基于AHP—SWOT的高速公路路面养护经济性分析

文＿王 冠（广西建设职业技术学院，教师，高级工程师，博士）

高速公路是连接城市和地区的重要交通枢纽，对于促进国民经济发展和提高人民社会生活便利度起到至关重要的作用。高速公路路面的养护是确保高速公路安全通行的重要保障，对提供高效的交通运输服务至关重要。路面养护涉及诸多因素，如成本、效益、可持续性等，在路面养护决策中，经济性是一个至关重要的因素。在资源和经费有限的现实情况下，如何在养护中取得最佳的经济效益成为决策者所关注的焦点。为了解决这一问题，亟须一种全面的分析方法，能够综合考虑各种内外因素。对路面养护工作的经济性分析不仅有助于科学合理地制订路面养护计划，还可为决策者提供重要的参考依据。

一、AHP—SWOT方法原理和步骤

AHP（层次分析法）是一种用于多准则决策的定量分析方法，其可以帮助决策者对不同因素进行比较和排序，以做出最优决策。AHP模型的基本思想是将一个复杂的决策问题层次化，将问题分解为多个层次，通过层次结构图和判断矩阵来确定各因素的相对权重。AHP模型的核心是通过对准则和备选方案之间的比较，建立判断矩阵，进而计算权重。

SWOT分析是一种常用的战略管理工具，用于评估一个组织或项目的内部优势（Strengths）、内部劣势（Weaknesses）、外部机会（Opportunities）和外部威胁（Threats）。SWOT分析可以帮助组织或项目识别其在竞争环境中的优势和劣势，并抓住或应对外部的机会和威胁，从而制定更有效的战略决策和行动计划。它提供了一个框架，让决策者可以全面了解当前的竞争环境，并在制定战略时考虑内外因素的影响。

AHP—SWOT模型是将层次分析法（AHP）和SWOT分析相结合的一种方法，其结合AHP模型的定量分析和SWOT模型的定性分析，以更全面、系统地评估和制定战略。AHP—SWOT模型的基本思想是通过AHP模型对SWOT要素进行定量权重的计算，以及对优势、劣势、机会和威胁之间的相互关系进行定量评估。它提供了一个结构化的框架，使决策者可以更深入地了解内部和外部因素之间的相互关系，从而更好地制定战略决策。AHP—SWOT模型分析的步骤如下。

（1）建立层次结构模型，包括目标层、准则层和方案层。

（2）制定判断矩阵，用于比较准则层各个因素之间的相对重要性。

（3）计算方案层各方案的得分，确定最优方案。

（4）进行SWOT分析，识别出内部优势、内部劣势、外部机会和外部威胁。

（5）结合AHP和SWOT分析结果，制定最终的决策方案。

二、高速公路路面养护经济性分析

（一）建立层次结构模型

（1）目标层：高速公路路面养护的经济性分析。

（2）准则层：对路面养护经济性的影响因素进行评估，这些影响因素包括路面养护技术（评估不同技术方案的质量、效果和成本效益）、养护人员素质（考虑养护人员的专业技能、培训水平和管理能力对经济性的影响）、养护设备（评估使用的设备性能、维护成本和更新需求对经济性的影响）、资金预算（考虑可用于养护的预算规模和资金分配对经济性的影响）、养护周期（评估养护工作周期的安排、管理和效率对经济性的影响）、交通量（考虑不同交通量下路面养护的需求和影响程度）、天气情况（考虑不同天气条件对养护工作的影响和相关成本）、行车安全（评估养护对行车安全的影响和相关成本）。

（3）方案层：不同的路面养护方案，描述不同方案的技术特点、人员需求、设备要求和成本估算。在这个层次结构模型中，目标层是高速公路路面养护的经济性分析，准则层包括影响经济性的各个准则因素，方案层列出了不同的路面养护方案供评估和比较。通过对各个准则因素的评估和比较，可以帮助决策者选择最经济有效的路面养护方案。

（二）制定判断矩阵

制定一个判断矩阵是用于确定影响高速公路路面养护经济性的各因素之间的相对重要性。具体步骤如下。

（1）矩阵维度：根据研究目的和问题，需要比较的因素包括路面养护技术、养护人员素质、养护设备、资金预算、养护周期、交通量、天气情况、行车安全。因此，判断矩阵应该是8×8的矩阵。

