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摘要:水利水電工程因其廣泛的經(jīng)濟影響和社會影響，受到了越來越多的關(guān)注。而環(huán)境的污染、經(jīng)濟的發(fā)展、以及人民生活的變化加劇了人們對水利水電工程的方案規(guī)劃方法的關(guān)注。多目標(biāo)決策方法因其在各領(lǐng)域的適切性，在水利水電工程上也得到了廣泛的研究。本文將就多目標(biāo)決策方法的應(yīng)用的必要性，決策體系的建立具體，以及其在水利水電工程規(guī)劃中應(yīng)用研究展開深入探討。

關(guān)鍵詞:水利水電工程方案規(guī)劃多目標(biāo)決策

近年來，我國水利水電有了極大地發(fā)展，其在工程規(guī)模上、技術(shù)上、社會以及環(huán)境影響上均有較大的提高。這就要求在水利水電工程的方案規(guī)劃時，考慮其社會、人文、環(huán)境、技術(shù)等因素的影響。因此單一目標(biāo)規(guī)劃已經(jīng)不能滿足要求，多目標(biāo)方案決策成為水利水電方案決策的新的方法。

1多目標(biāo)決策方法在水利水電工程方案規(guī)劃中應(yīng)用的必要性

方案規(guī)劃是水利水電工程的基礎(chǔ)以及靈魂之所在，它是整個水利水電的重中之重。中國正處在經(jīng)濟和社會飛速發(fā)展的時期，而在發(fā)展過程中對電力的需求也愈來愈大。水利水電工程的建設(shè)可以填補電力的空缺。水利水電的良好發(fā)展會給社會經(jīng)濟帶來極大地效益，但是過度的水利水電建設(shè)會給經(jīng)濟以及社會造成負面影響。水利水電工程的建設(shè)需要大量的投資，若規(guī)劃不合理，會造成施工導(dǎo)流難以實現(xiàn)、工程投資加大、工程安全問題以及工程運行后難以產(chǎn)生經(jīng)濟社會效益。同時，資源性能源短缺，知識國家大力開發(fā)各種能源，水利水電工程具有保護水資源以及發(fā)電的功效，是人們的目光聚集于此。水利水電工程發(fā)電具有無污染可再生性，減少了不可再生資源的使用，有利于可持續(xù)發(fā)展。水利水電工程的建設(shè)對生態(tài)環(huán)境也會有一定得影響。水利水電工程的建設(shè)可能會對周邊區(qū)域以及工程下游的生態(tài)環(huán)境造成影響。規(guī)劃不合理可能會造成水質(zhì)污染，周圍地質(zhì)條件改變甚至是發(fā)生地震等不利影響。以此合理規(guī)劃時水利水電工程的關(guān)鍵。最早我國使用的是單一的以經(jīng)濟效益為目標(biāo)的方案決策，但是在經(jīng)濟、社會、環(huán)境、技術(shù)等因素的影響下，單一目標(biāo)已經(jīng)不能滿足需求，多目標(biāo)決策的重要組成就是綜合評價，故而多因素分析在水利工程中的應(yīng)用也越來越重要。對水利水電工程方案進行優(yōu)選，將工程的不利影響減至最少。

2多目標(biāo)決策方法的建立

水利水電工程方案優(yōu)選涉及社會、經(jīng)濟、生態(tài)環(huán)境、技術(shù)開發(fā)等方面，并且需要決策人員參加的復(fù)雜的多層次多目標(biāo)決策問題。其主要特點是(1)備選方案有限離散;(2)只有完備決策指標(biāo)體系才能比較優(yōu)劣;(3)決策指標(biāo)指標(biāo)數(shù)目多，定性與定量相結(jié)合;(4)要比較方案間的優(yōu)劣需要確定決策指標(biāo)權(quán)重。(5)對方案集優(yōu)化排序時，需要一個或一組附加準(zhǔn)則［1}。根據(jù)其特點水利水電工程方案優(yōu)選需建立一個具有科學(xué)性、完整性和實用性的綜合決策指標(biāo)體系。一般會經(jīng)過三個階段，首先，深入系統(tǒng)的綜合分析評價對象，確定其特點功能、關(guān)鍵問題、影響范圍、項目目標(biāo)等要素;然后，對項目目標(biāo)按邏輯關(guān)系進行分解，并確定每一分解項目的評價指標(biāo)，初步構(gòu)成項目評價體系;最后對建立起的評價體系進行篩選和優(yōu)化通過合并、剔除、替換對指標(biāo)體系進行修改和完善，從而確定多目標(biāo)評價體系。

