齊夢(mèng)雅

（1.上海海事大學(xué)商船學(xué)院，中國(guó)上海201306；2.上海海事大學(xué)航運(yùn)仿真技術(shù)教育部工程研究中心，中國(guó)上海201306）

0 引言

大型化船舶單位運(yùn)輸能力的建造價(jià)格和航運(yùn)的能源消耗的顯著下降，同時(shí)減少了有害生態(tài)的物質(zhì)排放，基于經(jīng)濟(jì)和環(huán)保的驅(qū)動(dòng)船舶大型化是全球低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展的一個(gè)趨勢(shì)。 在原有航道條件之上，船舶大型化的發(fā)展對(duì)通航安全的影響也與日俱增，采取有效可行的通航方式是保證航運(yùn)安全和提高經(jīng)濟(jì)效益的一種有力措施。

廣東湛江海安新港與海南?？谑行阌⒏鄯謩e處于瓊州海峽南北兩側(cè)，常年有客貨滾裝船航行于兩港之間，航道總長(zhǎng)18 海里。 在2012年2 月8 日南方6 號(hào)客貨滾裝船擱淺事故前，?？诤降酪恢睂?shí)行雙向通航。 現(xiàn)在為了保障通航安全，海事部門采取了對(duì)大型客滾船實(shí)施單向通航的控制措施。經(jīng)上海海事大學(xué)研究單位針對(duì)?？谛阌⒏酆降离p向通航能力研究項(xiàng)目，提出分段進(jìn)行研究和方案決策的方法。

1 方案比選指標(biāo)體系

1.1 確定比選方案

根據(jù)本項(xiàng)目航道情況，航道分為三段，根據(jù)航道水域情況，第一段和第二段均有單向通航、雙向通航、有條件的雙向通航三種方式，按數(shù)學(xué)排列組合共9 種方案，考慮到實(shí)際具體情況，在1-18# 燈浮之間航段針對(duì)以下四種方案進(jìn)行方案比選。

表1 通航分段組合方案

1.2 方案比選指標(biāo)體系

據(jù)統(tǒng)計(jì)瓊州海峽北岸水域已累計(jì)發(fā)生擱淺險(xiǎn)情11 起，航道過窄、過淺是造成上述險(xiǎn)情的重要原因，現(xiàn)在為了保障通航安全，海事部門采取了對(duì)大型客滾船實(shí)施單向通航的控制措施。 但是，此舉帶來的通航效率降低，客流延誤問題日益突出，成為亟待解決的社會(huì)問題。綜合考慮實(shí)際情況，本文研究在通航安全、通航經(jīng)濟(jì)效益和通航監(jiān)管難度三個(gè)方面綜合最優(yōu)的方案。 三個(gè)指標(biāo)均是權(quán)重越大說明安全性越高，經(jīng)濟(jì)性越好，監(jiān)管相對(duì)容易。

圖1

2 方案比選評(píng)價(jià)模型

2.1 建立層次分析模型

建立問題的層次結(jié)構(gòu)模型是AHP 法中最重要的一部， 針對(duì)項(xiàng)目背景建立如圖1 的層次結(jié)構(gòu)模型。

2.2 構(gòu)造評(píng)判矩陣

評(píng)判矩陣即是以準(zhǔn)則層作為準(zhǔn)則，對(duì)下層元素的相對(duì)重要性賦予相應(yīng)的權(quán)重，矩陣應(yīng)為正反矩陣。 判斷元素的值反映了各因素的相對(duì)重要性，一般采用1-9 標(biāo)度及其倒數(shù)的標(biāo)度方法。 判斷矩陣的構(gòu)建過程是判斷思維數(shù)學(xué)化的過程，將模糊定性定量化分析計(jì)算，由于客觀事物的復(fù)雜性和人們認(rèn)識(shí)的多樣及片面性，保持判斷思維的一致性非常重要，為保證結(jié)論合理，須對(duì)判斷矩陣進(jìn)行一致性檢驗(yàn)。 公式如下：

3 求解權(quán)向量及層次單排序

3.1 指標(biāo)權(quán)重計(jì)算

借助MATLAB 軟件計(jì)算每個(gè)判斷矩陣的權(quán)重向量和全體判斷矩陣的合成權(quán)向量，并檢驗(yàn)了每個(gè)判斷矩陣的一致性。指標(biāo)層判斷矩陣如表2。

表2 指標(biāo)評(píng)價(jià)矩陣表

最大特征值λmax=3.0092，CI=0.0031，CR=0.0053＜0.1，此矩陣具有滿意一致性。

3.2 指標(biāo)單層排序

通航安全性評(píng)價(jià)排序矩陣如下：

表3 通航安全評(píng)價(jià)矩陣表

表4 綜合評(píng)價(jià)排序

對(duì)此矩陣， 計(jì)算可得：λmax=4.0006，RI=0.90，故CR=CI/RI= 2.2222e -004<0.1,此矩陣通過一致性檢驗(yàn)。 同樣對(duì)通航經(jīng)濟(jì)效益和通航監(jiān)管難度建立評(píng)價(jià)矩陣，并通過一致性檢驗(yàn)。

4 結(jié)束語(yǔ)

從綜合排序的表可以看出方案F3 為最優(yōu)方案。理論上分析，此方案比之前的雙向通航方案安全，同時(shí)也比現(xiàn)行的單向通航方案經(jīng)濟(jì)效益好，通過模糊層次分析法比選出的結(jié)果也符合理論分析，此結(jié)果與上海海事大學(xué)經(jīng)研究的?？谛阌⒏蹍^(qū)雙向通航能力項(xiàng)目中提出的方案一致，說明模糊層次分析法用來評(píng)比此港區(qū)船舶進(jìn)出港航道通航方案是可行的。模糊層次分析法在海口秀英港區(qū)船舶進(jìn)出港航道不同的通航方案評(píng)價(jià)中得到了很好應(yīng)用，但在指標(biāo)的選取和評(píng)判矩陣的構(gòu)建及數(shù)值量化上應(yīng)咨詢更多專家的意見，減少主觀因素的干擾，以保證評(píng)價(jià)的客觀公正。

［1］杜棟,龐慶華.現(xiàn)代綜合評(píng)價(jià)方法與案例精選[M].北京:清華大學(xué)出版社,2005:9.

［2］飛思科技產(chǎn)品研發(fā)中心.MATLAB 7 基礎(chǔ)與提高[M].電子工業(yè)出版社,2005.