（2）设定判断因素：将需要比较的因素列在矩阵中，并为每个因素命名，如表1所示。

表1 因素命名

对于任意两个因素，我们需要比较它们之间的相对重要性。采用1到9的数字来表示两个因素之间的比较，其中1表示两个因素具有相同重要性，3表示一个因素比另一个因素稍微重要，5表示一个因素比另一个因素明显重要，7表示一个因素比另一个因素非常重要，9表示一个因素比另一个因素绝对重要。对所有因素两两之间进行比较，结果如表2所示。

表2 因素比较

其中，矩阵的左上角到右下角的对角线上的元素均为1，因为比较的是本身的相对重要性，其值为1，因此可以省略不填。

（3）计算权重：根据判断矩阵中各个因素的相对权重，可以计算出每个因素的权重。将每个因素对应的行进行求和，再将求和的结果除以该行的元素个数，得到该因素的权重。具体计算过程如下。

路面养护技术：（1+3+5+7+7+5+3+3）/（8-1）=4.14/7=0.59

养护人员素质：（1/3+1+3+5+5+3+1+3）/（8-1）=3.31/7=0.47

养护设备：（1/5+1/3+1+3+3+1+1/3+1/3）/（8-1）=1.82/7=0.26

资金预算：（1/7+1/5+1/3+1+3+1+1/5+1/3）/（8-1）=1.51/7=0.22

养护周期：（1/7+1/5+1/3+1/3+1+1/3+1/5+1/3）/（8-1）=1.33/7=0.19

交通量：（1/5+1/3+1+1+3+1+1/3+1/3）/（8-1）=1.81/7=0.26

天气情况：（1/3+1+3+5+3+3+1+3）/（8-1）=3.31/7=0.47

行车安全：（1/3+1/3+3+3+3+3+1/3+1）/（8-1）=2.98/7=0.43

因此，可以得到各个因素的权重如表3。

表3 不同判断因素的权重

（三）计算方案得分

1.项目概况

广西六钦高速公路（六景至钦州港高速公路）全长140千米，钦州段99.30千米，项目总投资64.50亿元。项目起于南柳高速公路伶俐服务区与六景大桥之间的横县峦城米标村附近，与南宁至柳州高速公路相接，途经横州市峦城镇、平朗镇、新福镇，钦州市灵山县沙坪镇、陆屋镇，钦州市钦南区久隆镇，终于钦州港鸡墩头村附近，与滨海大道相接。设计行车速度120千米/小时，全线设置六景西枢纽、峦城镇、平朗镇、新福镇、旧州镇、陆屋镇、久隆镇、金桔镇、南北枢纽等9处互通式立交，设置3处服务区、2处停车区。六景至钦州港高速公路是广西重点工程，也是钦州市的重点工程，项目的建设对于完善区域干线公路网络、发挥高速公路的整体作用、促进北部湾沿海港口运输业发展和建设，以及推动钦州市经济社会发展具有重要意义。

2.养护方案得分计算

该项目路面养护方案分为普通路面养护、微波养护、冷拌再生养护、热拌再生养护4种。分别计算每个方案的得分，采用1—9尺度对每个方案在各个准则因素上的表现进行评价，其中9表示最好的表现，1表示最差的表现。结合不同判断因素的权重计算结果，采用专家评估打分的方式，计算每个方案在各个准则因素上的得分，并用权重加权求得每个方案的总得分。结果如表4所示。

表4 不同养护方案的总得分

根据表4结果可知，方案4是最佳的路面养护方案，其次是方案2，方案3和方案1排名较低。这是因为方案4在养护周期和养护技术方面得分较高，而在路面养护成本和养护质量方面得分稍低，但在总体得分方面仍然表现最佳。

三、SWOT分析

SWOT分析是一种常用的战略管理工具，用于评估一个组织或一个项目的优势、劣势、机会和威胁。在采用层次分析法（AHP）对项目的路面养护经济性分析之后，再用SWOT分析评估选择广西六钦高速公路的路面养护方案的优缺点与潜在的机会和威胁，以期为后续的综合分析评价提供参考和依据。

（一）普通路面养护

普通路面养护优势：成本较低，对公司的财务压力较小，经验积累较多，施工效率高，操作简单易行。劣势：养护效果有限，不适用于长期使用的路面，需要频繁维修，增加后期成本，另外需要大量使用人工，不利于降低成本和提高效率，难以满足高速公路路面维护的高标准要求。机会：普通路面养护可以在一些路况较好的路段使用，可节约成本和维护费用，同时，通过技术和设备升级提高养护效果和操作效率。威胁：无法满足客户的高标准要求，可能导致客户流失和品牌形象下降，难以适应市场竞争的趋势和发展需求，可能导致市场份额下降。