3多目標(biāo)決策方法在水利水電方案規(guī)劃方面的發(fā)展與研究現(xiàn)狀

隨著人們對社會和生態(tài)環(huán)境的重視，多目標(biāo)因素在水利水電工程方案規(guī)劃中的應(yīng)用越來越廣泛。同時人們對多目標(biāo)規(guī)劃的方法要求也越來越高。

3．1多目標(biāo)決策方法在水利水電方面的發(fā)展

多目標(biāo)決策是將給出的具有多個指標(biāo)的方案進行排序和優(yōu)選，經(jīng)過多年的發(fā)展已成為決策、管理、運籌、系統(tǒng)工程等學(xué)科的重要研究課題。在決策理論、方法的研究方面取得了很大的進展。多目標(biāo)決策的重點是綜合評價，其在社會經(jīng)濟等各個方面普遍存在并得到廣泛應(yīng)用。在水里工程中的投資決策、項目評估、方案優(yōu)選，工程選址、經(jīng)濟效益綜合評價等方面。目前水利工程方案選擇時需要將科技創(chuàng)新、經(jīng)濟發(fā)展、社會進步、環(huán)境保護相結(jié)合，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。多目標(biāo)決策已成為人們爭相研究的熱點。多目標(biāo)決策的模糊綜合平判法、層次分析法、灰色關(guān)聯(lián)投影法、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法等理論及方法在水利水電規(guī)劃決策中都起到了積極的作用。

3．2多目標(biāo)決策方法的研究現(xiàn)狀

作為水電開發(fā)研究的熱點，水利水電規(guī)劃方案優(yōu)選是一個涉及經(jīng)濟技術(shù)、水資源的開發(fā)利用、生態(tài)環(huán)境保護與工程建設(shè)風(fēng)險等諸多因素的系統(tǒng)問題。目的在于綜合諸多因素影響在眾多備選方案中選出一個最合理的方案，并用于作為決策時的依據(jù)。近幾十年，許多研究者采用了不同的方法，路金喜［2］在對水庫正常蓄水水位方案進行優(yōu)選時采用了灰色層次分析的新方法。并應(yīng)用該方法對三峽蓄水水位方案進行了分析研究。且這種方法各種指標(biāo)權(quán)重值是通過挖掘、觀測、捕捉水庫正常蓄水位方案指標(biāo)形成過程中的深層信息確定的，建立在事實、客觀、公正的基礎(chǔ)上，清晰簡便實用。吳澤寧等人［3］研究水電規(guī)劃方案的優(yōu)選問題時采用了人工神經(jīng)方法。李朝霞等人在研究水利水電方案多目標(biāo)決策時［4］采用了系統(tǒng)分層理論。該理論將水利水電工程系統(tǒng)分為獨立的不同層次。采用定量定性結(jié)合的系統(tǒng)思想和方法來處理，通過若干個因素或指標(biāo)的特征值描述系統(tǒng)方案的優(yōu)劣。這些不同層次獨立系統(tǒng)的最底層開始，逐一的對每一層進行灰色評價，選出優(yōu)勢的獨立系統(tǒng)，通過逐層迭加得到系統(tǒng)方案的優(yōu)劣排序。謝秋菊［5］通過建立灰局勢決策模型并應(yīng)用變異系數(shù)法確定評價指標(biāo)權(quán)重，對灌溉區(qū)改建擴建規(guī)劃方案進行優(yōu)選。門寶輝等人［6］建立了多目標(biāo)決策灰色關(guān)聯(lián)投影模型。大連理工的陳守煜教授［7］建立了結(jié)構(gòu)性、非結(jié)構(gòu)性、半結(jié)構(gòu)性模糊多目標(biāo)決策單元系統(tǒng)理論、模型與方法，在水利水電工程中得到廣泛使用。張坤業(yè)等人［8］利用屬性識別的理論和方法，以變異系數(shù)為權(quán)重，建立了減少權(quán)重主觀性的水利水電規(guī)劃方案綜合優(yōu)選的屬性識別模型。這些多目標(biāo)決策方法和模型的建立，表明了我國對水利水電工程方案規(guī)劃的重視。我國在水利水電方案規(guī)劃的多目標(biāo)決策研究已具有一定規(guī)模?？傊?，由于水利水電工程是一個龐大的復(fù)雜系統(tǒng)，大多數(shù)數(shù)據(jù)難于收集或難與之接收集，所以使得指標(biāo)大多數(shù)限于定性的描述，、概括和總結(jié)，因此，研究人員經(jīng)常采用對其他專家的評估意見，引入各種集值方法更客觀、真實的對定性指標(biāo)進行量化處理，然后建立各種決策方法和模型來對工程方案進行排序優(yōu)選。使工程的經(jīng)濟、社會、環(huán)境協(xié)調(diào)，符合可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略。

