齊夢雅

（1.上海海事大學商船學院，中國上海201306；2.上海海事大學航運仿真技術教育部工程研究中心，中國上海201306）

0 引言

大型化船舶單位運輸能力的建造價格和航運的能源消耗的顯著下降，同時減少了有害生態(tài)的物質(zhì)排放，基于經(jīng)濟和環(huán)保的驅動船舶大型化是全球低碳經(jīng)濟發(fā)展的一個趨勢。 在原有航道條件之上，船舶大型化的發(fā)展對通航安全的影響也與日俱增，采取有效可行的通航方式是保證航運安全和提高經(jīng)濟效益的一種有力措施。

廣東湛江海安新港與海南?？谑行阌⒏鄯謩e處于瓊州海峽南北兩側，常年有客貨滾裝船航行于兩港之間，航道總長18 海里。 在2012年2 月8 日南方6 號客貨滾裝船擱淺事故前，?？诤降酪恢睂嵭须p向通航。 現(xiàn)在為了保障通航安全，海事部門采取了對大型客滾船實施單向通航的控制措施。經(jīng)上海海事大學研究單位針對海口秀英港航道雙向通航能力研究項目，提出分段進行研究和方案決策的方法。

1 方案比選指標體系

1.1 確定比選方案

根據(jù)本項目航道情況，航道分為三段，根據(jù)航道水域情況，第一段和第二段均有單向通航、雙向通航、有條件的雙向通航三種方式，按數(shù)學排列組合共9 種方案，考慮到實際具體情況，在1-18# 燈浮之間航段針對以下四種方案進行方案比選。

表1 通航分段組合方案

1.2 方案比選指標體系

據(jù)統(tǒng)計瓊州海峽北岸水域已累計發(fā)生擱淺險情11 起，航道過窄、過淺是造成上述險情的重要原因，現(xiàn)在為了保障通航安全，海事部門采取了對大型客滾船實施單向通航的控制措施。 但是，此舉帶來的通航效率降低，客流延誤問題日益突出，成為亟待解決的社會問題。綜合考慮實際情況，本文研究在通航安全、通航經(jīng)濟效益和通航監(jiān)管難度三個方面綜合最優(yōu)的方案。 三個指標均是權重越大說明安全性越高，經(jīng)濟性越好，監(jiān)管相對容易。

圖1

2 方案比選評價模型

2.1 建立層次分析模型

建立問題的層次結構模型是AHP 法中最重要的一部， 針對項目背景建立如圖1 的層次結構模型。

2.2 構造評判矩陣

評判矩陣即是以準則層作為準則，對下層元素的相對重要性賦予相應的權重，矩陣應為正反矩陣。 判斷元素的值反映了各因素的相對重要性，一般采用1-9 標度及其倒數(shù)的標度方法。 判斷矩陣的構建過程是判斷思維數(shù)學化的過程，將模糊定性定量化分析計算，由于客觀事物的復雜性和人們認識的多樣及片面性，保持判斷思維的一致性非常重要，為保證結論合理，須對判斷矩陣進行一致性檢驗。 公式如下：

3 求解權向量及層次單排序

3.1 指標權重計算

借助MATLAB 軟件計算每個判斷矩陣的權重向量和全體判斷矩陣的合成權向量，并檢驗了每個判斷矩陣的一致性。指標層判斷矩陣如表2。

表2 指標評價矩陣表

最大特征值λmax=3.0092，CI=0.0031，CR=0.0053＜0.1，此矩陣具有滿意一致性。

3.2 指標單層排序

通航安全性評價排序矩陣如下：

表3 通航安全評價矩陣表

表4 綜合評價排序

對此矩陣， 計算可得：λmax=4.0006，RI=0.90，故CR=CI/RI= 2.2222e -004<0.1,此矩陣通過一致性檢驗。 同樣對通航經(jīng)濟效益和通航監(jiān)管難度建立評價矩陣，并通過一致性檢驗。

4 結束語

從綜合排序的表可以看出方案F3 為最優(yōu)方案。理論上分析，此方案比之前的雙向通航方案安全，同時也比現(xiàn)行的單向通航方案經(jīng)濟效益好，通過模糊層次分析法比選出的結果也符合理論分析，此結果與上海海事大學經(jīng)研究的?？谛阌⒏蹍^(qū)雙向通航能力項目中提出的方案一致，說明模糊層次分析法用來評比此港區(qū)船舶進出港航道通航方案是可行的。模糊層次分析法在?？谛阌⒏蹍^(qū)船舶進出港航道不同的通航方案評價中得到了很好應用，但在指標的選取和評判矩陣的構建及數(shù)值量化上應咨詢更多專家的意見，減少主觀因素的干擾，以保證評價的客觀公正。

［1］杜棟,龐慶華.現(xiàn)代綜合評價方法與案例精選[M].北京:清華大學出版社,2005:9.

［2］飛思科技產(chǎn)品研發(fā)中心.MATLAB 7 基礎與提高[M].電子工業(yè)出版社,2005.