建筑方案的决策
建筑方案的决策(精选6篇)
建筑方案的决策 第1篇
关键词:经济分析,Visual Basic 6.0,程序设计,软件,数据库
引言
目前,建筑耗能已与工业耗能、交通耗能并列成为我国能源消耗的三大“耗能大户”,建筑耗能伴随着建筑总量的不断攀升和居住舒适度的提升,呈急剧上扬趋势。目前,我国建筑相关能耗已占全社会能耗46%,开发利用更多的经济新能源用于供暖和热水系统,是解决目前资源短缺和降低供暖和热水系统价格的有效途径之一。因此,需根据当地的资源优势、气候条件等对供热系统方案进行经济分析,确定最佳供热方案,以实现降低成本、节约资源、保护环境的目的。本文开发建筑供热方案辅助决策系统,以期为供热方案的选择提供理想的解决方案。
1 VisualBasic语言简介[1]
VisualBasic是Microsoft公司推出的一种Windows应用程序开发工具,是当今世界上使用最广泛的编程语言之一,被公认为是编程效率最高的一种编程方法。它继承了Basic语言面向普通用户和易学易用的优点,同时引入了可视化图形用户界面的程序设计方法和面向对象的机制,大大增强了程序的通用性,进而简化了程序设计。
VB是一种可视化的、面向对象和采用事件驱动方式的结构化高级程序设计语言,可用于开发Windows环境下的各类应用程序,它简单易学、效率高,功能强大。在VisualBasic环境下,利用事件驱动的编程机制、新颖易用的可视化设计工具,使用Windows内部的广泛应用程序接口(SPI)函数,以用动态链接库(DLL)、对象的链接与嵌入(OLE)、开放式数据连接等技术可以高效快速地开发Windows环境下功能强大、图形界面丰富的应用软件系统。
2 系统总体结构设计[2,3]
建筑供热方案辅助决策系统采用模块法设计,系统包括方案参数管理子系统和辅助决策子系统。在Windows的环境下,利用VisualBasic 6.0语言编写程序,程序采用MDI窗体来实现用户界面,利用VisualBasic 6.0的数据库访问功能,建立相关的Access数据库组织数据。在设计计算时,软件利用Access从数据库中检索获得数据,对各供热方案、地区参数进行添加、删减、存储、查询工作。各大模块与数据库进行数据交换,总体结构设计如图1所示。
2.1 系统功能的设计与实现[4,5]
2.1.1 方案模型模块
该模块的主要功能包括对已有的地区各参数进行修改、保存,添加新地区或删除已有地区,修改后的记录将保存在数据库中。数据库当前记录的相关参数以公共变量的形式保存在内存中为下一步计算做准备[2]。
2.1.2 方案投资模块
该模块的主要参数包括供热水量、设备投资、土建投资、安装、运行及维修费用、人员工资及使用年限等参数,通过调用数据库,将数据保存在数据库中,同时可进行各参数的浏览、修改与保存。
2.1.3 辅助决策子系统
辅助决策子系统包括满足度计算模块、关联度计算模块、综合关联度模块、函数满足度模块。模块软件主界面如图2所示。选择标准方案和可行方案的满足度后,点击数据分析计算菜单的数据计算,系统将调用相关计算模块,最终得出最优方案。利用软件的绘图功能绘制出满足度函数分布图。
2.2 方案辅助决策系统分析方法简介[6,7]
民用建筑供热系统方案有很多种,每种方案都有各自的特点,并受到能源、环境、资金等外界因素的制约,而供热方案一经确定,因其投资大,使用期长,影响将是长期的。因此,在评选供热方案时,要因地制宜,全面分析,从经济性、安全性、先进性三方面着手,按初投资、年经营费、安全性、环境影响、技术先进性、操作管理等指标进行综合评价,以求最优方案。
灰色物元分析法就是以各评价指标Ui在各方案Mj中的量值rji为灰数,建立灰色物元矩阵,将满足度函数引入关联度的计算中,通过加权求和得到各方案的综合关联度,从而评出最佳方案。
(1)建立灰色物元矩阵。
式中:rji第j个方案第i个指标的灰量值,可由满足度函数求得。
(2)建立满足度函数。
用灰色系统理论中的白化函数来定义满足度函数rji=fj(Xi),其中Xi为指标Ui的实际值。对于指标值越大越好型、适中型和越小越好型的评价指标,其满足度函数rji=fj(Xi)分别为:
越大越好型:
适中型:
越小越好型:
式中:λ1、λ2、λ3、λ4、λ5、λ6表示评价指标Ui的满足度函数的阈值。
(3)建立关联函数,确定关联度。
由式(2)、(3)、(4)满足度函数可知,各指标满足度rji∈[0,1];当完全满足时,rji=1;当完全不满足时,rji=0。从理论上讲,标准方案是一种理想方案,其各指标满足度r0i达到100%,即r0i=1。但在工程实际中,由于各指标不可能很完美,因此可将r0i的灰域适当放宽,认为只要方案各指标达到80%~100%的满意度即可为标准方案,即rji∈[0.8,1],称为灰经典域。再将标准方案的满足度扩大到70%~100%,则构成了可行方案的满足度的灰域,即rji∈[0.7,1]时称为灰节域。可行方案包括了标准方案和可转化为标准方案的方案。由此,选用线性函数构造关联函数,关联函数式为:
