系统工程 上机实验报告.doc

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1、层次分析法(AHP)上机报告一、实验名称：层次分析法(AHP)上机报告二、实验目的：通过实验掌握层次分析法(AHP)的基本思想、学会建立层次结构模型、实施步骤、应用要点以及其检验过程，学会如何在众多的方案中选择最优方案。三、实验内容：内蒙古包头市打算在黄江上建设公路交通系统，提出了三个建设方案：桥梁P1；隧道P2；渡船P3。对方案的评价有11个指标，请用层次分析法对三个方案作评价。层次结构模型跨河流公路运输交通建设使用中的维护费可靠性投资额对河流航运的影响对环境景观的影响对河中生态的影响可满足交通流量对河流水质的影响安全性方便性居民的

2、搬迁目标层准则层方案层桥梁P1隧道P2渡船P3对不同方案的描述：桥梁P1：投资较大，维护费低；可靠性、安全性、方便性较好，对河流航运的影响小，对河流中的生态影响小；居民的搬迁较多。隧道P2：投资大，维护费较低；可靠性、安全性、方便性好，对河流航运的无影响，对河流中的生态无影响；居民的搬迁多。渡船P3：投资低，维护费高；可靠性、安全性、方便性差，对河流航运的影响大，对河流中的生态影响较大；居民的搬迁少。四、实验过程：①分析该公路交通系统的集合及相关关系，用结构分析法建立系统的层次结构模型如下图所示：跨河流公路运输交通建设使用中的维护费可

3、靠性投资额对河流航运的影响对环境景观的影响对河中生态的影响可满足交通流量对河流水质的影响安全性方便性居民的搬迁目标层准则层方案层桥梁P1隧道P2渡船P3②确定评价基准或判断标度。标度定义1两个要素相比，具有同样重要性3两个要素相比，前者比后者稍微重要5两个要素相比，前者比后者明显重要7两个要素相比，前者比后者强烈重要9两个要素相比，前者比后者极端重要2、4、6、8上述相邻判断的中间值倒数两个要素相比，后者比前者的重要性标度③从最上层要素开始，依次以最上层要素为依据，对下一层要素进行两两比较，建立判断矩阵。a.先以第一层要素为依据，对第

4、二层要素建立判断矩阵如下表。跨河流公路运输交通建设B1B2B3B4B5B6B7B8B9B10B11优先级向量投资额B1165354678850.30070.08730.0563使用的维修费B21/611/21/51/21/312341/20.0483可靠性B31/5211/311/2234510.0804安全性B41/353132456730.1751可满足交通流量B51/5211/311/3345610.0825对河流水质的影响B61/4321/23134561/30.1045对河中生态的影响B71/611/21/41/31/313

5、451/20.0503对河流航运的影响B81/71/21/31/51/41/41/31231/30.0306对环境景观的影响B91/81/31/41/61/51/51/41/2121/40.0209居民的搬迁B101/81/41/51/71/61/61/51/31/211/50.0155方便性B111/5211/313234510.0912b.以第二层要素为依据，对第三层要素建立判断矩阵。由于此时有十一个准则，故有十一个判断矩阵。如下列各表：第二层对第三层判断矩阵一第二层对第三层判断矩阵二投资额B1A1A2A3优先级向量桥梁P1135

6、0.63700.01930.0332隧道P21/3130.2583渡船P31/51/310.1047使用的维修费B2A1A2A3优先级向量桥梁P111/21/80.08400.00910.0158隧道P2211/60.1468渡船P38610.7692第二层对第三层判断矩阵三第二层对第三层判断矩阵四可靠性B3A1A2A3优先级向量桥梁P11370.66940.00350.0061隧道P21/3130.2427渡船P31/71/310.0879安全性B4A1A2A3优先级向量桥梁P11350.63700.01930.0332隧道P21/

7、3130.2583渡船P31/51/310.1047第二层对第三层判断矩阵五第二层对第三层判断矩阵六可满足交通流量B5A1A2A3优先级向量桥梁P11230.52780.02680.0462隧道P21/2130.3325渡船P31/31/310.1397对河流水质的影响B6A1A2A3优先级向量桥梁P1120.250.181800隧道P21/210.1250.0909渡船P34810.7273第二层对第三层判断矩阵七第二层对第三层判断矩阵八对河中生态影响B7A1A2A3优先级向量桥梁P1121/30.222200隧道P2311/60.

8、1111渡船P31/3610.6667对河流航运的影响B8A1A2A3优先级向量桥梁P11230.52780.02680.0462隧道P21/2130.3325渡船P31/31/310.1397第二层对第三层判断矩阵九第