基于多目標(biāo)決策理念的橋梁施工方案選擇研究

蘇秋香，林云躍

(江西省萍鄉(xiāng)市公路管理局)

基于多目標(biāo)決策理念的橋梁施工方案選擇研究

蘇秋香，林云躍

(江西省萍鄉(xiāng)市公路管理局)

從多目標(biāo)決策理念入手，將其運(yùn)用于橋梁施工方案選擇，提出我國(guó)在橋梁施工方案選擇中決策方面存在的問題，對(duì)多目標(biāo)決策的幾種主要方法進(jìn)行探討。

多目標(biāo)決策;橋梁施工;方案選擇

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1 在橋梁施工方案選擇中存在的問題

相關(guān)專家在橋梁施工方案選擇方面進(jìn)行理論研究，同時(shí)在此領(lǐng)域上取得相應(yīng)的成果，但是理論研究用于實(shí)踐中仍然存在不少的問題。第一，企業(yè)相關(guān)技術(shù)人員怎樣建立數(shù)學(xué)模型是實(shí)踐中首要的問題。在實(shí)際決策中，決策者要面臨的是選擇什么樣的決策方法。橋梁施工的實(shí)際情況異常復(fù)雜，其施工方案選擇的內(nèi)容包括技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)與環(huán)境等各種方面，一套能夠準(zhǔn)確衡量橋梁施工方案的指標(biāo)體系在施工建筑企業(yè)是非常難得的。第二，施工基礎(chǔ)數(shù)據(jù)獲得和處理較困難。由于施工現(xiàn)場(chǎng)的數(shù)據(jù)繁瑣復(fù)雜，在施工現(xiàn)場(chǎng)需要有經(jīng)驗(yàn)的工作人員進(jìn)行整理審核，決策者要正確地篩選基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，決策工作者需要豐富的橋梁施工經(jīng)驗(yàn)、扎實(shí)的決策知識(shí)以及熟練的決策技能，從而幫助決策者進(jìn)行選擇。

2 橋梁施工方案選擇的特點(diǎn)、目的、原則、基本流程

梁施工方案具有種類多、實(shí)施的時(shí)間長(zhǎng)，具有連貫性、水上作業(yè)多、流水作業(yè)少等特點(diǎn)。同時(shí)，在橋梁施工方案選擇方面具有多目標(biāo)決策的特點(diǎn)。基于多目標(biāo)決策理念下，橋梁施工的特點(diǎn)表現(xiàn)在空間上具有固定性，在施工期間具有的流動(dòng)性、多樣性以及單件性的特點(diǎn)。基于多目標(biāo)決策理念下，施工方案選擇是橋梁施工方案中的重要環(huán)節(jié)，是項(xiàng)目管理中的一項(xiàng)重要工作。其方案選擇的目的是選擇施工技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理的施工方案，同時(shí)通過決策人選擇的施工方案使橋梁施工不斷得到新的改進(jìn)和完善，并且在這個(gè)基礎(chǔ)上，通過一系列的方案，為決策人提供豐富的選擇方案，從而提高決策人對(duì)施工方案和分析能力?；诙嗄繕?biāo)決策理念下施工方案選擇具有3項(xiàng)原則。(1)保證施工技術(shù)先進(jìn)以及經(jīng)濟(jì)合理的施工方案的原則。(2)保證定量分析與定性分析相結(jié)合的原則。(3)保證動(dòng)靜結(jié)合的選擇原則?；诙嗄繕?biāo)決策理念下施工方案選擇的基本流程:第一步，根據(jù)項(xiàng)目的需求，列出可實(shí)行的施工方案;第二步，制定施工方案的評(píng)價(jià)指標(biāo)，完善評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，并且收集基礎(chǔ)數(shù)據(jù);第三步，對(duì)體系中的指標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算;第四步，決策人進(jìn)行方案選擇和決策。