式中:kji第j个方案第i个指标的关联度;rji第j个方案第i个指标的满足度;α0i标准方案满足度0.8;αpi可行方案满足度0.7。
(4)确定各评价指标权重。
在方案评价中,各评价指标Ui(i=1,2,,n)对方案的优劣影响程度是不同的,因此要赋予权重。
权重集为:
式中∑Wi=1,赋权的方法有很多,如专家调查法、二项系数法、主要成分分析法、均方差法等。
(5)确定最优方案。
由式(5)、(6)得各方案综合关联度kj:
当kj>0时,为标准方案;当-1kj0时,为可转化为标准方案的可行方案;当kj<-1时为淘汰方案。选出关联度最大的方案,其k*=max{k1,k2,,km}即为最优方案。
3 结语
用面向对象的VB 6.0编程语言和数据库技术结合起来设计开发供热系统经济分析软件,过程简单,功能强大,性能稳定,界面制作方便易得;经编译后所得软件运行速度快性能可靠操作简单可以大大提高计算效率和计算结果的准确性,是一种供热系统经济分析快捷有效的分析方法
参考文献
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[6]王根霞,段德宏.青藏线太阳能热水供热系统的经济性分析[J].节能,2004,(9):19-21.
建筑施工企业经营决策制度 第2篇
一、市场调查及预测工作管理制度
1.总则
(1)为对广泛的市场信息进行有效的管理,从而作出近乎实际的市场预测,特制定本制度。
(2)市场调查及预测工作在总经理领导下由经营部归口,质量部、技术部、信息中心等有关部门参加共同完成此项工作。
2.市场调查及预测的主要内容及分工
(1)调查国内各企业同类产品在国内外全年的销售总量和同行业年生产总量,用以分析同类产品供需饱和程度和本公司产品在市场上的竞争能力。此项资料每年6月前由公司信息部提供。
(2)调查同行业同类产品在全国各地区市场占有量以及本公司产品所占比重。此项资料每年6月前由公司信息中心提供。
(3)了解各地区用户对产品质量的反映及对技术的要求,借以提高产品质量,开发新品种,满足用户要求。此项资料由质量部和技术部分别在每年6月前提出。
(4)了解同行业产品更新及改进方面的进展情况,用以分析产中发展新动向。此项工作由技术部在每年6月前提出。
(5)预测全国各地区及外贸销售量,平衡分配关系,此项工作由经营部在当年6月前予以整理并作出书面汇报。
3.市场调查方式
(1)抽样调查:对各类型用户进行抽样书面调查,征询对本公司产品质量及销售服务方面的意见。根据反馈资料写出分析报告。
(2)组织公司领导、设计人员、销售人员进行用户访问,每年进行一次,每次一个月左右,访问结束,填好用户访问登记表并写出书面调查汇报。
(3)销售人员应利用订货会与用户接触的机会,征询用户意见,收集市场信息,写出书面汇报。
(4)搜集日常用户来函来电,进行分类整理,需要处理的问题应及时反馈。
(5)不定期召开重点用户座谈会,交流市场信息,反映质量意见及用户需求等情况,巩固供需关系,发展互利协作,增加本公司产品竞争能力。
(6)建立并逐步完善重点用户档案,掌握重点用户需要的重大变化及各种意见与要求。
4.资料管理
建筑方案的决策 第3篇
关键词 建筑工程;投标决策;相对熵;综合权重;灵敏度
中图分类号 C934;TU723.2 文献标识码 A
Abstract Bidding decision is an important issue that the construction enterprises face. In the problem of architectural project bidding decision,first of all, the evaluation index system of risk should be built. Then AHP and entropy method were used to determine the comprehensive weight of the risk index. The multiattribute sorting method based on relative entropy was introduced to evaluate each project to form an evaluation model, which can effectively reflect differences in every project. Finally, comparative analyses by applying engineering examples show that this decision method is feasible, effective and highly sensitive.
