘇南京211100；3.南京理工大學,江蘇南京210094)

水庫征地移民發(fā)展扶持管理信息系統(tǒng)研究

吳啟凡1,2,張馨月3

(1.河海大學公共管理學院,江蘇南京210098；2.中國移民研究中心,江蘇南京211100；3.南京理工大學,江蘇南京210094)

通過對聯(lián)合國可持續(xù)發(fā)展委員會(UNCSD)可持續(xù)發(fā)展指標與世界銀行(WB)移民導則進行分析研究,建立水庫征地移民發(fā)展扶持評價指標體系；運用神經(jīng)網(wǎng)絡模型,分別對水庫征地移民生產(chǎn)生活現(xiàn)狀與搬遷前原居住地生產(chǎn)生活情況、現(xiàn)居住地非移民生產(chǎn)生活水平進行綜合對比分析,得出征地移民發(fā)展扶持效果評價結(jié)論,并通過MIS系統(tǒng)實現(xiàn)水庫征地移民發(fā)展扶持信息化管理。通過管理信息系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)采集平臺、明確指標體系內(nèi)容,簡化評價模型操作難度,使系統(tǒng)具有普適性,為各領(lǐng)域移民發(fā)展扶持評價提供研究依據(jù)。

征地移民；發(fā)展扶持評價；BP神經(jīng)網(wǎng)絡模型；MIS系統(tǒng)

1 研究綜述

移民的長期發(fā)展已得到世界銀行、亞洲開發(fā)銀行,以及世界部分國家的高度重視;但對于移民發(fā)展扶持效果的評估與管理還沒有達到系統(tǒng)化要求[1]。水庫征地移民發(fā)展扶持管理是水利水電工程規(guī)劃設(shè)計和建設(shè)過程中必須重視的重要因素之一。水庫移民的生活生產(chǎn)是否能得到保障,是水電站順利運行的基本要素之一,移民的信息化管理已成為滿足信息時代高速發(fā)展的必然選擇。

國內(nèi)外對于征地移民的研究始于20世紀末。針對水庫征地移民發(fā)展扶持管理的研究,主要以邁克爾·塞尼教授、施國慶教授等對世界銀行移民政策、三峽工程移民、南水北調(diào)工程移民等的研究為基礎(chǔ)[2- 4]。目前,移民發(fā)展扶持研究主要集中于政策、方法、理念層面,對發(fā)展前景、扶持效果評價的研究相對較少[2,5],雖有相關(guān)定量研究,但主要集中于單向度的、不具有反饋機制與自適應能力的傳統(tǒng)模型與評價方法[2,6]。針對征地移民管理信息系統(tǒng)的研究相對較少；且現(xiàn)有移民管理信息系統(tǒng)的主要用途依然停留在移民征遷、安置的前期與中期,對后期發(fā)展狀況的評價與管理仍處于十分薄弱[7]。

2 系統(tǒng)構(gòu)架

水庫征地移民發(fā)展扶持管理信息系統(tǒng)旨在為征地移民管理提供有效途徑,為移民基礎(chǔ)數(shù)據(jù)錄入、監(jiān)測數(shù)據(jù)跟蹤,以及數(shù)據(jù)綜合處理、移民發(fā)展水平評價提供具有便利平臺、規(guī)范化管理體系的智能評價系統(tǒng)。

系統(tǒng)主要包括數(shù)據(jù)管理模塊、指標體系模塊、發(fā)展評價模塊三個部分。其中,數(shù)據(jù)管理模塊主要管理移民在原居住地的基底數(shù)據(jù)資料、移民在現(xiàn)居住地的監(jiān)測數(shù)據(jù)資料、現(xiàn)居住地的原居民的各階段對比數(shù)據(jù)資料三個部分；指標體系主要用于確定發(fā)展扶持評價模型的數(shù)據(jù)體系,對數(shù)據(jù)管理模塊的數(shù)據(jù)進行篩選、分類,并標準化處理,為評價模型提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)；發(fā)展扶持評價模塊為該系統(tǒng)的主體部分,采用BP神經(jīng)網(wǎng)絡模型,用誤差反向傳播算法,主要運算機制與人腦相似,可自動計算權(quán)值,具有強大的反饋機制與自適應能力(見圖1)。通過BP神經(jīng)網(wǎng)絡模型對已經(jīng)處理好的原居住地移民基底數(shù)據(jù)、現(xiàn)居住地原有居民數(shù)據(jù)分別進行訓練,可得到訓練組1、訓練組2兩組已經(jīng)具有權(quán)重和閾值訓練模型,并用其對移民現(xiàn)階段監(jiān)測數(shù)據(jù)進行測試得到移民現(xiàn)階段發(fā)展情況是否已達原有生活水平、是否達到現(xiàn)居住地原著民生活水平的數(shù)據(jù)；從而可對未達到發(fā)展要求的移民區(qū)域的子指標進行進一步測算,找到具體的待扶持方向,以指導下一步發(fā)展計劃的制訂,推動移民整體發(fā)展與共同進步,保障移民既能達到搬遷前的生活條件,又能盡快融入新的生活環(huán)境。

