試論層次分析法在電源點項目評估中的應用

許洪鋒

摘 要：文章概述了層次分析法，以電源點項目評估實例演繹了層次分析法的基本步驟。

關鍵詞：層次分析法 概述 基本步驟

中圖分類號：F270 文獻標識碼：A

文章編號：1004-4914（2015）01-294-02

2013年上半年，國家能源局批復了12條特高壓輸電外送通道，發電企業想盡一切辦法，爭取在特高壓配套電源中分得一杯羹，由于規劃容量有限，如何分配與布局，各省能源局難于平衡與取舍。電源點項目評估，是一項復雜的系統工程，屬于一種涉及多種影響因素聯合作用的尋優與決策過程，涉及多種指標、許多指標沒有明確的數量表示，甚至只與評價人的主觀感受與經驗有關。

層次分析法是解決上述問題的有效辦法，其特點是對繁雜問題的本質、影響因素以及內在關系等進行深入分析后，構建一個層次結構模型，然后利用較少的定量信息，把決策的思維過程數學化，從而，為求解多目標、多準則結構特性的繁雜決策問題，提供一種簡單、靈活又實用的多準則決策方式。在我國社會經濟各個領域內，諸如能源系統分析、城市規劃、經濟管理、科研評價等，得到了廣泛的重視和應用。

一、層次分析法概述

層次分析法（Analytic Hierarchy Process簡稱AHP）是美國運籌學家T. L. Saaty教授于上世紀70年代初期提出的一種定性與定量相結合的多準則決策方法。具體地說，它將決策問題的有關元素分解成目標、準則、方案等層次，根據對一定客觀現實的主觀判斷結構（主要是兩兩比較）把專家意見和分析者的客觀判斷結果，直接有效地結合起來，將同一層次元素兩兩比較的重要性進行定量描述；然后，利用數學方法計算反映每一層次元素的相對重要性次序的權值，通過所有層次之間的總排序計算所有元素的相對權重并進行排序。

二、層次分析法的基本步驟

運用層次分析法構造系統模型時，大體可分為四個步驟：

1.建立層次結構模型，將實際問題中決策目標、考慮因素和決策對象，按它們的相互關系劃分為幾個層次。

2.對同一層次的各內容與上一層次的重要性進行兩兩比較，構造兩兩比較矩陣（見表1）。

3.由判斷矩陣計算被比較因素在同一層中的相對權重。

4.計算各層因素在總目標中的合成權重，并進行排序。

三、應用舉例

某直流輸電工程，送電規模400萬千瓦，現有A、B、C、D四個電源項目，申報納入配套電源項目，裝機規模均為2×1000MW，擬對A、B、C、D四個項目進行排序，擇優選取二個項目納入配套電源項目。

1.給定條件的分析。此問題實際是對A、B、C、D四個項目進行尋優、決策分析。為對電源點進行排序（目標層），所涉及因素有環保、水資源、煤電專業管理、建設條件（包括文物、壓覆礦、規劃選址、土地預審、拆遷、交通運輸等）、工程造價、接入系統、經濟規模等內容（準則層），各項目方案的相應措施作為方案層。為方便計算，假定準則層僅僅為環保、水資源及建設條件三個因素，A1、A2、A3、A4為四個項目的建設條件方案，B1、B2、B3、B4為四個項目的水資源方案，C1、C2、C3、C4為四個項目的環保方案。

2.應用步驟。

（1）建立三層結構模型，分別為：目標層、準則層、方案層（見圖1）。

（2）專家對選定內容相對重要程度的評價。請評估專家進行咨詢，由他們對選定內容的各層次分別進行相對重要程度的評價，自上而下一一評價，建立比較判斷矩陣。

（3）確定各層次選定內容的權重系數。對目標下的準則層（建設條件、水資源、環保）進行兩兩比較和重要程度評分，建立準則層判斷矩陣并計算相應的權重系數。

第一步，將各專家評分的均值作為評判的分值，構造判斷矩陣，準則層原始判斷矩陣（表2）。

第二步，利用比較矩陣進行相應的計算，確定準則層各因素的相對權重次序，計算步驟為：

（1）將準則層原始判斷矩陣按列歸一化。首先，把每一列元素相加得到列總和，然后，用列總和去除該列各元素，再經過上述步驟處理后的矩陣，最后，轉化為準則層標準判斷矩陣表（見表3和表4）。

（2）得出準則層標準判斷矩陣后，求各行的平均值，這些行平均值就是對應行元素的相對權重系數，建設條件權重系數為0.097，水資源權重系數0.251，環保權重系數0.649，見表3、表5。

應用層次分析法的原理，對評價結果進行判斷矩陣的一致性檢驗。按常規邏輯，若A比B稍重要（3分），B比C稍重要（3分），那么，A比C至少明顯重要（至少5分或5分以上），但專家在進行元素的兩兩比較時，可能不一定滿足上述邏輯。因此，需進行一致性檢驗，若一致性比率小于0.1，則說明符合邏輯。

第三步，按準則層權重系數的計算辦法，同樣，可以得到指標層各評價因素的權重系數表。表6為建設條件的方案層各元素權重系數表；表7為水資源的指標層各元素權重系數表；表8為環保的方案層各元素權重系數表。

第四步，用連乘法很容易得到各元素最終的組合權重系數（見表9）。

（4）排序。

從結果可以看出，四個方案最終的組合權重系數：A方案0.261；B方案0.314；C方案0.232；D方案0.232。四個方案的最終排序：B>A>C=D，故選取B，A方案。

四、結論

層次分析法是一種定性分析和定量分析相結合的評價方法，其應用于電源點項目的評估，具有一定的實用性。通過定性描述、數據分析、評價方法，經專家憑經驗打分。從而，得到定量化描述的各影響因素的權重。由此可見，評估結果更加全面、科學、公正、準確，得出有意義、有價值的定性結論。

參考文獻：

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[2] 吳建國.層次分析法（AHP法）（Analytic Hierarchy Process）建模.仰恩大學

[3] 彭國甫，李樹丞，盛明科.應用層次分析法確定政府績效評估指標權重研究[j].中國軟科學，2004（6）

（作者單位：浙能陜蒙晉能源項目籌建處 浙江杭州 310007）

（責編：玉山）