基于模糊層次分析法對平贊高速公路工程風險分析的研究

辯論人：王奇志專業：交通運輸工程導師：李升朝長安大學經管學院分類號:U49;F510710-2021523012整理ppt摘要本文針對山區高速公路工程工程可能出現的風險因素進行研究，共分五章。首先介紹高速公路工程風險的定義和特征，及其評估方法。接著詳細介紹了層次分析法和模糊層次分析法的原理、定義、計算及優點。用以上方法對平贊高速各種風險進行了評估、計算和分析。針對各種類型風險，提出了不同的應對措施。整理ppt第一章緒論整理ppt1.1研究的背景和意義A平贊高速公路是太行山高速公路的中間一段，北接西柏坡高速，沿太行山東麓向南至邢臺界。B沿線涉及五個縣區，22個鄉鎮，85個村，地域廣泛，地質復雜，山高坡陡，交通閉塞。C涉及政府多個部門，投資大，從規劃到運營周期長。D因此要對工程中可能出現的各種風險因素進行權重分析，以便找出最不利的因素，提前采取相應措施，防止或減少損失，保證工程的順利實施。整理ppt國外研究現狀1994年尼日利亞開始在其國內的高速公路建設工程中使用風險分析方法2021年MatthewHallowell對美國高速公路工程中的風險因素運用模糊層次分析法進一步研究并整理，將各種因素逐漸量化進行計算。國外在許多大型工程中得到了非常廣泛的運用，并且取得了很好的效果。整理ppt國內研究現狀2021年孔德勝發表了?公路工程施工階段的風險管理探究?后，逐漸開始有人深入研究層次分析法的運用。2021年周建昆發表了?云南省高速公路工程風險評價與管理?用層次分析法，對南山高速的風險做了計算和評價，并提出了應對措施。之后，不斷有人進行深入研究和實際運用。高速公路工程風險分析和評估仍處在學習和提高階段，并隨效益突顯而日臻完善。整理ppt1.3.1研究的主要內容風險評估的定義、分類、方法等研究層次分析法的原理、計算過程，并且在平贊高速公路中進行計算和分析。研究模糊層次分析法的優點，原理，計算過程，并在平贊高速公路中進行運用。針對平贊高速公路工程風險評估的結果，提出一系列解決方案和措施。整理ppt研究的主要方法在本文的風險研究中用到了多種方法：層次分析法專家打分法系統分析法理論研究和實例分析結合法建立模型法定量分析法整理ppt第二章山區高速公路工程特點及風險2.1山區高速公路工程特點2.2工程風險因素評估2.3山區高速公路風險因素的界定2.4高速公路工程風險評估的步驟2.5山區高速公路工程工程風險因素考慮范圍2.6山區高速公路工程的主要風險因素分析整理ppt2.1山區高速公路工程特點整理ppt2.2.1山區高速公路工程風險的定義山區高速公路工程工程風險：高速公路工程從初期規劃到后期運營維護整個過程中，可能會出現的情況，導致損失或者產生一些影響和后果。整理ppt2.2風險評估風險評估是對事件發生之前可能會發生的各種風險因素進行測評，量化風險因素可能會帶來的損失。