圖1 系統(tǒng)構(gòu)架

3 指標體系構(gòu)建

根據(jù)聯(lián)合國可持續(xù)發(fā)展委員會(UNCSD)的可持續(xù)發(fā)展集成指標的研究基礎(chǔ),結(jié)合世界銀行(WB)移民導則的基本要求,將水庫征地移民發(fā)展評價指標體系劃分為社會指標、經(jīng)濟指標、環(huán)境指標三個部分,共計22個指標[8-10]。由于神經(jīng)網(wǎng)絡模型在系統(tǒng)訓練過程中具有自動聚類、降維的能力,不需要對指標體系進一步簡化[11]；同時,模型基礎(chǔ)數(shù)據(jù)要求無量綱化處理,但是一般的標準化方法,都會對數(shù)據(jù)質(zhì)量造成影響,對于不同的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)還需要采取不同的標準化方式,這樣便失去了系統(tǒng)自動化、智能化的優(yōu)勢。那么,在指標體系建立的過程中,如能選用無量綱指標,將最大限度的優(yōu)化系統(tǒng)。那么,對于移民這種數(shù)量龐大的群體,采用比例、比率這種指標計量形式更有利于評估區(qū)域整體的發(fā)展情況,大大減小抽樣誤差與極差影響[9]。綜合以上因素,本研究最終將水庫征地移民發(fā)展扶持評價指標體系設(shè)定為表1中各項。

其中,關(guān)鍵生態(tài)系統(tǒng)包括森林、濕地等,能源利用指煤炭、電、天然氣等,溫室氣體主要統(tǒng)計二氧化碳排放,耕地包括水田、旱地兩部分；某項指標的比例指的是某移民村該項指標占整個移民區(qū)域的比例,某項指標的區(qū)域百分比指的是某移民村該項指標占整個移民區(qū)域的比例。以圖2所示案例中的醫(yī)療指標為例,其涉及的三個參數(shù)：a村移民擁有基礎(chǔ)醫(yī)療服務的人口比例指的是a村移民擁有基礎(chǔ)醫(yī)療服務人口占W縣擁有基礎(chǔ)醫(yī)療服務人口的比例；a’村移民擁有基礎(chǔ)醫(yī)療服務的人口比例指的是a’村移民擁有基礎(chǔ)醫(yī)療服務人口占W縣擁有基礎(chǔ)醫(yī)療服務人口的比例；a’村原居民有基礎(chǔ)醫(yī)療服務的人口比例指的是a’村原居民擁有基礎(chǔ)醫(yī)療服務人口占W縣擁有基礎(chǔ)醫(yī)療服務人口的比例。

4 評價模型

征地移民發(fā)展扶持情況涉及社會、經(jīng)濟、文化、生產(chǎn)、生活、生態(tài)等到個方面,同時各方面因素難以量化,不便于進行好壞劃分,傳統(tǒng)的計量模型對權(quán)值、閾值的依賴較大,受人的主觀影響,同時不能對誤差進行自動校正。該系統(tǒng)采用具有反向傳播算法的BP神經(jīng)網(wǎng)絡模型,BP神經(jīng)網(wǎng)絡模型已廣泛應用于醫(yī)學、計算機科學、材料學等多個領(lǐng)域,但是在移民學、管理學等社會科學領(lǐng)域應用極少,采用該模型來評價移民發(fā)展情況,主要由于BP神經(jīng)網(wǎng)絡模型能夠?qū)σ泼癜l(fā)展扶持效果評價的各項指標進行自動賦權(quán)計算,并通過反向傳播算法對誤差進行自動修正,能夠自動適應環(huán)境、總結(jié)規(guī)律,并進行識別、仿真、測算[13]。一般的BP神經(jīng)網(wǎng)絡模型包含輸入層、隱藏層、輸出層。

