基于多目標決策理念的橋梁施工方案選擇研究

蘇秋香，林云躍

(江西省萍鄉市公路管理局)

基于多目標決策理念的橋梁施工方案選擇研究

蘇秋香，林云躍

(江西省萍鄉市公路管理局)

從多目標決策理念入手，將其運用于橋梁施工方案選擇，提出我國在橋梁施工方案選擇中決策方面存在的問題，對多目標決策的幾種主要方法進行探討。

多目標決策;橋梁施工;方案選擇

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1 在橋梁施工方案選擇中存在的問題

相關專家在橋梁施工方案選擇方面進行理論研究，同時在此領域上取得相應的成果，但是理論研究用于實踐中仍然存在不少的問題。第一，企業相關技術人員怎樣建立數學模型是實踐中首要的問題。在實際決策中，決策者要面臨的是選擇什么樣的決策方法。橋梁施工的實際情況異常復雜，其施工方案選擇的內容包括技術、經濟、社會與環境等各種方面，一套能夠準確衡量橋梁施工方案的指標體系在施工建筑企業是非常難得的。第二，施工基礎數據獲得和處理較困難。由于施工現場的數據繁瑣復雜，在施工現場需要有經驗的工作人員進行整理審核，決策者要正確地篩選基礎數據，決策工作者需要豐富的橋梁施工經驗、扎實的決策知識以及熟練的決策技能，從而幫助決策者進行選擇。

2 橋梁施工方案選擇的特點、目的、原則、基本流程

梁施工方案具有種類多、實施的時間長，具有連貫性、水上作業多、流水作業少等特點。同時，在橋梁施工方案選擇方面具有多目標決策的特點。基于多目標決策理念下，橋梁施工的特點表現在空間上具有固定性，在施工期間具有的流動性、多樣性以及單件性的特點。基于多目標決策理念下，施工方案選擇是橋梁施工方案中的重要環節，是項目管理中的一項重要工作。其方案選擇的目的是選擇施工技術先進、經濟合理的施工方案，同時通過決策人選擇的施工方案使橋梁施工不斷得到新的改進和完善，并且在這個基礎上，通過一系列的方案，為決策人提供豐富的選擇方案，從而提高決策人對施工方案和分析能力。基于多目標決策理念下施工方案選擇具有3項原則。(1)保證施工技術先進以及經濟合理的施工方案的原則。(2)保證定量分析與定性分析相結合的原則。(3)保證動靜結合的選擇原則。基于多目標決策理念下施工方案選擇的基本流程:第一步，根據項目的需求，列出可實行的施工方案;第二步，制定施工方案的評價指標，完善評價指標體系，并且收集基礎數據;第三步，對體系中的指標數據進行計算;第四步，決策人進行方案選擇和決策。

3 橋梁施工方案選擇的多目標決策方法

3.1 層次分析法

層次分析法，顧名思義，主要是針對遞階多層次結構求解的問題。這是一種數學方法，其本質是一種思維模式，通過這種數學的思維模式，對橋梁施工方法進行選擇決策。層次分析法就是將復雜的系統進行分解，使之成為單個的組成因素，然后將這些單個的因素按照支配關系進行遞階層次結構進行重組，然后將方案通過層次間各元素的兩兩比較，判斷二者的相對重要性，從而構建出可以兩兩比較的判斷矩陣。并且在這個基礎上計算權向量，將權向量做一致性檢驗，通過計算組合權向量并且做組合一致性檢驗，從而確定各方案的重要性，決策者可以從組合權向量中選出權重最大的方案，將其作為最滿意方案。

3.2 模糊綜合評價法

和層次分析法一樣，模糊綜合評價法也是利用建立數學模型進行方案比較，通過模糊數學的概念將方案中的基礎數據為方案比較的參考，其中施工事物和對象是主要評價對象，這兩項事物具有隨機性和模糊性。模糊綜合評價法是先從定性的模糊作為切入點，進行入手，然后通過模糊變換原理對基本數據進行運算，從而取得相應的結果。這個方法主要是針對評價對象的單因素評價結果，將評價結果構成評價矩陣，通過評價矩陣將各因素的權重因子進行模糊變換，最后得到決策結果。模糊綜合評價法的基本步驟是首先建立評判對象的因素集、評判集以及權重集，然后建立模糊決策矩陣，最后進行綜合評判。

3.3 兩種決策方法的比較

層次分析法、模糊綜合評價法雖然都屬于多目標決策方法，但是2種方法之間存在不同的優缺點、適用范圍、信息需用量等，決策者應該根據實際情況對這兩種方法進行選擇。如表1。

表1 兩種決策方法比較

4 案例

江西省南昌市某橋梁建設工程是當地東西快速干道的主要工程項目之一，由于該橋梁位于鐵路站附近，鐵路線路較多，該橋為單索面獨塔斜拉橋，其主梁采用單箱五室箱形斷面。主梁施工是此次項目施工中的難點所在，決策者結合項目的地理位置、地形地貌等多種因素考慮，對主梁施工提出3種施工方案進行選擇決策，分別為:牽索掛籃法、滑動模架法、滿堂支架法。根據施工指標的系統性、完備性和動態性原則，對橋梁主梁的施工方案各方面建立施工方案評價體系，同時集搜集相關數據，對指標數據進行選擇。分別采用層次分析法和模糊綜合評價法對其施工方案進行評定，有助于決策者進行選擇，選擇結果為牽索掛籃法為最合適施工的方案。現場施工時采用牽索掛籃法，如今，該橋梁已順利建成，為建筑企業取得了良好的社會效益。

5 結語

多目標決策的方法在橋梁施工中使用，能夠有效幫助決策者進行科學、合理地決策，正確選擇適合的橋梁施工決策方法是關系到橋梁施工的安全穩定運行的重要關鍵。通過多目標決策方法幫助決策者進行決策，能夠幫助建筑企業取得最大的效益。

［1］ 劉維慶，官正本.高速鐵路施工方案多目標決策模型［J］.鐵道建筑，2010，10(2):15.

［2］ 許同生，劉茂，關惠興，等.多目標決策方法在防臺風中的應用［J］.災害學，2011，12(2):38.

［3］ 況成明.青藏高原多年凍土地區橋梁施工技術［J］.鐵道標準設計.2012，8(2):36.

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1008－3383(2015)

2015－03－18

蘇秋香(1979－)，女，工程師，研究方向:公路與橋梁。