试析决策分析系统在公路网规划中的实践

郑 珺

(江苏省南京市公路管理处)

公路交通运输在我国具有重要的战略地位，我国拥有世界上最庞大的公路网络，它对我国的经济社会发展都能够产生深远的影响。改革开放以来，我国加快了公路网络的建设速度，并且公路对社会发展的推动作用已经得到了明显的体现，高速公路在大规模的建设，颠覆了传统的运输格局，根据我国的总体公路网络的规划，我国在未来仍然要建立大量公路，在对公路进行建设规划的时候，根据不同的思考角度，可以提出多种可行性方案，但是最终的方案只有一个，这就要求必须要选择一个最恰当的方案来实施，而要达到这个效果，就必须要进行精确的数值分析和计算，并且进行分析判断，采用决策分析系统能够很方便的解决一些非常复杂的公路网规划问题，借助于计算机中的大型数据库，利用成熟的模型进行分析，能够对相关的决策部门提供有用的参考意见，极大的提高了相关部门的决策的准确度和降低工作强度。

1 决策分析系统的相关介绍

决策分析系统模型是由美国一名著名科研人员研制的，它产生于20 世纪40年代左右，到目前为止，世界上很多国家都使用了该模型，并且取得了不错的效果，也应用到了很多领域。随着相关科研人员对这个领域的研究不断深入，决策分析系统已经到了多目标决策的研究阶段，决策是一个严谨的分析过程，主要是为了实现某一个特定的目标，在拥有大量实际数据和经验的基础上，遵从实际情况，提出了不同的实现方案，然后运用科学的方法，进行合理的方案选择，选择出最恰当的实现方案。

决策分析系统一般有这么几个特征:系统性，在一个系统中，只有各个组成部分之间互相依赖，相辅相成才能最大限度的发挥系统的作用，系统的各个部分都是非常重要的，没有任何一个部分能够凌驾于系统智商，只有所有的组成部分有机结合才能发挥出系统的整体作用，系统的整体作用并不是简单的各个组成部分之间功能的简单叠加，而是各个部分有机结合而成的;动态性，任何一个系统都是在不断的变化的，因此决策分析系统具有动态性，这种动态性主要体现在实践和空间两个层面，从时间的角度来说，社会系统是在不断变化的，决策必须要考虑这个因素，在空间上，各个组成部分之间的相互作用、联系都是在变化中实现的，例如在公路网中，两个城市之间的二级路改建成高速路，两个城市之间的联系关系就会发生质的改变。

决策分析系统应该遵从的基本原则:完善的相关信息，信息在决策中起到了非常关键的作用，它是整个决策的基础，有价值的信息必须要保证它的准确性、时效性和全面性，信息必须是真实的，否则会引起误判，信息也必须要遵从时效性，必须要及时，信息也要遵从全面性，所有的信息都不能遗漏，一定要覆盖面大，相关工作人员一定要深入的对这些问题进行研究;要进行全局的总体把握，在进行决策的时候，站在全局的角度进行考虑是非常重要的，所有的决策都必须要以实现整体目标为基础，局部的利益要服从整体的利益，一切都要为全局考虑;考虑经济效益，相关人员在对公路网进行规划的时候，最终的目的一般都是为了加快相关地区经济的发展，在决策的过程中一定要注意成本效益的分析;在决策过程中必须定量和定性互相结合，一般来说，在决策分析的时候，会采用大量的定量分析，例如统计、模拟等，但是在公路网的规划中存在着大量的非量性指标，因此，必须要采取定量与定性结合的分析方法，定性是定量分析的基础，定量分析是定性分析的深入，两者相辅相成，互相依赖;在决策的时候必须要考虑社会的因素，相关人员做出的任何决策，都必须要严格的遵守国家的相关法律、法规，决不能违反相关的要求，在决策的过程中，应该把这些问题都考虑进去，决策的结果会受到这些相关要求的检验，对于不恰当的地方，必须要改正，例如修建好的公路即使符合了使用的要求，但是严重的影响了周围居民的生活质量，那也必须要改正。

决策分析的步骤:决策分析一般都是这么几个步骤，包括识别问题、设计目标、拟定方案、评价分析、优化方案。识别问题:识别问题要求相关人员必须要对问题进行深入的调查研究，必须要对实际情况很熟悉才能恰当的找出存在的问题，提出解决方案;设计目标:决策目标是在一定的环境和条件下，想要达到的最终目的，是凝定方案、评价方案、确定方案的重要参考;拟定方案:最终的决策目标是通过决策方案来实现的，拟定方案是一个非常重要的创造过程，需要密切的注意这个问题，并且敢于创新，还要反复推敲，严格的论证;评价分析，评价分析主要就是对拟定方案进行恰当的分析、比较，从而最终选择出符合各方面要求的施行方案;确定方案，在完成了前面的四个阶段以后，对所有的问题进行全局的考虑、恰当的分析，最后得出最终的实施方案。

2 决策分析系统在公路网规划的实例应用

下面的分析以某省某段高速公路作为分析的材料，对AHP 方法进行解释。

(1)递阶层次结构模型。首先需要将问题进行梳理，使其有条理、分层次，构造出能够恰当的表示出系统本质属性和内在关系的结构模型，一般来说，可以将层次分为三种类型，见图1。

第一层:总目标层。该层次只包含一个元素，它代表了整个决策分析系统最终所要达到的效果，例如改善交通运输条件带动相关区域经济发展为目的。

图1 层次图

第二层:目标层。在该层次中包含了多个因素，这些子因素组成了决策分析系统的最终目的，并且包含了各种准则、约束等，在本图中包含的因素如图中所示。

第三层:方案层。该层次主要是注明实现各个子目标所需要的施行手段等。

(2)构造判断矩阵。构造判断矩阵时，最重要的一个部分就是设计出一种分析元素重要程度的标注法则，使元素之间重要程度判断能够量化。在本例子中，a1、a2、a3分别表示了项目的改扩建、新建、暂不修建的方案，列出了如下的判断矩阵。

判断矩阵的一致性检验。按照构造判断矩阵A =(aij)mm，有aij＞0，且矩阵A 为正定矩阵，且

判断矩阵的迹为m，因此矩阵特征值的和为m，为了使一致性符合要求，那么除了λmax以外，其余的特征值接近于零，并且剩下的m－1 个特征值的绝对值作为判定一致性的指标，如下面的公式所示

C.I 的值代表了偏离一致性的程度，越小则偏离的越小，并且引入了一致性比率:

矩阵的求解。求解矩阵一般使用计算机，本文使用的是幂法求解，求解的结果如下:

因此，W1=0.265 4，W2=0.412 1，W3=0.322 4，得到了求解的结果，a2＞a3＞a1，因此在该例子中最合理的方案是新建，其次是暂不修建，改扩建是最差的方案。

3 结 论

我国的公路网非常庞大，并且还在不断的建设，公路网的规划是一项非常重要的作用，工作量大且艰巨，相关工作人员一定要具备丰富的专业知识和相关经验，利用决策分析系统对公路网进行规划，能够使非量化的指标量化，增强了决策结果的准确性，降低了工作强度，对整个规划工作有非常重要的指导意义。

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