表1 水庫征地移民發(fā)展扶持評價指標體系

圖2 W縣G工程移民區(qū)域劃分

征地移民發(fā)展扶持評價模型的訓練組分別為原居住地移民基底情況、現(xiàn)居住地原有居民綜合情況,測試組為移民現(xiàn)階段綜合情況。

輸入層矩陣：P=[P1,P2,…,Pn]。其中,Pn=[A1,n,A2,n,…,An,n,B1,n,B2,n,…,Bn,n,C1,n,C2,n,…,Cn,n]T。式中, 1代表第一項指標,n代表第n個測算對象：每個測算對象涉及A、B、C3類指標,此例中每類指標分別有9、6、7個子指標。

輸出層矩陣：T=[T1,T2,T3,T4]。其中,Tn的取值區(qū)間為(0,1),0代表不滿足發(fā)展要求,1代表滿足發(fā)展要求；T1代表某移民村的整體發(fā)展水平評價結(jié)果；T2、T3、T4分別代表該移民村社會、經(jīng)濟、環(huán)境各個方面的獨立評價結(jié)果。

那么,該評價模型不但可以對任何移民區(qū)域進行整體發(fā)展情況綜合評價,還可以對欠發(fā)達地區(qū)的待扶持方向進行標記,便于為移民發(fā)展扶持提供定點、定向的指導意見,大大提高移民發(fā)展效率。為此以W縣G工程的移民為例進行具體說明。

W縣G工程涉及A、B、C、D、E 4個鄉(xiāng),包括a、b、c、d、e、f 等6個移民村。其中2個村為后靠安置,4個村為近遷安置,分別安置在移民新村a’、b’、c’、d’、e’、f’,具體村落分布如圖2所示(該圖為移民發(fā)展后期,鄉(xiāng)鎮(zhèn)規(guī)劃調(diào)整完成后的行政區(qū)劃及土地利用分布)。

各移民村原生產(chǎn)生活基底情況的指標集記為矩陣P=[P1,P2,…,P6]；各移民新村原有居民生產(chǎn)生活現(xiàn)狀的指標集記為矩陣P’=[P1’,P2’,…,P6’]；各移民村移民現(xiàn)階段發(fā)展情況指標集記為矩陣Q=[Q1,Q2,…,Q6]。

R=0.911

由評價結(jié)果T1可知,現(xiàn)階段移民綜合發(fā)展水平已基本達到征地拆遷前的生產(chǎn)生活水平,只有b、c兩村在生態(tài)環(huán)境方面相對較差。根據(jù)對其移民新村實際情況了解,在W縣B鄉(xiāng)、C鄉(xiāng)正東方存在工業(yè)園區(qū),雖不在W縣范圍內(nèi),但是對b’、c’村所在地區(qū)生態(tài)環(huán)境造成了嚴重影響,溫室氣體排放量較高,空氣質(zhì)量相對較差,周邊土地荒漠化嚴重,整體生態(tài)環(huán)境相對較差。

由評價結(jié)果T2可知,現(xiàn)階段移民綜合發(fā)展水平已基本達到移民新村原居民的生產(chǎn)生活水平,只有b、c兩村在經(jīng)濟方面評價略低。根據(jù)對其移民新村實際情況了解,b’、c’、e’村所在地區(qū)均為沿河村落,村落周圍有少量農(nóng)田,絕大多數(shù)居民以漁業(yè)為生,雖然b、c兩移民村也有部分居民以漁業(yè)為主業(yè),已掌握了主要技術(shù),但是還沒有完全適應b’、c’村網(wǎng)箱養(yǎng)殖的作業(yè)流程與生產(chǎn)模式。

通過對評價結(jié)果進行綜合分析,可以得出該縣移民整體發(fā)展水平已經(jīng)達到基本要求,未來扶持方向只要針對b’、c’兩移民新村的技術(shù)培訓與對該區(qū)域工業(yè)園區(qū)的環(huán)境整治。通過實地研究可知,該評價模型在移民發(fā)展評價具有極大的實際意義,評價結(jié)果準確,符合實際情況,既便于宏觀評價移民的整體發(fā)展水平,又可以微觀地分析各地區(qū)、各方面的具體問題,對推動移民整體發(fā)展,加快移民與原著民融合具有積極意義。

