网络层次分析法ANP在水利工程风险分析中的应用

[收稿日期]　33

[作者简介]　高厚军(6),男,山东枣庄人,高级工程师,硕士,主要研究方向为水利工程规划、设计与管理1

网络层次分析法(ANP )在水利

工程风险分析中的应用

高厚军

(枣庄市南水北调工程建设管理局,山东枣庄　277800)

[摘　要]　风险分析是对水利工程项目在开发建设过程中面临的来自技术、经济、自然和社会环

境等诸多方面的风险和干扰,予以评估,采用网络分析法(ANP )对水利工程风险进行分析,建

立了风险因素多准则、多层次的A NP 结构模型,并对模型的求解进行了阐述,为水利工程项目的风险控制和管理提供了重要的参考。[关键词]　水利工程管理;风险因素;风险分析;网络分析法(ANP )

[中图分类号]　T V 73 [文献标识码]　A [文章编号]　1006-7175(2009)12-1049-02

大型水利工程项目的开发建设过程充满不确定性因素,工程投资额大,工期长,工程具有单件性、复杂性、不可逆性等特征,涉及到技术,自然环境、社会环境以及组织管理内部等方面的许多因素。由于这些不确定因素往往不能利用传统的数学模型和科学计算进行精确量化反映,以往利用层次分析法处理系统中定量和非定量问题,对所处的系统进行分层分组处理,将人们对事物的混沌认识清晰地反映出来,从而对水利工程的风险因素进行较为有效的评估。但是由于AHP 的应用前提是各层次中元素之间是相互独立,因此在处理复杂系统中的相互关联元素的评价问题时受到了局限。而水利工程中涉及的各种技术、组织管理、自然和社会环境的风险往往是互相关联、互相影响的,所以AHP 对元素相关问题不能更好的反映其本质联系。而在AHP 基础上发展起来的网络分析法(Analytic N etw ork Process ,缩写为A NP ),能够较好地解决元素反馈和相互影响的特性,弥补了AH P 的缺憾。因而,随着A NP 的逐渐发展和完善,已经在一些领域中对复杂系统的方案选择或指标评价得到应用,本文基于A NP 对水利工程项目中的风险因素进行分析研究,为水利工程项目的风险分析提供了重要的参考。

1　网络层次分析法(ANP )结构原理

网络分析法是由美国T 1L 1Saaty 教授在层次分析法基础上发展起来的,早在20世纪80年代Saaty 较为系统地提出了A NP 的理论与方法,提出适应非独立的递价层次结构决策方法。A NP 的特点是在AHP 的基础上,考虑了各因素或相邻层次之间的相互影响,利用超矩阵对各相互影响的因素进行综合分析得出其权重。A NP 将系统元素划分为两大部分:

(1)第一部分称为控制元素层,包括问题目标及决策准则。所有的决策准则均被认为是彼此独立的,且只受目标支配。控制元素中可以没有决策准则,但至少有一个目标。控制层中每个准则的权重均可用传统AHP 方法获得。

(2)第二部分为网络层,是由所有受控制层支配的元

素组成,元素之间互相依存、互相支配,形成网络结构。在确定网络成分间权重时,使用超级矩阵运算。

应用A NP 进行项目决策的基本步骤为:

(1)分析明确问题,对组成问题的各个元素进行判断独立或依存关系。

(2)构造ANP 的典型结构,构造控制层,界定决策目标和准则,构成网络层次,确定各个元素组,分析其网络结构和相互影响关系。

(3)构造ANP 的超级计算权重,得到排序向量,进行结果分析。

2　基于A NP 的水利工程风险分析模型

211　构造水利工程风险因素的A NP 模型

根据风险的来源将风险因素分为自然风险、技术风险、经济风险、组织管理风险和社会政策风险5个类别,根据这5个风险类别再进行具体的风险因素的划分,并将风险看作是具有这5种属性的多维特性对象进行描述,构成风险因素的A NP 结构模型图。

图1　水利工程项目风险分析A NP 结构模型

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—第15卷第12期2009年12月

水利科技与经济

W ater C onservancy S cience and Technology and Ec onomy

V ol 115　N o 112

Dec 1,2009

2009-0-2198-9401