水利工程工期方案评价模型的建立与分析

万义军

（江西省南昌县幽兰镇水利管理服务站，江西 南昌 330216）

基于进度管理理论和综合评价理论，许多学者对水利工程进度计划的评价进行了研究，并逐步完善和应用管理评价理论进行实践[1]。对于水利工程的选择和评价，很多学者采用了熵权法。在现有研究的基础上，本文运用熵权法结合层次分析法评价水利工程的方案，根据水利工程的特点，构筑了社会、经济、环境和技术的综合指标体系。

1 研究案例背景

罗湾水电站位于江西省西北部静安县，该水利水电站具有发电和防洪于一体的功能。全坝体由15个坝段组成，其中，水流溢出的坝体有4段，而两岸边非溢流坝段11个。溢流坝段的总长度60 m，设置在河道当中。坝顶采用4座钢弧形闸门的设计，尺寸均为12 m×7.6 m。另外，1 m×2 m底孔在下方的泄洪洞处。

本文通过比较三种方案的优缺点，选择适当的工期方案。方案一的总建造周期为14.5年，第二单元至第九单元的发电期为38个月；方案二的总建造期周期为11.5年，包括引水工程的48.5个月、基础开挖的57.5个月及现有建筑物，第二单元到第九单元32个月；方案三的总建造周期为10年，包括引水工程36个月，基础开挖和筑坝59个月。

2 基本理论及评价体系

2.1 设计流程

指标体系的建立应经过以下几个过程：

（1）根据评价指标体系设计的基本原则，综合研究区的工程建设现状，确定水利工程工期的系统评判模型。

（2）利用主观的专家打分法，通过专家的研究经验，对系统进行综合评价，这种方法可以最大限度地提升评价结果的准确程度[2]。

2.2 熵权法

熵权计算的前提是评价矩阵的存在，也就是说，将评价因子归一化处理后，可以得到判定矩阵：

公式（1）中，α表示不同指标的影响因素，第i个评价指标的熵为：

公式（2）中，j表示影响等级系数，在熵基础上，第i个评价指标的熵权为：

本文采用专家打分的主观方法确定一级指标的权重，采用客观的熵权法来确定二级指标的权重，以此来讨论各个指标权重下的方案选择。

2.3 评价体系建立

该评价体系总共分为两个级别。一级指标主要从三个方面考虑：人力因素、资源资本因素和环境因素。二级指标是在一级评价指标的基础上对一级指标的进一步划分。具体如表1、表2所示。

表1 一级评价指标

表2 二级指标体系

2.4 建立模型

本文选择主观方式与客观方式相结合的线性加权多属性决策方法作为评价方法。挑选最佳的方式来计算权重值，然后对决策矩阵和各方案的权重进行求和，得到的值是判断方案优劣的重要依据。

3 评价结果

根据评价模型的需要，本次列出需要使用的相关指标数据，具体如下表3。

表3 水利工程评价指标数据

由此得到相关的判断矩阵，并进行归一化处理：

按照此类方法，计算出工期的判断矩阵为：

归一化处理后得到：

将熵权值与归一化矩阵线性加权得到矩阵X1和X2：

最终得到线性函数为：

由专家调查法确定ε、β、值分别为0.4、0.5和0.3，由此得到三个原定计划值分别为0.425 8、0.453 1、0.398 5，因此，11.5年的方案为最佳方案。

4 结论

以罗湾水电站工程评价为例，分析了罗湾水电站的三种工期方案，通过比较三种方案的网络工期方案，找出它们之间的差异，并且参考影响工期的因素，根据建立的影响因素指标体系，采用专家打分法和熵权法来计算各个影响因子的权重，并提出了用线性加权线计算和评价的方法。