試論層次分析法在電源點(diǎn)項(xiàng)目評估中的應(yīng)用

許洪鋒

摘 要：文章概述了層次分析法，以電源點(diǎn)項(xiàng)目評估實(shí)例演繹了層次分析法的基本步驟。

關(guān)鍵詞：層次分析法 概述 基本步驟

中圖分類號：F270 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號：1004-4914（2015）01-294-02

2013年上半年，國家能源局批復(fù)了12條特高壓輸電外送通道，發(fā)電企業(yè)想盡一切辦法，爭取在特高壓配套電源中分得一杯羹，由于規(guī)劃容量有限，如何分配與布局，各省能源局難于平衡與取舍。電源點(diǎn)項(xiàng)目評估，是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，屬于一種涉及多種影響因素聯(lián)合作用的尋優(yōu)與決策過程，涉及多種指標(biāo)、許多指標(biāo)沒有明確的數(shù)量表示，甚至只與評價(jià)人的主觀感受與經(jīng)驗(yàn)有關(guān)。

層次分析法是解決上述問題的有效辦法，其特點(diǎn)是對繁雜問題的本質(zhì)、影響因素以及內(nèi)在關(guān)系等進(jìn)行深入分析后，構(gòu)建一個(gè)層次結(jié)構(gòu)模型，然后利用較少的定量信息，把決策的思維過程數(shù)學(xué)化，從而，為求解多目標(biāo)、多準(zhǔn)則結(jié)構(gòu)特性的繁雜決策問題，提供一種簡單、靈活又實(shí)用的多準(zhǔn)則決策方式。在我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)各個(gè)領(lǐng)域內(nèi)，諸如能源系統(tǒng)分析、城市規(guī)劃、經(jīng)濟(jì)管理、科研評價(jià)等，得到了廣泛的重視和應(yīng)用。

一、層次分析法概述

層次分析法（Analytic Hierarchy Process簡稱AHP）是美國運(yùn)籌學(xué)家T. L. Saaty教授于上世紀(jì)70年代初期提出的一種定性與定量相結(jié)合的多準(zhǔn)則決策方法。具體地說，它將決策問題的有關(guān)元素分解成目標(biāo)、準(zhǔn)則、方案等層次，根據(jù)對一定客觀現(xiàn)實(shí)的主觀判斷結(jié)構(gòu)（主要是兩兩比較）把專家意見和分析者的客觀判斷結(jié)果，直接有效地結(jié)合起來，將同一層次元素兩兩比較的重要性進(jìn)行定量描述；然后，利用數(shù)學(xué)方法計(jì)算反映每一層次元素的相對重要性次序的權(quán)值，通過所有層次之間的總排序計(jì)算所有元素的相對權(quán)重并進(jìn)行排序。

二、層次分析法的基本步驟

運(yùn)用層次分析法構(gòu)造系統(tǒng)模型時(shí)，大體可分為四個(gè)步驟：

1.建立層次結(jié)構(gòu)模型，將實(shí)際問題中決策目標(biāo)、考慮因素和決策對象，按它們的相互關(guān)系劃分為幾個(gè)層次。

2.對同一層次的各內(nèi)容與上一層次的重要性進(jìn)行兩兩比較，構(gòu)造兩兩比較矩陣（見表1）。

3.由判斷矩陣計(jì)算被比較因素在同一層中的相對權(quán)重。

4.計(jì)算各層因素在總目標(biāo)中的合成權(quán)重，并進(jìn)行排序。

三、應(yīng)用舉例

某直流輸電工程，送電規(guī)模400萬千瓦，現(xiàn)有A、B、C、D四個(gè)電源項(xiàng)目，申報(bào)納入配套電源項(xiàng)目，裝機(jī)規(guī)模均為2×1000MW，擬對A、B、C、D四個(gè)項(xiàng)目進(jìn)行排序，擇優(yōu)選取二個(gè)項(xiàng)目納入配套電源項(xiàng)目。

1.給定條件的分析。此問題實(shí)際是對A、B、C、D四個(gè)項(xiàng)目進(jìn)行尋優(yōu)、決策分析。為對電源點(diǎn)進(jìn)行排序（目標(biāo)層），所涉及因素有環(huán)保、水資源、煤電專業(yè)管理、建設(shè)條件（包括文物、壓覆礦、規(guī)劃選址、土地預(yù)審、拆遷、交通運(yùn)輸?shù)龋⒐こ淘靸r(jià)、接入系統(tǒng)、經(jīng)濟(jì)規(guī)模等內(nèi)容（準(zhǔn)則層），各項(xiàng)目方案的相應(yīng)措施作為方案層。為方便計(jì)算，假定準(zhǔn)則層僅僅為環(huán)保、水資源及建設(shè)條件三個(gè)因素，A1、A2、A3、A4為四個(gè)項(xiàng)目的建設(shè)條件方案，B1、B2、B3、B4為四個(gè)項(xiàng)目的水資源方案，C1、C2、C3、C4為四個(gè)項(xiàng)目的環(huán)保方案。

