基于层次分析法的旧房改造决策应用
作者:杜威威、李志鹏来源:原创日期:2014-01-11人气:1061
随着改革开放和社会经济的不断发展,“城市化”建设不断加速,其中最重要的问题就是旧房的改建以及拆迁,它关系着人类活动历史痕迹与现代文明矛盾的取舍问题。因此,城市规划建设中十分重要的基础性工作就是考察城市现有旧房和合理的评价其性能。
1 旧房改造的重要性
我国人口众多造成了城市人均土地面积较少,调查显示,20世纪80年代以前,大多修建的是低层或多层建筑,对这些建筑不仅不能停止使用,还需要扩大使用面积。由于国内外已经具有相对成熟的加固改造技术和经验,并且从改造案例来看,也取得了显著的社会和经济效益。发展生产不能只靠新建,对旧建筑的技术改造也能得到事半功倍的效果。决策人员需要对一项建筑工程项目进行决策,可选择的方案是新建或改造。不仅要考虑经济效益,更要考虑社会和环境效益等,即是多准则决策问题,考虑运用层次分析法解决。
2 旧房改造中层次分析法的应用
对于单独从技术经济评估需要拆除的旧建筑,但是由于其他众多因素保留下来并予以维修改造。因此,为了选择最佳方案,应采用层次分析法量化分析其改造效果。
2.1 层次分析法 所谓层次分析法,就是按照总目标、各层子目标、评价准则以及具体的备投方案的顺序,将决策问题分解为不同的层次结构,然后用求解判断矩阵特征向量法求得每一层次各个元素对上一层次某元素的优先权重,最后用加权和的方法,递阶归并各备择方案对总目标的最终权重,权重最大者为最优方案。对于具有分层交错评价指标的目标系统,并且难以定量目标值的决策问题适用于此方法。通过构造判断矩阵,求出最大特征值和所对应的特征向量,归一化后即求得某层指标对于上层次某相关指标的相对重要性权值。
2.2 层次分析法的基本步骤
2.2.1 建立层次结构模型 对实际问题进行深入分析后,将相关的各个因素按照不同属性自上而下的分解成若干层次,同一层的诸多因素从属于或影响上层因素,同时又支配下一层因素或受下层因素作用。目标层通常只有一个因素,在最上层;方案或对象层在最下层,中间可以有一个或几个层次为准则或指标层。当准则过多时应进一步分解出子准则层。
2.2.2 构造成对比较阵 从层次结构模型的第二层开始,对从属于或影响上一层每个因素的同一层诸因素,用成对比较法和1-9比较尺度构造成对比较阵,直到最下层。
2.2.3 计算权向量并做一致性检验 采用一致性指标、随机一致性指标和一致性比率对每个成对比较阵计算的最大特征根和对应特征向量做一致性检验。如果通过检验,则归一化后的特征向量即为权向量,若没有通过则需重新构造成对比较阵。
2.2.4 计算组合权向量并做组合一致性检验 计算最下层对目标的组合权向量,并根据公式做组合一致性检验,若检验通过,则可按照组合权向量表示的结果进行决策,否则需要重新考虑模型或重新构造那些一致性比率较大的成对比较阵。
3 层次分析法的应用
3.1 建立递阶层次结构 在建筑工程项目的决策问题中,管理人员希望选择不同的项目以获得最高的综合效益,因此,必须综合考虑经济效益、社会效益和环境效益。但是,决策人员认为,还应当考虑直接和间接经济效益、减少环境污染、缩短工期和改善城市面膜等因素。这些因为从相互关系上属于主要准则,所以放在下一层次考虑且分属于不同的准则。
假设此问题只考虑这些准则,随后应当明确为实现目标有哪些备选方案。据题中所述,本问题有新建房屋或旧房改造两个方案,他们作为措施层元素放在递阶层次结构的最下层。按照上下关系将各层次因素摆好位置,并用连线将其连接起来。为了方便后边定量的表示,一般从上到下用A、B、C、D…代表不同层次,同一层次从左到右用1、2、3、4…代表不同因素。如图1所示。
3.2 构造判断矩阵并请专家填写 按照前面所述要求,征求专家意见,填写后的判断矩阵如表1。
3.3 计算权向量及检验 通过上例计算所得的权向量及检验结果可以根据具体情况分析填表,经过分析可以得到,所有单排序的C·R<0.1,认为每个判断矩阵的一致性都是可以接受的。
3.4 层次总排序及检验 上例层次总排序及检验结果见表2。
可以看出,总排序的C·R<0.1,认为判断矩阵的整体一致性是可以接受的。
3.5 结果分析 从方案层总排序结果看:旧房改造D2的权重0.6692远大于新建房屋D1的权重0.3508。因此,旧房改造为最终决策方案。
因此,决策思路为:主要根据社会效益和环境效益进行决策,在确定方案时主要考虑日常使用的方便和减少环境污染,由此得出旧房改造方案最佳。
4 结语
从分析可以看出,层次分析法为工程项目选择的评价与决策提供了有效的工具,其分析结果对于管理者来说,是一项非常有价值的参考。然而影响工程项目选择决策的还有许多其他不确定因素,本文只选择了一些有代表性的影响因素进行了分析,在现实操作过程中,仍要结合具体的情况对工程项目做出评价与选择,此法如果与其他评价决策方法结合使用,会使决策结果更可取,并为管理者带来满意的收益。
1 旧房改造的重要性