步驟：整理ppt2.2.2風險因素的特點整理ppt2.4山區高速公路工程風險評估的步驟確定高速公路工程風險因素的識別進行風險因素評估提出各項應對措施過程風險監督檢查工程結束否？高速投入使用YN整理ppt2.5山區高速公路風險因素考慮范圍整理ppt2.6山區高速公路工程工程主要風險因素分析聘請專家論證，根據專業知識和實踐經驗得出的風險因素主要有以下：1市場變化2工程地質3周圍資源及自然環境4區域及宏觀經濟5技術人員指揮錯誤6施工人員違章操作7材料供給斷貨8材料價格突發上漲9材料型號供給錯誤10設備安裝調試故障11運行突發故障12技術風險……..共計19項整理ppt第三章模糊層次分析法對平贊高速工程風險評價整理ppt3.1模糊層次分析法的特點整理ppt3.1.1模糊層次分析法的階段整理ppt3.2平贊高速公路簡介7.19洪災整理ppt3.3.3風險評估方法的選擇風險評估有多種方法：專家調查法、層次分析法、CIM法、蒙特卡洛模擬法等。本文采用專家評估法。路橋專業專家9人社會學專家1人經濟學方面專家5人工程管理方面專家5人〔問卷調查的方法獨立完成、統一程度值。后附表格〕整理ppt3.4風險因素的判斷矩陣模型平贊高速公路項目風險分析AB3施工材料及機械B1外界環境B2施工人員B4施工方法方案B5產生的影響C1市場及投資風險C2工程地質C3周圍資源及自然環境C4區域及宏觀經濟影響C5人員組織管理風險C6技術人員指揮錯誤C7施工人員違章操作C8材料供應斷貨風險C9材料價格突發上漲C10材料型號供應錯誤C11設備安裝調試故障C12運行突發故障風險C13技術風險C14戰略規劃及目標定位C16產業及經濟安全風險C17土地利用風險C18移民搬遷風險C19社會影響風險C15方案經濟效益風險工程層標準層方案層整理ppt3.4.1風險影響程度值程度值風險因素的影響程度說明1工程受風險因素影響極小2工程受風險因素影響非常小3工程受風險因素影響小4工程受風險因素影響較小5工程受風險因素影響一般6工程受風險因素影響較大7工程受風險因素影響大8工程受風險因素影響非常大9工程受風險因素影響極大整理ppt層次法：兩風險因素比較的標度取值首先按層次法進行計算，對A中的B1B2B3B4B5,進行比較，從而得出那個風險最大。兩風險因素比較的取值：標度值說明1兩個風險因素相比較，一樣重要3兩個風險因素相比較，前者比后者稍微重要5兩個風險因素相比較，前者比后者明顯重要7兩個風險因素相比較，前者比后者強烈重要9兩個風險因素相比較，前者比后者極端重要2，4,6,8兩個風險因素相比較，結果介于對應1-9標度的中間值1/k，k=1,2…9如果元素ci與元素cj的相對重要性比值為aij，那么元素cj與元素ci的相對重要性比值為aji=1/aij整理ppt3.4.2建立風險矩陣根據上述風險因素結構圖，得出風險因素矩陣整理ppt3.4.3建立A的判斷矩陣,

