基于模糊綜合評(píng)價(jià)法的高速公路工程施工風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)探究

（山西省交通新技術(shù)發(fā)展有限公司，山西 太原 030006）

高速公路工程施工風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)，是通過綜合分析影響施工安全的要素，系統(tǒng)地反映施工中存在的問題和不足，并將評(píng)價(jià)結(jié)果作為反饋信息，促進(jìn)施工風(fēng)險(xiǎn)控制水平的提高?？茖W(xué)評(píng)價(jià)施工風(fēng)險(xiǎn)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并完善施工工作中的薄弱環(huán)節(jié)，對(duì)于提升工程建設(shè)質(zhì)量，保障人民生命財(cái)產(chǎn)安全具有重要意義。為此，本文從投資、工期、質(zhì)量、安全和環(huán)境五個(gè)方面建立了關(guān)于高速公路工程施工風(fēng)險(xiǎn)的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，利用模糊綜合評(píng)價(jià)法評(píng)定施工風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)，以發(fā)現(xiàn)問題并指導(dǎo)工程實(shí)踐。

一、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的建立

指標(biāo)體系的構(gòu)建必須以科學(xué)的指標(biāo)選取原則為指導(dǎo)，指標(biāo)體系的科學(xué)性決定了評(píng)價(jià)結(jié)果的合理性和準(zhǔn)確性，因此，首先需要明確指標(biāo)選取原則。該原則包括目的性原則、獨(dú)立性原則、完備性原則、可操作性原則、動(dòng)態(tài)性原則及顯著性原則?；谏鲜鲈瓌t，結(jié)合文獻(xiàn)研究法及德爾菲法，本文建立了高速公路工程施工風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，如表1所示。

二、模糊綜合評(píng)價(jià)模型的構(gòu)建

模糊綜合評(píng)價(jià)法是以模糊數(shù)學(xué)為基本理論發(fā)展起來的一種常用的評(píng)價(jià)方法，通過將隸屬函數(shù)作為橋梁，該方法把定性問題轉(zhuǎn)化為定量問題，從而使采用傳統(tǒng)數(shù)學(xué)處理方法成為可能，該方法能較好地解決模糊的、難以量化的問題，并最大程度反映研究對(duì)象的實(shí)際情況。本文評(píng)價(jià)模型構(gòu)建步驟如下：

表1 高速公路工程施工風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系

表1 高速公路工程施工風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系

（一）獲取原始數(shù)據(jù)

研究對(duì)象的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)首先需要?jiǎng)澐诛L(fēng)險(xiǎn)等級(jí)，并擬定各風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)對(duì)應(yīng)的分值，如表2所示。

表2 高速公路工程施工風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)準(zhǔn)則

表2 高速公路工程施工風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)準(zhǔn)則

給定評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)后，邀請(qǐng)?jiān)擃I(lǐng)域的n個(gè)專家對(duì)m個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)進(jìn)行評(píng)分，獲得原始評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)矩陣，如公式（1）所示。

（二）確定評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重

指標(biāo)權(quán)重反映了指標(biāo)對(duì)評(píng)價(jià)對(duì)象的影響程度和指標(biāo)間的相對(duì)重要度，并直接影響評(píng)價(jià)結(jié)果的準(zhǔn)確性與合理性，客觀科學(xué)地確定各指標(biāo)權(quán)重是保證評(píng)價(jià)結(jié)果質(zhì)量的關(guān)鍵。本文采用熵權(quán)法來求解各評(píng)價(jià)指標(biāo)的權(quán)重。熵權(quán)法是一種常用的確定指標(biāo)權(quán)重的客觀賦權(quán)方法，它是根據(jù)指標(biāo)值的變異程度計(jì)算權(quán)重，指標(biāo)樣本的變異程度越大，指標(biāo)權(quán)重也就越大，反之則越小。熵權(quán)法因?yàn)樽畲蟪潭鹊乩昧藬?shù)據(jù)自身的信息，從而有效克服了主觀偏見，具體計(jì)算過程如下：

1.數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化。為了使數(shù)據(jù)分布更加合理以方便計(jì)算和分析，首先需要將數(shù)據(jù)進(jìn)行無量綱化處理。

對(duì)正向指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)化：

對(duì)負(fù)向指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)化：

其中，

（三）指標(biāo)單因素模糊評(píng)價(jià)

基于指標(biāo)數(shù)據(jù)的分布特征,參考以往學(xué)者的使用經(jīng)驗(yàn),本文建立了“梯形分布”隸屬度函數(shù),以確定單個(gè)指標(biāo)對(duì)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)的隸屬程度，如公式（8）所示。

根據(jù)上述公式計(jì)算可得單個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)的隸屬度向量，如公式（9）所示。

依次計(jì)算個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)的隸屬度向量，于是可得隸屬度矩陣，如公式（10）所示。

（四）模糊綜合評(píng)價(jià)

計(jì)算評(píng)價(jià)對(duì)象的綜合評(píng)價(jià)結(jié)果，如公式（11）所示。

表3 專家評(píng)分表

表3 專家評(píng)分表

三、實(shí)例應(yīng)用

本文以山西省太原市二環(huán)高速公路凌井店至龍白段項(xiàng)目為實(shí)例計(jì)算模型。該項(xiàng)目全長(zhǎng)33.199km，設(shè)計(jì)時(shí)速100km?；陧?xiàng)目的實(shí)際情況，邀請(qǐng)5位專家對(duì)31個(gè)二級(jí)指標(biāo)打分，各指標(biāo)得分如表3所示，由此得到原始評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)矩陣X 。

將原始評(píng)分?jǐn)?shù)據(jù)矩陣X,代入公式（2）～（7）計(jì)算指標(biāo)熵權(quán)，如表4所示。

表4 太原市東二環(huán)高速公路工程施工風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)熵權(quán)

表4 太原市東二環(huán)高速公路工程施工風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)熵權(quán)

根據(jù)公式（8）～（10）計(jì)算各指標(biāo)對(duì)不同風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)的隸屬度，如表5所示。

表5 太原市東二環(huán)高速公路工程施工風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)隸屬度

表5 太原市東二環(huán)高速公路工程施工風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)隸屬度

最后根據(jù)公式（11）計(jì)算評(píng)價(jià)對(duì)象總的隸屬度：

隸屬度中的最大值為0.3625，對(duì)應(yīng)的危險(xiǎn)等級(jí)為較低風(fēng)險(xiǎn)，即該項(xiàng)目施工風(fēng)險(xiǎn)為較低風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)。同時(shí)，根據(jù)最大隸屬度原則對(duì)上述二級(jí)指標(biāo)的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)界定，可以看出應(yīng)該著重提高資金供給能力、優(yōu)化市場(chǎng)詢價(jià)和采購(gòu)、提高施工人員安全意識(shí)，以降低工程風(fēng)險(xiǎn)，確保建設(shè)質(zhì)量。