2.應(yīng)用步驟。

（1）建立三層結(jié)構(gòu)模型，分別為：目標(biāo)層、準(zhǔn)則層、方案層（見圖1）。

（2）專家對選定內(nèi)容相對重要程度的評價(jià)。請?jiān)u估專家進(jìn)行咨詢，由他們對選定內(nèi)容的各層次分別進(jìn)行相對重要程度的評價(jià)，自上而下一一評價(jià)，建立比較判斷矩陣。

（3）確定各層次選定內(nèi)容的權(quán)重系數(shù)。對目標(biāo)下的準(zhǔn)則層（建設(shè)條件、水資源、環(huán)保）進(jìn)行兩兩比較和重要程度評分，建立準(zhǔn)則層判斷矩陣并計(jì)算相應(yīng)的權(quán)重系數(shù)。

第一步，將各專家評分的均值作為評判的分值，構(gòu)造判斷矩陣，準(zhǔn)則層原始判斷矩陣（表2）。

第二步，利用比較矩陣進(jìn)行相應(yīng)的計(jì)算，確定準(zhǔn)則層各因素的相對權(quán)重次序，計(jì)算步驟為：

（1）將準(zhǔn)則層原始判斷矩陣按列歸一化。首先，把每一列元素相加得到列總和，然后，用列總和去除該列各元素，再經(jīng)過上述步驟處理后的矩陣，最后，轉(zhuǎn)化為準(zhǔn)則層標(biāo)準(zhǔn)判斷矩陣表（見表3和表4）。

（2）得出準(zhǔn)則層標(biāo)準(zhǔn)判斷矩陣后，求各行的平均值，這些行平均值就是對應(yīng)行元素的相對權(quán)重系數(shù)，建設(shè)條件權(quán)重系數(shù)為0.097，水資源權(quán)重系數(shù)0.251，環(huán)保權(quán)重系數(shù)0.649，見表3、表5。

應(yīng)用層次分析法的原理，對評價(jià)結(jié)果進(jìn)行判斷矩陣的一致性檢驗(yàn)。按常規(guī)邏輯，若A比B稍重要（3分），B比C稍重要（3分），那么，A比C至少明顯重要（至少5分或5分以上），但專家在進(jìn)行元素的兩兩比較時(shí)，可能不一定滿足上述邏輯。因此，需進(jìn)行一致性檢驗(yàn)，若一致性比率小于0.1，則說明符合邏輯。

第三步，按準(zhǔn)則層權(quán)重系數(shù)的計(jì)算辦法，同樣，可以得到指標(biāo)層各評價(jià)因素的權(quán)重系數(shù)表。表6為建設(shè)條件的方案層各元素權(quán)重系數(shù)表；表7為水資源的指標(biāo)層各元素權(quán)重系數(shù)表；表8為環(huán)保的方案層各元素權(quán)重系數(shù)表。

第四步，用連乘法很容易得到各元素最終的組合權(quán)重系數(shù)（見表9）。

（4）排序。

從結(jié)果可以看出，四個(gè)方案最終的組合權(quán)重系數(shù)：A方案0.261；B方案0.314；C方案0.232；D方案0.232。四個(gè)方案的最終排序：B>A>C=D，故選取B，A方案。

四、結(jié)論

層次分析法是一種定性分析和定量分析相結(jié)合的評價(jià)方法，其應(yīng)用于電源點(diǎn)項(xiàng)目的評估，具有一定的實(shí)用性。通過定性描述、數(shù)據(jù)分析、評價(jià)方法，經(jīng)專家憑經(jīng)驗(yàn)打分。從而，得到定量化描述的各影響因素的權(quán)重。由此可見，評估結(jié)果更加全面、科學(xué)、公正、準(zhǔn)確，得出有意義、有價(jià)值的定性結(jié)論。

參考文獻(xiàn)：

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（作者單位：浙能陜蒙晉能源項(xiàng)目籌建處 浙江杭州 310007）

（責(zé)編：玉山）