Key words architectural project; bidding decision; relative entropy; comprehensive weight; sensitivity
1 引 言
工程项目竞标是每个施工企业必需面对的重要环节之一,要在建筑行业中做出成绩,除了提高承揽工程能力以外,还要客观地分析投标项目风险以便做出合理的投标决策,从而使企业效益达到最大.
影响做出正确的投标决策的因素很多,而且具有涉及面广、多目标、信息量大等特点,还都存在不确定性,国内外专家、学者为此做了很多努力,也有了很多成果,研究方法也越来越多,交叉领域的研究方法和成果在投标决策研究中用的也很多,有了很多突破.刘倩等[1]利用ISM分析法对影响决策的多因素建模,对影响因素做了第级划分;龙伟等[2]借助灰色聚类分析,构建了地质灾害防治模型,得到优选决策;魏永恒[3]利用综合模糊评价法对风险实施了评价;何亚伯[4]等提出相对熵排序的决策方案,整合主、客观权重得到综合权重,决策的灵敏度得到提高;饶斌斌等[5]运用TOPSIS法对工程项目做了综合评定;许为夷[6]运用决策树,对投标过程做了规范;张志清等[7]结合AHP关联矩阵法做了投标决策.
本文建立了风险指标体系,综合层次分析法和信息熵法求得风险指标权重,借助相对熵排序原理,对各个方案进行综合评价,得到反映各方案差异的评价模型,通过比较其他决策方法,判断利用本方法进行决策具有高灵敏性.
2 指标体系的确定
建筑工程投标决策是多指标的综合性评价,构造一个完善的评价指标体系对做正确的决策起到十分重要的作用.通过调研,在4项一级指标之下确定了12个二级指标,指标体系如图1所示.
3 指标权重的确定
每一项指标影响决策的程度各不相同,次要因素影响太多,主要因素影响不够都可能导致错误的决策,为此需要通过给每一指标赋以权重,来调整影响程度,得到有价值的决策系数.
3.3 综合权重
主观权重能充分发挥行业专家作用,对数据样本没有要求,但经验不足时会导致主观权重不能准确反映各指标重要程度;客观权重能在数据样本量较大时充分利用统计数据,通过对数据的挖掘定量地反映各指标重要程度.结合主、客观权重,取第j个评价指标的综合权重[10]为:
5 建筑工程项目投标实例
根据已建立的指标体系,要在A,B,C三个项目选择一个进行投标,就需要考虑每种承包风险.聘请建筑工程领域的专家,根据项目实际情况给出了各个基本指标的效益型指标值,如表1所示.
从表3中可以看出,运用相对熵排序法和其他三种方法对该建筑工程投标进行决策,三方案优劣顺序为A>C>B.就此例而言,各方法的灵敏度存在差异,相对熵排序法的灵敏度为57.29%,较其他方法的灵敏度高,认为相对熵排序法可行有效.
