AHP 層次分析法在輸變電工程安全文明施工費使用中的應(yīng)用

梁揚濱

（國網(wǎng)福建省電力有限公司石獅市供電公司，福建 石獅 362700）

0 引 言

隨著電網(wǎng)建設(shè)投資的增加，輸變電工程建設(shè)的規(guī)模和數(shù)量與日俱增，工程建設(shè)過程中產(chǎn)生的安全事故明顯增多，安全壓力與日俱增。安全是輸變電工程建設(shè)永恒的主題。安全文明施工費是安全施工的基石。有效的安全費用投入可有效遏制輸變電工程安全事故的產(chǎn)生。合理應(yīng)用安全文明施工費，分析安全投入與效率，可為電網(wǎng)建設(shè)施工安全管理提供參考性依據(jù)。

目前，對輸變電工程安全文明措施費使用的討論，大部分主要集中在對安全文明施工費的提取方式[1-2]，對如何有效使用安全文明施工費缺乏分析。本文采用AHP層次分析法建立分歧性結(jié)構(gòu)模型，計算輸變電工程安全文明施工費投入的權(quán)重比例，討論工程相應(yīng)階段的安全文明施工使用。

1 AHP層次分析法模型構(gòu)建與檢驗

AHP層次分析法是一種定量與定性相結(jié)合的方法，基本思路是先分解后綜合，將問題層次化、步驟化，分解成不同層次的組成因素，安裝層次間隸屬關(guān)系和優(yōu)劣關(guān)系，形成一個多層分析結(jié)構(gòu)模型，最終歸結(jié)于最低層相對于最高層的相對重要程度的權(quán)值或相對優(yōu)劣次序的問題[3-4]。分析程序如圖1所示。

1.1 變電站工程安全文明施工費費用投入體系模型建立

根據(jù)變電站所在的施工環(huán)境和作業(yè)特點，安全文明施工費的投入層次結(jié)構(gòu)模型分為3層構(gòu)建分歧型層次結(jié)構(gòu)：以變電站工程安全文明施工費投入為總目標(biāo)層，以變電站工程作業(yè)管理類型為基準層，以現(xiàn)場作業(yè)存在風(fēng)險管理投入為層次分析的方案層。

1.2 構(gòu)建模型的判斷矩陣并求特征向量

層次分析法中，模型的上一層級要素對下一層次要素具有支配關(guān)系。對同屬一層次要素進行兩兩比較，建立判斷矩陣A=(aij)n×n，矩陣A具體以下特點：aij＞0，aij=1/aji，aii=1。其中，aij數(shù)值越大表示要素Ai相對于Aj重要性越大[4]。

采用和積法計算判斷矩陣特征向量[5]：

（1）矩陣A中元素按列歸一化，即i,j=1,2,…,n。

（3）相加后的向量除以n，即得權(quán)重向量

（4）計算判斷矩陣的最大特征根其中(Aw)i表示向量Aw的第i個分量。

1.3 判斷矩陣的基本一致性檢驗

層次分析法要求模型各層次前后首尾連貫，滿足一致性。在判斷矩陣中，特征值λ依賴于aij。當(dāng)判斷矩陣特征值λ比n大得越多，矩陣前后不連貫，體現(xiàn)矩陣的不一致性。采用一致性比例指標(biāo)評價矩陣的一致性，一致性比例指標(biāo)C.R.=C.I./R.I.[6]。其中C.I.=(λmax-n)/(n-1)，λmax為判斷矩陣的最大特征值，n特征值矩陣階數(shù)；R.I.為隨機一致性指標(biāo)，依據(jù)矩陣階數(shù)取數(shù)。當(dāng)C.R.＜0.1時，認為判斷矩陣A滿足一致性要求。

1.4 確定變電站工程安全文明施工費投入

根據(jù)判斷矩陣求解的綜合權(quán)重，求解各層次元素安全文明施工費投入。

2 層次分析法在變電工程安全文明施工費使用中的應(yīng)用

輸變電工程中某變電站地下部分施工完成，地上主體結(jié)構(gòu)交接施工的建設(shè)階段，結(jié)合變電站工程環(huán)境因素和管理特點，通過參建各方討論，分析需要投入風(fēng)險元素，構(gòu)建該階段安全文明施工費的應(yīng)用體系，如表1所示。

