基于模糊网络分析法的水利工程施工风险分析

基于模糊网络分析法的水利工程施工风险分析

卢慧敏1  陈锋2  贺姣龙3

摘要：基于模糊网络分析法对水利工程施工风险进行分析能够有效提高工程施工风险控制效率。本文阐述了水利工程施工风险的定义和特点，分析了模糊网络分析法的基本原理和步骤，并其应用进行了说明，提出了相应的风险管理措施，以减少施工风险对水利工程的影响。本研究为水利工程施工风险管理提供了一种有效的分析方法和决策支持工具，具有一定的实用价值和推广意义。

关键词：模糊网络分析法；水利工程；施工风险

引言：随着社会经济的发展和人们对水资源的需求不断增加，水利工程的建设项目也日益增多。然而，由于水利工程施工具有复杂性、高风险性和长周期性等特点，使得工程项目的风险管理成为一个关键问题。在水利工程施工过程中，各种风险因素的存在可能会导致工程进度延误、成本超支以及工程质量问题，进而对整个项目的成功实施产生不可忽视的影响。因此，对水利工程施工风险进行全面准确的分析和评估，对于项目的成功实施具有重要意义。通过本文的研究和分析，可以为水利工程施工项目的风险管理提供科学的决策依据和理论支持，提高工程项目的成功率和效益，对于水利工程的可持续发展具有积极的促进作用。

1水利工程施工风险的定义和特点

水利工程施工风险是指在水利工程建设过程中，可能发生的各种不确定事件或情况，可能对工程进展、质量、安全或经济造成负面影响的潜在风险[1]。其特点主要体现在以下几个方面：

（1）多元性：水利工程施工风险涉及到多个方面，包括自然环境、工程设计、施工组织、材料设备、人力资源等多个因素的综合影响。不同因素的相互作用会导致风险的复杂性和多样性。

（2）不确定性：水利工程施工风险的发生具有不确定性，即无法预知具体时间、地点和程度。由于施工现场的特殊性，施工过程中可能会出现各种意外情况，如天气变化、地质条件变化、设备故障等，这些都会对工程进展产生不可预测的影响。

（3）高度耦合性：水利工程施工风险通常由多个因素共同作用导致，这些因素之间存在着复杂的相互关系和耦合效应。一旦某个因素发生变化，可能会影响其他因素的稳定性，从而引发连锁反应，导致风险的扩大和加剧。

（4）长时间性：水利工程施工周期较长，往往需要数年或者更长时间完成。在这个过程中，施工条件、环境因素、市场情况等都可能发生变化，从而导致风险的出现。因此，水利工程施工风险的识别、评估和应对需要考虑长时间性的特点。

（5）不可控性：水利工程施工风险涉及到多个因素的综合影响，其中一些因素可能是无法控制的，如自然灾害、政策法规变动等。这些因素的变化会对工程施工产生重大影响，但往往无法事先预测和控制。

2基于模糊网络分析法的水利工程施工风险分析

2.1模糊网络分析法的基本原理和步骤

模糊网络分析法（Fuzzy Analytic Network Process，FANP）是一种用于多准则决策的分析方法。它结合了模糊逻辑和层次分析法，能够解决复杂决策问题。下面将介绍FANP的基本原理和步骤[2]。FANP的基本原理是将问题拆解为多个层次，并将层次间的关系用网络表示，在网络中，每个节点代表一个准则或因素，边代表准则或因素之间的依赖关系[3]。每个节点都有一个权重，表示其重要性。FANP的步骤如下：

