龍絳珠，黃嘉南，張 曦，戴二玲

(1.陽光學(xué)院 土木工程學(xué)院， 福建 福州 350015； 2.福州市規(guī)劃設(shè)計研究院技術(shù)經(jīng)濟所， 福建 福州 350108)

建設(shè)項目社會穩(wěn)定風(fēng)險評估——基于模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的實證研究

龍絳珠1，黃嘉南2，張 曦2，戴二玲2

(1.陽光學(xué)院 土木工程學(xué)院， 福建 福州 350015； 2.福州市規(guī)劃設(shè)計研究院技術(shù)經(jīng)濟所， 福建 福州 350108)

提出了一種結(jié)合MATLAB程序?qū)崿F(xiàn)的基于模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)項目社會穩(wěn)定風(fēng)險評估方法。該方法是通過風(fēng)險調(diào)查進(jìn)行風(fēng)險識別，在構(gòu)建評估指標(biāo)體系并確定指標(biāo)體系權(quán)重的前提下，設(shè)置風(fēng)險評判等級，然后建立評價指標(biāo)體系與評價對象各個等級的隸屬度矩陣，并將模糊數(shù)學(xué)引入，與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合，最后通過MATLAB語言進(jìn)行編程實現(xiàn)。以福州市新店外環(huán)路西段道路工程為例，利用該方法進(jìn)行了可行性驗證。

建設(shè)項目評估；社會穩(wěn)定風(fēng)險；模糊數(shù)學(xué)；神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)

客觀科學(xué)準(zhǔn)確的社會穩(wěn)定風(fēng)險評估結(jié)論是保障建設(shè)項目前期科學(xué)決策的關(guān)鍵，可以為決策者提供有效的決策支持。其研究能夠使決策者對建設(shè)項目的科學(xué)決策做到正確把握，從而更好地確保建設(shè)項目的順利實施。建設(shè)項目社會穩(wěn)定風(fēng)險評估是一個多層次多指標(biāo)的評價體系，需要將所有信息很好地結(jié)合進(jìn)行綜合評價，尋求一種數(shù)學(xué)方法并對該方法進(jìn)行科學(xué)的、合理的設(shè)計是社會穩(wěn)定風(fēng)險評估工作的重點。模糊數(shù)學(xué)方法廣泛被運用于各個領(lǐng)域，在科學(xué)技術(shù)、經(jīng)濟管理、社會科學(xué)方面的運用特別突出，特別是在智能計算機開發(fā)和應(yīng)用方面起到了非常重要的作用[1]。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是模擬人的思維，處理信息通過神經(jīng)元之間同時相互作用的動態(tài)過程來完成的，其特色在于信息的分布式存儲和并行協(xié)同處理。羅國武等[2]在土石壩壩坡失穩(wěn)風(fēng)險評價方面建立了模糊風(fēng)險模型。閆文周等[3]和賴芨宇等[4]在基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的工程項目管理及評價領(lǐng)域進(jìn)行了一定程度的研究。龍絳珠等[5]介紹MATLAB的主要特性，并討論利用MATLAB語言對風(fēng)機性能實測數(shù)據(jù)進(jìn)行處理的優(yōu)點。

由此，本課題組提出結(jié)合MATLAB程序?qū)崿F(xiàn)的基于模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)項目社會穩(wěn)定風(fēng)險評估研究。

1 建設(shè)項目社會穩(wěn)定風(fēng)險評估研究概述

社會穩(wěn)定風(fēng)險評估，是指與人民群眾利益密切相關(guān)的重大決策、重要政策、重大改革措施、重大工程建設(shè)項目、與社會公共秩序相關(guān)的重大活動等重大事項在制定出臺、組織實施或?qū)徟鷮徍饲?，對可能影響社會穩(wěn)定的因素開展系統(tǒng)的調(diào)查，科學(xué)的預(yù)測、分析和評估，制定風(fēng)險應(yīng)對策略和預(yù)案，有效規(guī)避、預(yù)防、控制重大事項實施過程中可能產(chǎn)生的社會穩(wěn)定風(fēng)險，更好地確保重大事項順利實施。凡與人民群眾切身利益密切相關(guān)、牽涉面廣、影響深遠(yuǎn)，易引發(fā)矛盾糾紛或有可能影響社會穩(wěn)定的重大事項實施前，都應(yīng)開展社會穩(wěn)定風(fēng)險評估[6]。

