基于AHP的预制梁厂选址模型研究N

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1、基于AHP的桥梁工程预制梁厂选址模型研究摘要：预制梁是大型桥梁工程的一个重要构件，因此预制梁厂的设计和布置也是桥梁工程施工的一个重要环节，而该环节的首要解决的就是预制梁厂的选址。文章分析了影响预制梁厂选址的因素，建立了基于AHP的选址评价模型，为桥梁施工单位进行预制梁厂选址提供了一种有效的方法。关键词：桥梁工程；预制梁厂；层次分析法；选址0引言预制梁厂是采用预制梁架设桥梁工程的一个重要施工场所，其设计和布置直接影响到该桥梁工程的施工进度和施工成本，而预制梁厂的选址是施工单位进行好预制梁厂设计和布置的基础和保障。目前，我国的施工单位普遍认为预制梁生产成本在整个桥梁工程成本中所占比重较轻，因而

2、对预制梁厂的选址和设计不太重视[1,2]。在进行预制梁厂选址时，施工人员完全依赖于个人的经验进行选址决策，由于缺乏科学定量的方法指导进而考虑选址因素不全面，往往造成预制梁生产成本和整个桥梁工程施工成本的增加，甚至延误工程工期。鉴于此，本文结合对预制梁厂选址因素的分析，利用层次分析法，建立针对预制梁厂选址万恶问题的综合的评价指标体系，以定量方法帮助施工决策人员进行科学的决策。1厂址选择影响因素分析根据实际调研和查阅资料情况，从施工要求、施工技术和成本等角度出发将影响预制梁厂的选址因素归纳为如下几点：(1)运输成本。主要指运送预制梁到各个工地的成本，可以直观地用运输距离与运输量乘积大小来衡量。

3、运输距离短可以保证预制梁运输的安全，并可提高架梁的施工进度，降低运输费用，因此预制梁厂的厂址大都距离架设工地较近。当预制梁厂为一个工程供给预制梁的时候，厂址距离架梁工地越近越好，在有些极端的情况下，甚至采用龙门吊机直接提梁上桥[3]。(2)交通方便。预制梁厂的位置应尽量与既有公路或施工便道相连，利于大型制梁设备和大量的制梁原材料如成品混凝土、钢筋等运输进厂，也利于使用一般的运送工具进行预制梁的运送，加快了运梁速度。举例来说，一般的运梁车的最大可用爬坡度为3%，若预制梁厂位置坡度过大则需要吊运装车，因此梁场选址时要考虑这一点[2,3]。有的预制梁厂直接设置在公路旁，可以直接将预制梁吊运装车。

4、(3)土地征用。预制梁厂的设计布置要在满足制梁工期和存梁要求的前提下，尽量少占用耕地，减少拆迁量。在客观条件下，借用车站、广场等设置预制梁厂也可行，但是必须满足预制梁厂生产对场地面积的要求。预制梁厂选址规划时也要考虑厂址周围环境及土地征用难易程度等问题[3]。(4)自然条件。预制梁厂选址既要考虑生产过程中的用水，也要考虑雨水、积水。预制梁厂缺水就会影响预制梁生产的顺利进行，也会影响到工人的正常生活。而恶劣的雨雪天气，会形成大量的积水，妨碍预制梁的正常生产；大雨会破坏模板的缝隙处理，雨水会影响模板脱模剂的涂刷，不但影响预制梁的质量，而且可能会对生产设备造成一定程度的破坏[2,3]。因此，尽量

5、不要将预制梁厂布置在缺水缺电的地方，也不要将其布置在洼地内。总之，预制梁厂的厂址选择应综合考虑各方面的因素进行，既要考虑经济层面,也要顾全技术层面。但是影响预制梁厂选址的因素大部分都是定性的，不能够通过确切的数字来比较优劣，所以需要一种定性和定量分析相结合的评价方法——AHP方法来辅助选择预制梁厂厂址。2层次分析法概述[4]层次分析法（简记AHP）是美国学者T.L.Saaty在20世纪70年代末提出的一种定性与定量分析相结合的多准则决策方法。它把人的思维过程层次化、数量化，并用数字为分析、决策、预报或控制提供定量的依据[4]。该方法提高了决策者进行决策的有效性、可靠性和可行性，是一种十分有

6、效的系统分析和科学决策方法，因此被广泛地应用于经济、政治、科学管理、军事等领域。其核心思想可归纳为“先分解后综合”，应用AHP进行决策包括步骤如下：(1)建立层次结构模型，说明用以说明层次间的递阶结构和各元素间的从属关系；(2)通过比较下层元素对于上层元素的相对重要性，构造判断矩阵；(3)相对重要度计算及一致性检验，根据判断矩阵A，计算判断矩阵A的最大特征值λmax及对应的特征向量W，表达式为：AW=λmaxW（2－1）先利用方根法求特征向量的分量可用如下公式计算，即，i＝1，2，…，m（2－2）然后对向量进行归一化处理，即可得出关于上一层相对重要度(权重)，即:（2－3）在层次分析法中，

7、为了检验判断矩阵的一致性，需要先计算一致性指标：（其中λmax可由公式2-1求出）（2－4）再对判断矩阵进行一致性检验，公式为：（2－5）其中RI为随机一致性指标均值，与矩阵的阶数有关，RI的值见表2-2，表2-1随机一致性指标RI阶数n123456789RI0.000.000.580.901.121.241.321.411.45当CR＜0.1时，判断矩阵具有满意的一致性，判断矩阵一致性可以接受，否则必须对判断矩阵进行某