表1 安全文明施工費的投入體系

2.1 變電站工程安全文明施工費施工投入情況成對比較及權(quán)重計算

采用1～9的比例標(biāo)尺構(gòu)建模型判斷矩陣，兩兩元素成對進行比較，由經(jīng)驗豐富的專家對工程安全文明施工費投入各個方面進行評價，并進行一致性檢驗，確定各層元素的相對權(quán)重以及總目標(biāo)下的綜合權(quán)重。2.1.1 A層B元素成對比較和權(quán)重計算

A層B元素成對比較和權(quán)重計算，如表2所示。

表2 A層B元素成對比較和權(quán)重計算（n=3）

構(gòu)建A層判斷矩陣，計算最大特征值，并進行一致性檢驗：C.I.=0.009 2，C.R.=0.016＜0.1，符合一致性要求。

2.1.2 B1層C元素成對比較和權(quán)重計算

B1層C元素成對比較和權(quán)重計算，如表3所示。

構(gòu)建B1層判斷矩陣，計算最大特征值，進行一致性檢驗：C.I.=0.043 3，C.R.=0.075＜0.1，符合一致性要求。

2.1.3 B2層C元素成對比較和權(quán)重計算

B2層C元素成對比較和權(quán)重計算，如表4所示。

構(gòu)建B2層判斷矩陣，計算最大特征值，進行一致性檢驗：C.I.=0.089 9，C.R.=0.079 344＜0.1，符合一致性要求。

2.1.4 B3層C元素成對比較和權(quán)重計算

B3層C元素成對比較和權(quán)重計算，如表5所示。

表3 B1層C元素成對比較和權(quán)重計算（n=3）

表4 B2層C元素成對比較和權(quán)重計算（n=4）

表5 B3層C元素成對比較和權(quán)重計算（n=4）

構(gòu)建B3層判斷矩陣，計算最大特征值，進行一致性檢驗：C.I.=0.037 3，C.R.=0.042＜0.1，符合一致性要求。

2.1.5 安全文明施工費投入體系的綜合權(quán)重

安全文明施工費投入體系的綜合權(quán)重，如表6所示。從圖2可以看出，現(xiàn)場作業(yè)安全文明施工費是該階段安全文明施工費投入比例最大的項目，通用作業(yè)和綜合管理次之。分層計算綜合權(quán)重中，腳手架搭設(shè)與拆除作業(yè)安全文明施工費投入權(quán)重占比0.242，混凝土工程模板安裝、澆筑、拆除安全文明施工費投入權(quán)重占比0.172，個體防護裝備安全文明施工費投入權(quán)重占比0.122，高處作業(yè)安全文明施工費需投入的權(quán)重占比0.112。

表6 安全文明施工費投入體系的綜合權(quán)重

圖2 安全文明施工費投入體系綜合權(quán)重排序圖

在項目實施過程中，安全文明施工費專款專用，以工程量為基準申請安全文明施工費。依據(jù)安全文明施工費投入的綜合權(quán)重進行分解，在分部分項工程施工過程中更具有針對性地配備所需要的安全工器具，同時可核對已申報的安全文明施工費投入是否足夠，促進工程的安全管理。表7為某輸變電工程已投入的安全文明費的分解情況。

2.2 變電站安全文明施工費使用優(yōu)化

輸變電工程安全文明施工采用設(shè)施標(biāo)準化配置，明確項目實施過程中施工作業(yè)人員所需配備的個人防護裝備及作業(yè)環(huán)境周圍所需配備的防護措施。項目實施過程中，安全文明施工費隨著進度款比例支付，根據(jù)表6綜合權(quán)重計算各層級安全文明費，再將安全文明施工費應(yīng)用于標(biāo)準化配備。在不同工種及工序的交叉作業(yè)中，需考慮到合理采購安全文明施工設(shè)施，減少資源浪費。這里，施工標(biāo)準化設(shè)施費=采用折算單價×數(shù)量，折算單價=購入價/折轉(zhuǎn)次數(shù)。在已知施工標(biāo)準化設(shè)施費、單價以及安全設(shè)備設(shè)施折轉(zhuǎn)次數(shù)的條件下，相應(yīng)計算出需新采購的安全文明設(shè)備，優(yōu)化安全文明施工費的使用效率。

表7 某輸變電工程已投入的安全文明費的分解

3 結(jié) 論

采用層次分析法建立安全文明施工費投入使用模型，計算安全文明施工費各層級元素使用比例，分解各階層安全文明施工費，并對安全文明施工費投入用于采購的標(biāo)準化設(shè)備進行優(yōu)化。實踐表明，模型運算簡單，便于操作，有助于輸變電工程施工安全管理，提高安全文明施工費的使用效率。