1.1 研究概述

國外在20世紀(jì)后半期，社會學(xué)家們開始關(guān)注社會風(fēng)險，許多著名社會學(xué)家如貝克、吉登斯、盧曼等都對社會風(fēng)險進(jìn)行過深入研究，形成了有關(guān)風(fēng)險的社會學(xué)理論[7]。世界上很多國家的項目如美國華盛頓、英國倫敦、新加坡等地的地鐵等大型項目都采用了風(fēng)險管理的技術(shù)，從而保證了項目的成功[8]。世界銀行為強化項目社會評價的作用，于1997年成立了社會發(fā)展部門。自此，項目評價已經(jīng)從單一的財務(wù)分析和經(jīng)濟分析，發(fā)展到財務(wù)、經(jīng)濟、技術(shù)、環(huán)境和社會等方面的評價，其中社會評價越來越受到關(guān)注與重視[9]。

國內(nèi)在2004年“漢源事件”之后，遂寧市在全國范圍內(nèi)率先出臺了《重大工程建設(shè)項目穩(wěn)定風(fēng)險預(yù)測評估制度》，明確規(guī)定了新工程必須在經(jīng)過社會穩(wěn)定風(fēng)險評估的條件下才可開工建設(shè)，并探索出了“遂寧模式”。隨后各地出現(xiàn)的“煙臺模式”、“平陽模式”、“淮安模式”等在對工程項目的組織領(lǐng)導(dǎo)體制、評估范圍和評估流程等方面做出了積極探索。2010年以來，重大項目和重大決策在實施前進(jìn)行社會穩(wěn)定與經(jīng)濟效益“雙評估”的機制已在全國全面推廣，童星[10]提出了社會穩(wěn)定風(fēng)險評估的主體應(yīng)為獨立于決策部門和承建單位的“第三方”等觀點，張健等[11]人采用層次分析法獲得社會風(fēng)險影響權(quán)重，運用CIM并聯(lián)響應(yīng)模型進(jìn)行社會風(fēng)險概率疊加，提出以概率計算結(jié)果來反應(yīng)社會風(fēng)險發(fā)生的可能性。2011年，我國在“十二五”規(guī)劃綱要中正式提出“建立重大工程項目建設(shè)和重大政策制定的社會穩(wěn)定風(fēng)險評估機制，正確處理人民內(nèi)部矛盾，把各種不穩(wěn)定因素化解在基層和萌芽狀態(tài)”[12]。近年來，中央領(lǐng)導(dǎo)多次作出重要指示，要求各地各部門建立改革重大事項社會穩(wěn)定風(fēng)險評估機制，從源頭上預(yù)防和化解矛盾，維護社會和諧穩(wěn)定[13]。近幾年，建設(shè)項目社會穩(wěn)定風(fēng)險評估日益受到重視并被逐漸提到新的高度，國內(nèi)的許多學(xué)者、本課題組也對建設(shè)項目社會穩(wěn)定風(fēng)險評估做了大量的研究[14]。

1.2 現(xiàn)有社會穩(wěn)定風(fēng)險評估的局限性

目前，我國對建設(shè)項目社會穩(wěn)定風(fēng)險評估體系建設(shè)的研究工作，開展較為薄弱，體系建設(shè)也尚不健全和完善。課題組前期做了大量研究發(fā)現(xiàn)，主要存在以下局限性[15]：

