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        基于模糊層次分析法的高速公路項目目標(biāo)持續(xù)性評價研究

        2010-05-12 10:35:14孫妍楓
        天津建設(shè)科技 2010年4期
        關(guān)鍵詞:持續(xù)性評判分析法

        □文/孫妍楓

        基于模糊層次分析法的高速公路項目目標(biāo)持續(xù)性評價研究

        □文/孫妍楓

        高速公路項目目標(biāo)持續(xù)性評價是高速公路項目后評價的重要組成部分。文章在已有文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上建立了高速公路項目目標(biāo)持續(xù)性評價指標(biāo)體系并進一步將模糊評價方法與層次分析法結(jié)合起來,對京滬高速公路(天津段)二期工程的目標(biāo)持續(xù)性進行評價,結(jié)果表明其目標(biāo)具有較強的可持續(xù)性。

        高速公路項目;目標(biāo)持續(xù)性評價;指標(biāo)體系;模糊層次分析法

        《公路建設(shè)項目后評價編制辦法》明確規(guī)定公路建設(shè)項目要進行目標(biāo)持續(xù)性評價,這是可持續(xù)發(fā)展理論在項目后評價中的實際應(yīng)用。近年來,國內(nèi)相關(guān)學(xué)者對公路項目目標(biāo)持續(xù)性評價做了相關(guān)研究和探索。王作功等[1]在分析和深化高速公路目標(biāo)持續(xù)性內(nèi)涵的基礎(chǔ)上,采用層次分析法建立了目標(biāo)持續(xù)性評價指標(biāo)體系并給出模糊綜合評判模型。張生瑞等[2]從公路交通可持續(xù)發(fā)展水平、發(fā)展能力、發(fā)展協(xié)調(diào)性方面建立了公路交通可持續(xù)發(fā)展評價指標(biāo)體系,提出了指標(biāo)屬性值和無量綱化的計算方法。石勇民[3]從服務(wù)交通量和持續(xù)性能力兩方面提出了公路建設(shè)項目目標(biāo)持續(xù)性評價指標(biāo)。鑒于高速公路項目目標(biāo)持續(xù)性評價指標(biāo)體系中有很多指標(biāo)不能量化,具有較強的模糊性,在進行評價時很難確切表達(dá),因而擬選用層次分析法建立高速公路目標(biāo)持續(xù)性評價指標(biāo)體系并結(jié)合模糊理論建立目標(biāo)持續(xù)性評價模型并通過實例進行驗證。

        模糊層次分析法評價模型

        模糊層次分析法將定性分析和定量分析有效結(jié)合,不僅保證模型的系統(tǒng)性和合理性,而且能讓決策人員充分運用其經(jīng)驗和判斷力,從而為許多決策問題提供強有力的決策支持。層次分析法與模糊評價的有效結(jié)合是運用層次分析法確定各指標(biāo)的權(quán)重,然后分層次進行模糊綜合評判,得到最終的評價結(jié)果[4]。

        層次分析法確定評價指標(biāo)權(quán)重

        (1)判斷矩陣為。

        bij表示對A而言,Bi對Bj的重要性。

        1~9標(biāo)度定義的定義見表1。

        表1 1~9標(biāo)度定義

        (2)計算最大特征值λmax和特征向量

        (3)一致性檢驗。每個階矩陣相應(yīng)的一致性比例為

        表2 平均隨機一致性指標(biāo)

        模糊綜合評價

        (1)確定因素集和評價集。高速公路項目目標(biāo)持續(xù)性評價的因素集可歸納為U={U1,U2}={外部條件影響,內(nèi)部條件影響}。

        對高速公路項目目標(biāo)持續(xù)性評價時,評價結(jié)果要有一個具體的標(biāo)準(zhǔn),評價集是對可能出現(xiàn)的評價結(jié)果的集合。評價集用V={V1,V2,…Vn}表示,其中Vj表示可能出現(xiàn)的評價結(jié)果,在對高速公路項目目標(biāo)持續(xù)性評價時,選擇評價集V={V1,V2,V3,V4,V5}。V1代表高速公路項目目標(biāo)強可持續(xù);V2代表高速公路項目目標(biāo)較強可持續(xù);V3代表高速公路項目目標(biāo)基本可持續(xù);V4代表高速公路項目目標(biāo)弱可持續(xù);V5代表高速公路項目目標(biāo)非可持續(xù)。用數(shù)值表示為V={50,40,30,20,10}。

        (2)確定評價指標(biāo)的隸屬度。對集合中的單因數(shù)Ui(i=1,2,…,n)作單因素評判,從單因素Ui著眼確定該因素對評價集Vj(j=1,2,…,n)的隸屬度rij。因此可以得出第i個因素Ui的單因素評判集Vij=(ri1,ri2,…,rin),Σrin=1,是評價集V上的模糊子集。則m個影響因素的評價集就構(gòu)造出一個總的評價矩陣R,可以表示為

        一般應(yīng)根據(jù)指標(biāo)的實際意義及性質(zhì)來確定隸屬函數(shù)的表達(dá)式。這些評價指標(biāo)總體來說可分為兩類,即定性描述的“軟”指標(biāo)和定量分析的技術(shù)經(jīng)濟類“硬”指標(biāo)。

        定性指標(biāo)的隸屬度確定,通常采用模糊統(tǒng)計方法,即rij=mij/S,其中mij表示單因素Ui被評為Vj的有效問卷數(shù),S為總的有效問卷數(shù)。

        定量指標(biāo)的隸屬度確定,采用降半梯形來建立隸屬度函數(shù),設(shè)定Vj和Vj+1是兩個相鄰的分級標(biāo)準(zhǔn),Vj>Vj+1,則Vj的隸屬函數(shù)為