5 MIS系統(tǒng)實現(xiàn)

運用MIS系統(tǒng)實現(xiàn)征地移民發(fā)展評價與扶持管理的主要目的是簡化評價體系實現(xiàn)過程,將移民信息管理與移民評價、移民發(fā)展進行系統(tǒng)管理,降低移民管理難度,讓移民發(fā)展評價能夠得到最大限度地使用與推廣。MIS系統(tǒng)在操作上將大大降低數(shù)據(jù)收集、數(shù)據(jù)預處理、模型建立、模型求解、結(jié)果分析的難度,增強人機交互[12,7]。征地移民發(fā)展管理信息系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)采集、訓練、測試、結(jié)果輸出幾個部分(見圖3)。數(shù)據(jù)采集部分通過數(shù)據(jù)錄入系統(tǒng)實現(xiàn),點擊“錄入”按鈕將出現(xiàn)如圖4所示的數(shù)據(jù)錄入系統(tǒng),通過項目選擇與數(shù)據(jù)錄入可完成基礎(chǔ)數(shù)據(jù)錄入；點擊“訓練”按鈕進行對數(shù)據(jù)進行篩分與預處理,點擊“測試”將分別實現(xiàn)移民發(fā)展情況的兩組評價(即：是否達到搬遷前原有水平,是否達到搬遷后原居民綜合發(fā)展水平)。

圖3 征地移民發(fā)展管理信息系統(tǒng)界面

圖4 數(shù)據(jù)錄入系統(tǒng)界面

圖5 評價結(jié)果輸出界面

測試結(jié)果有兩部分組成：一是如圖5所示的宏觀評價結(jié)果；二是對matlab神經(jīng)網(wǎng)絡工具箱計算結(jié)果的輸出,可通過點擊“輸出”按鈕實現(xiàn),其輸出結(jié)果包括結(jié)果矩陣和校驗參數(shù)。其一方面對移民發(fā)展各方面情況進行描述,以便對評價結(jié)果細節(jié)問題進行分析,定點定向地提出移民發(fā)展扶持意見；另一方面對模型精度、回歸效果、誤差等進行記錄,以便對模型參數(shù)進行修正。

6 結(jié)論與展望

本水庫征地移民發(fā)展扶持管理信息系統(tǒng)為移民基礎(chǔ)數(shù)據(jù)錄入、監(jiān)測數(shù)據(jù)跟蹤,以及數(shù)據(jù)綜合處理、移民發(fā)展水平評價提供具有便利平臺、規(guī)范化管理體系的智能評價體系,可線上、線下同步處理,人機交互界面簡潔,面向?qū)ο髲V泛。

在指標體系方面,可以二次開發(fā),針對不同項目、不同地區(qū)的特殊情況進行增改；在評價模型方面,神經(jīng)網(wǎng)絡模型在進行大數(shù)據(jù)計算時,訓練時間可能相對較長,但是可以通過變化學習速率或改進自適應學習速率進行優(yōu)化?？傮w來講,BP神經(jīng)網(wǎng)絡模型在移民發(fā)展評價領(lǐng)域的應用,能夠有效解決數(shù)據(jù)量化、聚類、賦權(quán)問題；同時能夠避免人工因素的影響,通過反饋與學習,將誤差降到最低。該評價體系既可以評價移民是否恢復到搬遷前原有生活生產(chǎn)水平,又可以評價移民是否達到安置地基本生活發(fā)展要求,并對具體情況給出定點、定向的評價結(jié)果,以便管理部門提出指導意見。本模型以水庫征地移民為例進行說明,也可應用于其他領(lǐng)域的移民發(fā)展扶持評價,具有很好的推廣型,同時評價體系通過管理信息系統(tǒng)調(diào)用,能夠成功解決模型評價操作復雜,結(jié)果數(shù)據(jù)難以理解的問題,增強人機交互,簡化數(shù)模操作難度,進一步加強普遍適用性,為移民管理和移民發(fā)展提供了有效途徑。

[1]許明家. 全國水庫移民后期扶持管理信息系統(tǒng)環(huán)境建設(shè)[J]. 水利信息化, 2011(2): 1- 4．

[2]牟立. 水庫移民后期扶持效果評價[D]. 北京： 清華大學, 2014．

[3]胡興球, 趙楠. 世界銀行及國外水庫移民管理經(jīng)驗總結(jié)[J]. 水利規(guī)劃與設(shè)計, 2008(3): 60- 64．

[4]Word Bank. Involuntary Resettlement Sourcebook: Planning and Implementation in Development Projects[M]. The World Bank, 2004．

[5]RANGANATH V G. Land Acquisition: Issues and Challenges[J]. Iup Law Review, 2013．

[6]周廣科. 東平湖水庫移民后期扶持與庫區(qū)可持續(xù)發(fā)展評價研究[D]. 濟南： 山東大學, 2010．

[7]嵇培歡, 周競亮. 水電工程建設(shè)征地移民管理信息系統(tǒng)建設(shè)概述[J]. 人民長江, 2013, 44(13): 104- 108．

[8]鄭瑞強. 水庫移民后期扶持政策實施滿意度評價及影響因素分析[J]. 水力發(fā)電, 2013, 39(10): 1- 4．

[9]姜仁榮, 李滿春. 區(qū)域土地資源集約利用及其評價指標體系構(gòu)建研究[J]. 地域研究與開發(fā), 2006, 25(4): 117- 119．

[10]傅秀堂. 水利水電工程移民安置規(guī)劃[M]. 北京： 水利水電出版社, 2007．

[11]高薇, 范光偉, 沈正,等. 四川省水庫移民后期扶持管理信息系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)[J]. 中國水運月刊, 2013, 13(9): 80- 81．

[12]吳啟凡, 賈楠, 殷鳴. 多模型評價體系的應用研究[J]. 數(shù)學的實踐與認識, 2015, (13): 9- 17.