(1) 行業(yè)局限性較大，普適性研究不足；

(2) 定性研究較多，定量研究不足；

(3) 建設(shè)項目社會穩(wěn)定風(fēng)險評估研究與實踐已經(jīng)開展十多年，同時人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的研究也已成熟，但基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的社會穩(wěn)定風(fēng)險評估研究還處于空白。

因此，本課題組提出了以下基于模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)項目的社會穩(wěn)定風(fēng)險評估，并進(jìn)行了實例驗證。

2 基于模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的社會穩(wěn)定風(fēng)險評估

2.1 基本原理

以社會穩(wěn)定風(fēng)險因素識別與風(fēng)險等級評判為研究對象，以社會燃燒理論作為理論研究基礎(chǔ)，以問卷調(diào)查、層次分析、數(shù)理統(tǒng)計等方法作為手段，結(jié)合各類建設(shè)項目的性質(zhì)，全面客觀地分析識別出建設(shè)項目社會穩(wěn)定風(fēng)險因素指標(biāo)，并構(gòu)建出建設(shè)項目社會穩(wěn)定風(fēng)險評估指標(biāo)體系，采用模糊數(shù)學(xué)確定綜合評判集，再輔以神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)建立建設(shè)項目社會穩(wěn)定風(fēng)險評估模型，結(jié)合MATLAB語言進(jìn)行程序設(shè)計以實現(xiàn)建設(shè)項目社會穩(wěn)定風(fēng)險評估的動態(tài)模擬，并加以實例驗證，見圖1。

圖1研究思路示意圖

2.2 實證分析

這種基于模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)項目社會穩(wěn)定風(fēng)險評估是否能夠運用于實際工程，以及如何應(yīng)用在實際工程中，通過以下實例進(jìn)一步驗證。

2.2.1 項目概況

福州市新店外環(huán)路西段道路工程設(shè)計長度5 994.714 m，實際修建長度5 636.918 m。本項目的道路設(shè)計為城市主干道路，其中地面輔路段設(shè)計行車時速均為40 km/h，主線高架段設(shè)計行車時速為60 km/h。本項目總投資517 529.19萬元。

2.2.2 評估步驟

(1) 社會穩(wěn)定風(fēng)險調(diào)查。本建設(shè)項目符合法律法規(guī)、黨和國家的方針政策、福州市城市總體規(guī)劃及福州市相關(guān)專業(yè)專項規(guī)劃的要求，其建設(shè)具有合法性。

通過實地調(diào)查發(fā)現(xiàn)，該市政道路工程的建設(shè)不僅可以有效提升項目所屬片區(qū)的道路、排水、園林、電力、電信等基礎(chǔ)設(shè)施水平，還將極大地推動項目所屬片區(qū)的土地開發(fā)和利用，從而有效改善項目所屬片區(qū)的交通出行環(huán)境，提升項目所屬片區(qū)乃至福州中心城區(qū)的城市形象，是城市規(guī)模拓展和社會經(jīng)濟發(fā)展的需要。

(2) 社會穩(wěn)定風(fēng)險識別與指標(biāo)體系建立。對評價事物進(jìn)行分析并識別出影響事物的因素，建立因素指標(biāo)集U={u1，u2…un}確定客觀評價對象。指標(biāo)體系的建立需要結(jié)合評估事件的具體情況而定，研究以社會燃燒理論作為理論研究基礎(chǔ)，將各類風(fēng)險因素歸為燃燒物質(zhì)、助燃劑、點火溫度3大項，以問卷調(diào)查、層次分析、數(shù)理統(tǒng)計等方法作為手段，風(fēng)險識別完成后根據(jù)風(fēng)險因素的特點構(gòu)建出建設(shè)項目社會穩(wěn)定風(fēng)險指標(biāo)體系[15]：第一層包含燃燒物質(zhì)、助燃劑、點火溫度3大項；第二層分為圖2所示15種類型；第三層在第二層的基礎(chǔ)上細(xì)分為相關(guān)政策等71項。

