改进的AHP 在燃气管道随现浇桥梁施工的应用

许冬东，沈振强，张秀峰，杨凯博

（贵州大学土木工程学院，贵州 贵阳 550025）

1 引言

城市燃气管道是城市居民获取能源的主要渠道，也是城市基础设施的重要组成部分。随着我国的基础建设发展，在市政工程项目中常常会遇到一些燃气管道跨越障碍物的问题，在架设燃气管道中由于经济、技术、实用等因素下必不可免的要将燃气管道穿越河流、桥梁、建筑物。对于跨燃气现浇桥梁施工过程中，由于燃气属于高危险化学品和现浇桥梁施工过程中存在各种施工安全问题，这些问题的出现将导致相关负责部门的经济损失以及各种事故甚至灾难的出现，所以对于跨燃气管道现浇梁施工进行风险评价是具有较大实际意义。

2 建立数学模型

2.1 构建桥梁施工风险评价体系

本文根据文献[1]建立了如图1 跨燃气管道随现浇梁施工的风险评价指标体系，并选取了距离燃气管道最近的现浇梁23 号左幅桥墩进行数学模型验算。

图1 燃气管道随现浇桥梁施工的风险指标体系

2.2 燃气管道随现浇桥梁施工因素权重计算

2.2.1 改进层次分析法简介

改进的层次分析法并非采用九标度法构造判断矩阵而是采用三标度法并且不需要进行一致性检验，这样可以大大地降低计算难度，此外也有效地避免了主观猜想而产生的偏差[2]。

2.2.2 权重计算主要步骤

改进的AHP 计算权重步骤如图2 所示，详细计算公式参考文献[3]，根据图二计算步骤计算可得各指标权重如图1。

表1 各指标权重

图2 改进的AHP 确定权重流程

3.1 建立因素集

本文根据燃气管道随现浇桥梁施工的风险指标体系A 的传递模型确定评价对象的一级评价因素集表示，二级因素集表示为，,。

3.2 建立评价集

本文对燃气管道随现浇桥梁施工风险进行分析，假设分为五个等级，以模糊语言可以表示为V=（较低风险，低风险，中风险，较高风险，高风险）。

3.3 确定隶属度矩阵

本文选取的隶属度函数为直线型梯形分布函数[4]，求得隶属度如表2。

表2 二级指标隶属矩阵

3.4 多级模糊综合评价集

单一因素的评价为Bi，即

“ 。”为模糊算子

3.5 一级模糊综合评价集

根据公式1 和公式2 进行多级模糊综合运算，可得评价模糊运算结果如下。

综合各因素的影响，根据公式2 公式3 可得燃气管道随现浇桥梁施工的二级模糊综合评价集为

根据最大隶属度法，可知燃气管道随现浇桥梁施工的风险等级为较高风险。

4 结语

本文从地质条件、外界影响、安全管理三个一级指标和14 个二级指标建立了燃气管道随现浇桥梁施工的风险指标体系，并根据改进的层次分析法计算得出各指标的权重，又根据模糊综合评价数学模型进行了运算，最后得出燃气管道随现浇桥梁施工的风险等级为较高风险。此次运算结果与文献[1]运算结果一致，证明改进的AHP 法与AHP-熵权法一样，具有减少主观性影响的作用。

根据改进AHP 法计算得出3 项一级指标的权重，其排列顺序为外界影响U2 ＞ 地质条件U1 ＞安全管理U3。因此，我们在燃气管道随现浇桥梁施工过程中应加强对外界因素的管理，提高管理效率，制定有效地对外界影响的控制措施。