（二）微波养护

微波养护优势：可提高路面的耐久性和抗压性能，延长使用寿命，维护费用较低，适用于大面积路段。劣势：光电系统和电子设备价格昂贵，需要较高的投入成本，施工工艺和维护难度较高，需要施工人员拥有较高的专业技能。机会：随着技术和设备的不断升级，微波养护技术会越来越普及，市场需求将会不断增长，微波养护技术较为环保，适应社会发展的趋势。威胁：技术和设备更新换代较快，可能导致投入成本不断上升，此外，微波养护技术的应用需要不断完善和实践，否则还存在一定的风险和不确定性。

（三）冷拌再生养护

冷拌再生养护的优势：环保性好、施工快捷、使用寿命长，冷拌再生的过程可利用废弃的路面材料，成本较低，适用于多种路面类型，扩大业务范围。劣势：冷拌再生技术在应用中仍存在一定的难度和风险，需要具有较高的专业技能和施工经验，另外，冷拌再生的效果受路面材料和施工工艺的影响较大，存在一定的不确定性。机会：冷拌再生技术较为经济、环保，可以广泛应用于各种路况，满足客户不同的需求，适应市场发展的趋势，具有较大的发展前景。威胁：冷拌再生技术需要较高的专业技能和经验，市场竞争较激烈，需要与其他竞争对手进行竞争。另外，由于冷拌再生技术的投入成本较高，可能会面临资金压力和经济风险。

（四）热拌再生养护

热拌再生技术的优势：在路面上进行施工操作便捷、效率高，热拌再生的效果更加稳定，可提高路面的使用寿命和安全性。劣势：热拌再生技术的投入成本较高，需要进行大量的设备和材料投入，需要较高的专业技能和施工经验。机会：热拌再生技术可以提高路面的使用寿命和安全性，满足客户的要求，其可通过添加各种材料满足不同的路况要求，具有较好的适应性和灵活性。威胁：热拌再生技术的投入成本较高，需承担较大的经济风险，施工方需具备较高的专业技能和经验，并在激烈的市场竞争中不断提高自身的技术水平和服务质量。

从SWOT分析结果来看，4种方案均存在一定的优势、劣势、机会和威胁。在具体实施中应充分考虑各自的特点，合理应用各种技术手段，提高养护效果和经济效益。

经综合考虑，建议广西六钦高速公路路面养护采用热拌再生方案。该方案具有较好的经济性和养护效果，能够满足不同路况的需求，具有较好的市场前景。该方案的投入成本较高，需合理控制经费开支，提高施工人员的技术水平和施工质量。同时，注意在方案实施过程中的监督和评估，及时发现和解决问题，确保养护效果和经济效益的最大化。

四、结语

文中用层次分析法对4种方案经济性进行定量分析，热拌再生沥青养护方得到最高的5.71分；运用SWOT分析4种方案进行定性分析，热拌再生沥青养护方案依然是最佳的养护方案。基于AHP—SWOT模型的结果分析，确定广西六钦高速公路的最佳路面养护方案为热拌再生沥青养护方案。该方案具有养护周期短、养护技术先进等优点，然而，该方案也存在路面养护成本较高、养护质量有待提高的缺点。

进一步分析还揭示该方案面临的机会和威胁：一是通过提高养护技术水平可降低成本，但由于资源短缺可能导致养护质量下降；二是虽然路面养护市场需求增加，但激烈的竞争可能导致养护收益下降；三是政策变化可能导致养护成本增加或收益下降。

本文采用AHP—SWOT的路面养护经济性评估方法，对路面养护方案的选择做出决策，这一决策是综合考虑多方面因素的权衡和分析，需要决策者在养护成本、质量控制、技术改进和市场竞争等方面做出明智的决策和管理。同时，密切关注行业动态、技术创新和政策环境的变化，及时调整和优化养护策略，以确保高速公路的可持续运营和发展，实现高速公路的可持续发展，保障道路行车安全。AHP—SWOT分析方法能够帮助决策者选择最佳的路面养护方案，并识别方案的优势、劣势、机会和威胁，其不仅在路面养护领域具有应用价值，还可以推广到其他领域的经济性评估中，为决策者提供更加专业和全面的决策支持。