層次分析法在取送調(diào)車(chē)作業(yè)計(jì)劃編制中的應(yīng)用

任潤(rùn)

摘 要：在鐵路技術(shù)站，貨場(chǎng)、專用線取送車(chē)計(jì)劃的質(zhì)量，對(duì)車(chē)站的車(chē)輛停留時(shí)間、調(diào)車(chē)機(jī)作業(yè)效率等作業(yè)指標(biāo)均有很大影響。本文先就取送計(jì)劃編制問(wèn)題等相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行了簡(jiǎn)要的闡述與分析，而后利用層次分析法構(gòu)建了一個(gè)車(chē)站及相關(guān)事項(xiàng)的模型，并對(duì)此探究出最佳的方案。希望本文的分析能夠?yàn)橄嚓P(guān)的層次分析法在取送調(diào)車(chē)作業(yè)計(jì)劃編制中的應(yīng)用，提供可以參考的內(nèi)容。

關(guān)鍵詞：層及分析法；作業(yè)計(jì)劃編制；技術(shù)站

我國(guó)的鐵路運(yùn)輸站一直都充當(dāng)著鐵路貨場(chǎng)以及企業(yè)專用線的作業(yè)車(chē)取送的角色。技術(shù)站的取送調(diào)車(chē)作業(yè)所執(zhí)行的任務(wù)較多且繁瑣，例如：取送調(diào)車(chē)作業(yè)每批次的鉤數(shù)較多非作業(yè)的走行和等待的時(shí)間都比較長(zhǎng)，而且車(chē)站間的調(diào)車(chē)能力十分有限，這些內(nèi)容就對(duì)技術(shù)站的取送調(diào)車(chē)作業(yè)計(jì)劃的編制提出了高水準(zhǔn)的要求，需要相關(guān)的人員有過(guò)硬的技術(shù)能力。并且結(jié)合有關(guān)計(jì)算機(jī)技術(shù)在車(chē)站日常生產(chǎn)決策中的應(yīng)用，用多目標(biāo)決策中的層次分析法選擇最優(yōu)的取送調(diào)車(chē)作業(yè)計(jì)劃。

據(jù)此，下文將就層次分析法在取送調(diào)車(chē)作業(yè)計(jì)劃編制中的應(yīng)用，展開(kāi)相關(guān)的分析與探討。

一、取送計(jì)劃編制問(wèn)題及相關(guān)分析

技術(shù)站為了能夠?qū)⒌竭_(dá)的本站卸車(chē)送至卸貨地點(diǎn)，并且從中取出在本站裝車(chē)以及排空車(chē)輛。與此同時(shí)還需要減少相關(guān)車(chē)輛在站臺(tái)?？康臅r(shí)間，預(yù)防由于在車(chē)站調(diào)貨以及裝卸貨物時(shí)所突發(fā)的情況，從而造成取送調(diào)車(chē)作業(yè)計(jì)劃的臨時(shí)變化。

層次分析法是一種將定性與定量相結(jié)合的多目標(biāo)決策分析的方法，可以解決結(jié)構(gòu)復(fù)雜、決策較多的問(wèn)題。這種方法的思路簡(jiǎn)潔明了，可以有效地將決策者主觀意識(shí)中的判斷及其偏向于愛(ài)好用數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，并表達(dá)出來(lái)。這種算法不僅是柔性運(yùn)籌學(xué)中的一項(xiàng)極具代表性的算法，同時(shí)也是多目標(biāo)決策理論中的一種非常典型的計(jì)算方法。

二、層次分析法的模型構(gòu)建

現(xiàn)對(duì)車(chē)站某一個(gè)時(shí)段的作業(yè)車(chē)取送任務(wù)，制定了P1、P2、P3這三種計(jì)劃，運(yùn)用層次分析法來(lái)對(duì)其進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，并從中選擇一個(gè)最合理、最佳的方案予以實(shí)施。

