水利工程工期方案評價模型的建立與分析

萬義軍

（江西省南昌縣幽蘭鎮水利管理服務站，江西 南昌 330216）

基于進度管理理論和綜合評價理論，許多學者對水利工程進度計劃的評價進行了研究，并逐步完善和應用管理評價理論進行實踐[1]。對于水利工程的選擇和評價，很多學者采用了熵權法。在現有研究的基礎上，本文運用熵權法結合層次分析法評價水利工程的方案，根據水利工程的特點，構筑了社會、經濟、環境和技術的綜合指標體系。

1 研究案例背景

羅灣水電站位于江西省西北部靜安縣，該水利水電站具有發電和防洪于一體的功能。全壩體由15個壩段組成，其中，水流溢出的壩體有4段，而兩岸邊非溢流壩段11個。溢流壩段的總長度60 m，設置在河道當中。壩頂采用4座鋼弧形閘門的設計，尺寸均為12 m×7.6 m。另外，1 m×2 m底孔在下方的泄洪洞處。

本文通過比較三種方案的優缺點，選擇適當的工期方案。方案一的總建造周期為14.5年，第二單元至第九單元的發電期為38個月；方案二的總建造期周期為11.5年，包括引水工程的48.5個月、基礎開挖的57.5個月及現有建筑物，第二單元到第九單元32個月；方案三的總建造周期為10年，包括引水工程36個月，基礎開挖和筑壩59個月。

2 基本理論及評價體系

2.1 設計流程

指標體系的建立應經過以下幾個過程：

（1）根據評價指標體系設計的基本原則，綜合研究區的工程建設現狀，確定水利工程工期的系統評判模型。

（2）利用主觀的專家打分法，通過專家的研究經驗，對系統進行綜合評價，這種方法可以最大限度地提升評價結果的準確程度[2]。

2.2 熵權法

熵權計算的前提是評價矩陣的存在，也就是說，將評價因子歸一化處理后，可以得到判定矩陣：

公式（1）中，α表示不同指標的影響因素，第i個評價指標的熵為：

公式（2）中，j表示影響等級系數，在熵基礎上，第i個評價指標的熵權為：

本文采用專家打分的主觀方法確定一級指標的權重，采用客觀的熵權法來確定二級指標的權重，以此來討論各個指標權重下的方案選擇。

2.3 評價體系建立

該評價體系總共分為兩個級別。一級指標主要從三個方面考慮：人力因素、資源資本因素和環境因素。二級指標是在一級評價指標的基礎上對一級指標的進一步劃分。具體如表1、表2所示。

表1 一級評價指標

表2 二級指標體系

2.4 建立模型

本文選擇主觀方式與客觀方式相結合的線性加權多屬性決策方法作為評價方法。挑選最佳的方式來計算權重值，然后對決策矩陣和各方案的權重進行求和，得到的值是判斷方案優劣的重要依據。

3 評價結果

根據評價模型的需要，本次列出需要使用的相關指標數據，具體如下表3。

表3 水利工程評價指標數據

由此得到相關的判斷矩陣，并進行歸一化處理：

按照此類方法，計算出工期的判斷矩陣為：

歸一化處理后得到：

將熵權值與歸一化矩陣線性加權得到矩陣X1和X2：

最終得到線性函數為：

由專家調查法確定ε、β、值分別為0.4、0.5和0.3，由此得到三個原定計劃值分別為0.425 8、0.453 1、0.398 5，因此，11.5年的方案為最佳方案。

4 結論

以羅灣水電站工程評價為例，分析了羅灣水電站的三種工期方案，通過比較三種方案的網絡工期方案，找出它們之間的差異，并且參考影響工期的因素，根據建立的影響因素指標體系，采用專家打分法和熵權法來計算各個影響因子的權重，并提出了用線性加權線計算和評價的方法。