探析中小型水利水電工程施工風險模糊層次分析及MATLAB應(yīng)用

晁 倩

(河南省中原水利水電工程集團有限公司，河南 濮陽 457000)

探析中小型水利水電工程施工風險模糊層次分析及MATLAB應(yīng)用

晁 倩

(河南省中原水利水電工程集團有限公司，河南 濮陽 457000)

根據(jù)實際施工案例總結(jié)出中小型水利水電工程的特點，并分析在施工過程中可能出現(xiàn)的問題和存在的風險；對施工過程中可能存在的風險進行模糊層次分析法分析，同時探析了MATLAB程序在中小型水利水電工程施工過程中的風險分析的應(yīng)用。

中小型水利水電工程 施工風險 模糊層次分析 MATLAB應(yīng)用

隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展，中小型水利水電工程的投資和建設(shè)也在不斷增加，對地方經(jīng)濟的提升起到了重要的作用。但是在多次實踐中我們發(fā)現(xiàn)，在中小型水利水電工程的施工過程中，由于工程規(guī)模較小、投入資金較少、施工工期較短等特點，存在著技術(shù)人員配備不足、施工設(shè)備利用率低下、施工人員專業(yè)能力不足、工程施工質(zhì)量較差等可能的風險。因此關(guān)于中小型水利水電工程在施工過程中的可能出現(xiàn)的風險判斷和分析，以及采取何種措施進行預(yù)防和控制就成了重中之重的問題。

1. 中小型水利水電工程特點

在實踐中發(fā)現(xiàn)，與大型水利水電工程相比，中小型水利水電工程具有如下特點：

1.1 工程規(guī)模小、施工質(zhì)量差

一般中小型水利水電工程的規(guī)模都相對較小，投入的建設(shè)資金相對大型水利水電工程也較少，從而導(dǎo)致施工過程中的技術(shù)人員配備不足、施工人員專業(yè)能力不足，施工人員為了提高施工進度經(jīng)常簡化施工步驟，導(dǎo)致施工過程得不到應(yīng)有的保障，施工質(zhì)量較差。

1.2 施工設(shè)備利用率低下

因為中小型水利水電工程規(guī)模較小、資金投入較少的原因，施工過程中需要的機械設(shè)備投入和供應(yīng)也往往得不到保障。工程的施工很多時候是由不同的施工單位完成的，會存在交接工作出錯的情況，有時施工單位為了爭奪設(shè)備的使用權(quán)甚至會產(chǎn)生糾紛，結(jié)果反而導(dǎo)致本來使用率就低的設(shè)備的利用率更低。

1.3 施工工期短、工程造價低

由于中小型水利水電工程規(guī)模小、投入資金少等特點，必然導(dǎo)致了施工工期短的情況。資金的控制不當會在控制人員和設(shè)備方面有一定的難度，造成成本控制的困難。由于造價困難的原因，在發(fā)放工資的時候會存在拖欠或者沒有支付的情況；若是工期延長會與施工方案發(fā)生沖突，對工程的質(zhì)量將造成很大的影響[1]。

2. 中小型水利水電工程在施工過程中可能存在的風險

2.1 自然環(huán)境風險

中小型水利水電工程大多位于交通閉塞的偏遠山區(qū)，受施工地點的地形、地質(zhì)特點、氣候等自然條件的影響很大，如果在工程施工的過程中對自然環(huán)境的變化判斷失誤的話，會對施工進度和工程質(zhì)量造成無法預(yù)計的嚴重影響。而且由于中小型水利水電工程工期較短、投入資金較少等情況，施工技術(shù)相對落后、施工人員的安全得不到保障，對工程施工及其不利。如果施工單位的經(jīng)驗?zāi)芰Σ蛔?，無法提前做好預(yù)防準備，發(fā)生意外時沒有能力進行及時處理，那么就有可能造成重大的財產(chǎn)損失和施工人員傷亡的情況。

2.2 施工單位施工能力的風險

因為中小型水利水電工程投入資金較少，所以與之合作的施工單位可能存在專業(yè)水平較低、提供的施工方案不合理、施工設(shè)備不完善、施工人員不專業(yè)、在施工的過程施工人員與合作方溝通不順暢等問題，導(dǎo)致施工進度落后、工程質(zhì)量得不到保障。

2.3 合同能否有效執(zhí)行的風險

中小型水利水電工程大多位于交通閉塞、經(jīng)濟較落后的偏遠山區(qū)，工程建設(shè)地方的政策變化較大、施工單位的信譽也無法得到全面保障，合同簽訂的合理性和合同的執(zhí)行能力在很大程度上存在不小的風險，從而影響工程的質(zhì)量和監(jiān)督。因此合同簽訂要符合國家現(xiàn)行的法律法規(guī)，符合地方性法律法規(guī)，不能讓弱勢一方的利益受損，發(fā)生強迫簽約，導(dǎo)致所簽合同在履行時出現(xiàn)推諉等不良現(xiàn)象[2]。