（1）确定决策目标和准则：首先明确决策的目标，然后确定相关的准则或因素。这些准则或因素应能够全面反映问题的各个方面。

（2）建立层次结构：将准则或因素按照层次结构排列，从上到下依次表示高层准则、中层准则和低层准则。确保每个准则或因素都只与上下相邻的准则或因素具有直接的关系。

（3）确定权重：对于每个准则或因素，通过专家判断或数据分析确定其相对重要性。可以使用模糊逻辑的方法，将权重表示为模糊数值。

（4）构建模糊关系矩阵：根据准则或因素之间的依赖关系，构建模糊关系矩阵。矩阵的元素表示准则或因素之间的关系强度，可以使用模糊数值表示。

（5）计算层次权重：通过对模糊关系矩阵进行运算，计算出每个准则或因素的层次权重。这可以通过模糊矩阵的乘法和归一化操作来实现。

（6）计算综合权重：将层次权重与准则或因素的权重相乘，得到每个准则或因素的综合权重。

（7）进行决策：根据综合权重，对准则或因素进行排序，从而得出最优的决策方案。

2.2模糊网络分析法在水利工程施工风险分析中的应用

在水利工程施工中，存在着各种潜在的风险因素，如自然灾害、人为失误、技术问题等。这些风险因素可能会导致工程延期、成本超支、质量问题等不良后果，严重影响工程的顺利进行和最终目标的实现。因此，对这些潜在风险因素进行科学的分析和评估，对保障工程的成功完成具有重要意义。模糊网络分析法可以应用于水利工程施工风险分析的过程中。首先，通过对施工过程中可能出现的各种风险因素进行识别和分类，建立起一个完整的风险因素列表。然后，通过专家访谈、文献调研等方式，对这些风险因素的发生概率、影响程度等进行模糊数学描述。接下来，构建模糊网络模型，将各风险因素之间的关联关系进行建模。最后，通过模糊网络分析方法，对各个风险因素的风险值进行计算和评估。在模糊网络分析中，模糊数学的概念被引入到风险因素的评估中，可以有效地处理不确定性和模糊性。通过建立模糊网络模型，可以考虑到各风险因素之间的相互影响和依赖关系，更准确地评估风险的程度和影响范围。同时，模糊网络分析方法还可以为决策者提供可行的风险管理和应对策略，帮助其在风险较高的情况下制定相应的措施，降低风险的发生概率和影响程度。

3基于模糊网络分析法的水利工程施工风险管理措施

基于模糊网络分析法的风险管理措施需要对水利工程施工过程中可能存在的风险进行全面的识别，包括对施工环境、施工方法、材料选择、施工人员技术水平等方面进行分析，找出潜在的风险点。例如，施工环境中可能存在的自然灾害、地质条件不稳定等风险因素，施工方法可能存在的工艺难度、施工工序之间的协调性等风险因素，材料选择可能存在的质量问题、供应不稳定等风险因素，施工人员技术水平可能存在的培训不足、经验不足等风险因素。

基于模糊网络分析法的风险管理措施需要对识别出的风险进行评估，包括对风险的概率、影响程度、紧急程度等指标进行量化分析，以确定各个风险的优先级和应对策略。通过建立模糊网络模型，可以将不同风险因素之间的关系进行建模，进一步分析风险的传递和影响路径，为风险评估提供更精确的依据。

结束语

通过对风险因素的识别和分析，我们可以更准确地评估各种风险的概率和影响程度，从而为决策者提供更科学、全面的决策依据。同时，模糊网络分析法的应用使我们能够考虑到不确定性因素的影响，更好地应对风险的不确定性。但风险分析只是为了提供决策支持和风险管理的工具，最终的决策和措施的执行还需要依靠决策者和管理者的判断和能力。因此，在实际应用中，我们需要充分考虑到不同情况下的特殊性和灵活性，以及决策者的经验和专业知识。总之，基于模糊网络分析法的水利工程施工风险分析为我们提供了一种全面、科学的方法来评估和管理施工风险。通过合理利用这一方法，可以帮助我们更好地保障水利工程的顺利进行，为社会经济的发展做出积极贡献。

参考文献

[1]钟婉婷.基于模糊网络分析法的水利水电工程施工风险分析[J].水电站机电技术,2020,43(11):177-178.

[2]游涛,吴雨晴,李海交等.网络分析法在水利工程施工安全风险分析中的应用[J].科技资讯,2017,15(08):109-111.

[3]聂相田,罗刚.基于模糊网络分析法的水利工程施工风险分析[J].人民黄河,2011,33(05):113-114+142.