公路工程建設(shè)評(píng)定系統(tǒng)的分析與研究

道路長(zhǎng)度評(píng)價(jià)是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，由多個(gè)子系統(tǒng)組成，每個(gè)子系統(tǒng)都是一個(gè)母系統(tǒng)。然而，當(dāng)前的道路質(zhì)量評(píng)價(jià)結(jié)果缺乏一套完整的評(píng)估體系，缺乏系統(tǒng)的評(píng)價(jià)體系，仍然關(guān)注不同道路距離的不同部分的分析和個(gè)人評(píng)估，這并不適合系統(tǒng)的道路長(zhǎng)度評(píng)價(jià)。70年代由美國(guó)運(yùn)籌學(xué)家T.L.Satty提出了層次分析方法(AnalyticHierarchyprocess,簡(jiǎn)稱AHP),其是一種定性與定量分析相結(jié)合的多目標(biāo)決策分析方法論,是系統(tǒng)科學(xué)中常用的一種系統(tǒng)分析方法,是將決策者的經(jīng)驗(yàn)判斷給予量化,對(duì)目標(biāo)(因素)結(jié)構(gòu)復(fù)雜而且缺乏必要的數(shù)據(jù)情況下尤為實(shí)用。本文借鑒現(xiàn)行的《公路工程質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》對(duì)公路工程質(zhì)量評(píng)定的標(biāo)準(zhǔn),建立了AHP公路工程質(zhì)量檢驗(yàn)的綜合評(píng)價(jià)模型,提出公路工程質(zhì)量檢驗(yàn)綜合評(píng)定的級(jí)別。1公路工程建設(shè)評(píng)價(jià)公路工程質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)(JTGF80-004)將公路工程質(zhì)量評(píng)定單位劃分為單位工程、分部工程以及分項(xiàng)工程,根據(jù)定性判斷與加權(quán)平均的方法對(duì)公路工程進(jìn)行評(píng)價(jià)。然而對(duì)于每一項(xiàng)公路工程的建設(shè)任務(wù)而言,因?yàn)樵O(shè)計(jì)與用途不同,以及每一個(gè)評(píng)定單元對(duì)公路工程的營(yíng)運(yùn)狀態(tài)的影響不同,因此在掌握了公路工程實(shí)際狀態(tài)的基礎(chǔ)上,必須建立完善的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系,同時(shí)對(duì)各個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)分別賦予不同的權(quán)重,才能對(duì)公路工程質(zhì)量的狀態(tài)作出正確的評(píng)估。公路工程質(zhì)量評(píng)價(jià)可分路基工程、路面工程、橋梁工程、互通立交工程以及交通安全設(shè)施5個(gè)方面進(jìn)行。本文在充分考慮公路工程質(zhì)量評(píng)定特點(diǎn)的基礎(chǔ)上,采用1-9標(biāo)度對(duì)各項(xiàng)評(píng)價(jià)指標(biāo)進(jìn)行了分值確定,對(duì)質(zhì)量狀態(tài)較難準(zhǔn)確界定者在兩個(gè)相鄰標(biāo)度間取中值,見表1。該評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的建立,為公路工程質(zhì)量評(píng)定提供了定量依據(jù)。2從,從其與制約影響公路工程質(zhì)量評(píng)定的因素非常多,有主有從,又相互制約。本模型依據(jù)公路工程質(zhì)量評(píng)定方法中的項(xiàng)目劃分依據(jù),根據(jù)國(guó)家有關(guān)技術(shù)規(guī)范、使用要求、專家意見建立起評(píng)價(jià)指標(biāo)體系。2.1交路工程的質(zhì)量評(píng)定路面工程按照每1~3km標(biāo)段進(jìn)行評(píng)定。橋梁工程的質(zhì)量評(píng)定可從基礎(chǔ)及下部構(gòu)造、上部構(gòu)造預(yù)制和安裝、上部構(gòu)造現(xiàn)場(chǎng)澆筑、體面系和附屬工程、防護(hù)工程以及引道工程的質(zhì)量情況進(jìn)行評(píng)定。