劉靈芝，楊柳青

(安徽交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院，安徽 合肥 230051)

安徽省高速公路控股集團(tuán)公司及其下屬各管理處配有營運與管理車輛600臺左右，資產(chǎn)達(dá)1億多，每年使用費用達(dá)1900萬元。數(shù)量大、類別多、資產(chǎn)高、使用頻繁，管理和運營成本也逐年增加，給車輛管理帶來繁雜的技術(shù)與管理業(yè)務(wù)。部分車輛使用狀況有各種信息的記錄，如RFID技術(shù)對車輛信息的采集、先進(jìn)圖像識別技術(shù)對車輛牌照識別等[1，2]，但對車輛信息缺乏有效統(tǒng)計和科學(xué)分析與預(yù)測，甚至由于部分車輛不合理或非正當(dāng)使用導(dǎo)致相關(guān)數(shù)據(jù)無法統(tǒng)計與評估，最終導(dǎo)致對車輛及駕駛?cè)藷o法公平考核。為推進(jìn)車輛管理信息化、決策科學(xué)化和降低運營成本，建立科學(xué)的車輛使用狀況評價系統(tǒng)十分緊迫[3，4]。

基于此，本文首先建立車輛使用狀況評價系統(tǒng)的評價指標(biāo)體系，然后基于層次分析法和網(wǎng)絡(luò)層次分析法兩種方法計算各評價指標(biāo)權(quán)重，并結(jié)合集團(tuán)公司部分車輛進(jìn)行統(tǒng)計考核與分析比較。

1 評價指標(biāo)體系建立

為科學(xué)評價和清晰反映各指標(biāo)間的相互關(guān)系，綜合考慮車輛消耗、車輛維修和車輛利用3個指標(biāo)，并對3個指標(biāo)進(jìn)一步細(xì)化，建立遞階層次結(jié)構(gòu)的車輛使用狀況評價系統(tǒng)評價指標(biāo)體系，如圖1所示。

圖1 車輛使用狀況評價系統(tǒng)評價指標(biāo)體系

2 權(quán)重計算方法

2.1 層次分析法

根據(jù)層次分析法，其指標(biāo)體系權(quán)重計算過程為：首先構(gòu)造判斷矩陣，其次計算判斷矩陣各指標(biāo)對應(yīng)的權(quán)重值和對應(yīng)最大特征值，最后進(jìn)行一致性檢驗[5，6]。考慮此次研究數(shù)據(jù)及指標(biāo)體系特點，本文判斷矩陣各指標(biāo)對應(yīng)權(quán)重計算采用四種方法中的幾何平均法。計算步驟為：①將判斷矩陣元素按行相乘得一個新向量；②將新向量每個分量開n次方(n為判斷矩陣的維數(shù))；③將所得值向量歸一化得到權(quán)重向量。

2.2 網(wǎng)絡(luò)層次分析法[7，8]

網(wǎng)絡(luò)層次分析法對指標(biāo)權(quán)重計算過程為：①根據(jù)建立的網(wǎng)絡(luò)模型列出元素間兩兩判斷矩陣；②使用特征向量法得到歸一化的特征向量值，建立未加權(quán)超矩陣 ；③對未加權(quán)超矩陣加權(quán)，得到加權(quán)超矩陣 ；④計算加權(quán)超矩陣 與極限超矩陣 。對超矩陣進(jìn)行列歸一化，得加權(quán)超矩陣的元素 ，其反映指標(biāo)i對指標(biāo)j的重要度。然后使用冪法(求超矩陣的n次方)，每次進(jìn)行列歸一化，直至列向量保持不變，得極限超矩陣 。

3 評價指標(biāo)權(quán)重計算

3.1 基于層次分析法權(quán)重計算

(1)一級指標(biāo)權(quán)重計算。根據(jù)專家經(jīng)驗，考慮各指標(biāo)間的重要程度，列出其判斷矩陣，并求出一級指標(biāo)權(quán)重，如表1所列。