6 结 论
本文在建筑工程投标决策中用信息熵法求客观权重,用层次分析法求主观权重,通过综合,得到兼顾主、客观权重的综合权重,更具有科学性和实用性.另外,将相对熵排序法用在建筑工程投标决策中是一次创新,评价结果也符合实际情况,方法可行有效,有进一步推广和研究的价值.
参考文献
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建筑方案的决策 第4篇
拟订预选决策方案的逻辑程序、要求和方法
决策的可行方案是多种多样的,决策方案的产生过程又是极其复杂的,并不是随便怎样进行都可以的..因此,提出多个决策设想,拟订预选决策方案必须遵守一定的逻辑程序和要求,运用一定的逻辑方法,以有效地保证决策方案的严密性和合理性.
作 者:王新建 赵平WANG Xin-jian ZHAO Ping 作者单位:淮北职业技术学院,安徽,淮北,235000刊 名:淮北职业技术学院学报英文刊名:JOURNAL OF HUAIBEI PROFESSIONAL AND TECHNICAL COLLEGE年,卷(期):6(6)分类号:B81关键词:预选决策方案 逻辑程序 逻辑要求 逻辑方法
建筑方案的决策 第5篇
关键词:建筑工程;投资决策阶段;造价;控制和管理
中图分类号:TU723.3 文献标识码:A 文章编号:1000-8136(2009)27-0088-02
近年来,随着我国工程造价体系改革,造价的管理与控制已经成为投资管理的重要内容和基础工作。为此,要做好这项工作就必须对其形成的各个阶段进行全面控制,以取得良好的投资效果。本文从工程决策阶段,提出如何提高工程造价控制与管理的方法与措施。
1投资决策阶段与工程造价的关系
1.1建设工程项目投资决策的正确性是工程造价管理的前提
建设工程项目投资决策正确,意味着对项目建设做出了科学的决断,优选出最佳投资行动方案,达到资源的合理配置。这样才能合理确定工程造价,并且在实施最优投资方案过程中,有效地控制工程造价。建设工程项目投资决策失误,主要体现在不该建设的项目进行投资建设,项目建设地点的错误选择,或者投资方案的确定不合理等,诸如此类的决策失误,会造成不必要的人力、物力及财力的浪费,甚至造成不可弥补的损失。在这种情况下,进行工程造价的计价与控制将毫无意义。因此,工程造价管理的前提是事先保证项目决策的正确性,避免决策失误。
1.2建设工程项目投资决策的工作内容是决定工程造价的基础
工程造价的计价与控制贯穿于建设工程项目的全过程,但投资决策阶段各项技术经济分析与判断,对该项目的工程造价有重大影响,特别是建设标准的确定、建设地点的选择、技术工艺的评选、生产设备的选用等,直接关系到工程造价的高低。据有关资料统计,在建设工程项目的全过程中,项目决策阶段对工程造价的影响程度最高,达到70 %~80 %。因此,项目投资决策阶段是决定工程造价的基础阶段,直接影响着投资决策阶段之后的各个建设阶段工程造价的计价与控制。
1.3工程造价的高低也影响项目的最终决策
投资项目决策阶段对工程造价的估算即投资估算结果的高低,是投资方案选择的重要依据之一,同时也是决定投资项目是否可行及主管部门进行项目审批的参考依据。所以建设工程项目,工程在建的高低对项目决策产生影响。
1.4项目投资决策的深度影响投资估算的精确度,也影响工程造价的控制效果
建设工程项目投资决策过程是一个由浅入深,不断深化的过程,依次分为若干工作阶段,不同阶段接触的深度不同,投资估算的精确度也不同。如投资机会及项目建议书阶段,是初步决策阶段,投资估算的误差率在±30 %左右,而详细可行性研究阶段,是最终决策阶段,投资估算的误差率在±10 %以内。