互通立交工程的質(zhì)量評(píng)定按照橋梁工程(每座)、主線路基路面工程以及匝道工程進(jìn)行質(zhì)量評(píng)定。交通安全設(shè)施按照標(biāo)志(5~10km路段)、護(hù)欄和輪廓標(biāo)(5~10km路段)、防眩設(shè)施以及隔離柵和防落網(wǎng)等方面進(jìn)行評(píng)定。鑒于制定評(píng)價(jià)體系是為了一般檢查人員在對(duì)公路工程質(zhì)量進(jìn)行評(píng)定時(shí)對(duì)其中的問題有一個(gè)初步的了解,所以應(yīng)確定各評(píng)價(jià)指標(biāo)的合格域,我們可以采取模糊統(tǒng)計(jì)的方法確定各個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)的隸屬度,即讓每個(gè)專家在每次調(diào)查中對(duì)每個(gè)模糊集都給出一個(gè)明確的集合,也就是一個(gè)專家系統(tǒng)。以路基工程為例,其評(píng)價(jià)指標(biāo)的隸屬度為:同樣可以構(gòu)造其它指標(biāo)的隸屬度。2.2確定評(píng)估指標(biāo)的權(quán)重2.3要素權(quán)重的相對(duì)重要性應(yīng)能自化的一般法參與公路工程質(zhì)量評(píng)價(jià)分析的人員應(yīng)對(duì)研究對(duì)象有豐富的經(jīng)驗(yàn)和判斷能力,他們應(yīng)能對(duì)每一層次中的各要素的相對(duì)重要性作出判斷。合理構(gòu)成判斷矩陣是層次分析方法的關(guān)鍵,其形式如下:具體量化根據(jù)專家組采用1-9標(biāo)度法對(duì)指標(biāo)進(jìn)行打分。2.4各要素對(duì)a的重要性權(quán)值計(jì)算層次單排序是根據(jù)判斷矩陣,通過計(jì)算相關(guān)重要度對(duì)本層次的各要素相對(duì)于上一層的各要素進(jìn)行重要度排序。相對(duì)重要度是本層次的某一要素A相對(duì)于Bi的重要性權(quán)值。計(jì)算重要度的方法是先求出判斷矩陣的特征向量Wi,特征向量的各個(gè)分量就是各要素對(duì)A的相對(duì)重要度。具體如下:判斷矩陣的最大特征根為:因?yàn)榕袛嗑仃囍写嬖谠S多人為主觀判斷方面的因素,因此需要對(duì)其進(jìn)行一致性檢驗(yàn),首先計(jì)算一致性指標(biāo)Cl:然后查找相對(duì)應(yīng)的平均一致性指標(biāo)Rl,最好計(jì)算相對(duì)一致性指標(biāo)CR:當(dāng)CR<0.1時(shí),認(rèn)為判斷矩陣的一致性可以接受;當(dāng)CR>0.1時(shí),需要對(duì)判斷矩陣進(jìn)行修正。3確定綜合性能指標(biāo)的合成排序權(quán)重3.1構(gòu)成合成權(quán)重。假定已經(jīng)計(jì)算出i-1層上ni-1個(gè)元素對(duì)于目標(biāo)的排序權(quán)重為wi-1,第i層上ni個(gè)元素對(duì)于i-1上所有指標(biāo)為準(zhǔn)則的排序權(quán)重為pi,那么第i層上元素對(duì)于總目標(biāo)的合成排序權(quán)重為:3.2確定公路工程質(zhì)量的綜合性能指標(biāo)式中:A為公路工程質(zhì)量的評(píng)分值。以前文列舉的專家系統(tǒng)隸屬度為例:當(dāng)A∈[80,100]時(shí),公路工程質(zhì)量為良好;當(dāng)A∈[60,80]時(shí),公路工程質(zhì)量為一般,需要改進(jìn);當(dāng)A∈[0,60]時(shí),公路工程質(zhì)量不合格。路基工程的質(zhì)量評(píng)定可從路基土石方工程、排水工程、涵洞、砌筑防護(hù)工程以及擋土墻的質(zhì)量情況進(jìn)行評(píng)定。運(yùn)用層次分析法對(duì)指標(biāo)進(jìn)行隸屬度性分析,得到如下層次分析模型:4對(duì)于公路工程建設(shè)的評(píng)價(jià)通過對(duì)公路工程質(zhì)量評(píng)價(jià)體系的構(gòu)建,將專家系統(tǒng)評(píng)估量化到具體的評(píng)價(jià)指標(biāo)中,對(duì)于公路工程質(zhì)量的