AHP法在渣土車事故原因評價分析中的應(yīng)用研究

崔志華，張宇航，殷 潔，蔣榮潔，杜 衛(wèi)，張 君

CUI Zhi-hua, ZHANG Yu-hang, YIN Jie, JIANG Rong-jie, DU Wei, ZHANG Jun

（南京林業(yè)大學(xué)，江蘇 南京210037）

(Nanjing Forestry University, Nanjing 210037, China)

0 引 言

近年來，隨著城市化進(jìn)程的加速，城市建設(shè)日新月異，城市建筑工地在各個地方不斷涌現(xiàn)，隨之而來的建筑沙石、渣土、垃圾等運輸日益頻繁，不僅影響市容環(huán)境衛(wèi)生管理；同時，很多渣土車無牌無證上路行駛，超載、超速、闖紅燈、不按規(guī)定行駛、爭道搶行等行為嚴(yán)重影響了道路交通安全，由此引發(fā)的道路惡性交通事故日益頻繁，給人們的日常工作生活帶來惡劣影響，威脅人們的生命安全。因此，城市建筑工地“渣土車”的管理問題就顯得更加重要和迫切了。

目前國內(nèi)外對渣土車問題的研究主要是關(guān)于治理對策的分析，如曹晶（2009） 提出用信息化手段促進(jìn)城市渣土管理[1]。沈迪（2010） 提出“渣土專營”這一措施，建議“卸點付費”方式來有效防止渣土“偷倒亂倒”現(xiàn)象，對于政府監(jiān)管，處置費入第三方賬戶可以對渣土運輸起到很好的監(jiān)督作用[2]。在技術(shù)研究方面，有學(xué)者利用GPS 定位技術(shù)對渣土車路徑進(jìn)行定位監(jiān)控研究[3]，鮮有對渣土車事故背景深入和量化的研究。

為了準(zhǔn)確、系統(tǒng)地了解渣土車的事故背景，在對南京市渣土車事故數(shù)量、發(fā)生地點實地調(diào)研和管理單位、市民、駕駛員等問卷調(diào)研的基礎(chǔ)上，采用AHP 法構(gòu)建渣土車事故影響因子評價指標(biāo)體系，利用AHP 法來確定權(quán)重值，這樣不僅可以更加全面地評價渣土車事故原因，找出引起渣土車事故的主要原因和渣土車行業(yè)存在的問題，對癥下藥。同時還有助于政府、渣土車行業(yè)協(xié)會對渣土車事故預(yù)防體系建設(shè)進(jìn)行檢驗，促其不斷改善政策和管理，從而有效地預(yù)防渣土車事故，保護(hù)人民的生命財產(chǎn)安全，為渣土車管理政策的制定提供科學(xué)依據(jù)。

1 渣土車事故評價指標(biāo)體系的設(shè)計

1.1 基本原理。層次分析方法（The Analytic Hierarchy Process，AHP） 是由美國匹茲堡大學(xué)教授Satty 于20 世紀(jì)70 年代提出的，是將與決策總是有關(guān)的元素分解成目標(biāo)、準(zhǔn)則、方案等層次，在此基礎(chǔ)之上進(jìn)行定性和定量分析的決策方法。由于它對于復(fù)雜問題處理上的有效性、實用性的優(yōu)勢，被廣泛應(yīng)用于經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域以及管理、教育、醫(yī)療、環(huán)境等領(lǐng)域。層次分析法是將決策問題按總目標(biāo)、各層子目標(biāo)、評價準(zhǔn)則直至具體的備投方案的順序分解為不同的層次結(jié)構(gòu)，然后使用求解判斷矩陣特征向量的辦法，求得每一層次的各元素對上一層次某元素的優(yōu)先權(quán)重，最后再用加權(quán)和的方法遞階歸并各備擇方案對總目標(biāo)的最終權(quán)重，此最終權(quán)重最大者即為最優(yōu)方案。這里所謂“優(yōu)先權(quán)重”是一種相對的量度，它表明各備擇方案在某一特點的評價準(zhǔn)則或子目標(biāo)，標(biāo)下優(yōu)越程度的相對量度，以及各子目標(biāo)對上一層目標(biāo)而言重要程度的相對量度。

1.2 評價指標(biāo)選取和層次遞階模型構(gòu)建。遵循科學(xué)、有效、簡潔和代表性等基本原則，通過對南京市2004～2014 年10 年來發(fā)生的渣土車事故（數(shù)量、地點、影響）、城市道路系統(tǒng)、交通政策、渣土車管理單位、渣土車司機、行人及相關(guān)專家的調(diào)查研究，綜合考慮城市建設(shè)、管理、道路、司機、行人等主客觀因素構(gòu)建了目標(biāo)層、準(zhǔn)則層、評價指標(biāo)層三層評價系統(tǒng)（見圖1）。

其中目標(biāo)層是渣土車事故影響因子評價指標(biāo)，它是評價體系的最終目標(biāo)；準(zhǔn)則層是對渣土車事故影響因子評價目標(biāo)多維度衡量的次指標(biāo)層，主要包括城市建設(shè)與管理問題指標(biāo)、交通指標(biāo)、渣土車自身原因指標(biāo)和駕駛員素質(zhì)指標(biāo)；指標(biāo)層是對準(zhǔn)則層指標(biāo)的進(jìn)一步分解，更具體也更全面，是AHP 法評價過程的主要載體，選擇建筑工期縮短、考核和計價方式、工作時間和強度、市民防范意識不強、機非混行、市民不遵守交通規(guī)則、城郊結(jié)合部路況復(fù)雜、渣土車體積大、駕駛室高、視線盲區(qū)、駕駛員不守交通規(guī)則、安全意識差、經(jīng)驗不足等13 個因素作為評價指標(biāo)，見表1。

