敖自棟+楊興輝

摘 要：航標效能是指航標達到期望目標和要求的程度。它是航標建設(shè)單位投資效果的直接體現(xiàn)，也與航海用戶的使用體驗息息相關(guān)。本文根據(jù)航標的具體應(yīng)用特點，采用了層次分析法，在定性和定量的角度對水域航標的效能進行了綜合評估，建立了一套完整的航標效能評估指標體系，設(shè)計了一系列評估指標，并給出了具體可行的評估方案，為航標管理相關(guān)工作提供了有益的理論和實踐參考。

關(guān)鍵詞：航標 效能評估 層次分析法

1.前言

隨著經(jīng)濟的迅猛發(fā)展，海上交通也進入了更加繁忙的時期，水上通航密度不斷增加，航行風險進一步提高，航標的作用更加明顯。為保障船舶航行安全，及時對航標進行管理維護是十分必要的。但如何評價航標是否真正發(fā)揮了導(dǎo)航作用，其發(fā)揮的作用的程度又如何？這就需要對航標的效能進行評價。但我國目前尚未形成較成熟的航標效能評估體系，仍然停留在簡單的定性評估階段。本文采用層次分析法對航標效能進行定量評估，具有很大的現(xiàn)實意義。

2.評估方案的選擇

2.1常用評估理論

為了科學(xué)評估復(fù)雜事物的特性，人們在長期的實踐中建立了多種綜合評價理論，其中最常采用的有：層次分析法（AHP）、模糊評價法、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（ANN）法等等。其中，層次分析法是一種綜合運用了定性和定量的評價分析方法，其核心思想是把復(fù)雜問題分解成多個獨立因素，再劃分為多個有序的層次，通過相互比較的辦法判斷各因素的重要程度。模糊綜合評價則是在模糊數(shù)學(xué)的基礎(chǔ)上對模糊問題進行評估，使那些邊界不清楚的因素得到定量描述的方法。層次分析法和模糊評價法具有系統(tǒng)性、實用性和簡潔性等特點，對于多指標評價的復(fù)雜問題尤為適用。

2.2評價方案的確定

各種綜合評價方法在航標效能評估上均有一定的效果，但適用性各不相同。我國相關(guān)規(guī)定建議采用模糊綜合評價方法來對航標效能進行評價，并明確了一個遞階式三層指標體系。該體系中各指標所在的層次十分鮮明，內(nèi)部關(guān)系比較清晰，非常適合采用層次分析法。因此，本文綜合應(yīng)用了層次分析法和模糊綜合評價法對航標效能進行評估。具體思路是：先根據(jù)航標效能評價的實際需要建立一個合理全面的評估指標體系，然后為各個指標給定一個權(quán)重并確定其隸屬度，最后構(gòu)建起航標效能綜合評估模型，并通過模型得出評估結(jié)論。

3.航標效能評估方法研究

3.1評估指標體系的確定

評估指標評價模型的重要組成部分，評估指標應(yīng)由影響航標效能的各主要因素構(gòu)成。本文根據(jù)《沿海航標效能定期評估管理辦法（試行）》的規(guī)定，將航標效能指標劃分服務(wù)水平、技術(shù)水平、管理和維護水平三個主要指標。為了增加指標的具體性和可評價性，本文將這3個指標進一步劃分為11個子指標。其中，航標服務(wù)水平進一步劃分為準確性、完善性、可靠性和適應(yīng)性4個子指標；航標技術(shù)水平進一步劃分為先進性、環(huán)保性、標準化和成熟度4個子指標；航標管理水平和維護水平進一步劃分為維護水平、管理水平和人員素質(zhì)3個子指標。具體如表1所示。

3.2評估指標權(quán)重的計算

考慮到子指標對主指標的影響程度有大有小，如果一視同仁就必然會給評估帶來誤差。為了減少不必要的誤差出現(xiàn)，本模塊中對各子指標都確定了一個權(quán)重因子。從數(shù)學(xué)的層面上看，權(quán)重因子是由各指標兩兩進行矩陣運算而得到的。本文采用專家打分的形式來收集各指標權(quán)重計算的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，然后通過矩陣計算得到各指標的權(quán)重。

本文首先根據(jù)專家判斷確定判斷矩陣表，下面以管理和維護水平判斷矩陣為例進行說明，將管理和維護水平的子指標按行相乘再開n（n為子指標總個數(shù)）次方有：

可得航標效能管理和維護水平的子指標權(quán)重集為：

w = {0.289/0.331/0.379}

按同樣的方法可以計算出服務(wù)水平和技術(shù)水平的權(quán)重集，于是整個評估指標體系就完全建立起來了，如表2所示。

3.3綜合評估模型的建立

整個評估體系的目標層為航標效能綜合評估。主準則層有服務(wù)水平、技術(shù)水平、管理和維護水平3個主指標。在準則層中則進一步細分成11個子指標。對于航標來說，這些指標之間都存在著一定的模糊性，相互之間有著某種程度上的重疊。因此，該體系的次準則層可作為二級評判，目標層則作為一級評判，共同建立起一個兩級三層的層次分析評估模型。

專家在整個航標效能評估模型的建立中起到了最關(guān)鍵的作用，專家的理論水平和實踐經(jīng)驗直接決定了模型的合理性和可靠性。因此，在選取專家時，應(yīng)該特別關(guān)注那些在航運一線中有過長期實踐的高級船員，或者那些長期在航海航運領(lǐng)域進行教學(xué)或科研的高級工程師或教授專家?；谒麄儗綐思捌渲車h(huán)境的深刻認識，才能建立起一個合理而可靠的航標效能評估體系。

3.4航標效能評估的實施

模型建立完成后，各指標的權(quán)重作為評估模型的輸入，即可運用評估模型得到各航標的效能估計值。首先可邀請若干專家對模型中的各子指標進行打分評級，級別規(guī)定共有5級，其中1級為最高級，5級為最低級。1級為滿分100分，以下各級按20分依次遞減。根據(jù)打分結(jié)果可以計算出評價矩陣Ri，進而得到各項指標的評價向量：

最后可以根據(jù)公式計算出各個子指標的最終評價得分：

其中，s為評價集對應(yīng)的分數(shù)向量。由本文設(shè)定的打分級別可知：

S = （100/80/60/40/20）

在綜合評估過程中，由于基礎(chǔ)數(shù)據(jù)來源差異很大，可以采用專家經(jīng)驗來進行主觀賦權(quán)，也可以根據(jù)實際數(shù)據(jù)來進行客觀賦權(quán)。各數(shù)據(jù)的量綱差異可以通過無量綱處理來解決?？紤]到數(shù)據(jù)量較多，而且矩陣計算比較復(fù)雜，本文使用了MATLAB軟件編程實現(xiàn)了效能評估的具體計算過程。

4.總結(jié)與展望

本文的航標效能評估模型基本能滿足內(nèi)河航標和沿海航標的效能評價，是對傳統(tǒng)的簡單定性評價的一次改進，使航標效能評估方法更加科學(xué)合理，同時也為航標效能評估提供了新的思路和方法。隨著航運業(yè)務(wù)的發(fā)展，國家對航標效能評估工作將更加重視。從管理的層面上看，未來的航標效能評估將朝著定期化、長效化和規(guī)范化的方向發(fā)展。從技術(shù)層面上看，新的評估理論將會引進到航標效能評估工作中，使評估工作更靈活，更準確。另外，進一步提高評估過程信息化也是一個重要發(fā)展趨勢。

參考文獻：

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