[13]吳宗法, 施國慶. 工業(yè)化進程中的工程移民研究[J]. 河海大學學報: 哲學社會科學版, 2005, 4(2): 39- 44．

(責任編輯 陳 萍)

“錦屏一級地下廠房洞室群圍巖破裂擴展機理與長期穩(wěn)定控制關(guān)鍵技術(shù)”科技項目成果通過鑒定

2017年4月6日，“錦屏一級地下廠房洞室群圍巖破裂擴展機理與長期穩(wěn)定控制關(guān)鍵技術(shù)”科技項目成果通過中國巖石力學與工程學會組織的鑒定。經(jīng)錢七虎、王思敬、陳祖煜等國內(nèi)7名權(quán)威專家鑒定認為：研究成果在高地應力大型地下洞室群圍巖長期穩(wěn)定性控制技術(shù)領(lǐng)域達到國際領(lǐng)先水平，社會經(jīng)濟效益顯著，促進了行業(yè)技術(shù)進步，具有廣泛的市場推廣應用前景。

錦屏一級水電站地下廠房洞室群規(guī)模大，地質(zhì)條件復雜，地應力水平高，圍巖強度應力比低，卸荷松弛強烈，破壞范圍與變形量值大，變形歷時長，是行業(yè)內(nèi)公認的圍巖穩(wěn)定控制難度最大的大型地下廠房洞室群工程。

為此，中國電建集團成都勘測設(shè)計研究院有限公司牽頭開展了“錦屏一級地下廠房洞室群圍巖破裂擴展機理與長期穩(wěn)定控制關(guān)鍵技術(shù)”研究，歷時7年，取得了一系列豐碩的研究成果。項目研究成果解決了高地應力區(qū)大型地下廠房洞室群的布置、洞室變形控制設(shè)計、圍巖穩(wěn)定分析和安全評判等一系列關(guān)鍵技術(shù)難題，部分成果填補了國內(nèi)外高地應力地下洞室群圍巖破裂擴展和變形穩(wěn)定控制方面的研究空白。研究成果已成功應用于錦屏一級水電站工程，實現(xiàn)了部分機組發(fā)電提前，經(jīng)濟效益顯著，并為廠房長期安全運行提供了技術(shù)保障；研究成果提升了成都院在大型地下洞室群方面的核心競爭力，為成都院響應“一帶一路”號召，實施“走出去”戰(zhàn)略提供了堅強的技術(shù)保障。

(中國電建集團成都勘測設(shè)計研究院有限公司)

Study on Development Supporting Management Information System of Reservoir Resettlement

WU Qifan1,2, ZHANG Xinyue3
(1. School of Public Administration, Hohai University, Nanjing 210098, Jiangsu, China;2. Research Center for Resettlement, Nanjing 211100, Jiangsu, China;3. Nanjing University of Science & Technology, Nanjing 210094, Jiangsu, China)

Taking reservoir resettlement as study case, the sustainable development indicators of United Nations Commission on Sustainable Development (UNCSD) and the resettlement guidelines of World Bank (WB) are analyzed to establish an index system for evaluating resettlement development supporting. Then the neural network model is used to make comparative analyses between current production and living conditions of resettlement with that before resettlement and that of local residences for evaluating the development supporting effect of resettlement. Finally, the MIS system is used to establish resettlement development supporting management information system. The management information system can provide data collection platforms and clarify indicator system, which can simplify operation difficulty of evaluation model and make the system more universal to provide research basis for the evaluation of resettlement development supporting in various fields．

land acquisition and resettlement; development supporting evaluation; BP neural network model; MIS system

2016-11- 07

國家社會科學基金重大項目資助(13&ZD172)；國家社會科學基金重大項目資助(15BSH037)

吳啟凡(1991—),男,黑龍江哈爾濱人,碩士研究生,研究方向為土地資源管理、MIS、移民學．

D632.4；TV622

A

0559- 9342(2017)05- 0016- 05