AHP方法在工程建設(shè)重大危險源控制評價中的應(yīng)用

孫國慶，鄒 兵，陳崇德

（湖北省漳河工程管理局，湖北 荊門448156）

1 層次分析法模型

1.1 概述

層次分析法（AHP）應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)理論和多目標(biāo)綜合評價方法，將決策過程層次化、數(shù)量化，有效地解決了那些難以用定量方法解決的問題［1］。在我國社會經(jīng)濟(jì)各個領(lǐng)域內(nèi)，如工程計劃、資源分配、方案排序、政策制定、沖突問題、性能評價、能源系統(tǒng)分析、城市規(guī)劃、經(jīng)濟(jì)管理、科研評價等，都得到了廣泛重視和應(yīng)用［2］。

1.2 層次分析法計算與檢驗

1.2.1 建立遞階層次結(jié)構(gòu)

遞階層次結(jié)構(gòu)一般由3個層次組成［3］：①目標(biāo)層（最高層），明確決策的目標(biāo)，且這個目標(biāo)是唯一的；②準(zhǔn)則層（中間層），明確目標(biāo)層下的準(zhǔn)則層因素，且上下層的隸屬關(guān)系是明顯的；③措施層（最低層），準(zhǔn)則層下的最終解決方案（措施），即為措施層因素。

1.2.2 構(gòu)造判斷矩陣并賦值

根據(jù)遞階層次結(jié)構(gòu)建立構(gòu)造判斷矩陣，在確定判斷矩陣系數(shù)時：①所有因素不是一起比較，而是兩兩相互比較；②采用相對尺度，減少性質(zhì)不同的因素相互比較的困難，提高準(zhǔn)確度；③判斷矩陣元素的標(biāo)度采用1～9或其倒數(shù)［4］。

1.2.3 權(quán)重計算與檢驗［5-7］

（1）建立評價矩陣A。

（2）求各行元素的幾何平均值bi。

（3）計算權(quán)重系數(shù)Wi。

（4）求判斷矩陣中的最大特征根λmax。

（5）權(quán)重一致性檢驗。

式中 aij為判斷矩陣中系數(shù)（i，j=1，2，…，n）；n為判斷矩陣的階數(shù)；CR為判斷矩陣的隨機(jī)一致性比率；CI為判斷矩陣的一般一致性指標(biāo)；RI為判斷矩陣的平均隨機(jī)一致性指標(biāo)。

RI系數(shù)查相關(guān)如表1。

表1 1～9階矩陣RI值

當(dāng)隨機(jī)一致性比率CR＜0.1時，可認(rèn)為判斷矩陣具有滿意的一致性。否則，需要重新調(diào)整矩陣中系數(shù)計算，直到具有滿意的一致性為止。

2 應(yīng)用實例

2.1 工程概況

南水北調(diào)中線一期引江濟(jì)漢工程從長江荊江河段引水到漢江興隆河段，工程區(qū)域地跨荊州、荊門、潛江等市。渠道全長67.23km，設(shè)計引水流量350m3/s，最大引水流量500m3/s。其施工具有建筑物多、線路長、地質(zhì)條件復(fù)雜、地下水豐富、施工難度大等特點，因而危險源的安全控制工作非常重要。

以南水北調(diào)中線一期引江濟(jì)漢工程荊州段重大危險源控制為例，評價內(nèi)容以DL/T 5274—2012《水電水利工程施工重大危險源辨識及評價導(dǎo)則》為依據(jù)。

2.2 建立層次結(jié)構(gòu)

建立目標(biāo)層、準(zhǔn)則層和指標(biāo)層等3個層次。目標(biāo)層A為工程項目重大危險源安全控制綜合評價；準(zhǔn)則層B1為作業(yè)人員、B2為機(jī)械設(shè)備、B3為材料、B4為環(huán)境、B5為安全管理［8］；指標(biāo)層Cij（i，j=1，2，…，n）根據(jù)實際情況確定，如圖1。