同樣使用MATLAB，eig〔A〕得出λ值，找出λmax的值5.4271，其對應的特征向量為經驗證，滿足一致性要求，也就是求得的特征向量值WA有效整理ppt建立B1外界環境的判斷矩陣使用MATLAB，eig〔B1〕得出λ值，找出λmax值是：4.1145，其對應的特征向量為:查表3.4：矩陣階數34567891011120.580.901.121.241.321.411.461.491.521.54得到R·I=0.90，代入公式得到說明判斷矩陣滿足一致性要求，也就是求得的特征向量W1有效。整理ppt五個風險因素判斷矩陣特征向量計算結果同樣適用MATLAB軟件計算出其他對應的特征向量：W1W2W5W4W3整理ppt3.4.4計算C層次風險因素中的權重根據平贊高速公路工程風險層次中的權重值，使用MATLAB計算，[x,y]=eig(B);[maxy,m]=find(y==max(max(y)));W=x(:,m)/sum(x(:,m))得出前面各個矩陣的權重：B1的權重值是[0.4869,0.3031,0.1395,0.0705]TB2的權重值是[0.6370,0.2583,0.1047]TB3的權重值是[0.0873,0.1143,0.3167,0.2048,0.2734]T

B4的權重值是[0.1571,0.5936,0.2493]TB5的權重值是[0.1216,0.0866,0.5544,0.2374]T整理ppt層次分析法的結果通過層次分析法,對風險因素建立矩陣并計算得出各個方面風險因素符合一致性要求,并求出了各個矩陣的權重值矩陣,說明最主要的風險是:人員組織管理風險戰略規劃及工程定位風險整理ppt3.5.1建立模糊判斷矩陣根據圖3.2的風險因素的結構圖，和表3.3定義的模糊層次分析法的標度值建立模糊判斷矩陣：〔3.16〕進行兩兩比較，以便得出哪個因素的風險更大，這些值用0.1,0.2,0.3,0.4,0.5,0.6,0.7,0.8,0.9來表示，具體取值參考表3.5。整理ppt3.5.1模糊層次分析法的標度值定義標度值含義具體說明0.5同等重要兩因素相比較，同等重要0.6稍微重要前一因素比后一因素稍微重要0.7明顯重要前一因素比后一因素明顯重要0.8重要得多前一因素比后一因素重要得多0.9極端重要前一因素比后一因素極端重要0.10.2,0.3,0.4相反比較兩因素相比較，

根據標度值建立風險模糊判斷矩陣，由模糊層次分析法的標度值定義可知：整理ppt整理ppt

使用MATLAB工具計算，計算風險因素模糊互補矩陣的權重矩陣，得到特征向量值：a=[0.2428,0.2237,0.1641,0.2061,0.1634]T3.5.1模糊層次分析法建立A的矩陣并計算整理ppt3.5.1建立B1外界環境的模糊判斷矩陣使用MATLAB工具計算：[x,y]=eig〔B1〕[maxy,m]=find(y==max(max(y)))w=x(;m)/sum(x(;,m))求出風險模糊一致矩陣的權重矩陣。b1=[0.3165,0.2743,0.2223,0.1868]T整理ppt模糊層次分析法的計算b1=[0.3165,0.2743,0.2223,0.1868]Tb2=[0.4019,0.3333,0.2648]Tb3=[0.1527,0.1659,0.2373,0.2129,0.2312]Tb4=[0.2667,0.4269,0.3065]Tb5=[0.2229,0.2021,0.3290,0.2472]T同樣計算方式得出以下結果：整理ppt3.5.3層次總排序計算C層的總排序權重，可以由b1，b2，b3，b4，b5，得到以下矩陣：MatLab計算整理ppt層次排序后的權重根據平贊高速風險因素總排序，就是將C層的所有風險因素的重要性與最高層A層的重要性進行比較，并且排序。具體風險因素C各個因素及權重所有因素相對于項目A的權重值B1B2B3B4B50.24280.22370.16410.20610.1634C10.316500000.07685C20.274300000.06660C30.222300000.05397C40.186800000.04536C500.40190000.08990C600.33330000.07446C700.26480000.05924C8000.1527000.02506C9000.1659000.02722C10000.2373000.03894C11000.2129000.03494C12000.2312000.03794C130000.266700.05497C140000.426900.08798C150000.306500.06317C1600000.22290.03642C1700000.20090.03283C1800000.32900.05376C1900000.24720.04039整理ppt3.6根據權重分析結果根據權重值的大小，可以看出整個工程中風險最大的是人員組織管理，也就是說如果人員調配不合理，導致整個人員在施工中不能發揮其作用。具體風險因素權重值C5人員組織管理風險0.0899C14戰略規劃及目標定位錯誤風險0.08798C1市場風險0.07685C6技術人員指揮錯誤風險0.07446C2工程地質0.0666C15選用方法和方案的經濟效益風險0.06317C7施工人員違章操作風險0.05924C13技術風險0.05497C3周圍資源及自然環境0.05397C18移民搬遷風險0.05376C4區域及宏觀經濟影響風險0.04536C19社會影響風險0.04039C10材料型號供應錯誤風險0.03894C12運行突發故障風險0.03794C16產業及經濟安全風險0.03642C11設備安裝調試故障0.03494C17土地利用風險0.03283C9材料價格突發上漲風險0.02722C8材料供應斷貨風險0.02506整理ppt第四章山區高速公路風險的應對策略和措施整理ppt4.1宏觀控制策略整理ppt4.2微觀控制策略風險特點風險應對方法采取措施，可以避免風險規避不能避免，但能減損風險減損不能避免減損，只能申請轉移風險轉移不能避免減損，只能承擔應對風險