        Vj+1的隸屬函數(shù)為

        確定評價矩陣。首先對評價指標(biāo)體系的最底層指標(biāo)層C的指標(biāo)進行評價,根據(jù)評判專家填寫的評判問卷,由隸屬度的計算方法計算出各因素的隸屬度rij,最后將這些隸屬度組成評判矩陣Rm×n,同理可以得到準(zhǔn)則層B指標(biāo)的評價矩陣。將Rm×n進行歸一化處理,得到評價矩陣R。

        根據(jù)A=BR和W=A×VT計算出評價值,利用最大隸屬度原則可以得到高速公路項目目標(biāo)持續(xù)性水平等級。

        實例分析

        京滬二期高速公路(天津段)是交通部規(guī)劃的“五縱七橫”國道主干線之一,是天津公路發(fā)展規(guī)劃確定的“一環(huán)、七射、四主、二連”主構(gòu)架的重要組成部分。該工程作為國家立項重點工程,于2004年11月底開工,2006年11月底通車,工程總投資41.21億人民幣。

        根據(jù)上述高速公路項目目標(biāo)持續(xù)性評價指標(biāo)體系通過查閱相關(guān)統(tǒng)計資料、訪談采集京滬高速公路(天津段)二期工程的原始數(shù)據(jù)。建立各層次判斷矩陣,計算證實其可行性,從而求出B1、B2、C1、C2、C3、C4、C5、C6、C7、C8、C9、C10、C11、C12和C13的權(quán)重。然后通過該領(lǐng)域?qū)<摇⒏邔庸芾砣藛T(決策者)和用戶一起根據(jù)所確定的評語集對上述建立的指標(biāo)體系進行評價,得到的京滬高速公路(天津段)二期工程目標(biāo)持續(xù)性的水平等級。

        第一步構(gòu)建層次模型求出各個因素的權(quán)重

        第一層次判斷矩陣為

        第二層次判斷矩陣

        (1)相對于B1的判斷矩陣為

        (2)相對于B2的判斷矩陣為

        通過計算各層次判斷矩陣都具有一致性,同時可以得到各層次的權(quán)重值W1=|0.667 0.333 | ,W2=|0.4240.0430.1480.2800.0250.080|,W3=|0.0280.0470.1480.0830.4420.2550.018|

        第二步,用上述隸屬度計算方法把模糊評價矩陣表示出來,然后通過模糊層次分析法得到最終綜合評價值。

        R1表示元素{C1,C2,…,C6}在評價集V=(V1,V2,V3,V4,V5)上對于B1構(gòu)成的模糊矩陣,R2表示{C7,C8,…,C13}相對于B2構(gòu)成的模糊矩陣。

        則D1=W2×R1=|0.4630.4610.2720.1550.008|,同理得到D2=W3×R2=|0.50.20.30.10|,將D=|D1D2|歸一化得到評價矩陣

        總的評價結(jié)果為A=W1×R=|0.3790.2870.224 0.1060.004|,根據(jù)評價等級的劃分,V=(50,40,30,20,10),得到W=A×VT=39.310根據(jù)最大隸屬度原理,可以得出京滬高速公路(天津段)二期工程項目目標(biāo)持續(xù)性較強。

        結(jié)論

        (1)通過層次分析法得到的權(quán)重系數(shù)W1、W2和W3可以得出,在外部條件和內(nèi)部條件對高速公路項目目標(biāo)持續(xù)性影響中,其中以外部條件對可持續(xù)影響為主,應(yīng)加強外部條件的管理;同時外部條件影響中社會經(jīng)濟發(fā)展所占比重較大,應(yīng)該科學(xué)發(fā)展社會經(jīng)濟,從而更加促進高速公路的可持續(xù)發(fā)展。

        (2)通過模糊層次分析計算結(jié)果可以得出,京滬高速公路(二期)工程的目標(biāo)具有較強的可持續(xù)性,從而可以看出京滬高速公路(天津段)二期工程一方面產(chǎn)生了巨大的社會經(jīng)濟效益,實現(xiàn)了建設(shè)初期的目標(biāo),另一方面社會經(jīng)濟的發(fā)展也對京滬高速公路本身目標(biāo)持續(xù)性提供了保障。

        [1]王作功,賈元華,李素芬.高速公路項目目標(biāo)持續(xù)性評價指標(biāo)體系及方法研究[A].可持續(xù)發(fā)展的中國交通——2005全國博士生學(xué)術(shù)論壇(交通運輸工程學(xué)科)論文集(上冊)[C].2005.

        [2]張生瑞,邵春福,嚴(yán) 海.公路交通可持續(xù)發(fā)展評價指標(biāo)及評價方法研究[J].中國公路學(xué)報,2005,18(2):74-78.

        [3]石勇民.公路建設(shè)項目目標(biāo)持續(xù)性評價研究[J].中國公路學(xué)報,2002,15(3):84-87.

        [4]黃喜兵,黃 慶,武小菲.綠色施工的模糊綜合評價[J].西南交通大學(xué)學(xué)報,2008,43(2):292-296.

        [5]吳育華,杜 綱.管理科學(xué)基礎(chǔ)[M].天津:天津大學(xué)出版社,2004.

        [6]LimingXia,ShupingChen.EvaluationonLandIntensiveUseBasedontheSustainableDevelopmentTheoryinTianjin[C].2010InternationalConferenceon LogisticSystemsandIntelligentManagement,2010.

        U491

        C

        1008-3197(2010)04-54-03

        2010-06-02

        孫研楓/男,1973年出生,高級工程師,天津高速公路集團有限公司,從事工程技術(shù)管理工作。

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