仝占云 趙曉妮 王萬濤
(宜陽縣水利局,河南 洛陽 471600)
基于AHP的水利工程風險分析研究
仝占云 趙曉妮 王萬濤
(宜陽縣水利局,河南 洛陽 471600)
進入20世紀以來,我國的水利工程建設處于高速的發(fā)展階段,但是在建設過程中存在許多潛在的不確定風險因素,這些風險因素不能使用傳統(tǒng)的數(shù)學模型進行量化分析?;谝陨显颍疚膶⒉捎脤哟畏治龇ǎˋHP)對水利風險進行分析和建模,希望為水利工程項目的可行性分析提供一定的參考。
水利工程;風險因素;AHP模型
水利工程項目在開發(fā)和建設過程中存在大量的不確定性風險因素,這些因素可歸納為以下五點:其一,技術因素:工程設計風險、施工質(zhì)量風險、施工質(zhì)量、施工事故、設計變更、設備材料供應等。其二,經(jīng)濟因素:價格變動、供求關系變化、通貨膨脹、匯率變動、費用超支等。其三,自然因素:水文氣候變化、地理地質(zhì)條件變化、其他突發(fā)意外事故等。其四,政治因素:政局失穩(wěn)、政策封閉、宏觀調(diào)控、社會輿論、國際關系障礙、權力機構腐敗、恐怖事件等。其五,管理因素:組織協(xié)調(diào)、員工素質(zhì)、合同變更、施工索賠等。這五點包含的這些不確定因素對水利工程的設計、開發(fā)、施工建設以及運營均可能會造成無法估量的損失,因此在水利工程項目進行立項之前就要對這些可能的風險因素進行分析和評價,規(guī)避可能出現(xiàn)的風險,降低成本。
大型層析分析法(AHP)是美國運籌學家沙丹(T.L.Saaty)在20世紀70年代末提出的一種新的系統(tǒng)分析方法,是一種定性與定量分析相結合的多目標決策分析方法。水利工程的風險因素主要來自技術風險、自然風險、經(jīng)濟風險、政治風險以及管理風險5個類別,同時對這5個類別進行細分處理,便構成了水利風險因素的AHP結構模型。
按給出的層次結構模型,設目標層A、準則層C(有5個影響因素)、方案措施層P(有3個方案)。由決策層用專家評分法給出各層因素之間的兩兩比較的判斷矩陣。如圖1所示。
其中A-C判斷矩陣為:
然后分別給出Ci-P的判斷矩陣(i=1,2,3,4,5):
接著用方根法計算各判斷矩陣的特征向量w和最大特征值λmax,可通過MATLAB軟件實現(xiàn)。
最后用組合權重法求同一層次行的組合權系數(shù)。其中k=1,2,3,4,5;m=1,2,…,k。
表1 組合權系數(shù)表
這時得到的V(2)=(v1(2),v2(2),v3(2))為P層各方案的相對權重。然后比較v1(2),v2(2),v3(2)這三個值,值最大的為決策目標。
在對水利工程項目進行可行性研究的時候,專家調(diào)查評分法只能進行定性分析,在涉及多因素影響的情況下,很難給出一個正確的決策。層次分析法(AHP)正好彌補了這個不足,將定性與定量進行結合,從數(shù)學分析的角度給出各方案的數(shù)量關系比較結果。
[1]李繼清,張玉山.水利工程經(jīng)濟效益風險分析研究[J].水力發(fā)電學報,2003(1):9-14.
[2]李青云,張建民.長江堤防工程風險分析和安全評價研究初論[J].中國軟科學,2001(11):112-115.
TV61
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1671-0037(2014)08-38-1
仝占云(1972-),女,助理工程師,研究方向:水利工程。