張琦 姜雪 張鷗 張爽瑩 劉松楠
摘要:為貫徹落實(shí)綠色發(fā)展理念,提升現(xiàn)有電網(wǎng)工程綠色建造評價方法的全面性、系統(tǒng)性以及客觀性,提出了一種基于灰色系統(tǒng)理論的模糊綜合評價模型。通過研究影響電網(wǎng)工程設(shè)計(jì)、施工與交付等環(huán)節(jié)的重要綠色評價因子,構(gòu)建了多層次的綠色建造評價指標(biāo)體系。并基于灰色系統(tǒng)理論確定指標(biāo)權(quán)重,建立了多層級模糊綜合評價模型。同時選取電網(wǎng)工程案例來進(jìn)行驗(yàn)證,證明了該模型能夠科學(xué)、合理地確定各指標(biāo)的權(quán)重,從而為電網(wǎng)工程綠色建造評價及不斷優(yōu)化提供了支撐。
關(guān)鍵詞:電網(wǎng)工程;綠色建造;灰色系統(tǒng)理論;模糊綜合評價;評價指標(biāo)體系;指標(biāo)權(quán)重;多層次;綠色評分
中圖分類號:TM247 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號:1000-1646(2024)01-0042-07
為加快我國建立健全綠色低碳循環(huán)發(fā)展經(jīng)濟(jì)體系的進(jìn)程,國家電網(wǎng)采用了更加有利于節(jié)碳減排、保護(hù)環(huán)境、降本增效且保障品質(zhì)的方式來建造電網(wǎng)工程,進(jìn)而逐步實(shí)現(xiàn)人與自然的和諧共生。對該工程進(jìn)行全面、系統(tǒng)的評價,有助于深入了解和提升電網(wǎng)工程的綠色建造水平,形成可推廣的科學(xué)管理經(jīng)驗(yàn)與技術(shù)創(chuàng)新結(jié)果,并促進(jìn)電網(wǎng)工程建設(shè)及運(yùn)營的可持續(xù)發(fā)展。
我國電網(wǎng)工程綠色建造評價研究相比發(fā)達(dá)國家雖起步較晚,但發(fā)展迅速。劉建林等綜合分析了電網(wǎng)工程設(shè)計(jì)期、施工期和交付期3個階段的環(huán)境影響因子,并采用層次分析法進(jìn)行了指標(biāo)的量化和評價體系的建立。但層次分析法的缺點(diǎn)在于主觀性強(qiáng),且實(shí)際操作過程較為復(fù)雜。李大華等結(jié)合價值工程理論及層次分析法,研究了基于價值工程的綠色施工評價體系的構(gòu)建方法。該方法雖彌補(bǔ)了層次分析法的主觀性,但僅對施工階段進(jìn)行了評價,因此其做出的評價仍不夠全面。而本文重點(diǎn)研究了電網(wǎng)工程從設(shè)計(jì)、施工到交付全流程的建造過程,分析并提取出重要的綠色影響指標(biāo)。采用了客觀性較強(qiáng)、操作簡便的灰色理論來計(jì)算各指標(biāo)的權(quán)重。同時結(jié)合多層級模糊綜合評價法建立了模型,該研究結(jié)果可為電網(wǎng)工程綠色建造評價提供參考。
1 綠色建造評價指標(biāo)體系
電網(wǎng)工程綠色建造評價是一個涉及多方因素的復(fù)雜過程,其評價包括綠色設(shè)計(jì)、綠色施工和綠色交付等方面的內(nèi)容。因地制宜的理念覆蓋建造的全過程,并對全要素進(jìn)行統(tǒng)籌規(guī)劃,以體現(xiàn)綠色化、數(shù)字化、產(chǎn)業(yè)化、集約化及智慧化特征。為保證科學(xué)、合理地選取評價指標(biāo),需滿足可持續(xù)性、可操作性、可量化性和動態(tài)導(dǎo)向性等原則。
本文根據(jù)國家政策來搜集文獻(xiàn)資料,進(jìn)行系統(tǒng)分析,同時結(jié)合行業(yè)特點(diǎn),借鑒國內(nèi)外相對完善的綠色工程評價指標(biāo)體系,從而構(gòu)建了電網(wǎng)工程綠色建造的指標(biāo)評價體系。該體系共有兩個層級,第一個層級包括設(shè)計(jì)、施工及綠色交付階段3個一級指標(biāo);而第二個層級共有20個二級指標(biāo),詳情如表1所示。
2 基于灰色理論的指標(biāo)權(quán)重
灰色系統(tǒng)理論是一種適用于樣本量較少、分布密度偏低且存在不確定性問題領(lǐng)域的新方法。其針對不確定對象,通過對部分已知數(shù)據(jù)的研究開發(fā),提取有價值的數(shù)據(jù),以實(shí)現(xiàn)對未知數(shù)據(jù)行為規(guī)律的分析及預(yù)測?;疑到y(tǒng)理論研究范圍廣泛,包含灰色系統(tǒng)建模理論、灰色系統(tǒng)分析和控制理論、灰色關(guān)聯(lián)分析理論以及灰色預(yù)測與決策理論等分支。本文主要利用了灰色關(guān)聯(lián)分析理論來確定綠色建造評價指標(biāo)的權(quán)重,面向電氣工程領(lǐng)域的專家發(fā)放調(diào)查問卷,收集各專家針對評價指標(biāo)的權(quán)重評分。
2.1 分析指標(biāo)序列
構(gòu)建電氣工程綠色建造評價指標(biāo)序列為
