模糊理论分析法在水利工程施工期的风险评价应用

作者:张连凯; 刊名:水利规划与设计 上传者:杨艳玲

【摘要】基于某河道防洪工程,利用改进的模糊层次法和改进的模糊二元对比分析法对其施工期的风险进行了定性和定量的分析和评价。研究结果表明:分析计算得到因素层和准则层的排序有一定差异,但两种方法对于施工期的风险评价结果具有良好的一致性,前者计算精度高,计算量大,适用于大中型水利工程,后者计算精度较低,计算相对简便,一般适用于小型项目,并由此提出了水利工程在施工期的风险监督和管理方法。

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水利工程具有规模较大,施工工期长,施工难度大,施工环境恶劣及人员流动性大等特点,这些决定了水利工程施工期影响因素的复杂性和多样性,给水利工程施工期的风险预测、评估及解决带来极大的困难,如何对施工期的风险因素进行准确定性或者定量的分析,对于工程的施工安全具有重要意义,而模糊理论分析法则是处理这一问题最为常用的方法之一[1-4]。模糊理论评价方法是用于评价多因素、多层次的综合评价模型,能够解决复杂多变的工程进度、投资、质量等方面存在的风险评估问题[5]。孙玮玮等利用模糊数学理论,应用层次分析法,对大坝风险后果进行了综合评价[6]。戚国强等在改进群策模糊层次分析法及模糊数学理论的基础上建立改进层次模糊综合评价模型,并对水闸工程安全评价进行分析[7]。侯立平则将模糊理论方法应用于水库坝基的防渗及工程造价对比,定量给出了综合评价度并排序分析[8]。本文基于前人的研究成果,采用改进的模糊层次法和改进的模糊二元对比分析法对水利工程施工期的风险进行了定性和定量分析,并基于分析结果提出了风险监督和管理的办法,对于同类工程的施工建设具有一定的借鉴意义。1模糊理论方法简介1.1改进的模糊层次分析法(F-AHP)模糊层次分析法(简称F-AHP)是一种定性和定量相结合的分析评价法,通过对各个个体之间的相互关系,构造依次递结的层次结构,然后在相同的计算准则下,建立判断矩阵,并依次计算得出权重。改进的F-AHP法,即是在风险识别基础上,构建风险因素层次结构模型(目标层、准则层和因素层),再对模糊互补判断矩阵进行构造,经过一致性检验和排序,最终得到风险因素的优先顺序和关键因素的判断,如图1所示。图1改进的模糊层次分析法(F-AHP)1.2改进的模糊二元对比分析法改进的二元对比分析法是指对两两因素进行比较,下一次又换另外两种因素对比,如此反复比较多次,就可以得到最终的一个整体认识(优先关系评定表),然后通过分析取定阈值λ,得到λ一截矩阵,最后利用模糊数学计算法得到所有因素的排序。2施工期风险因素评价模型的构建2.1工程概况某工程主要建设内容为:新修拦沙导流坝8座,修建导流渠约6km,翻版闸门3座,以及堤顶硬化工程和两岸护堤工程等。工程总投资约14亿元,计划施工工期为4年。2.2施工期风险因素评价模型的构建由于本工程工期长、投资大、涉及的工程建设范围广,因此在施工期中会时刻面临着来自各方面的风险因素,如环境因素准则(水文、地质、天气)、业主因素准则(组织管理、财务、招投标等)、施工企业因素准则(人员配置、技术水平、机械设备等)、监理因素准则(专业水平、协商沟通能力等)、社会因素准则(政策、法律法规、市场经济等)、政府因素准则(资质监管、质量监管等)、供货商因素准则(应对突发能力、专业水平等)、政府规划因素准则(生态、景观等)。根据上述风险因素指标,构建本工程施工期风险的层次结构评价模型,如图2所示。图2施工期风险层次结构分析模型3两种方法的对比分析根据施工期风险识别,并对每一项因素进行编号,得到了工程项目的风险因素集,以便于后续的分析计算和对比,见表1。3.1风险因素层排序两种方法分析得到的因素层权重大小如图3所示。图3因素分析权重对比由图3可知,采用改进的模糊层次分析法得到的因素层排序依次为:C6、C9、C25、C1、C24、C5、C4、C15、C18、C21、C3、C8、C14、C12、C23、C10、C7、C2、C13、C11、C17、C19、C22、C20、C16,即业主的财务能力、施工企业的技术水平等是影响工程施工期的高风险因素,而社会的表1风险因素层次分析目标层准则层因

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