圖1 重大危險源安全控制體系指標(biāo)層次

2.3 指標(biāo)系數(shù)

指標(biāo)系數(shù)采用DL/T 5274—2012《水電水利工程施工重大危險源辨識及評價導(dǎo)則》的規(guī)定，重大危險源安全控制過程中的實際情況，采用等間距分級法確定，如表2［9］。

表2 評價指標(biāo)與分值

續(xù)表2

2.4 計算

根據(jù)式（1）～式（6）計算目標(biāo)層和準(zhǔn)則層的組合權(quán)重，A-B矩陣如表3。

表3 判斷矩陣A-B

λmax=5，CI=0.0005，CR=0＜0.1，通過一致性檢驗；對B1-C1i、B2-C2i、B3-C3i、B4-C4i、B5-C5i重復(fù)上述步驟計算，結(jié)果如表4。

表4 綜合評價指標(biāo)的相應(yīng)權(quán)重

續(xù)表4

權(quán)重一致性檢驗結(jié)果為：CRB1-C1i=0002，CRB2-C2i＝0.002，CRB3-C3i＝0.0003，CRB4-C4i＝0.0003，CRB5-C5i＝0.02，總CRBi-Cii＝0，各CR值均小于0.1，說明權(quán)重計算結(jié)果符合一致性，判斷矩陣成功。

2.5 評價

2.5.1 綜合評價模型

重大危險源安全控制綜合評價模型計算公式［10］：

式中 G為重大危險源安全控制綜合評價指數(shù)；Wi為各項指標(biāo)權(quán)重（如表4）；Ki為各指標(biāo)相應(yīng)的評定分值（如表2）。

按式（7）計算，重大危險源安全控制綜合評價指數(shù)G=0.95，下一層次的評價指數(shù)分別為：作業(yè)人員G1=0.94，機(jī)械設(shè)備G2=0.93，材料G3=0.96，環(huán)境G4=0.93，安全管理G5=0.96。

2.5.2 評價指標(biāo)

將評價指標(biāo)分為5級，不同級別的閾值如表5。

表5 重大危險源安全控制與管理體系評價閾值

2.5.3 評價與分析

重大危險源安全控制綜合評價指數(shù)G=0.95，處于稍有危險可以接受。準(zhǔn)則層中的作業(yè)人員G1=0.94，機(jī)械設(shè)備G2=0.93，材料G3=0.96，環(huán)境G4=0.93，安全管理G5=0.96。均處于稍有危險可以接受，與實際情況基本吻合。

3 結(jié)語

目前對于安全生產(chǎn)控制與管理體系建設(shè)與實施的評價方法較多［10］，但大多集中于文、表類型，采用直觀的現(xiàn)場檢查、評分等，隨意性較大，評價成果也不盡合理。采用AHP方法進(jìn)行評價，可對直觀的檢查評分進(jìn)行補(bǔ)充、修正，效果較好。

［1］張笑天，陳崇德.漳河水庫灌區(qū)水資源脆弱性評價研究［J］.華北水利水電學(xué)院學(xué)報，2010，31（2）：12-15.

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［3］李東民.水利水電工程項目風(fēng)險管理［D］.成都：電子科技大學(xué)，2013.

［4］JGJ/T 77—2010，施工企業(yè)安全生產(chǎn)評價標(biāo)準(zhǔn)［S］.

［5］肖玲.基于+FAHP+的水電工程施工安全評價研究［D］.宜昌：三峽大學(xué)，2011.

［6］劉偉.火電企業(yè)危險源管理研究［D］.北京：華北電力大學(xué)，2011.

［7］姚愛生.高層建筑施工危險源管理問題的探討［J］.浙江建筑，2013，30（8）：48-51.

［8］DL/T 5274—2012，水電水利工程施工重大危險源辨識及評價導(dǎo)則［S］.

［9］吳泥，梁啟杰，程志華.水利水電工程施工危險源辨識中存在的問題及對策［J］.施工技術(shù)，2013（12）：101-103.

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