本工程選取有征地有征房模板的第一層與第二層指標(biāo)組建成為項目的評估指標(biāo)體系，見圖2。

圖2福州市新店外環(huán)路西段道路工程社會穩(wěn)定風(fēng)險評估指標(biāo)體系

(3) 確定指標(biāo)體系權(quán)重。指標(biāo)權(quán)重記為A={a1，a2…an}，表示各個指標(biāo)在事物評判中的重要程度。建設(shè)項目社會穩(wěn)定風(fēng)險評估的權(quán)重確認(rèn)方法有很多種，本課題組綜合采用了聚類分析、因子分析、方差分析、信度分析、判別分析等主流的數(shù)理統(tǒng)計方法對網(wǎng)絡(luò)問卷調(diào)查得來的實際數(shù)據(jù)樣本進(jìn)行篩選、統(tǒng)計、分析，以及權(quán)重的計算，確定指標(biāo)權(quán)重[16]。

根據(jù)以上風(fēng)險清單，共71個項目，針對這些項目按主要、次要、可忽略進(jìn)行提問，設(shè)計出一份調(diào)查問卷，并將問卷發(fā)放給大范圍群體進(jìn)行了實際調(diào)查。將問卷調(diào)查得到的71個“主要”選項的占比為計算基數(shù)，設(shè)第三層指標(biāo)的“主要”比重為Bijr，各層權(quán)重設(shè)為W，其中Wi表示第一層指標(biāo)的權(quán)重，Wij表示第二層指標(biāo)的權(quán)重，Wijr表示第三層指標(biāo)的權(quán)重。具體分析計算過程見本課題組已發(fā)表的論文“建設(shè)項目社會穩(wěn)定風(fēng)險指標(biāo)的權(quán)重確定[15]”，本文不再贅述。

(4) 風(fēng)險評判等級設(shè)置。評判等級V={v1，v2…vn}表示若干個評判結(jié)果的可能，它確定了一個事物的評價標(biāo)準(zhǔn)。建設(shè)項目社會穩(wěn)定風(fēng)險的評判等級確定如下：

根據(jù)國家發(fā)展和改革委員會發(fā)改投資[2012]2492號文[17]，重大項目社會穩(wěn)定風(fēng)險等級分為高風(fēng)險、中風(fēng)險、低風(fēng)險三個等級。因此，建設(shè)項目社會穩(wěn)定風(fēng)險的評判等級設(shè)置為3個區(qū)間，4個閾值，將建設(shè)項目社會穩(wěn)定風(fēng)險的評判等級設(shè)為V=[0.00,0.36,0.64,1.00]。即，通過綜合計算最后得出的風(fēng)險值處于0.00與0.36之間，為低風(fēng)險；處于0.36與0.64之間，為中風(fēng)險；處于0.64與1.00之間，為高風(fēng)險。

(5) 建立隸屬度矩陣。按照構(gòu)建的評價指標(biāo)體系，邀請該領(lǐng)域一定數(shù)量的專家依據(jù)確定的評判等級對風(fēng)險因素進(jìn)行模糊評判，經(jīng)過統(tǒng)計分析，計算出對評價對象各個等級的隸屬度矩陣，也稱為模糊關(guān)系矩陣Ri={ri1，ri2…rin}。建設(shè)項目社會穩(wěn)定風(fēng)險評估的隸屬度矩陣需要向項目的各參與方及涉及到的相關(guān)利益群眾做風(fēng)險程度調(diào)查獲得。為使評估客觀科學(xué)，本課題組采取了問卷調(diào)查法，即編制一份指標(biāo)因素的風(fēng)險程度調(diào)查問卷，然后發(fā)放給被調(diào)查者填寫，回收問卷并匯總風(fēng)險程度，形成隸屬度矩陣。

針對影響本市政道路工程社會穩(wěn)定的15個風(fēng)險因素進(jìn)行風(fēng)險程度調(diào)查，風(fēng)險程度對應(yīng)評判等級的4個層次分別為：無危險、低危險、中危險和高危險。風(fēng)險程度分為兩種情況進(jìn)行調(diào)查：一是在沒有采取防范社會穩(wěn)定風(fēng)險措施時，該項目的初始風(fēng)險程度；二是在采取相應(yīng)防范措施后，該項目的實際風(fēng)險程度。