另外,由于在建设项目的实施过程中,即决策阶段、初步决策阶段、技术设计阶段、施工图设计阶段、工程招标投标及承包阶段、施工阶段,以及竣工验收阶段,通过工程造价的确定于控制,相应形成投资估算、设计概算、修正概算、施工图预算、承包合同价、结算价及竣工决算造价。这些造价形式之间存在着前者控制后者、后者补充前者的相互作用关系。按照前者控制后者是制约关系,意味着投资估算对其后面的各种形式的造价起着制约作用,是限额目标。由此可见,只有加强项目投资决策深度,采用科学的估算方法和可靠的数据资料,合理地进行投资估算,保证投资估算的准确,才能保证其他阶段的造价被控制在合理的范围之内,才能使投资控制目标得以实现。
2投资决策阶段影响工程造价的因素
建设工程项目投资决策阶段影响工程造价的因素,主要有项目建设规模、项目建设标准、项目建设地点、项目生产工艺和设备方案等四个方面。
2.1项目的建设规模
要使建设工程项目达到一定的规模,并实现项目的投资目的,就必须考察其合理的生产规模,并力求取得规模经济的收效。建设项目的生产规模是指生产要素与产品在一个经济实体中的集中程度。通俗的说,也是解决生产多少的问题,往往以该建设工程项目的年生产能力来表示。而规模经济则是指伴随生产规模扩大引起的单位成本下降而带来的经济效益。规模经济亦称规模效益,当项目单位产品的报酬为一定时,项目的经济效益与项目的生产规模成正比,也即随着生产规模的扩大会出现单位成本下降和收益递增的现象。规模经济的客观存在对项目规模的合理选择有重大的影响,可以充分利用规模经济来合理确定和有效控制工程造价。
2.2项目建设标准
建设标准是指包括项目建设规模、占地面积、工艺设备等方面的标准和指标。建设标准能否起到控制工程造价、指导建设的作用,关键在于标准水平定得是否合理。根据我国目前的情况,大多数工业交通项目应采用中等使用为好,对于少数引进国外先进技术和设备的项目、有特殊要求的项目以及高新技术项目,标准可适当提高。
2.3项目建设地点
建设地点选择包括建设地区和具体厂址的选择。它们之间既相互联系又相互区别,是一种递进关系。建设地点的选择是指几个不同地区之间对拟建项目相宜建设在哪个区域范围的选择,厂址的选择是指对项目具体坐落位置的选择。这些因素也制约着工程造价的控制与管理。
2.4项目生产工艺和设备方案
选用设备时要选用满足工艺要求和性能好的设备。尽可能选用标准化设备,以便配套和更新零部件。
3投资决策阶段工程造价管理的主要内容
项目投资决策阶段工程造价管理,主要从整体上把握项目的投资,分析确定建设工程项目的主要影响因素,编制建设工程项目的投资估算,对建设工程项目进行经济财务分析,考察建设工程项目的国民经济评价与社会效益评价,结合建设工程项目的决策阶段的不确定性因素,并对建设工程项目进行风险管理等。具体内容如下:
3.1分析确定影响建设工程项目投资决策的主要因素
3.1.1确定建设工程项目的资金来源
目前,我国建设工程项目的资金来源有多种渠道,一般从国内资金和国外资金两大渠道来筹集。国内资金来源一般包括国内贷款、国内证券市场筹集、国内外汇资金和其他投资等。国外资金来源一般包括国外直接投资、国外贷款、融资性贸易、国外证券市场筹集等。不同的资金来源其筹集资金的成本也不同,应根据建设工程项目的实际情况和所处环境选择恰当的资金来源。
3.1.2选择资料筹集的方法
从社会来看,筹集方法主要有利用财政预算投资、利用自筹资金安排投资、利用银行贷款安排投资、利用外资、利用债券和股票等资金筹集方法。各种筹集方法的筹集成本不尽相同,对建筑工程项目造价均有影响,应选择适当的几种筹集方法进行组合,使得建设工程项目的资金筹集不仅可行,而且经济。
3.1.3 合理处理影响建设工程项目的项目工程造价的主要因素
在建设工程项目投资决策阶段,应合理确定项目的建设规模、建设地区和厂址,科学地选定项目的建设标准并适当地选择项目生产工艺和设备,这些都直接地影响到项目的工程造价和全寿命成本。
3.2建设工程项目决策阶段的投资估算
投资估算是一个项目决策阶段的主要造价文件,它是项目可行性研究报告和项目建议书的组成部分,投资估算对于项目的决策及投资的成败十分重要。编制工程项目的投资估算时,应根据项目的具体内容及国家有关规定和估算指标等,以估算编制时的价格进行编制,并应按照有关规定,合理地预测估算编制后至竣工期间的价格、利率、汇率等动态因素的变化对投资的影响,打足建设投资,确保投资估算的编制质量。
