多目標決策方法在橋梁施工方案比選中的應用

張玉宇

(貴州路橋集團有限公司，貴州 貴陽　550001)

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多目標決策方法在橋梁施工方案比選中的應用

張玉宇

(貴州路橋集團有限公司，貴州 貴陽550001)

摘要：主要討論了多目標決策方法在橋梁施工方法比選中的實際應用情況，以求為未來橋梁工程施工方案選擇提供理論支撐。先討論了橋梁施工方案比較決策中的相關問題，包括橋梁施工方案特點、原則、存在的問題等；其次建立橋梁施工方案評價指標體系，最后對橋梁施工方案比選的多目標決策方法進行分析。

關鍵詞：多目標決策；橋梁施工方案比選；應用

1橋梁施工方案比選問題分析

在橋梁施工方案比選過程中，施工技術人員需要重視以下幾方面問題：

1.1橋梁施工方案基本特點

在確定橋梁施工方案之前，需要對其基本特點進行分析，使施工人員能夠根據工程的具體特點確定橋梁結構內容。

橋梁施工特點主要表現為空間上的固定性與施工技術的流動性等，同時在部分工程施工過程中，受到當地實際條件的影響，在施工中也可能出現橋梁結構多樣性與施工技術單件性的特點，這是受技術、環境條件等多種因素而決定的。

橋梁比選放方案特點。一般在展開橋梁施工方案分析過程中，通常會建立相應的數字結構模型，通過模型中的數據信息反饋，獲得影響施工質量的具體要素。同時考慮到橋梁施工方案比選具有明顯的多樣性特點，這就決定在橋梁施工方案確定中可能出現不確定現象。

1.2橋梁施工方案比選的基本原則

就目前情況來看，在開展施工方案比選過程中，需要堅持三方面原則，分別為：技術分析與經濟分析相結合的原則；定量分析與定性分析相結合的原則；動態分析與靜態分析相結合的原則。而在橋梁施工方案比選中，其主要程序內容如表1所示。

1.3當前多目標決策方法在橋梁施工方法比選中的難題

在橋梁施工方案選擇中應用多目標決策方法，已經得到學者的探索，并在應用中取得一系列成就。但在實際應用中依然存在以下幾方面問題：(1)數學模型建立問題。如何有效的建立數學模型，并將其應用到實際工作中，是全體工作人員需要重點解決的問題；(2)基礎數據獲得與處理的比較問題。由于在橋梁工程施工過程中會涉及到大量的數據，這就導致在數據分析中匯面臨多方面的數據處理問題。

表1　橋梁施工方案比選流程

2建立橋梁施工方案評價模型

2.1模型依據

在建立橋梁施工方案評價中，主要依據投標文件與合同文件展開相應的質量評價。其中，投標文件是對招標文件提出的實質性要求和條件做出的響應，在整個方案評價中的作用十分明顯。同時，施工方案會以企業自身定額值為基礎，開展相應的質量控制工作，使其能正確反映企業的技術水平與管理水平，為進一步認識施工條件奠定基礎。

2.2評價指標基本原則

在施工方案評比、分析中，需要在正確認識施工方案經濟性、實用性的基礎上，建立相應的評價體系，并以相同的標準開展施工方案評選工作，保證整個施工方案評選的合理性與有效性。在確定評價指標中，要遵守以下幾點原則：(1)系統性原則。保證評價指標體系內容能廣泛覆蓋在索要研究的對象上，并清晰反映不同生產條件下各個要素之間的關系；(2)科學性原則。所要指示的目標必須明確，并且具有一定的科學內涵；(3)完備性原則。整個評價體系是一個整體，能全面反映被評價內容的發展特征，切忌出現偏倚一方現象。

2.3建立評價指標體系

在建立評價指標體系中，要設置鮮明的主次關系，并保證體系能全方面顯示施工方案中的技術、經濟、環境等多方面問題。

3橋梁施工方案比選多目標決策方法

3.1線性加權綜合評價法

若在研究過程中發現被比選方案之間不存在相互制約現象時，可以通過線性加權綜合評價法對相關數據進行處理。假設A1、A2、A3……An代表第n個被比加選方案；X1、X2、X3……Xn代表其評價標準；W代表評價指標的權重；Vij代表第i點的被優化方案，則各個被評選方案的綜合評價值計算公式為

3.2層次分析法

該方法主要被應用與解決遞階多層次結構問題，該方法的實質是一種數據計算方法，通過將各種復雜的系統要素進行分解，再根據各個要素的不同特征與性質，將其設置為階梯狀結構，在逐一對比各個元素后，判斷相關要素對橋梁工程施工的重要性。而在一般的數據結果分析中，通常會先建立兩兩比較的判斷矩陣，并確定其向量，實現對其處理數據的一次性檢驗，并在掌握各個組合權重的基礎上，對其一致性進行監測。

3.3模糊綜合評價法

該方法的實質是通過模糊數學的方法，對影響橋梁施工中的各個制約性事物進行總體評價，并對其不確定的模糊性與隨機性進行評價。一般在應用模糊綜合評價方法中，一般會根據模糊評價方法的定性模糊量進行確定，再通過模糊變化原理獲得運算結果，再活動相應的評價矩陣，最終對數據進行一次評價與二次評價。

3.4決策方法比較分析

分析上述三種方法的特點與適用性，其相關資料如表2所示。

表2　三種決策方法比較分析

綜合考慮上述三種方法的應用效果與操作價值，建議使用第三種方法開展橋梁施工方案比選工作。

而在類似問題研究中，胡瑤在原有理論的指導下，應用了突變理論與計算機模型評價方法，有效滿了其橋梁施工方案評價的需要，收到良好效果，應該得到相關工作人員的重視。

4結束語

主要討論了多目標決策在橋梁施工方案比選中應用的相關問題，并總結線性加權綜合評價法、層次分析法、模糊綜合評價法的特點與應用內容。總體而言，在橋梁施工方案如果僅依靠經驗或單從技術的角度進行比選是不合理的，可能導致問題失真和決策失誤，而應采用科學的理論和方法,多方面、多角度進行綜合決策，才能獲得更好的施工質量控制結果。

參考文獻：

[1]賈鵬，吳鳳萍，張麗娜.基于格序理論的模糊多目標施工方案優選[J].項目管理技術，2013，11(6)：63-67.

[2]岳華.淺議價值工程在施工方案比選中的應用[J].科技向導(建工論壇)，2012(3)：186-187.

[3]胡瑤.突變理論在橋梁設計方案比選中的應用及計算機模型設計[D].武漢理工大學碩士學位論文，2009.

The application of multi-objective decision-making method in bridge construction scheme choice

ZHANG Yu-yu

(Guizhou Provincial Road & Bridge Construction Group Co., Ltd.，Guiyang, Guizhou 550001,China)

Abstract:In this paper, I mainly discuss the multi-objective decision-making method in bridge construction scheme choice，in order to provide theoretical support for the choice of the future bridge construction program. First I discuss the problems related to the bridge construction project decision-making, including the characteristics of the bridge construction scheme, principle and existing problems; secondly, I establish a bridge construction project evaluation index system. At last, the multi-objective decision-making method in bridge construction scheme choice was analyzed.

Keywords:multi-objective decision-making；bridge construction scheme choice；application

中圖分類號：U445.1

文獻標識碼：C

文章編號：1008-3383(2016)01-0099-02

作者簡介：張玉宇(1965-)，男，貴州畢節人，工程師，研究方向：現代混凝土。

收稿日期：2015-07-08