Xm={Xm(k)k=1,2,…,,2} (1)
式中:n為評分專家的數(shù)量;m為評價指標(biāo)的數(shù)量。該指標(biāo)序列也稱為比較數(shù)列,即由影響系統(tǒng)行為的因素所組成的數(shù)據(jù)序列。選取專家組權(quán)重評分最高的指標(biāo)作為參考數(shù)列便可反映系統(tǒng)的行為特征.即
Y={y(k)k=1,2,…,n} (2)
式中,y(k)為xi(k)的最大值。
2.2 關(guān)聯(lián)系數(shù)
參考數(shù)列與比較數(shù)列的序列差為
2.3 關(guān)聯(lián)度
因?yàn)殛P(guān)聯(lián)系數(shù)是參考數(shù)列與比較數(shù)列在各個指標(biāo)的關(guān)聯(lián)程度值,所以每個指標(biāo)會有m個關(guān)聯(lián)系數(shù)值。若信息分布過于分散將不利于進(jìn)行整體性比較,因此需要使分散的各個指標(biāo)關(guān)聯(lián)系數(shù)集中起來。通常取各個指標(biāo)關(guān)聯(lián)系數(shù)的平均值表示關(guān)聯(lián)程度,關(guān)聯(lián)度計(jì)算表達(dá)式為
4 案例驗(yàn)證
本文選取某地綠色建造評價等級分別為優(yōu)秀、良好、合格、不合格的4個電網(wǎng)線路工程項(xiàng)目(如表2所示)進(jìn)行驗(yàn)證,采用所提方法確定各指標(biāo)權(quán)重并對4個項(xiàng)目進(jìn)行模糊綜合評價。
組織10名專家對評價指標(biāo)進(jìn)行權(quán)重評分,評分結(jié)果如表3所示,每個一級指標(biāo)權(quán)重總分為100分。通過式(1)~(2)構(gòu)建參考數(shù)列與比較數(shù)列;再按照式(3)~(5)計(jì)算各指標(biāo)的關(guān)聯(lián)度,其中,ζ=[0.1,0.2,0.3,0.4,0.5];根據(jù)式(6)-(7)確定指標(biāo)權(quán)重。關(guān)聯(lián)度與權(quán)重結(jié)果如表4所示。ζ越小,一級指標(biāo)下的二級指標(biāo)分辨力越大,如二級指標(biāo)環(huán)境、資源及協(xié)調(diào)性指標(biāo)U32在ζ=0.1時,其在一級指標(biāo)綠色交付階段權(quán)重已達(dá)到0.71,單一指標(biāo)權(quán)重遠(yuǎn)超0.5,存在不合理性。因此,ζ取值區(qū)間[0.3,0.5],本文取中間值ζ=0.4。
評語集包括優(yōu)秀,良好,合格,不合適4個層次,根據(jù)評價得分屬性,優(yōu)秀屬于偏大型,良好與合格屬于中間型,不合格屬于偏小型。將其代入式(8)~(10)即可得到隸屬函數(shù),如圖3所示。
評價得分大于90分時為優(yōu)秀;80-90分時為良好;70-80分時為合格;低于70分時則為不合格。對4個項(xiàng)目的二級因素集分別構(gòu)造模糊綜合判斷矩陣,得到二級指標(biāo)隸屬度結(jié)果如表5所示。通過式(11)進(jìn)行綜合評價后,4個項(xiàng)目設(shè)計(jì)階段B1={(0.886,0.791,0.114,0),(0.658,0.945,0.342.0.021),(0.186,0.805,0.814,0.195),(0,0.147,0.828,0.853)},施工階段B2={(0.812.0.806,0.188,0),(0.511,0.862,0.489,0.037),(0.153,0.847,0.847,0.153),(0,0.104,0.907,0.896)},綠色交付階段B3={(0.732.0.836,0.268.0),(0.326,0.963,0.674,0),(0,0.302.1,0.698),(0,0.128.0.458,0.872)}。結(jié)合一級指標(biāo)的權(quán)重,最終評價B={(0.817,0.809,0.183.0),(0.515,0.920,0.485,0.021),(0.123,0.684,0.877,0.316),(0.0.126.0.757.0.874)}。因此,4個線路工程項(xiàng)目的綠色建造評價等級分別為優(yōu)秀、良好、合格、不合格,與原始的評級結(jié)果吻合,證明所提評價方法的可行性。
5 結(jié)束語
電網(wǎng)工程綠色建造評價是一個高緯度、多階段且非線性的復(fù)雜工作。本文重點(diǎn)針對設(shè)計(jì)、施工及綠色交付階段構(gòu)建了完整的綠色建造二級指標(biāo)評價體系。該體系基于灰色關(guān)聯(lián)分析方法確定了評價指標(biāo)的權(quán)重,并利用模糊綜合評價法對電網(wǎng)工程項(xiàng)目的綠色建造等級進(jìn)行了評價。最終通過電網(wǎng)工程項(xiàng)目案例驗(yàn)證了該評價方法的可行性。后續(xù)將進(jìn)一步研究其他評價方法,并與本評價方法進(jìn)行對比和分析。
(責(zé)任編輯:景勇 英文審校:尹淑英)