提高投资估算的准确性,可以从以下几点做起:认真收集整理各种建设工程项目的竣工决算的实际造价资料,不能生搬硬套工程造价数据,要结合时间、物价及现场条件和装备水平等因素做出充分的调查研究;提高造价专业人员和设计人员的技术水平,提高计算机的应用水平,合理估算工程预备费,对引进设备和技术项目要考虑每年的价格浮动和外汇折算变化等。
3.3建设工程项目决策阶段的经济分析
建设工程项目的工程目的经济分析是指以建设工程项目和技术方案为对象的经济方面的研究。它是可行性研究的核心内容,是建设工程项目决策的主要依据。其主要内容是对建设工程项目的经济效果和投资效益进行分析。进行项目经济评价就是在项目决策的可行性研究和评价过程中,采用现代化经济分析方法,对拟建项目计算期内投入产出等诸多经济因素进行调查、预测、研究、计算和论证,作出全面的经济评价,提出投资决策的经济依据,确定最佳投资方案。
4结论
加强工程造价控制和管理,建设单位、造价咨询单位、监理单位、设计单位以及审计单位等要提高认识、充分重视、共同努力、恪守职责,尤其是加强前期阶段的主动控制,才能有效控制工程项目建设的总投资,才能真正提高经济效益,降低工程造价。
参考文献
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Talk About the Fabrication Cost Control and Management
of Stage of Investment Decision of Construction Work
Kong Xiangwu
Abstract: The importance controlled to the fabrication cost of the project, since investment decision stage, should carry on the project to make strictly The price is controlled, in order to reduce the project cost, raise the economic benefits of the construction project and social benefit.
建筑方案的决策 第6篇
(上海海事大学a.商船学院;b.航运仿真技术教育部工程研究中心,上海 201306)
0 引言
作为一种优质能源的液化天然气(Liquefied Natural Gas,LNG),各国都在对其进行开发和利用,LNG船舶及码头产业也随之日益繁荣.根据美国Colton公司提供的资料[1]统计,截至2010年3月6日在役LNG船已达到337艘,在建的有34艘,不包括已经退役或改作他用的27艘LNG船舶.
在LNG船队数量不断增加并向大型化发展的同时,人们对LNG船舶发生LNG泄漏潜在威胁的关注度也大大提高,这是因为LNG船舶中储存的LNG总能量十分巨大.一艘16万m3的LNG船舶满载时所储存的LNG总能量是广岛原子弹能量的70倍左右.[1]一旦发生LNG泄漏,污染区域环境,其后果不堪设想,严重危及公共安全和人民群众的生命财产安全.
据统计,以往共发生LNG船舶事故45起,在航行过程中发生的就有19起[2],占总数的42.2%,而航行中的事故多发于船舶进出港期间.显然,做好LNG船舶的进出港组织工作具有重要意义.
虽然有关危险化学品运输的研究[3-5]可为LNG运输提供指导,但缺乏针对性.国内对LNG船舶通航安全方面的研究有:上海海事大学在《广东珠海LNG项目一期工程通航安全评估报告》中提过LNG船舶进出港的安全建议并建立进出港交通组织方案的模型;武汉理工大学张万磊[6]结合实例对LNG船舶通航安全保障进行研究.为给港口管理部门制订LNG船舶进出港方案时提供科学合理的选择依据,本文将格序决策理论引入LNG船舶进出港组织方案选择评价中进行研究.
