基于多目标决策理念的桥梁施工方案选择研究

苏秋香，林云跃

(江西省萍乡市公路管理局)

基于多目标决策理念的桥梁施工方案选择研究

苏秋香，林云跃

(江西省萍乡市公路管理局)

从多目标决策理念入手，将其运用于桥梁施工方案选择，提出我国在桥梁施工方案选择中决策方面存在的问题，对多目标决策的几种主要方法进行探讨。

多目标决策;桥梁施工;方案选择

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1 在桥梁施工方案选择中存在的问题

相关专家在桥梁施工方案选择方面进行理论研究，同时在此领域上取得相应的成果，但是理论研究用于实践中仍然存在不少的问题。第一，企业相关技术人员怎样建立数学模型是实践中首要的问题。在实际决策中，决策者要面临的是选择什么样的决策方法。桥梁施工的实际情况异常复杂，其施工方案选择的内容包括技术、经济、社会与环境等各种方面，一套能够准确衡量桥梁施工方案的指标体系在施工建筑企业是非常难得的。第二，施工基础数据获得和处理较困难。由于施工现场的数据繁琐复杂，在施工现场需要有经验的工作人员进行整理审核，决策者要正确地筛选基础数据，决策工作者需要丰富的桥梁施工经验、扎实的决策知识以及熟练的决策技能，从而帮助决策者进行选择。

2 桥梁施工方案选择的特点、目的、原则、基本流程

梁施工方案具有种类多、实施的时间长，具有连贯性、水上作业多、流水作业少等特点。同时，在桥梁施工方案选择方面具有多目标决策的特点。基于多目标决策理念下，桥梁施工的特点表现在空间上具有固定性，在施工期间具有的流动性、多样性以及单件性的特点。基于多目标决策理念下，施工方案选择是桥梁施工方案中的重要环节，是项目管理中的一项重要工作。其方案选择的目的是选择施工技术先进、经济合理的施工方案，同时通过决策人选择的施工方案使桥梁施工不断得到新的改进和完善，并且在这个基础上，通过一系列的方案，为决策人提供丰富的选择方案，从而提高决策人对施工方案和分析能力。基于多目标决策理念下施工方案选择具有3项原则。(1)保证施工技术先进以及经济合理的施工方案的原则。(2)保证定量分析与定性分析相结合的原则。(3)保证动静结合的选择原则。基于多目标决策理念下施工方案选择的基本流程:第一步，根据项目的需求，列出可实行的施工方案;第二步，制定施工方案的评价指标，完善评价指标体系，并且收集基础数据;第三步，对体系中的指标数据进行计算;第四步，决策人进行方案选择和决策。

3 桥梁施工方案选择的多目标决策方法

3.1 层次分析法

层次分析法，顾名思义，主要是针对递阶多层次结构求解的问题。这是一种数学方法，其本质是一种思维模式，通过这种数学的思维模式，对桥梁施工方法进行选择决策。层次分析法就是将复杂的系统进行分解，使之成为单个的组成因素，然后将这些单个的因素按照支配关系进行递阶层次结构进行重组，然后将方案通过层次间各元素的两两比较，判断二者的相对重要性，从而构建出可以两两比较的判断矩阵。并且在这个基础上计算权向量，将权向量做一致性检验，通过计算组合权向量并且做组合一致性检验，从而确定各方案的重要性，决策者可以从组合权向量中选出权重最大的方案，将其作为最满意方案。

3.2 模糊综合评价法

和层次分析法一样，模糊综合评价法也是利用建立数学模型进行方案比较，通过模糊数学的概念将方案中的基础数据为方案比较的参考，其中施工事物和对象是主要评价对象，这两项事物具有随机性和模糊性。模糊综合评价法是先从定性的模糊作为切入点，进行入手，然后通过模糊变换原理对基本数据进行运算，从而取得相应的结果。这个方法主要是针对评价对象的单因素评价结果，将评价结果构成评价矩阵，通过评价矩阵将各因素的权重因子进行模糊变换，最后得到决策结果。模糊综合评价法的基本步骤是首先建立评判对象的因素集、评判集以及权重集，然后建立模糊决策矩阵，最后进行综合评判。

3.3 两种决策方法的比较

层次分析法、模糊综合评价法虽然都属于多目标决策方法，但是2种方法之间存在不同的优缺点、适用范围、信息需用量等，决策者应该根据实际情况对这两种方法进行选择。如表1。

表1 两种决策方法比较

4 案例

江西省南昌市某桥梁建设工程是当地东西快速干道的主要工程项目之一，由于该桥梁位于铁路站附近，铁路线路较多，该桥为单索面独塔斜拉桥，其主梁采用单箱五室箱形断面。主梁施工是此次项目施工中的难点所在，决策者结合项目的地理位置、地形地貌等多种因素考虑，对主梁施工提出3种施工方案进行选择决策，分别为:牵索挂篮法、滑动模架法、满堂支架法。根据施工指标的系统性、完备性和动态性原则，对桥梁主梁的施工方案各方面建立施工方案评价体系，同时集搜集相关数据，对指标数据进行选择。分别采用层次分析法和模糊综合评价法对其施工方案进行评定，有助于决策者进行选择，选择结果为牵索挂篮法为最合适施工的方案。现场施工时采用牵索挂篮法，如今，该桥梁已顺利建成，为建筑企业取得了良好的社会效益。

5 结语

多目标决策的方法在桥梁施工中使用，能够有效帮助决策者进行科学、合理地决策，正确选择适合的桥梁施工决策方法是关系到桥梁施工的安全稳定运行的重要关键。通过多目标决策方法帮助决策者进行决策，能够帮助建筑企业取得最大的效益。

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1008－3383(2015)

2015－03－18

苏秋香(1979－)，女，工程师，研究方向:公路与桥梁。