焦香 宗雙祥
摘 要:將層次分析法與模糊綜合分析法相結(jié)合,采用模糊層次分析法,建立小水利工程施工期的風(fēng)險評價研究模型,對一些小水利工程,尤其是十二五提出的“五小水利”工程進行風(fēng)險評價。以西北地區(qū)某一典型的“五小水利”工程為實例,對該工程進行施工期的風(fēng)險評價,從而證明該方法的可行性。
關(guān)鍵詞:模糊層次分析法;五小水利;施工期;風(fēng)險評價
1 概述
2010年12月31日《中國中央國務(wù)院關(guān)于加快水利改革發(fā)展的決定》(中央一號文件)提出了加快全面建設(shè)西部干旱半干旱地區(qū)的中小型水利工程,尤其是小水窖、小水池、小泵站、小塘壩、小水渠等“五小水利”工程建設(shè),這對西部地區(qū)的經(jīng)濟建設(shè)及發(fā)展起到至關(guān)重要的作用。“五小水利”這樣的小型水利工程,具有施工工期短、投資額度小、施工機械簡單,工程規(guī)模小、技術(shù)要求相對較低等特點,有關(guān)部門很少對其進行風(fēng)險評價。然而此類工程很容易受施工質(zhì)量差,機械設(shè)施老化,自然或其他因素影響等風(fēng)險的影響,且這些風(fēng)險對工程的影響一般都是致命的、毀滅性的,造成巨大的經(jīng)濟損失,所以有必要對“五小水利”工程施工期進行風(fēng)險評價。
由于“五小水利”工程規(guī)模小,很少對工程進行風(fēng)險評價。根據(jù)中國知網(wǎng)檢索結(jié)果,強躍和劉光華(2013)對中小型水利工程的風(fēng)險評價發(fā)放進行了分析,采用模糊層次分析法(0-9標度法),并用Matlab計算判斷矩陣的特征向量[1];聶相田等(2012)用模糊網(wǎng)絡(luò)法對水利工程施工風(fēng)險進行了分析[2];徐錫用等(2007)用GIS可視化處理對水利工程風(fēng)險管理進行了探討[3]。在現(xiàn)有研究中,對農(nóng)田水利工程的風(fēng)險評價涉及甚少,但是高效,可操作,簡便的風(fēng)險評價方法可有效保障農(nóng)業(yè)水利的發(fā)展,提高農(nóng)民投資小水利工程的積極性,增強投資信心,減小投資風(fēng)險。
2 模糊層次分析法
層次分析法通過對復(fù)雜問題的分析、判斷、綜合,將復(fù)雜問題簡單化,條理清晰,思路簡單,符合人們的邏輯思維。但是層次分析法存在一些缺陷,在構(gòu)造矩陣時,通常采用1-9標度法,通過專家調(diào)查完成,受到專家的主觀因素影響較大,且其中的一些標度很難確定。而且對于“五小水利”這樣的小水利工程,應(yīng)在保證工程風(fēng)險評價可靠性的前提下,盡量使評價方法簡單易行。故采用0-1標度法更為合理可行。
模糊層次分析法的步驟:
第一步:根據(jù)所涉問題的總目標,進行分層,構(gòu)建階梯層次模型。
第二步:構(gòu)造判斷矩陣并將其轉(zhuǎn)換為模糊一致矩陣。
第三步:計算各層的權(quán)重值,據(jù)其進行層次單排序。通過建立的專家參與評判的模糊一致矩陣,對其進行歸一化后,求得權(quán)重向量w=(w1,w2,…,wn)T,其中權(quán)重向量滿足具體證明見[4]。
第四步:計算結(jié)構(gòu)總權(quán)重值,并據(jù)其進行層次總排序,利用該式計算所得的權(quán)重即為最底層對目標層的權(quán)重。
3 小水利工程施工期風(fēng)險評價算例
寧夏回族自治區(qū)某水利樞紐工程是一項以節(jié)水灌溉、改善生態(tài)環(huán)境和發(fā)電為主的綜合利用水利工程。該樞紐工程改善了101萬畝灌區(qū)的供水條件。樞紐電站為徑流式電站,總庫容2600萬立方米,其中調(diào)節(jié)庫容950萬立方米,裝機容量15.32萬千瓦,年發(fā)電量6.08萬千瓦·時,水利樞紐對當?shù)氐霓r(nóng)業(yè)灌溉發(fā)展影響巨大,需對其進行施工期風(fēng)險評價,保障當?shù)剞r(nóng)業(yè)有效灌溉面積。要控制“五小水利”工程的風(fēng)險,需對一些風(fēng)險因素進行分析,計算這些風(fēng)險發(fā)生的概率及預(yù)估風(fēng)險所導(dǎo)致的后果。首先將這些因素按其來源分類,然后按個具體影響因素的類別,歸于上一層,及構(gòu)建多層次階梯模型,如表1。
對B層內(nèi)各指標進行兩兩比較,由20名專家根據(jù)自身經(jīng)驗經(jīng)行判斷打分,按照0-1標度表將18個指標的相對重要性進行量化,得到判斷矩陣后進行一致化處理,得到具有一致性的模糊判斷矩陣。同理可得C層模糊判斷矩陣,因篇幅關(guān)系,此處省去。
表2 B層模糊判斷矩陣
由上面得出的準則層相對于目標層權(quán)重向量以及指標層相對于準則層各權(quán)重向量,可以計算出18個所選指標相對于目標層的權(quán)重W'權(quán)重計算結(jié)果。沙塵暴風(fēng)險所占比重最大,其次是地震風(fēng)險,第三是施工質(zhì)量風(fēng)險??梢姡槍Α拔逍∷惫こ淌┕て?,應(yīng)當充分關(guān)注自然災(zāi)害風(fēng)險和技術(shù)風(fēng)險。
4 結(jié)束語
文章對“五小水利”工程施工期的風(fēng)險評價的方法經(jīng)行了論述,采用模糊層次分析法,由于是小型水利工程,采用比0-9標度法更為高效簡便的0-1標度法經(jīng)行判斷,量化評價指標,對于像“五小水利”這樣的小型水利工程,該法的精度滿足要求。探求小型農(nóng)田水利設(shè)施施工期的風(fēng)險評價方法,對我國尤其是西部農(nóng)業(yè)水利設(shè)施不發(fā)達地區(qū),有著激發(fā)農(nóng)民投資熱情,保障小型農(nóng)田水利設(shè)施安全建設(shè)和運行,減小投資風(fēng)險的意義,對小型農(nóng)田水利設(shè)施的建設(shè)有一定參考意義。
參考文獻
[1]強躍,劉光華.中小型水利水電工程施工風(fēng)險模糊層次分析及應(yīng)用[J].建筑技術(shù),2013.
[2]聶相田,王攀科,何勇.基于模糊網(wǎng)絡(luò)進度計劃的工程完工風(fēng)險評價[J].人民黃河,2012.
[3]徐錫用,馬斌,焦青青.水利水電工程施工可視化管理系統(tǒng)研究[J].施工技術(shù),2007.
[4]徐澤水.模糊互補判斷矩陣排序的一種算法[J].系統(tǒng)工程學(xué)報,2001.