表1 渣土車事故影響因子定量評價指標(biāo)體系

1.3 評價指標(biāo)權(quán)重的確定

（1） 構(gòu)造判斷矩陣。AHP 法的關(guān)鍵是構(gòu)造兩兩比較矩陣，即針對上一層某因素而言，本層次中有關(guān)元素的相對重要程度。如果上層元素A對下層元素B有被分解的關(guān)系，根據(jù)各類指標(biāo)的作用程度以及重要性不同，建立以B為判斷準(zhǔn)則的元素B1,B2,B3,…,Bn間兩兩判斷矩陣。同樣，構(gòu)建以具體指標(biāo)層C元素C1,C2,C3,…,Cn相對于B層各指標(biāo)的兩兩對比判斷矩陣。兩兩比較的相對重要性數(shù)值一般按五級標(biāo)度法或九級標(biāo)度法取值，本文運用九級標(biāo)度法進(jìn)行了賦值，Satty 九級標(biāo)度法見表2。

通過市民、渣土車行業(yè)管理單位、駕駛員和專家的問卷打分，發(fā)出問卷140 份，回收109 份，其中有效問卷93 份，有效回收率為66.43%。通過專家和管理人員、駕駛員、市民打分法，考慮構(gòu)造矩陣的相容性，構(gòu)造出各個層次的判斷矩陣（見表3 至表7）。

（2） 運用MATLAB 對判斷矩陣進(jìn)行一致性檢驗。依據(jù)判斷矩陣的RI 值表，用MATLAB7.0 軟件計算出各個判斷矩陣的權(quán)重向量，然后計算出CI、CR，其中，CI 表示一致性指標(biāo)，CR 表示判斷矩陣的隨機一致性比例，RI 表示平均隨機一致性指標(biāo)。且CR=CI/RI。一般認(rèn)為，當(dāng)CR＜0.1 時，認(rèn)為判斷矩陣的一致性是可以接受的，CR＞0.1 時，則需要對該判斷矩陣進(jìn)行重新修正，直至該層次的一致性檢驗達(dá)到要求為止。經(jīng)過軟件計算得出CR 分別等于0.0874,0.0046,0.0,0.0091，均小于0.1，說明各判斷矩陣通過一致性檢驗，符合要求。這樣得出指標(biāo)層C對于子系統(tǒng)層B的判斷矩陣C1,C2,C3,C4皆通過一致性檢驗，則可以利用MATLAB 算法確定子系統(tǒng)層B對總目標(biāo)層A的權(quán)重見表8，以及指標(biāo)層C對于子系統(tǒng)層B的權(quán)重見表9。

表2 Saaty 九級標(biāo)度法及其含義

表3 準(zhǔn)則層的判斷矩陣

表4 城市建設(shè)與管理問題指標(biāo)判斷矩陣

表5 交通問題指標(biāo)判斷矩陣

表6 車輛自身原因指標(biāo)判斷矩陣

表7 駕駛員素質(zhì)指標(biāo)判斷矩陣

表8 子系統(tǒng)層對總目標(biāo)層的權(quán)重

（3） 層次總排序與一次性檢驗。利用上層級的單層權(quán)重值的結(jié)果，通過準(zhǔn)則層權(quán)重對各因子的權(quán)重值并進(jìn)行一致性檢驗，經(jīng)MATLAB 計算得出CI=0.0458，當(dāng)n=13 時RI=1.56，CR=0.0458/1.56=0.0294＜0.1，通過總一致性檢驗。再利用MATLAB 計算得出本層次所有元素的權(quán)重值，最終根據(jù)計算得出層次的總排序，如表9 所示。

2 結(jié)論與討論

運用AHP 法得到了各指標(biāo)的權(quán)重，把選用的指標(biāo)值按權(quán)重的大小排列下來，從13 個指標(biāo)中得出影響力較大的值。

根據(jù)子系統(tǒng)層和指標(biāo)層權(quán)重的計算結(jié)果可以得出渣土車事故影響原因體系評價指標(biāo)排序（如表9 所示）。渣土車事故影響原因體系的指標(biāo)層中考核和計價方式不合理（0.1030） 和工作時間及強度不規(guī)范（0.044） 所占的權(quán)重最高，是影響渣土車事故最重要的兩個因子。其次是車輛視覺盲區(qū)（0.0215） 以及機非混行（0.0114）。由此可見，渣土車事故的發(fā)生并不只是一兩個方面的問題，渣土車事故頻發(fā)是由城市交通建設(shè)、司機本身駕駛素質(zhì)和渣土車管理單位所各自存在的問題共同造成的。

本調(diào)查的最終目的是找出渣土車事故頻發(fā)的源頭問題，從而對決策管理者的治理方案制定提供科學(xué)依據(jù)及背景支持。依據(jù)分析結(jié)果，在渣土車行業(yè)管理方面，管理者應(yīng)當(dāng)加強對渣土車行業(yè)計價方式的規(guī)范，提供合理的固定薪資，從源頭上杜絕多拉快跑現(xiàn)象的發(fā)生，以及應(yīng)合理安排渣土運送時間，避免出現(xiàn)司機疲勞駕駛的情況。城市交通建設(shè)方面，城市建設(shè)的過程中，應(yīng)合理解決機非混行所存在的安全隱患。渣土車司機，應(yīng)提高自身素質(zhì)，要對其進(jìn)行培訓(xùn)測試，避免因司機本身疏忽而造成的事故。從市民方面，應(yīng)該提高自身安全意識，遵守交通規(guī)則，對自己的生命安全負(fù)責(zé)。

表9 渣土車事故影響原因體系評價指標(biāo)排序

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