基于模糊综合评价的灌区水闸工程造价控制研究

林亚岚 张新标

(1.四川省水利规划研究院,四川 成都 610000；2.中水君信工程勘察设计有限公司，四川 成都 610000)

1 概 述

水闸工程作为灌区工程中重要的渠系建筑物之一，具有控制水位、调节流量的作用，有效促进了灌区水资源调配及节水用水效率[1]。灌区水闸工程造价的控制受多方面因素的制约，对水闸工程设计、施工等环节的控制提出了更高的要求，对灌区水闸工程造价控制影响因素进行梳理，建立具有针对性的评价及指导性体系，有利于促进灌区水闸工程造价管理及控制水平的提升。

陈龙[2]利用AHP分析法对建筑施工过程中涉及工程造价的因素进行确定，并利用评价方法对工程造价的把控及可能面临的风险进行了系统的分析。程灏等[3]通过利用熵权的评价体系对施工质量及部分工程造价进行分析，通过对施工过程中涉及的主要方面及具体因素进行筛选、确定，并采用定性与定量相结合的方法对工程造价等级进行分析。

但目前对灌区水闸工程造价控制的研究较少，特别是采用定量与定性相结合的方法，对灌区水闸工程造价进行控制未形成指导性评价方法。本文通过建立熵权-AHP分析评价体系，确定该灌区水闸工程造价的评价指标，并利用模糊综合评价方法对灌区水闸工程造价控制提供指导性依据，通过建立评价—反馈—整改—再评价的机制，形成灌区水闸工程的自我纠正及改良机制，有效提升灌区水闸工程的管理效率及成本控制水平。

2 研究方法

2.1 权重确定方法

2.1.1 主观权重确定

本研究利用AHP分析法对评价体系该灌区水闸工程造价控制评价因素进行分析，主要流程为利用专家评价确定评价体系，并对单层的二级评价指标评价子集进行计算，通过对单层的一致性检验对总层以及评价指标进行计算，最后通过总层评价指标一致性检验确定总权重指标。

研究体系中专家的邀请对象主要为水利工程造价及水利工程施工专家库中成员，通过抽签的方式确定评价专家，通过电话询问的方式充分调查的基础上确定评价因素并结合灌区水闸工程工程造价实际情况进行筛选，确定评价指标和最终评价体系，通过电子问卷确定评价体系各评价指标的邀请专家对灌区水闸工程造价控制指标的权重重要性，确定优先顺序。在整个评价过程中要充分保证专家评价意见的客观及公正性，因此调查过程是单一联系，专家之间无沟通交流，充分保证问卷的独立性。根据专家意见进行赋分，作为最终主观权重值确定的数据支撑。

2.1.2 客观权重确定

随着热力学评价领域中有关熵值的理论提出，在其他相关领域中应用结合计算理论及信息计算的概念，该理论被广泛应用及推广，作为定量及客观的权重赋值方法，确定灌区水闸工程造价控制指标权重，并进行修正处理，该方法客观并准确性较高。

对建立的灌区牧马山干渠整治项目水闸工程造价控制影响因素矩阵T=(tij)m×n利用归一法进行处理，从而形成修正处理后的矩阵S=(Sij)m×n。

(1)

式中tmax——对应j因素最大值；

tmin——对应j因素最小值。

灌区水闸工程造价控制影响因素j熵值计算公式为

(2)

其中

建立客观权重对应的向量β=(β1，β2，…，βn)，即

(3)

2.1.3 综合权重计算

本研究牧马山干渠整治项目水闸工程造价控制评价指标综合权重利用下式确定：

(4)

式中wj——牧马山干渠整治项目水闸工程造价控制评价指标综合权重；

wbj——牧马山干渠整治项目水闸工程造价控制评价指标客观权重；

waj——牧马山干渠整治项目水闸工程造价控制评价指标主观权重。

2.2 模糊评价方法

建立灌区牧马山干渠整治项目水闸工程造价控制评价指标集合U={u1，u2，…，un}，通过综合权重法及客观因素与主观因素相结合的方法确定各因素权重，建立权重集合w={w1，w2，…，wn}，权重集合加和为1。集合中对应的i因素在模糊综合评价法建立的矩阵中，对应子集进行定义，即Ui={ui1，ui2，…，uin}，各灌区牧马山干渠整治项目水闸工程造价控制评价指标对应的模糊综合评价矩阵U如下[4-5]：

(5)

2.3 灌区水闸工程造价控制评价指标体系建立

对于灌区水闸工程造价控制评价指标体系中的一级指标及对应二级指标，利用专家询问、灌区水闸工程造价现场控制调研及文献查找等方法，通过比对及实际验证进行确定，见图1。

图1 灌区水闸工程造价控制评价指标体系

3 灌区水闸工程造价控制综合评价

按照图1东风渠灌区续建配套与节水改造牧马山干渠整治项目。水闸工程造价控制评价指标体系，对某灌区水闸工程造价控制进行综合评价。首先利用客观权重计算方法确定评价体系中不同指标对应的权重值，通过调查问卷的方式确定Umn指标对应的主观权重值，通过对灌区工程控制情况进行3次现场实地调研，根据式(3)确定Umn指标的相对隶属度矩阵，对应的表格见表1，通过式(1)～式(3)，计算Umn对应的客观权重，利用式(4)将主观权重与客观权重进行组合，从而确定综合权重，见表2。

表1 Umn指标相对隶属度矩阵

表2 Umn指标初始综合权重

同理，根据表2Umn指标初始综合权重数据，计算Um指标对应的相对隶属度矩阵及Um指标的权重值，人为影响因素指标的权重值为U1=0.28，建筑材料与设备因素对应权重值U1=0.21，综合管理因素指标权重值为U3=0.19，施工技艺因素指标的权重值为U4=0.17，周围环境因素指标的权重值为U5=0.15。依据Um与Umn对应的初始权重值，计算Umn对应的最终权重值，计算结果见表3。

表3 Umn指标最终综合权重

将灌区水闸工程造价控制综合评价体系中的18项指标作为选取因素，进行模糊评价计算，计算权重向量为表3Umn指标最终综合权重。将灌区牧马山干渠整治项目水闸工程造价评价分为优、良、及格及不及格共四个级别，作为评价灌区水闸工程造价控制水准的主要依据，咨询行业内专家对灌区牧马山干渠整治项目水闸工程造价控制水平进行评价，从而得到综合评价矩阵，开展模糊综合评价。求解过程如下。

=[0.1872，0.4562，0.2830，0.0736]

由以上求解可得东风渠灌区续建配套与节水改造牧马山干渠整治项目水闸工程造价控制18.72%为优，45.62%为良，28.30%为及格，7.36%为不及格。依据最大隶属度对该水闸工程造价控制进行评价，公司整体造价控制水平为良好。

4 结 论

本研究利用模糊综合评价方法，利用专家调研的方式确定主观权重值，利用熵权确定客观权重值，将主观权重值与客观权重值相结合，确定东风渠灌区续建配套与节水改造牧马山干渠整治项目水闸工程造价控制评价指标综合权重值，并结合模糊综合评价，对该水闸工程造价控制水平进行判断及综合评价，整体评价工程中18.72%为优，45.62%为良，28.30%为及格，7.36%为不及格。该评价结果与工程实际基本相同，说明该评价方法对控制灌区水闸工程造价具有较高的指导意义及一定的理论依据。