(6) 選擇算子計算模糊綜合評判集。模糊綜合評判集B是將指標(biāo)集的權(quán)重和各指標(biāo)的評價隸屬度相互運算的一個排序，如下式所示：

(b1,b2,…,bn)

其中模糊算式“o”有4種情況[1]，通過對四種模型的分析發(fā)現(xiàn)，對于不同的問題，算子模型有著各自的應(yīng)用范圍。加權(quán)平均模型對所有因素根據(jù)權(quán)重大小均衡兼顧，這種模型的優(yōu)點是在保留了單指標(biāo)評判信息的基礎(chǔ)上，綜合考慮了所有指標(biāo)的影響，對指標(biāo)的綜合評價進(jìn)行了有效的融合。建設(shè)項目社會穩(wěn)定風(fēng)險評估是一個多層次多指標(biāo)的評價體系，需要將所有信息很好的結(jié)合進(jìn)行綜合評價，因此本課題選用加權(quán)平均模型，做為模糊綜合評價方法的綜合算子。

(7) 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型建立。通過綜合考慮，本文選用線性神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)以實現(xiàn)模糊綜合評價法對建設(shè)項目的社會穩(wěn)定風(fēng)險，將本項目的社會穩(wěn)定風(fēng)險因素的第二層15個指標(biāo)作為神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸入層，將建設(shè)項目社會穩(wěn)定風(fēng)險因素指標(biāo)體系應(yīng)用模糊綜合評判算法與風(fēng)險評判等級建立相關(guān)隸屬度矩陣，將建設(shè)項目社會穩(wěn)定風(fēng)險的評判等級設(shè)為神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸出層，以此建立建設(shè)項目社會穩(wěn)定風(fēng)險神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型。

接下來運用MATLAB程序進(jìn)行預(yù)測仿真，并且對各風(fēng)險因素的大小進(jìn)行排序，預(yù)測的風(fēng)險值用于判斷建設(shè)項目的社會穩(wěn)定風(fēng)險等級，風(fēng)險因素大小排序用于針對性的采取防范措施來預(yù)防與減小風(fēng)險危害。

(8) 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)程序?qū)崿F(xiàn)。將訓(xùn)練程序在MATLAB中運行，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練結(jié)果良好且誤差較小[18]。

將預(yù)測程序在MATLAB中運行，MATLAB的命令窗口即顯示出15個風(fēng)險因素的風(fēng)險大小與風(fēng)險排序，根據(jù)風(fēng)險的大小情況，可以采取針對性的防范措施來預(yù)防和縮小風(fēng)險的發(fā)生；還有顯示出未采取措施和采取措施后的風(fēng)險預(yù)測值，根據(jù)預(yù)測值的大小判斷該項目是屬于哪一類風(fēng)險類型的。采取措施后的風(fēng)險預(yù)測值就是項目的最終社會穩(wěn)定風(fēng)險值，決策者即可依據(jù)該預(yù)測值判斷項目是否實施。

(9) 初步的社會穩(wěn)定風(fēng)險評估。對未采取防范措施的風(fēng)險程度調(diào)查結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計匯總，每道題答案的匯總見表1，輸入到Excel表格中以便神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)讀取。打開MATLAB軟件，調(diào)用訓(xùn)練好的建設(shè)項目社會穩(wěn)定風(fēng)險評估(有征地有征房)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)程序，讀取風(fēng)險程度匯總表進(jìn)行社會穩(wěn)定風(fēng)險值預(yù)測與風(fēng)險等級評判，MATLAB的運行結(jié)果顯示在未采取防范措施時本項目的社會穩(wěn)定風(fēng)險等級為高風(fēng)險，風(fēng)險值為0.65892，各風(fēng)險因素的風(fēng)險大小排序見表2。