序在决策方案选择中极为重要,格序是一种既能反映决策者实际偏好、不依赖于连通性,又能满足某些理性公理的序结构,郭春香等[7]通过研究决策偏好结构的格序特性,分析格序偏好结构的性质,建立格序决策行为公理体系,并构造基于该体系的效用函数,证明其唯一存在性,并且将最小决定集的概念推广到非二元性选择环境,得到相应的最小决定集唯一存在的充分条件,初步建立格序决策理论.格序决策在管理、经济和工程技术领域得到广泛应用并向纵深发展,李晋等[3]在解决爆炸类危险化学品运输路径选择问题时成功引进格序决策理论,很好地说明格序理论在多目标群决策问题中的适用性.
1 方案比选指标体系的确定与量化
1.1 建立方案比选指标体系
影响大型LNG船舶进出港航行的因素较多,但因同一航区气象海况背景一致,故能见度、风速、流速、波高等不作为组织方案的比选指标.在对有关专家进行问卷调查的基础上,本文对影响LNG船舶航行安全的诸多因素进行必要筛选,并合理归纳整理,选择与方案比选有直接影响的安全、高效、经济等管理要素,在遵循科学性、适用性、综合性、可操作性等基本原则下,从影响港区生产规模、护航和警戒规模、综合不安全因数、综合航行费用等4个方面构建指标体系.[8-9]
(1)影响港区生产规模X1.执行方案对港区生产规模的影响是方案比选的重要指标之一.选定组织方案实施后,对同向或相向航行的船舶进行全程或部分航段封航,都会对主航道上其他船舶的正常航行产生严重影响,如港区可能出现泊位作业受限、装卸完毕的船舶无法按时开航、船舶无法按预定计划靠泊等情况,造成船舶的非生产性停泊时间增加、生产码头可发挥的货物通过能力降低等不良后果;集装箱班轮班期延误和正点率下降直接导致港区竞争力的下降;封航使锚地资源紧张等.[8]
该指标主要通过分析各方案执行时对主航道交通流量的影响予以定量.
(2)护航和警戒规模X2.LNG船舶进出港,海事监管部门要进行警戒任务和封航结束后的疏导,这都要求配备相应规模的海巡艇护航.由于LNG船舶的航行特性对海事监管的要求更为严格,所以护航规模是监管部门比选方案的重要指标.
(3)综合不安全因数X3.航道宽度是LNG船舶安全航行最为重要的参数,而封航方式直接影响其有效航道宽度,对安全性影响最大.[9]所以,用该负向指标衡量方案实施时,LNG船舶自身及附近水工设施对船舶安全的影响,由专家打分法对各方案评分.
(4)综合航行费用X4.因LNG船舶进出港组织要求的特殊性,方案的经济性也是比选考虑的重要因素.这里用综合航行费用[3,5]衡量所选组织方案的经济性.
1.2 指标的量化
式中:F1j为选定组织方案实施时影响生产的规模和艘次;Fmax(Fmin)为n个实施方案中影响生产规模最大(最小)量和艘次.
式中:F2j为评定方案实施时,需配备护航艇数和艘次.Fmax(Fmin)为实施方案中配备护航艇最大(最小)数和艘次.
全封航,安全X31=0.1;单向动态封航,较安全X32=0.3;不封航,极危险X33=0.9;不封航,但限乘潮船舶进出,较危险X34=0.7.
式中:C为实施方案的综合航行费用,万元;Cmax(Cmin)为n个方案中最大(最小)综合航行费用,万元;c1为所选方案实施成本,万元;t为所选方案实施时长,d;ps为社会平均劳动生产率,万元.案例中路径相同,通过方案实施用时估算运输成本.
2 方案比选评价模型
2.1 建立评价指标矩阵
LNG进出港组织方案有n个,各方案指标评价矩阵
则第j项指标下,第i项评价方案的特征比重:
2.2 确定权重
信息论中熵是系统无序程度的一种度量.熵值可用于度量已知数据所包含的有效信息量并确定权重,在水质评价中被广泛应用.陆添超[10]等在对比分析熵值法和层次分析法后,得出两方法均较为理想的结果,这里采用熵值法确定权重.
根据熵的特性,通过计算熵值判断某个指标的离散程度.离散程度越大,则该指标对综合评价的影响越大.[11-12]
第j项指标的熵值计算如下:
式中:k=1/ln n.
