基于ANP的废弃混凝土再生利用配送中心选址研究

张云江

(四川金堂县交通局公路管理所，四川成都610400)

将水泥混凝土废弃物进行资源化利用，其意义相当深远，既可以解决环境污染问题，又可以合理利用这些资源并取得一定的经济效益和显著的社会效益，经过深入的技术研究应该可以达到比较满意的技术经济指标。废弃水泥混凝土再生利用应该能够获得长足的发展。将废弃混凝土加工成再生集料或直接作为填方料、道路基层填料等是目前解决废弃混凝土的最佳选择。

常见的配送中心选址方法分别为连续型模型选址法、离散型模型选址法和综合因素分析法。这些传统的方法都具有一定的局限性，不能完全兼顾到在废弃水泥混凝土利用配送中心选址中的定性和定量要求。目前采用较多的AHP模型只是强调各决策层之间的单向层次关系，即下一层对上一层的影响，而ANP［1～4］(Analytic Network Process)方法在考虑到下层与上层之间的同时，也考虑到因素相邻层次之间的相互影响，对各层次、元素之间的相互作用考虑周全，因此具有更强的可信性。为了大规模地实现废弃水泥混凝土再生利用，需要建立加工中心和配送中心。配送中心的选址受很多因素的影响，在整个选址的过程中有定性的分析也有定量的分析，所以在方法选择时，本文选取了定性与定量相结合的ANP方法。

1 ANP理论简介

1.1 模型结构

ANP首先将系统元素划分为两大部分，第一部分称为控制因素层，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，且只受目标元素支配。控制因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。第二部分为网络层，它是由所有受控制层支配的元素组组成的，其内部是互相影响的网络结构，典型的图如图1所示。

ANP考虑了不同层次之间的信息反馈和同层元素之间的相互依存关系，因此在确定权重的时候，就比AHP复杂得多，不再是简单的两两元素对上层元素的比较了。

1.2 优势度

AHP的一个重要步骤就是在一个准则下，受支配元素进行两两比较，由此获得判断矩阵。但在ANP中被比较元素之间可能不是独立的，而是相互依存的，因而这种比较将以两种方式进行:

(1)直接优势度。给定一个准则，两元素对于该准则的重要程度进行比较;

(2)间接优势度。给出一个准则，两个元素在准则下对第三个元素(称为次准则)的影响程度进行比较。例如要比较甲乙两成员对商品营销能力的优势度，方法之一，可通过他们对董事长所采取的营销策略的影响力比较而间接获得。

前一种比较适用于元素间互相独立的情形，第二种比较适用于元素间互相依存的情形。

图1 典型的ANP结构

1.3 ANP的加权超矩阵

设网络ANP中控制层元素为p1，p2，……pm，网络层有元素组为Cl，……，Cn，其中Ci有元素ei1，ei2，……，ein，以控制层元素Ps(s=1，2，……，m)为准则，以Cij中元素ejl为准则，元素组Ci中的其他元素相对于ejl的重要度进行比较分析，构造判断矩阵:

根据一致性检验，如果特征向量满足相容性条件，则为网络元素排序向量(权重)，同理，可以得到相对于其他元素的排序向量，得到一个矩阵为:

矩阵的列向量代表的是元素ei1，ei2，……，ein，对Cj中元素，ej1，ej2，……，ejn的重要度排序向量。如果Ci中元素不受Cj中元素的影响则wij=0。把所有的网络层元素的相互影响的排序向量组合起来就得到一个在控制元素Ps下的超矩阵:

这样的超矩阵共有m个，它们都是非负矩阵，超矩阵的子块Wij是归一化的，但W却不是列归一化的，为此以Ps为准则，对Ps下各组元素对准则Cj(j=1，……，N)的重要性进行比较:

与Cj无关的元素组对应的排序向加零，由此得加权矩阵

2 基于ANP的配送中心选址模型构建

自然条件、经济因素、技术因素和社会因素是影响配送中心选址的主要因素，在作者的另外一篇文献里有详细的论述，本文不再详述。在此给出层次化描述的配送中心选址模型如图2所示。

图2 配送中心选址的层次模型

模型由目标、准则、网络和方案层组成。控制层只有一个目标即最优选址方案，没有评价准则，因此，最优选址方案即是目标又是判断准则，所有元素都以该目标实施选择。网络层包括四个元素组:自然条件、经济、技术和社会。每个元素组中又包含一些指标，整个体系共由10个选择指标构成。在该层次模型中，对于不同的应急状况，网络层各指标之间、准则层和各网络层之间都会相互作用。如对于自然条件的重点考虑可能会影响到经济层下的指标，对社会层因素的考虑也可能会对技术层因素的指标造成影响。

对于ANP方法的分析及本文对于配送中心选址模型的构建分析，可以看出，采用ANP方法可以更加精确地计算，从而合理地选择出应急物流配送中心。

3 结论

ANP方法在考虑到下层与上层之间的同时，也考虑到因素相邻层次之间的相互影响，对各层次，元素之间的相互作用考虑周全，因此具有更强的可信性。本文选取了定性与定量相结合的ANP方法，进行了配送中心选址的研究，构建了基于ANP的配送中心选址模型，为实现废弃水泥混凝土再生利用的规模化、产业化研究提供了参考依据。

［1］Saaty，T L．Decision Making with Dependence and Feedback:The Analytic Network Process［M］．Pittsburgh，Pennsylvania:RWS Publications，1996

［2］Saaty T L．Fundamentals of the analytic network process［J］．Journal of Systems Science and Systems Engineering，2004，13(3):348－379

［3］Saaty，T L．Theory and Applications of the Analytic Network Process:Decision Making with Benefits，Opportunities，Costs and Risks［M］．Pittsburgh，Pennsylvania:RWSPublications，2005

［4］Saaty，T L，?zermir M S．The Encyclicon:A Dictionary of Decisions with Dependence and Feedback Based on the Analytic Network Process［M］．Pittsburgh，Pennsylvania:RWSPublications，2005