3 橋梁施工方案選擇的多目標(biāo)決策方法

3.1 層次分析法

層次分析法，顧名思義，主要是針對(duì)遞階多層次結(jié)構(gòu)求解的問題。這是一種數(shù)學(xué)方法，其本質(zhì)是一種思維模式，通過這種數(shù)學(xué)的思維模式，對(duì)橋梁施工方法進(jìn)行選擇決策。層次分析法就是將復(fù)雜的系統(tǒng)進(jìn)行分解，使之成為單個(gè)的組成因素，然后將這些單個(gè)的因素按照支配關(guān)系進(jìn)行遞階層次結(jié)構(gòu)進(jìn)行重組，然后將方案通過層次間各元素的兩兩比較，判斷二者的相對(duì)重要性，從而構(gòu)建出可以兩兩比較的判斷矩陣。并且在這個(gè)基礎(chǔ)上計(jì)算權(quán)向量，將權(quán)向量做一致性檢驗(yàn)，通過計(jì)算組合權(quán)向量并且做組合一致性檢驗(yàn)，從而確定各方案的重要性，決策者可以從組合權(quán)向量中選出權(quán)重最大的方案，將其作為最滿意方案。

3.2 模糊綜合評(píng)價(jià)法

和層次分析法一樣，模糊綜合評(píng)價(jià)法也是利用建立數(shù)學(xué)模型進(jìn)行方案比較，通過模糊數(shù)學(xué)的概念將方案中的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)為方案比較的參考，其中施工事物和對(duì)象是主要評(píng)價(jià)對(duì)象，這兩項(xiàng)事物具有隨機(jī)性和模糊性。模糊綜合評(píng)價(jià)法是先從定性的模糊作為切入點(diǎn)，進(jìn)行入手，然后通過模糊變換原理對(duì)基本數(shù)據(jù)進(jìn)行運(yùn)算，從而取得相應(yīng)的結(jié)果。這個(gè)方法主要是針對(duì)評(píng)價(jià)對(duì)象的單因素評(píng)價(jià)結(jié)果，將評(píng)價(jià)結(jié)果構(gòu)成評(píng)價(jià)矩陣，通過評(píng)價(jià)矩陣將各因素的權(quán)重因子進(jìn)行模糊變換，最后得到?jīng)Q策結(jié)果。模糊綜合評(píng)價(jià)法的基本步驟是首先建立評(píng)判對(duì)象的因素集、評(píng)判集以及權(quán)重集，然后建立模糊決策矩陣，最后進(jìn)行綜合評(píng)判。

3.3 兩種決策方法的比較

層次分析法、模糊綜合評(píng)價(jià)法雖然都屬于多目標(biāo)決策方法，但是2種方法之間存在不同的優(yōu)缺點(diǎn)、適用范圍、信息需用量等，決策者應(yīng)該根據(jù)實(shí)際情況對(duì)這兩種方法進(jìn)行選擇。如表1。

表1 兩種決策方法比較

4 案例

江西省南昌市某橋梁建設(shè)工程是當(dāng)?shù)貣|西快速干道的主要工程項(xiàng)目之一，由于該橋梁位于鐵路站附近，鐵路線路較多，該橋?yàn)閱嗡髅妾?dú)塔斜拉橋，其主梁采用單箱五室箱形斷面。主梁施工是此次項(xiàng)目施工中的難點(diǎn)所在，決策者結(jié)合項(xiàng)目的地理位置、地形地貌等多種因素考慮，對(duì)主梁施工提出3種施工方案進(jìn)行選擇決策，分別為:牽索掛籃法、滑動(dòng)模架法、滿堂支架法。根據(jù)施工指標(biāo)的系統(tǒng)性、完備性和動(dòng)態(tài)性原則，對(duì)橋梁主梁的施工方案各方面建立施工方案評(píng)價(jià)體系，同時(shí)集搜集相關(guān)數(shù)據(jù)，對(duì)指標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行選擇。分別采用層次分析法和模糊綜合評(píng)價(jià)法對(duì)其施工方案進(jìn)行評(píng)定，有助于決策者進(jìn)行選擇，選擇結(jié)果為牽索掛籃法為最合適施工的方案?，F(xiàn)場(chǎng)施工時(shí)采用牽索掛籃法，如今，該橋梁已順利建成，為建筑企業(yè)取得了良好的社會(huì)效益。

5 結(jié)語

多目標(biāo)決策的方法在橋梁施工中使用，能夠有效幫助決策者進(jìn)行科學(xué)、合理地決策，正確選擇適合的橋梁施工決策方法是關(guān)系到橋梁施工的安全穩(wěn)定運(yùn)行的重要關(guān)鍵。通過多目標(biāo)決策方法幫助決策者進(jìn)行決策，能夠幫助建筑企業(yè)取得最大的效益。

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1008－3383(2015)

2015－03－18

蘇秋香(1979－)，女，工程師，研究方向:公路與橋梁。