摘 要：針對水利工程風(fēng)險特點，構(gòu)建水利工程風(fēng)險評價指標(biāo)體系，采用層次分析法確定水利工程風(fēng)險評價指標(biāo)權(quán)重、排序風(fēng)險因子，針對高中度風(fēng)險制定有效措施進行防范，為水利工程實踐提供重要的參考借鑒。

關(guān)鍵詞：水利工程；風(fēng)險評價；指標(biāo)體系；層次分析

中圖分類號：F230 文獻標(biāo)志碼：A 文章編號：1673-291X（2013）30-0192-03

引言

風(fēng)險管理應(yīng)用于水利工程中的堤防工程，圍堰過流下游護坡設(shè)計，防洪工程等。風(fēng)險的發(fā)生往往造成巨大的經(jīng)濟損失與人員傷亡，近兩年事故死亡率呈逐年下降趨勢，但重大事故率仍不斷上升[1]。目前常采用風(fēng)險度來衡量風(fēng)險的各種結(jié)果差異給風(fēng)險承擔(dān)主體帶來的損失[2]，識別風(fēng)險主次并有針對性地提出風(fēng)險應(yīng)對措施，靈活有效系統(tǒng)地為風(fēng)險控制提供量化標(biāo)準(zhǔn)。近年，中國水利工程風(fēng)險管理系統(tǒng)模式仍停留在初級、粗放、經(jīng)驗型管理階段。風(fēng)險因素的多維向性致使風(fēng)險程度估計不足、風(fēng)險監(jiān)控效率過低?；诖?，本文綜合分析水利工程建設(shè)初期、中期以及后期內(nèi)部與外部環(huán)境各項風(fēng)險因素并采用層次分析法構(gòu)建了水利工程風(fēng)險評估系統(tǒng)，比較水利工程系統(tǒng)風(fēng)險評價各指標(biāo)體系的權(quán)重高低，通過計算確定定量風(fēng)險評價方法對明確水利工程中出現(xiàn)的概率及產(chǎn)生的后果方面具有十分重要的作用[3]。

一、水利工程風(fēng)險評價指標(biāo)體系的構(gòu)建

基于水利工程系統(tǒng)風(fēng)險評價指標(biāo)體系的多指標(biāo)、多層次、多關(guān)聯(lián)性，采用系統(tǒng)分析法，將整個項目分解為若干工作包，再逐一考慮每一工作包的風(fēng)險程度，在考慮過程中采用專家評判，并用定量原則檢驗評判的正確性，最后再綜合整個項目風(fēng)險，結(jié)合解決復(fù)雜問題的演繹法與歸納法，篩選水利工程風(fēng)險管理與評價指標(biāo)體系中的關(guān)鍵因子，確定評價指標(biāo)體系，共有三級指標(biāo)27項（見圖1），利用這些指標(biāo)，進行定

性定量估計評價，最終確定水利工程的風(fēng)險級別和最大影響因子，為決策者在投標(biāo)前進行全面認識項目風(fēng)險提供了一種靈活且易于操作的有效手段[4]。

二、層次分析法確定權(quán)值

遞階層次結(jié)構(gòu)是層次分析中最簡單也是最實用的層次結(jié)構(gòu)形式[5]。假設(shè)準(zhǔn)則層元素A所支配的下一層次的元素為Bl，B2…Bn。針對準(zhǔn)則A，比較兩個元素Bi和Bj的重要程度，并按比例標(biāo)度對重要性程度賦值，形成判斷矩陣A。計算B1、B2…Bn對于上層次因素Ak的權(quán)重W1、W2…Wn，可寫成向量形式W=（W1，W2……Wn），具體步驟如下：

1.將判斷矩陣Ak的元素按列作歸一化處理：aij=，（i，j=1，2，3…n） （1）

bij是元素Bi與Bj相對于準(zhǔn)則A的重要比例標(biāo)度。

2.將矩陣A=（aij）n×n的元素按行相乘得mi，Wi= （2）

3.計算特征向量W=（Wl，W2，…，Wn）T，Wi=（i，=1，2，3…n） （3）

4.判斷矩陣A的最大特征值：λmax=（4）

5.判斷矩陣A的一致性指標(biāo)CI：CI= （5）

6.判斷矩陣A的一致性比值CR：CR= （6）

其中RI（見表1），當(dāng)CR≤0.1時，通過一致性檢驗。只有對問題中的所有判斷矩陣的一致性檢驗都合格后，通過層次單排序得到的結(jié)論才是合理的和有效的。

