鄭彩富

（撫州市撫豐水電建筑有限公司，江西 撫州 344000）

多目標(biāo)決策下的水利水電工程研究探討

鄭彩富

（撫州市撫豐水電建筑有限公司，江西 撫州 344000）

多目標(biāo)決策是指多個(gè)目標(biāo)的需求決定系統(tǒng)方案的選擇和決策方向，也稱為多目標(biāo)最優(yōu)化。而與之相反的便是單目標(biāo)決策，其是指由單個(gè)目標(biāo)決定的系統(tǒng)方案選擇和決策方向，也稱為單目標(biāo)最優(yōu)化。文章從多目標(biāo)決策優(yōu)勢(shì)與不足方面進(jìn)行分析，探討水利水電工程項(xiàng)目中多目標(biāo)決策的現(xiàn)狀與發(fā)展研究。

多目標(biāo)；決策；水利水電工程

在評(píng)選開發(fā)方案和工程設(shè)計(jì)方案的時(shí)候，只要是有兩個(gè)及以上的目標(biāo)，不管其目標(biāo)是什么領(lǐng)域范圍內(nèi)的，也不論其目標(biāo)是用什么標(biāo)準(zhǔn)來衡量的，只要是目標(biāo)間出現(xiàn)了利益的相互沖突和競(jìng)爭(zhēng)，或者是其量綱的不一致，都能夠用多目標(biāo)的評(píng)價(jià)決策方式。其能夠在量綱不同的情況下，同時(shí)處理多個(gè)矛盾目標(biāo)，即表明了多目標(biāo)決策方式比單目標(biāo)的決策方式具有更大的考慮空間和更多的考慮因素，能夠最大程度地兼顧各方的利益。然而與單目標(biāo)決策相比，多目標(biāo)決策的最大問題就在于其很難使所有的目標(biāo)都達(dá)到最優(yōu)狀態(tài)，通常只能在得出的結(jié)果中選出最好的決策，即各矛盾方的最大利益權(quán)衡方式。

1　多目標(biāo)決策優(yōu)勢(shì)

1.1單目標(biāo)決策的不足

目前我國(guó)的單目標(biāo)決策方式已經(jīng)發(fā)展的較為成熟，在水利水電工程中的某些環(huán)節(jié)與步驟已經(jīng)有了較好的應(yīng)用，然而在水利水電工程的整體規(guī)劃中，使用單目標(biāo)決策方式是不太適合的。影響單目標(biāo)決策的方面有很多，①就是水利水電工程中某些項(xiàng)目的效益，是無法這折算貨幣的；②便是單目標(biāo)決策很難考慮到社會(huì)及政策等相關(guān)的非經(jīng)濟(jì)因素；③單目標(biāo)決策中通常要決策出一個(gè)“最優(yōu)化”方案，但是水利水電工程是一個(gè)非常復(fù)雜的工程，每一個(gè)因素的變化都會(huì)影響運(yùn)算的變化，使其并不能實(shí)現(xiàn)方案的最優(yōu)化；最后就是決策會(huì)因?yàn)闆Q策者的意圖和喜好而改變，單目標(biāo)決策不能迎合這些需求，所以現(xiàn)代的大多數(shù)領(lǐng)域都漸漸采用了多目標(biāo)決策方式。

1.2多目標(biāo)決策的優(yōu)勢(shì)

