試析決策分析系統在公路網規劃中的實踐

鄭 珺

(江蘇省南京市公路管理處)

公路交通運輸在我國具有重要的戰略地位，我國擁有世界上最龐大的公路網絡，它對我國的經濟社會發展都能夠產生深遠的影響。改革開放以來，我國加快了公路網絡的建設速度，并且公路對社會發展的推動作用已經得到了明顯的體現，高速公路在大規模的建設，顛覆了傳統的運輸格局，根據我國的總體公路網絡的規劃，我國在未來仍然要建立大量公路，在對公路進行建設規劃的時候，根據不同的思考角度，可以提出多種可行性方案，但是最終的方案只有一個，這就要求必須要選擇一個最恰當的方案來實施，而要達到這個效果，就必須要進行精確的數值分析和計算，并且進行分析判斷，采用決策分析系統能夠很方便的解決一些非常復雜的公路網規劃問題，借助于計算機中的大型數據庫，利用成熟的模型進行分析，能夠對相關的決策部門提供有用的參考意見，極大的提高了相關部門的決策的準確度和降低工作強度。

1 決策分析系統的相關介紹

決策分析系統模型是由美國一名著名科研人員研制的，它產生于20 世紀40年代左右，到目前為止，世界上很多國家都使用了該模型，并且取得了不錯的效果，也應用到了很多領域。隨著相關科研人員對這個領域的研究不斷深入，決策分析系統已經到了多目標決策的研究階段，決策是一個嚴謹的分析過程，主要是為了實現某一個特定的目標，在擁有大量實際數據和經驗的基礎上，遵從實際情況，提出了不同的實現方案，然后運用科學的方法，進行合理的方案選擇，選擇出最恰當的實現方案。

決策分析系統一般有這么幾個特征:系統性，在一個系統中，只有各個組成部分之間互相依賴，相輔相成才能最大限度的發揮系統的作用，系統的各個部分都是非常重要的，沒有任何一個部分能夠凌駕于系統智商，只有所有的組成部分有機結合才能發揮出系統的整體作用，系統的整體作用并不是簡單的各個組成部分之間功能的簡單疊加，而是各個部分有機結合而成的;動態性，任何一個系統都是在不斷的變化的，因此決策分析系統具有動態性，這種動態性主要體現在實踐和空間兩個層面，從時間的角度來說，社會系統是在不斷變化的，決策必須要考慮這個因素，在空間上，各個組成部分之間的相互作用、聯系都是在變化中實現的，例如在公路網中，兩個城市之間的二級路改建成高速路，兩個城市之間的聯系關系就會發生質的改變。

決策分析系統應該遵從的基本原則:完善的相關信息，信息在決策中起到了非常關鍵的作用，它是整個決策的基礎，有價值的信息必須要保證它的準確性、時效性和全面性，信息必須是真實的，否則會引起誤判，信息也必須要遵從時效性，必須要及時，信息也要遵從全面性，所有的信息都不能遺漏，一定要覆蓋面大，相關工作人員一定要深入的對這些問題進行研究;要進行全局的總體把握，在進行決策的時候，站在全局的角度進行考慮是非常重要的，所有的決策都必須要以實現整體目標為基礎，局部的利益要服從整體的利益，一切都要為全局考慮;考慮經濟效益，相關人員在對公路網進行規劃的時候，最終的目的一般都是為了加快相關地區經濟的發展，在決策的過程中一定要注意成本效益的分析;在決策過程中必須定量和定性互相結合，一般來說，在決策分析的時候，會采用大量的定量分析，例如統計、模擬等，但是在公路網的規劃中存在著大量的非量性指標，因此，必須要采取定量與定性結合的分析方法，定性是定量分析的基礎，定量分析是定性分析的深入，兩者相輔相成，互相依賴;在決策的時候必須要考慮社會的因素，相關人員做出的任何決策，都必須要嚴格的遵守國家的相關法律、法規，決不能違反相關的要求，在決策的過程中，應該把這些問題都考慮進去，決策的結果會受到這些相關要求的檢驗，對于不恰當的地方，必須要改正，例如修建好的公路即使符合了使用的要求，但是嚴重的影響了周圍居民的生活質量，那也必須要改正。

決策分析的步驟:決策分析一般都是這么幾個步驟，包括識別問題、設計目標、擬定方案、評價分析、優化方案。識別問題:識別問題要求相關人員必須要對問題進行深入的調查研究，必須要對實際情況很熟悉才能恰當的找出存在的問題，提出解決方案;設計目標:決策目標是在一定的環境和條件下，想要達到的最終目的，是凝定方案、評價方案、確定方案的重要參考;擬定方案:最終的決策目標是通過決策方案來實現的，擬定方案是一個非常重要的創造過程，需要密切的注意這個問題，并且敢于創新，還要反復推敲，嚴格的論證;評價分析，評價分析主要就是對擬定方案進行恰當的分析、比較，從而最終選擇出符合各方面要求的施行方案;確定方案，在完成了前面的四個階段以后，對所有的問題進行全局的考慮、恰當的分析，最后得出最終的實施方案。

2 決策分析系統在公路網規劃的實例應用

下面的分析以某省某段高速公路作為分析的材料，對AHP 方法進行解釋。

(1)遞階層次結構模型。首先需要將問題進行梳理，使其有條理、分層次，構造出能夠恰當的表示出系統本質屬性和內在關系的結構模型，一般來說，可以將層次分為三種類型，見圖1。

第一層:總目標層。該層次只包含一個元素，它代表了整個決策分析系統最終所要達到的效果，例如改善交通運輸條件帶動相關區域經濟發展為目的。

圖1 層次圖

第二層:目標層。在該層次中包含了多個因素，這些子因素組成了決策分析系統的最終目的，并且包含了各種準則、約束等，在本圖中包含的因素如圖中所示。

第三層:方案層。該層次主要是注明實現各個子目標所需要的施行手段等。

(2)構造判斷矩陣。構造判斷矩陣時，最重要的一個部分就是設計出一種分析元素重要程度的標注法則，使元素之間重要程度判斷能夠量化。在本例子中，a1、a2、a3分別表示了項目的改擴建、新建、暫不修建的方案，列出了如下的判斷矩陣。

判斷矩陣的一致性檢驗。按照構造判斷矩陣A =(aij)mm，有aij＞0，且矩陣A 為正定矩陣，且

判斷矩陣的跡為m，因此矩陣特征值的和為m，為了使一致性符合要求，那么除了λmax以外，其余的特征值接近于零，并且剩下的m－1 個特征值的絕對值作為判定一致性的指標，如下面的公式所示

C.I 的值代表了偏離一致性的程度，越小則偏離的越小，并且引入了一致性比率:

矩陣的求解。求解矩陣一般使用計算機，本文使用的是冪法求解，求解的結果如下:

因此，W1=0.265 4，W2=0.412 1，W3=0.322 4，得到了求解的結果，a2＞a3＞a1，因此在該例子中最合理的方案是新建，其次是暫不修建，改擴建是最差的方案。

3 結 論

我國的公路網非常龐大，并且還在不斷的建設，公路網的規劃是一項非常重要的作用，工作量大且艱巨，相關工作人員一定要具備豐富的專業知識和相關經驗，利用決策分析系統對公路網進行規劃，能夠使非量化的指標量化，增強了決策結果的準確性，降低了工作強度，對整個規劃工作有非常重要的指導意義。

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