4多因素決策方法在水利水電工程中的應(yīng)用前景

由于中國水資源不均衡甚至是不足，環(huán)境污染嚴重以及能源資源型緊張等問題，而水利水電能具有保護水源、提供電力，且清潔無污染可再生等優(yōu)勢。中國的水利水電必將高速發(fā)展，水電也會成為重要電源之一。水利水電工程方案規(guī)劃多目標(biāo)決策的方法研究也會一直是理論界的研究熱點。雖然現(xiàn)在還依然存在許多問題，但是隨著更深入的研究，水利水電工程方案規(guī)劃的多目標(biāo)決策體系將會被不斷的完善，新的多目標(biāo)決策模型理論及方法也將隨之誕生，從而更適合應(yīng)用在水利水電方案規(guī)劃有優(yōu)上。多目標(biāo)決策也將成為水利水電工程方案規(guī)劃篩選的必要方式。

參考文獻

［1］田玲．水利水電工程規(guī)劃方案多目標(biāo)決策方法研究［D］．河北農(nóng)業(yè)大學(xué)，2011，1－14．

［2］路金喜．水庫正常蓄水位方案選擇的灰色層次分析方法及應(yīng)用［J］．水電能源科學(xué)，1999(02):48－52．

［3］吳澤寧，索麗生，左其亭．水利水電工程人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)綜合優(yōu)選模型［J］．水利水電技術(shù)，2001(07):6－8+62．

［4］陳守煜．多目標(biāo)決策系統(tǒng)模糊優(yōu)選理論、模型與方法［J］．華北水利水電學(xué)院學(xué)報，2001(03):136－140．

［5］李朝霞，牛文娟．系統(tǒng)多層次灰色熵優(yōu)選理論及其應(yīng)用［J］．系統(tǒng)工程理論與實踐，2007(08):49－55．

［6］謝秋菊．灰局勢決策在水利工程開發(fā)方案優(yōu)選中的應(yīng)用［J］．水利科技與經(jīng)濟，2006(02):103－104．

［7］門寶輝，趙燮京，梁川．多目標(biāo)決策灰色關(guān)聯(lián)投影法在水利工程開發(fā)中的應(yīng)用［J］．武漢大學(xué)學(xué)報(工學(xué)版)，2003(04):36－39．

［8］馬細霞，馬巧花，張坤業(yè)．水利水電規(guī)劃方案綜合優(yōu)選屬性識別模型［J］．水電能源科學(xué)，2004(02):

作者：張延明 許剛 單位：四川蜀禹水利水電工程設(shè)計有限公司