我国人口众多造成了城市人均土地面积较少,调查显示,20世纪80年代以前,大多修建的是低层或多层建筑,对这些建筑不仅不能停止使用,还需要扩大使用面积。由于国内外已经具有相对成熟的加固改造技术和经验,并且从改造案例来看,也取得了显著的社会和经济效益。发展生产不能只靠新建,对旧建筑的技术改造也能得到事半功倍的效果。决策人员需要对一项建筑工程项目进行决策,可选择的方案是新建或改造。不仅要考虑经济效益,更要考虑社会和环境效益等,即是多准则决策问题,考虑运用层次分析法解决。
2 旧房改造中层次分析法的应用
对于单独从技术经济评估需要拆除的旧建筑,但是由于其他众多因素保留下来并予以维修改造。因此,为了选择最佳方案,应采用层次分析法量化分析其改造效果。
2.1 层次分析法 所谓层次分析法,就是按照总目标、各层子目标、评价准则以及具体的备投方案的顺序,将决策问题分解为不同的层次结构,然后用求解判断矩阵特征向量法求得每一层次各个元素对上一层次某元素的优先权重,最后用加权和的方法,递阶归并各备择方案对总目标的最终权重,权重最大者为最优方案。对于具有分层交错评价指标的目标系统,并且难以定量目标值的决策问题适用于此方法。通过构造判断矩阵,求出最大特征值和所对应的特征向量,归一化后即求得某层指标对于上层次某相关指标的相对重要性权值。
2.2 层次分析法的基本步骤
2.2.1 建立层次结构模型 对实际问题进行深入分析后,将相关的各个因素按照不同属性自上而下的分解成若干层次,同一层的诸多因素从属于或影响上层因素,同时又支配下一层因素或受下层因素作用。目标层通常只有一个因素,在最上层;方案或对象层在最下层,中间可以有一个或几个层次为准则或指标层。当准则过多时应进一步分解出子准则层。
2.2.2 构造成对比较阵 从层次结构模型的第二层开始,对从属于或影响上一层每个因素的同一层诸因素,用成对比较法和1-9比较尺度构造成对比较阵,直到最下层。
2.2.3 计算权向量并做一致性检验 采用一致性指标、随机一致性指标和一致性比率对每个成对比较阵计算的最大特征根和对应特征向量做一致性检验。如果通过检验,则归一化后的特征向量即为权向量,若没有通过则需重新构造成对比较阵。
2.2.4 计算组合权向量并做组合一致性检验 计算最下层对目标的组合权向量,并根据公式做组合一致性检验,若检验通过,则可按照组合权向量表示的结果进行决策,否则需要重新考虑模型或重新构造那些一致性比率较大的成对比较阵。
3 层次分析法的应用
3.1 建立递阶层次结构 在建筑工程项目的决策问题中,管理人员希望选择不同的项目以获得最高的综合效益,因此,必须综合考虑经济效益、社会效益和环境效益。但是,决策人员认为,还应当考虑直接和间接经济效益、减少环境污染、缩短工期和改善城市面膜等因素。这些因为从相互关系上属于主要准则,所以放在下一层次考虑且分属于不同的准则。
假设此问题只考虑这些准则,随后应当明确为实现目标有哪些备选方案。据题中所述,本问题有新建房屋或旧房改造两个方案,他们作为措施层元素放在递阶层次结构的最下层。按照上下关系将各层次因素摆好位置,并用连线将其连接起来。为了方便后边定量的表示,一般从上到下用A、B、C、D…代表不同层次,同一层次从左到右用1、2、3、4…代表不同因素。如图1所示。
3.2 构造判断矩阵并请专家填写 按照前面所述要求,征求专家意见,填写后的判断矩阵如表1。
3.3 计算权向量及检验 通过上例计算所得的权向量及检验结果可以根据具体情况分析填表,经过分析可以得到,所有单排序的C·R<0.1,认为每个判断矩阵的一致性都是可以接受的。
3.4 层次总排序及检验 上例层次总排序及检验结果见表2。
可以看出,总排序的C·R<0.1,认为判断矩阵的整体一致性是可以接受的。
3.5 结果分析 从方案层总排序结果看:旧房改造D2的权重0.6692远大于新建房屋D1的权重0.3508。因此,旧房改造为最终决策方案。
因此,决策思路为:主要根据社会效益和环境效益进行决策,在确定方案时主要考虑日常使用的方便和减少环境污染,由此得出旧房改造方案最佳。
4 结语
从分析可以看出,层次分析法为工程项目选择的评价与决策提供了有效的工具,其分析结果对于管理者来说,是一项非常有价值的参考。然而影响工程项目选择决策的还有许多其他不确定因素,本文只选择了一些有代表性的影响因素进行了分析,在现实操作过程中,仍要结合具体的情况对工程项目做出评价与选择,此法如果与其他评价决策方法结合使用,会使决策结果更可取,并为管理者带来满意的收益。
热门排行
推荐信息
期刊知识
- 2025年中科院分区表已公布!Scientific Reports降至三区
- 官方认定!CSSCI南大核心首批191家“青年学者友好期刊名单”
- 2023JCR影响因子正式公布!
- 国内核心期刊分级情况概览及说明!本篇适用人群:需要发南核、北核、CSCD、科核、AMI、SCD、RCCSE期刊的学者
- 我用了一个很复杂的图,帮你们解释下“23版最新北大核心目录有效期问题”。
- 重磅!CSSCI来源期刊(2023-2024版)最新期刊目录看点分析!全网首发!
- CSSCI官方早就公布了最新南核目录,有心的人已经拿到并且投入使用!附南核目录新增期刊!
- 北大核心期刊目录换届,我们应该熟知的10个知识点。
- 注意,最新期刊论文格式标准已发布,论文写作规则发生重大变化!文字版GB/T 7713.2—2022 学术论文编写规则
- 盘点那些评职称超管用的资源,1,3和5已经“绝种”了