对于第j项指标,Pij差异越小,则ej越大,指标对系统的比较作用越小,反之越大;当全部Pij相等时ej=1,即指标Pij对评价无作用.定义差异因数
对于第j项指标而言,其权重因数
2.3 计算决策阵
定义算子sij=wj·Pij,则决策矩阵可写为
2.4 计算综合差异值并排序
依据格序相关[7]
正理想解
负理想解
正负理想解之间的欧氏距离
方案i与正负理想解间的欧氏距离
定义方案i的综合差异值
式中:q为乐观因数(0<q<1),由专家给出,依据方案贴近度Li(i=1,2,…,n)的大小,对方案排序.
3 实例分析
某港区,现有LNG船舶从港区外进港区内码头靠泊,该港区为定线制水域,案例涉及5个分道通航制、1个深水航道、3个警戒区和若干个沿岸通航带等(见图1),航道环境较为复杂,具有代表性.
根据LNG运输特性、船舶操纵特性并结合港口航线的具体情况,通过24 h AIS交通流量观测分析制订4个可选组织方案.
图1 LNG进出港航道构成
方案1:LNG船舶通航时间段内,全部水域实行封航管制措施(见图2).本方案安全性最高,但对生产影响最大、耗时最长.
图2 方案1组织示意图
图3 方案2组织示意图
方案2:与LNG船舶航线对向的航道封航;同向航行船舶需在距LNG船舶前后1 n mile安全区之外航行,禁止追越且要求控制航速;LNG船舶通过后双向通航(见图3).本方案较安全,对船舶流量影响较大.
方案3:按“前后各1 n mile范围内不得有其他船舶航行”规范方式实行交通管制;警戒区内要求他船主动避让LNG船舶.设想在第4通航分道、2#警戒区和第5通航分道东北侧开辟宽度为300 m的LNG船舶专用航道(见图4).方案3自由度大、对船舶流量影响小,但交通控制难度大、安全性低.
图4 方案3组织示意图
方案4:在方案3的基础上,管制需要乘潮通航的大型船舶.方案4实施后,虽然大型和超大型船舶的进出港船舶流量减少,但安全性大大增加.
基于AIS统计数据和海事监管部门提供的数据整理得到4个方案指标值初值统计表,见表1.
表1 指标值初值统计表
对各指标值予以标准化处理,计算结果见表2.
表2 LNG船舶进出港组织方案测评指标
计算权重向量 w=(0.670,0.088,0.207,0.005).计算正负理想解间的欧氏距离 L=0.548 163.再求得各方案与正负理想解间的欧氏距离.设乐观因数q=0.45,计算各方案综合差异值,结果见表3.
表3 方案与正负理想解之间的欧氏距离及各方案的综合差异值
根据综合差异值对各组织方案排序,有:方案3>方案4>方案1>方案2,即方案3为LNG船舶进出港的组织方案,与案例实际实施方案选择相符.方案3实施如下:
(1)LNG船舶进港交通组织实施方案.自LNG船舶经0#警戒区进口前3 h起,核心港区定线制水域自0#警戒区至涂泥嘴环行航道范围内对出口船舶实施全面封航.自LNG船舶经0#警戒区进口前0.5 h起,所有在航的进口船禁止经0#警戒区进口.LNG船舶驶离第1通航分道后,0#警戒区南北向通航;LNG船舶驶离1#警戒区后,第1通航分道对进口船开放;LNG船舶驶离2#警戒区后,第4通航分道对进口船开放;当LNG船舶驶抵码头附近准备靠泊时,所有定线制水域恢复通航.
(2)LNG船舶出港交通组织实施方案.LNG船舶驶离1#警戒区进入LNG船舶专用航道后,停靠位于本项目东侧码头的出口船可以经第5通航分道、2#警戒区和第4通航分道出口.
4 结束语
将格序决策理论引入LNG船舶进出港组织方案比选评价中,通过求解各方案综合差异值,实现方案的优劣排序;构建LNG船舶进出港组织方案优化选择评价指标体系,并对体系中各指标值给出量化计算方法.依据数据的熵值确定评价指标的权重因数,以保证整个评价过程的客观性和科学性.
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建筑方案的决策
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