三、基于AHP法的水利工程風(fēng)險評價

（一）一級指標(biāo)組合權(quán)重計算與一致性檢驗

表2 一級判斷矩陣

AW= =

C1～C8的權(quán)重集合為：Wi ={0.031，0.048，0.070，0.103，

0.109，0151，0.198，0.290}，根據(jù)公式（4）～（6）計算可知，λmax=

8.051，CI=0.072，CR==0.051≤0.1，通過一致性檢驗。

（二）二級指標(biāo)組合權(quán)重計算和一致性檢驗

表3 C1層的判斷矩陣

AW=1 1/3 1/23 5 22 1/2 10.1640.5400.296=0.4921.6240.894，其中C11～C13的權(quán)重集合為：Wi ={0.164，0.541，0.296}；λmax=3.009，CI=0.005，

CR==0.009≤0.1，通過一致性檢驗。

表4 C2層的判斷矩陣

表5 C3層的判斷矩陣

表6 C4 層的判斷矩陣

表7 C5層的判斷矩陣

表8 C6層的判斷矩陣

表9 C7層的判斷矩陣

表10 C8層的判斷矩陣

經(jīng)計算可知二級指標(biāo)的CR≤0.1，均通過一致性檢驗。根據(jù)上述一級指標(biāo)和二級指標(biāo)的權(quán)重系數(shù)后，即可根據(jù)下式求得各風(fēng)險因素的組合權(quán)重。

各風(fēng)險因素的組合權(quán)重=×一級指標(biāo)權(quán)重系數(shù) （7）

根據(jù)該工程風(fēng)險指標(biāo)對目標(biāo)層權(quán)重排序，權(quán)重系數(shù)在0%～1%之間的為輕度風(fēng)險，在1%～4%為中度風(fēng)險，在4%以上的為重度風(fēng)險。較弱風(fēng)險因素一般不設(shè)定專門對策，若在水利工程項目建設(shè)過程中出現(xiàn)時，則由相關(guān)人員根據(jù)經(jīng)驗及時處置即可，而對于重要的風(fēng)險因素應(yīng)采取專門的風(fēng)險預(yù)防方案（如表11所示）。

表11 風(fēng)險應(yīng)對措施

結(jié)論

風(fēng)險評估的最終目的就是針對風(fēng)險發(fā)生可能造成的后果損失而預(yù)先采取的防范措施，在評價體系的構(gòu)建與篩選的基礎(chǔ)上，基于層次分析法對評價指標(biāo)體系的風(fēng)險概率賦值，能夠有效地避免高、中度風(fēng)險發(fā)生帶來的不利后果，在水利工程實踐中具有重要的理論意義和應(yīng)用價值，為其提供有效的決策支持。

參考文獻：

[1] Kris R，Nielsen.Risk management：Lessons form Six Continents[J].J.Mgmt.inEngrg.2006：22-61.

[2] 中國建設(shè)工程造價管理協(xié)會.造價工程師繼續(xù)教育培訓(xùn)教材[M].北京：中國計劃出版社，2004.

[3] J.Browers.Data for Projeet Risk Analysis.Projeet Management.1994，（12）：9-16.

[4] 孔可瑩.基于AHP的投資風(fēng)險管理研究[D].西安：西北大學(xué)，2006：33-37.

[5] 楊志輝，陳鐵牛，劉龍章.基于改進層次分析法的模糊優(yōu)選模型[J].數(shù)學(xué)的實踐與認識，2010，（10）：25-29.

Research on the Index System of Risk Evaluation in Hydraulic Engineering

Based on Analytical Hierarchy Process

LI Kui-ran，LI Huan，SUN Nan，XU Shu-qin，WANG Qiu-ping

（College of Water Conservancy Architecture，Northeast Agricultural University，Harbin 150030，China）

Abstract：According to characteristics of the risk in hydraulic engineering，established the index system of risk evaluation in hydraulic engineering，apply Analytical Hierarchy Process to determine the weight values of risk indexes，sort risk factors，found out the risk factors of high and medium risk，made effective measures，and provided important reference for practice in hydraulic engineering.

Key words：hydraulic engineering；risk evaluation；index system；analytical hierarchy