表1 福州市新店外環(huán)路西段道路工程社會穩(wěn)定風(fēng)險程度匯總表(未采取防范措施)

(10) 風(fēng)險防范與化解措施。從表2中可以看出，該工程的風(fēng)險主要集中在征地拆遷、安置補償與自然風(fēng)險三方面，且風(fēng)險值相對較大，被調(diào)查者對本項目的房屋征收相關(guān)事宜與環(huán)境污染有較大的顧慮。因此，有必要針對這三方面風(fēng)險進(jìn)一步采取相應(yīng)防范措施。

(11) 采取防范和化解措施后的風(fēng)險等級評估。針對可能發(fā)生的風(fēng)險采取一定防范措施后，被調(diào)查者重新對各個風(fēng)險因素進(jìn)行風(fēng)險程度評判，匯總見表3，可發(fā)現(xiàn)選擇低危險、中危險、高危險的人數(shù)有所下降，選擇無危險的人數(shù)增加了，被調(diào)查者對本工程的社會穩(wěn)定風(fēng)險較為樂觀，總體認(rèn)為本工程的社會穩(wěn)定是安全的。

將采取防范措施后的社會穩(wěn)定風(fēng)險程度重新導(dǎo)入到訓(xùn)練好的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模板中，利用MATLAB程序預(yù)測得出采取措施后的社會穩(wěn)定風(fēng)險值為0.22385，較未采取防范措施時有大幅度的降低。

表2 各因素風(fēng)險大小排序

表3 福州市新店外環(huán)路西段道路工程社會穩(wěn)定風(fēng)險程度匯總表(采取防范措施后)

2.2.3 風(fēng)險分析結(jié)論

福州市新店外環(huán)路西段道路工程可能引發(fā)不利于社會穩(wěn)定的綜合風(fēng)險值為0.22385，處于0.00與0.36之間，綜合判定本項目實施后可能引發(fā)不利于社會穩(wěn)定的綜合風(fēng)險程度低：即項目實施過程中出現(xiàn)一般性群體事件的可能不大，但不排除會發(fā)生個體矛盾沖突的可能。

3 結(jié) 論

研究采用了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法，將模糊數(shù)學(xué)引入，結(jié)合MATLAB軟件編程實現(xiàn)，并通過實例表明，該方法切實可行，數(shù)據(jù)可靠，可為決策者對建設(shè)項目的科學(xué)決策提供合理的依據(jù)，具有重要的意義。

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SocialStabilityRiskAssessmentforConstructionProjects——EmpiricalResearchBasedontheFuzzyNeuralNetwork

LONG Jiangzhu1, HUANG Jianan2, ZHANG Xi2, DAI Erling2

(1.YangoUniversityInstituteofCivilEngineering,Fuzhou,Fujian350015,China;2.FuzhouPlanningDesign&ResearchInstituteofTechnologyEconomy,Fuzhou,Fujian350108,China)

This paper proposed a combined social stability risk assessment method which is based on fuzzy neural network and coded using MATLAB. The method can identify risk through risk investigation, under the premise of establishing the evaluation index system and determining the weight of the index system, the risk evaluation level is assumed, and then the membership matrix of the evaluation index system and the evaluation object are determined, the fuzzy mathematics is then introduced which is combined with the neural network, and finally the programming realization is coded by using MATLAB language. Taking the outer loop western section road engineering of xindian Fuzhou as an example, the feasibility of this method is verified.

evaluationofconstructionprojects;socialstabilityrisk;fuzzymathematics;neuralnetwork

10.3969/j.issn.1672-1144.2017.06.043

2017-06-17

2017-07-25

福建省教育廳社會科學(xué)基金項目(JAS150803)；福建省住建廳科學(xué)技術(shù)項目(2015-K-18)

龍絳珠(1978—)，女，江西泰和人，碩士，工程師，講師，主要從事項目評估方面的工作。 E-mail：49668909@qq.com

U239.5

A

1672—1144(2017)06—0216—05