多目標(biāo)決策是是指對(duì)多個(gè)目標(biāo)的方案進(jìn)行排序及優(yōu)選的方式，自改革開放以來，多目標(biāo)決策的理論及方法研究有了很大的進(jìn)步與發(fā)展，現(xiàn)已成為科學(xué)工程、管理運(yùn)籌等方面的重要話題。多目標(biāo)決策在人們的日常生活中也展現(xiàn)出了其作為工具的巨大生機(jī)與活力。水利水電工程的方案設(shè)計(jì)與規(guī)劃中涉及了大量的技術(shù)、社會(huì)、經(jīng)濟(jì)及環(huán)境因素，各個(gè)因素間相互影響、相互聯(lián)系。當(dāng)前，多目標(biāo)決策有很多的理論與方法，如模糊綜合評(píng)價(jià)法、灰色關(guān)聯(lián)分析法及神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法等，為水利水電工程的建設(shè)提供了積極的影響。①模糊綜合評(píng)價(jià)法是一種基于模糊數(shù)學(xué)的綜合評(píng)價(jià)方法。該綜合評(píng)價(jià)法根據(jù)模糊數(shù)學(xué)的隸屬度理論把定性評(píng)價(jià)轉(zhuǎn)化為定量評(píng)價(jià)，即用模糊數(shù)學(xué)對(duì)受到多種因素制約的事物或?qū)ο笞龀鲆粋€(gè)總體的評(píng)價(jià)。它具有結(jié)果清晰、系統(tǒng)性強(qiáng)的特點(diǎn)，能較好地解決模糊的、難以量化的問題，適合各種非確定性問題的解決，可以運(yùn)用于水利水電工程的建設(shè)；②灰色關(guān)聯(lián)分析方法，是根據(jù)因素之間發(fā)展趨勢(shì)的相似或相異程度，亦即“灰色關(guān)聯(lián)度”，作為衡量因素間關(guān)聯(lián)程度的一種方法，在水利水電的建設(shè)中，可以運(yùn)用灰色關(guān)聯(lián)分析方法；③神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)分析法是從神經(jīng)心理學(xué)和認(rèn)知科學(xué)研究成果出發(fā)，應(yīng)用數(shù)學(xué)方法發(fā)展起來的一種具有高度并行計(jì)算能力、自學(xué)能力和容錯(cuò)能力的處理方法。運(yùn)用以上的三種方法，可以很好地為水利水電工程的建設(shè)提供計(jì)算上的依據(jù)和決策基礎(chǔ)。

2　多目標(biāo)決策下的水利水電工程

2.1多目標(biāo)決策在水利水電工程中的現(xiàn)狀

水利水電工程是當(dāng)前開發(fā)與研究的熱點(diǎn)問題，水利水電工程策的方案策劃涉及到了大量的經(jīng)濟(jì)技術(shù)、水資源開發(fā)利用生態(tài)環(huán)境保護(hù)及工程建設(shè)風(fēng)險(xiǎn)等系統(tǒng)性的問題，使用多目標(biāo)決策就是為了在眾多的影響因素下選擇出最合理、最科學(xué)的方案，在需要的時(shí)候作為決策的依據(jù)。近年來，許多的研究者在經(jīng)過了多種方式的研究后，有人發(fā)現(xiàn)采用灰色層次分析法對(duì)水庫正常蓄水水位方案進(jìn)行優(yōu)選和分析研究，能夠通過水庫正常蓄水位方案產(chǎn)生過程中的深層信息數(shù)據(jù)獲得各項(xiàng)指標(biāo)的權(quán)重值，使其更加客觀和公正，且更具清晰性和便捷性。還有人則運(yùn)用系統(tǒng)分層理論，把水利水電工程分為不同的獨(dú)立層次，然后通過在若干層次中的特征并結(jié)合其思想表現(xiàn)出方案的優(yōu)缺點(diǎn)，通過自下而上的逐層篩選得出優(yōu)劣順序的排列。我國(guó)大量的研究者采用了各式各樣的多目標(biāo)決策方法和模型來建立水利水電工程方案，表現(xiàn)出了我國(guó)對(duì)于水利水電工程方案策劃的重視，多目標(biāo)決策方式在我國(guó)的水利水電工程方案中已初具規(guī)模。水利水電工程是一個(gè)很龐大的且非常復(fù)雜的系統(tǒng)工程，許多數(shù)據(jù)信息都難以收集和接收，造成了工程方案中有許多不定性的描述、概括和總結(jié)，所以，工程研究人員經(jīng)常采用其他專家們的評(píng)估和意見，吸取更多的方法，以便能夠更加客觀和真實(shí)的對(duì)方案進(jìn)行判斷，然后再優(yōu)選出各個(gè)決策和和模型下的工程方案優(yōu)劣順序。這樣的方式不僅能夠使方案更加科學(xué)合理，還能促進(jìn)工程的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略。

