公路工程项目验收评估模型研究与应用

2010-11-06胡丽琴黄文红阳仁力

山西建筑 2010年4期

胡丽琴黄文红阳仁力

0 引言

公路工程项目建设竣工后,为了检查该项目是否达到计划要求,需要对其进行全面而系统地验收和评估。

对公路工程项目的评估,主要体现在对其四个主要指标的评估,即:质量指标、工期指标、费用指标及资源指标。本文运用层次分析法(AHP)研究公路工程项目验收的评估问题,建立了评估模型,综合评价工程项目的实际完成情况与计划要求之间的吻合度,为定量和客观地评价公路工程项目提供了理论基础。

1 项目评价模型的建立

1.1 构造层次分析结构

一个复杂的项目可分为若干个子项目,在对项目评估的过程中,可将总项目和子项目分为目标层、准则层及指标层,并按照其属性的不同把这些子项目分组成互不相交的层次上。其中上一层次的项目对下一层次的全部或某些子项目起着支配作用,形成按层次自上而下的逐层支配关系。这种递阶层次结构如图1所示。

1.2 确定评价指标的权重

建立了层次分析模型后,为了确定评价指标的权重,需要构造出两两比较判断矩阵。对于n个元素来说,我们得到两两比较判断矩阵 A=(Aij)n×n。其中,Aij为因素i和因素j相对于目标重要值。

在层次分析法中,为了使决策判断定量化,形成上述数值判断矩阵,常根据一定的比率标度将判断定量化,下面给出一种常用的1标度～9标度方法,如表1所示。

表1 判断矩阵标度及其含义

由表1我们可以得出单一准则下的相对权重,并进行一致性检验,可以得出判断矩阵 A,即:

在AHP法中,层次单排序计算问题可归结为计算判断矩阵的最大特征根及其特征向量的问题,如已知判断矩阵 A,即计算满足 AW=n W的特征根n及对应的特征向量W。计算判断矩阵的最大特征与特征向量通常采用近似法——方根法计算。

其计算步骤如下:

1)计算判断矩阵每行所有元素的几何平均值:

2)将～ωi归一化,即计算得:

得到 W=(ω1,ω2,…,ωn)T,即为所求特征向量的近似值,这也是各元素的相对权重。

3)计算判断矩阵的最大特征值λmax:

其中,(AW)i为向量AW的第i个元素。

4)计算CI并进行一致性检验。

在AHP中引入判断矩阵最大特征根以外的其余特征根的负平均值,作为度量判断矩阵偏离一致性的指标,即用 CI=n为矩阵阶数)检查决策者判断思维的一致性。查表2得出平均随机一致性指标RI的值。对于1阶～9阶判断矩阵,RI的值分别列于表2中。

表2 1阶～9阶判断矩阵 RI值

若一致性比例CR=CI/RI＜0.1时,认为判断矩阵有满意一致性,否则需调整判断矩阵的元素取值。

2 单项指标的评价

2.1 定量指标的评价

定量指标是指各项指标都能用明确的数量来表示,在检测的过程中都能得到相应的数值。设某项定量指标的计划要求是X0,该指标的最保守要求为 X1,该项指标的检测结果为 Xi,则该指标的数量评价f(Xi)为:

1)若指标值越大越好,则第i项评价指标的评分可用下式表达:

2)若指标值越小越好,则第i项评价指标的评分可用下式表达:

2.2 定性指标的评价

定性评价是建立在感觉和经验之上,指标无法或者不能明确的对其进行量化。对这类指标采用专家打分法,通常是将 N个专家的评分去掉最高分和最低分之后进行平均,令:

则该项评价指标的最终得分为:

3 项目的综合评价

我们可采取加权平均的法则对各单项指标进行综合。即用下列公式来计算系统的综合评价分数S。

其中,Wi为第i项评价指标的权重,且为第i项评价指标的评分。

根据以上模型,我们可以计算出最终的S得分,进而评估出该项目的等级:

当S=100时,该项目圆满地完成了任务,完全符合设计要求;当80＜S＜100时,该项目符合设计要求;当 60≤S≤85时,该项目基本符合设计要求;当 S＜60时,该项目未能达到设计要求。

4 应用实例

根据本文所建立的验收评估模型,在重庆市验收评估某二级公路一标段时进行了实际应用。该公路全长9.399 8 km,计划工期为14个月,计划费用2 816.54万元,计划质量要求应符合设计目标。验收单位对该标段的验收评估时,主要体现在四个方面:1)质量指标;2)工期指标;3)费用指标;4)资源指标。其中质量指标分为路基、路面和防护等子指标,工期指标主要分为关键工程工期指标和总工期指标等;费用指标分为直接费用、间接费用和其他费用等子指标;资源指标分为工、料、机及其他资源的消耗指标。通过对该项的评估层次划分,应用该模型对其进行综合评估,最终得到S=86.4分,得出了该项目符合设计要求的结论。