基于多准则决策的伊朗布什尔省海岸线溢油脆弱性评估：AHP与ANP模型的整合应用

《Marine Pollution Bulletin》：Evaluating shoreline vulnerability to oil spills using multi-criteria approaches: The case of Bushehr Province, Iran

本综述创新性地将环境敏感性指数（ESI）与多准则决策方法（MCDM）相结合，通过德尔菲法构建包含敏感性、暴露度与适应能力的综合脆弱性指数（VI），并运用层次分析法（AHP）和网络分析法（ANP）对伊朗布什尔省海岸线进行溢油脆弱性空间制图。研究显示两种模型对高脆弱性海岸线的识别结果高度吻合（AHP 35.7% vs ANP 36.8%），为海岸带综合管理（ICZM）提供了科学决策工具。

　　

Highlight

本研究通过整合敏感性、暴露度与适应能力三大组分，构建了海岸线溢油脆弱性评估框架。由于脆弱性问题的复杂结构，采用多准则决策方法（MCDM）对多层级准则进行评估，并检验了指标间的独立性。

Study area

溢油脆弱性评估沿伊朗布什尔省波斯湾海岸线展开，该区域海岸线全长约623.5公里，从北部的代拉姆延伸至南部的奈班德湾，地理范围介于东经50°7′至52°38′之间（图1）。布什尔省海岸线包含多种地貌单元，为脆弱性评估提供了多样化的环境背景。

Methodology

本研究重点通过定义脆弱性框架（Polsky等，2007）来构建海岸带区域对溢油的脆弱性指数（VI），该框架以这些区域的敏感性、暴露度和适应能力程度为特征，同时考虑海岸线属性、生物及社会经济资源（Nelson等，2015）。其中敏感性和暴露度值为正组分，而适应能力值为负组分（Frazier等，2010）。

Results

基于对布什尔省海岸线溢油事件的脆弱性评估，共识别出16项准则和子准则，并将其归类于暴露度、敏感性和适应能力三大脆弱性组分之下。为清晰一致起见，准则和子准则被提炼为结构化编码系统（见表4），以确保比较矩阵的透明度和易参照性。

Discussion

本研究通过评估敏感性、溢油暴露度及适应能力等多重组分构建了脆弱性指数。鉴于脆弱性问题的复杂结构，采用多准则决策方法（MCDM）对多层级准则进行了评估，随后检验了指标的独立性。初步使用层次分析法（AHP）模型分析结构，该模型假定组分间呈层级组织且不考虑相互依赖关系。然而，问题的本质揭示了准则间存在显著的相互作用与反馈循环，这促使我们进一步采用网络分析法（ANP）模型，该模型能够捕捉复杂网络中的依赖关系。

Conclusion

如生成地图所示，海岸线脆弱性评估受到敏感性、暴露度和适应能力三大分析组分共同效应的影响。层次分析法（AHP）模型赋予敏感性更高权重，而网络分析法（ANP）模型则强调暴露度和适应能力，这反映了后者对准则间相互依赖关系的考量（详见表8）。图15中的基于AHP的敏感性地图与图16中的基于ANP的敏感性地图，共同揭示了不同方法论视角下海岸线脆弱性的空间异质性。