2.2多目標(biāo)決策在水利水電工程中的發(fā)展

多目標(biāo)決策是指優(yōu)選和排序出所給的指標(biāo)方案的方式，在近年來的發(fā)展中已成為了重要的話題，并在決策理論和方法中取得了較大的進(jìn)步，綜合評(píng)價(jià)是其重點(diǎn)組成部分，并在社會(huì)經(jīng)濟(jì)等方面得到了廣泛的運(yùn)用，在水利水電工程方面，主要運(yùn)用于投資決策、項(xiàng)目評(píng)估、方案優(yōu)選、工程選址和經(jīng)濟(jì)效益等綜合評(píng)價(jià)方面。隨著社會(huì)的進(jìn)步與發(fā)展，水利水電工程方案的選擇需要與科技和社會(huì)的發(fā)展、經(jīng)濟(jì)的進(jìn)步及環(huán)境的保護(hù)相協(xié)調(diào)，才能實(shí)現(xiàn)其可持續(xù)的發(fā)展?，F(xiàn)代的水利水電工程因其規(guī)模大、時(shí)間長(zhǎng)、投資大及技術(shù)的復(fù)雜性等原因影響，使其必須把多目標(biāo)決策和水利水電工程的策劃相結(jié)合。但是把多目標(biāo)決策融入到水利水電工程方案中是一個(gè)艱難的任務(wù)，所需的精力和人力都無法預(yù)測(cè)，要想真正實(shí)現(xiàn)融合與發(fā)展，還需要人們的努力。

3　結(jié)束語

多目標(biāo)決策實(shí)在單目標(biāo)決策基礎(chǔ)上追尋更多目標(biāo)來解決問題的方式，不僅能夠表現(xiàn)出單目標(biāo)決策與多目標(biāo)決策間的相互關(guān)聯(lián)性，還能從各個(gè)目標(biāo)中尋找出最優(yōu)化的結(jié)果，用以解決系統(tǒng)優(yōu)化性問題。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展與進(jìn)步，對(duì)水利水電方面的要求也越來越嚴(yán)格，水利水電工程的規(guī)劃理論方法的改革迫在眉睫。水資源系統(tǒng)是一個(gè)巨大的且復(fù)雜的系統(tǒng)，只有具有整體性、關(guān)聯(lián)性、動(dòng)態(tài)性和優(yōu)化性的觀點(diǎn)，才能夠揭示出其的本質(zhì)問題。水資源的開發(fā)和利用不僅要注重其綜合效益，還需要發(fā)現(xiàn)其對(duì)環(huán)境和社會(huì)的影響，所以越來越多的人開始發(fā)現(xiàn)多目標(biāo)決策對(duì)于水利水電工程的作用。

［1］李英海，董曉華，郭家力.三峽梯級(jí)水電站汛末聯(lián)合多目標(biāo)蓄水調(diào)度研究［J］.水電能源科學(xué)，2015，33（9）：61-64.

［2］葛曉琳，張粒子，王春麗.多目標(biāo)短期梯級(jí)水電優(yōu)化調(diào)度混合整數(shù)模型［J］.繼電器，2013，41（4）：55-60.

［3］武新宇，范祥莉，程春田，等.基于灰色關(guān)聯(lián)度與理想點(diǎn)法的梯級(jí)水電站多目標(biāo)優(yōu)化調(diào)度方法［J］.水利學(xué)報(bào)，2012，43（4）：422-428.

［4］胡志根，劉全，賀昌海，等.水利水電工程施工初期導(dǎo)流標(biāo)準(zhǔn)多目標(biāo)風(fēng)險(xiǎn)決策研究［J］.中國(guó)工程科學(xué)，2001，（8）：58-63.

［5］李國(guó)興.基于多目標(biāo)優(yōu)化的水利水電工程評(píng)標(biāo)模型研究［J］.中國(guó)水能及電氣化，2015，（10）：53-56+65.

TV7

A

1671-3818（2016）09-0187-02