3. 中小型水利水電工程施工風險的模糊層次分析

3.1 模糊分析法的原理

模糊層析分析法，就是在層析分析的基礎(chǔ)上，通過專家調(diào)查，運用模糊數(shù)學的方法，來確定權(quán)重并排序，對工程風險作出模糊綜合評價，最終對風險等級進行劃分，確定風險大小。 關(guān)鍵在于權(quán)重的確定、風險等級的劃分和如何較好控制計算的精度和效率[3]。

3.2 模糊層析分析法的主要步驟

3.2.1 建立遞階的層次結(jié)構(gòu)

按照問題的復(fù)雜程度進行分解，并將獲取的元素按照不同的屬性差異進行分組，形成不同的層次結(jié)構(gòu)。同一層次的元素是相互獨立，但是對下一層次的元素具有支配權(quán)利，同時也受它上一層次元素的支配。

3.2.2 構(gòu)建判斷矩陣

根據(jù)建立的遞階層次結(jié)構(gòu)，就可以確認矩陣上下層次之間的隸屬關(guān)系。

3.2.3 運用數(shù)學工具，對層次的權(quán)重排序進行計算及一致性檢驗

運用數(shù)學工具計算層次的權(quán)重排序，根據(jù)上述確認的矩陣層次，計算其特征值；并根據(jù)系統(tǒng)分析理論，計算其一致性指標CI，同時進行一致性檢驗。結(jié)合平均隨機一致性指標RI[4],計算一致性比例指標CR,當CR＜0.1時，判斷矩陣是否具有一致性；反之，應(yīng)重新計算直至滿足為止。

3.2.4 通過計算獲取層次的總排序并檢驗其一致性

層次總排序是指所有元素對總目標相對重要性的排列順序，層次總排序權(quán)重是指所有因素對總目標的權(quán)重， 它不同于層次排序。獲取層次總排序的意義在于確定因素對總目標的權(quán)重。

3.2.5 構(gòu)造因素集及風險因素集

構(gòu)建具有多個評價結(jié)果所成的評價集V，根據(jù)不同的評價結(jié)果對評價等級進行劃分。然后建立因素集，即為確定對評價對象有影響的因素的集合。

3.2.6 建立隸屬度評價矩陣

因素集中的每個因素進行單因素評判，從而得到該因素對評判級的隸屬度，將上面各因素的模糊關(guān)系進行綜合,由此可得工程項目最終風險等級和大小。

4. MATLAB程序在中小型水利水電工程施工風險分析中的應(yīng)用

Matlab本身具有強大的計算功能，在求解矩陣特征值和特征向量時，采用eig函數(shù),其公式為[V，D］= eig ( A )。為了避免出現(xiàn)復(fù)數(shù)，采用函數(shù)maxeigvalvec. m判斷V，D 計算結(jié)果。結(jié)合Matlab矩陣計算優(yōu)勢和層次分析法特點,采用sglsortexamine.m函數(shù)對層次分析單排序進行一致性檢驗。同理進行層次分析總排序權(quán)重和一致性檢驗，通過定義tolsortvec.m函數(shù)實現(xiàn)[4]。

根據(jù)實際施工案例總結(jié)出中小型水利水電工程的特點，并分析在施工過程中可能出現(xiàn)的問題和存在的風險；對施工過程中可能存在的風險進行模糊層次分析法分析。運用MATLAB語言編寫計算程序，能夠提高施工過程中風險影響因素計算的準確度，避免在以后的施工過程中出現(xiàn)類似的風險，說明了模糊層次分析法的科學性和可行性[5]

結(jié)束語：

本文根據(jù)總結(jié)出來的中小型水利水電工程的特點，分析了其在施工過程中可能出現(xiàn)的問題和存在的風險，對施工過程中可能存在的風險進行模糊層次分析法分析，同時探析了MATLAB程序在中小型水利水電工程施工過程中的風險分析應(yīng)用的可行性。

[1]楊連春.淺談中小型水利水電工程施工風險模糊層次分析MATLAB應(yīng)用[J].農(nóng)民致富之友,2015,08:293

[2]劉光華.中小型水利水電工程施工風險分析及控制措施[J]. 科技創(chuàng)業(yè)家,2013,18:153

[3]強躍,劉光華.中小型水利水電工程施工風險模糊層次分析及MATLAB應(yīng)用[J].建筑技術(shù),2013,11:1031-1034

[4]宋飛,趙法鎖．地下工程風險分析的層次分析法及 MATLAB應(yīng)用［J］ ． 地球科學與環(huán)境學報，2008,30(3 ):292-296

[5]強躍,何運祥,劉光華. 基于模糊層次分析法的中小型水利水電工程施工風險評價[J]. 施工技術(shù),2013,21:51-54

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1007-6344（2015）11-0029-01