表1 一級指標(biāo)權(quán)重計算

(2)二級指標(biāo)權(quán)重計算。列出車輛消耗、車輛維修、車輛利用指標(biāo)判斷矩陣，求出其指標(biāo)權(quán)重，如表2所列。

表2 二級指標(biāo)權(quán)重計算

(3)合理性計算與分析。對一級指標(biāo)、各二級指標(biāo)進(jìn)行一致性檢驗，一級指標(biāo)車輛考核評價的最大特征根λmax、一致性指標(biāo)CI、一致性比率CR值分別為3.05362、0.02681、0.046225；二級指標(biāo)車輛消耗的λmax、CI、CR值分別為2、0、0；二級指標(biāo)車輛維修的λmax、CI、CR值分別為3、0、0；二級指標(biāo)車輛利用的λmax、CI、CR值分別為3.01829、0.009145、0.015771。

由計算結(jié)果可知，均滿足一致性要求[9，10]，構(gòu)造的判斷矩陣滿足要求，得到權(quán)重合理。

3.2 基于網(wǎng)絡(luò)層次分析法權(quán)重計算

(1)構(gòu)造ANP模型。通過對各指標(biāo)間的影響分析，采用Superdecision軟件建立ANP網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)模型[11]，如圖2所示。

圖2 構(gòu)建的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)模型

(2)構(gòu)造判斷矩陣。根據(jù)專家經(jīng)驗、考慮二級指標(biāo)的相互影響，各指標(biāo)重要度構(gòu)造如表3所列，同時基于C31、C32、C33的C2重要度如表4所列。

表3 二級指標(biāo)重要度

表4 基于C31、C32、C33的C2重要度

3.3 指標(biāo)權(quán)重計算結(jié)果與分析

采用層次分析法、網(wǎng)絡(luò)層次分析法對二級指標(biāo)權(quán)重計算，其結(jié)果如表5所列。

表5 二級指標(biāo)權(quán)重計算結(jié)果對比表

由表5可算得，層次分析法和網(wǎng)絡(luò)層次分析法計算各指標(biāo)的權(quán)重標(biāo)準(zhǔn)差分別為0.0456、 0.0315，因此后者的權(quán)重分布更為均勻。

從表5數(shù)據(jù)可看出，大部分權(quán)重相差不大，但車輛維修頻率C21和車輛平均維修費用C23權(quán)重差別較大，且權(quán)重地位相反。這是由于：基于層次分析法中，表2中指標(biāo)C23較指標(biāo)C21、C22重要度為2，導(dǎo)致指標(biāo)C23對應(yīng)的權(quán)重較大。而網(wǎng)絡(luò)層次分析法中，表3中指標(biāo)C21對指標(biāo)C31、C32和C33的影響都非常大，而指標(biāo)C23卻對其影響甚微，同時從表4可看到，指標(biāo)C21較指標(biāo)C23的重要度為4或5、較C22的重要度為2～4，則導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)層次分析法中指標(biāo)C21獲得更大權(quán)重系數(shù)。

4 數(shù)據(jù)計算與實現(xiàn)

如表6所列，在集團(tuán)公司《車輛綜合管理系統(tǒng)V1.0》中，任意選擇7臺車輛的由相應(yīng)計算模型計算的8個二級指標(biāo)百分制計分值，送入車輛使用狀況評價系統(tǒng)中。由計分值分別乘以用2種方法計算得出的權(quán)重，分別線性求和，得到每輛車的2種評價分值，如表6所列。

表6 車輛評價百分制計分值與評價分值表

由表6可見：1～5車2種分析方法的評價分值都落在計分值段內(nèi)，且評價分值相差不大。6車、7車由于各指標(biāo)的計分值分布較寬，但評價分值與各自平均值接近。因此，2種分析方法所得權(quán)重計算出的評價分值，對車輛考核結(jié)果的優(yōu)、中、差分辨較明顯，能科學(xué)地考核評價車輛。

5 結(jié)束語

本文針對高速公路管理部門車輛管理任務(wù)繁重和不夠科學(xué)的現(xiàn)狀，建立了層次分明的車輛使用狀況評價系統(tǒng)評價指標(biāo)體系，然后基于層次分析法和網(wǎng)絡(luò)層次分析法計算了各指標(biāo)權(quán)重作為車輛科學(xué)評價的依據(jù)，最后通過評價分值對不同車輛進(jìn)行科學(xué)評價。可以看出2種方法考核結(jié)果區(qū)分度大。且雖然2種方法所獲得權(quán)重略有不同，但對評價分值的結(jié)果影響不大。此研究為高速公路管理部門、亦可為具有類似特征的單位提供車輛使用狀況評價和科學(xué)管理的依據(jù)。