（一）建立遞階層次結(jié)構(gòu)模型

需要通過(guò)對(duì)制定的P1、P2、P3這三套方案的比較來(lái)選取最優(yōu)的方案，因此把操作的最底層規(guī)劃為方案層；將取送作業(yè)車(chē)數(shù)、耗時(shí)量以及是否易于修改這三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)歸類(lèi)為準(zhǔn)則層，且在每個(gè)準(zhǔn)則層下還劃分了與其對(duì)應(yīng)的指標(biāo)層；最后將最終確定的最優(yōu)方案規(guī)劃到目標(biāo)層。從而建立了由下而上遞階層次的結(jié)構(gòu)，能夠清晰明確的看出選定最優(yōu)方案的全部過(guò)程。建立遞階層次構(gòu)建的模型如圖1所示。

（二）構(gòu)造判斷矩形

1）依據(jù)“選擇一批最優(yōu)計(jì)劃”遞階層次結(jié)構(gòu)的模型，計(jì)算出與之相應(yīng)的準(zhǔn)則（B）層中的數(shù)據(jù)以及相對(duì)于目標(biāo)（G）層的權(quán)重系數(shù)W，并進(jìn)行相關(guān)的檢驗(yàn)與驗(yàn)證。

依據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)，可以總結(jié)出總目標(biāo)G以及準(zhǔn)則層（B）中的各項(xiàng)數(shù)據(jù)以及準(zhǔn)則的排列次序應(yīng)該依照本車(chē)站的調(diào)度員以往的相關(guān)經(jīng)驗(yàn)以及具體的情況而定。如果決策者在計(jì)劃的實(shí)施中首先考慮的是取送量大的B1，其次要求易于修改的B3，再次才考慮耗時(shí)的B2，那么就可以構(gòu)造出相應(yīng)的如表1 的G-B 判斷矩陣。比較關(guān)系標(biāo)度表中所標(biāo)度的數(shù)字靈活度較大，這些數(shù)值的 設(shè)定沒(méi)有一個(gè)恒定的范圍，可大可小，完全是根據(jù)決策者的相關(guān)經(jīng)驗(yàn)以及其偏愛(ài)的喜好而決定的。

再利用應(yīng)用方程根法對(duì)其進(jìn)行相關(guān)的求解，就可以得出Cl的值為0.018。其中，Cl值的大小代表著判斷矩形的一致性的好壞，Cl值越小，則判斷矩形的一致性越好。反之，則越差。通常情況下，Cl值小于等于0.1時(shí)，其判斷矩形的一致性是接近于完美的。而當(dāng)判斷矩形中的階數(shù)m值越大時(shí)，其一致性就難以掌握。因此就會(huì)引入平均隨機(jī)的一致性指標(biāo)Rl，并從中推導(dǎo)出更加合理的判斷指標(biāo)CR，且CR=CI / RI。當(dāng)CI≤0.1時(shí)，其判斷矩陣的一致性可以接受，否則應(yīng)對(duì)判斷矩陣進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。當(dāng)n=3 時(shí)，得RI=0.58，于是CR=CI / RI=0.018/0.58=0.03<0.1。從中可知判斷矩形G-B滿足其一致性。

2）用相同的算法再計(jì)算出準(zhǔn)則層B中的各項(xiàng)數(shù)據(jù)以及指標(biāo)層C中的權(quán)重系數(shù)W。從而得出相關(guān)的數(shù)據(jù)數(shù)值。

3）計(jì)算相對(duì)于總目標(biāo)G，各指標(biāo)C的總排序權(quán)重Wc。

即Wc=（W1，W2，W3，W4，W5，W6，W7）T=（0.207，0.430，0.027，0.011，0.067，0.129，0.129）T

4）對(duì)個(gè)方案中相關(guān)的指標(biāo)進(jìn)行數(shù)值的分配與計(jì)算。通過(guò)一系列相關(guān)的計(jì)算可得知，取車(chē)數(shù)、裝卸干擾以及作業(yè)鉤數(shù)均為0.018，而送車(chē)數(shù)、走行時(shí)間、機(jī)力運(yùn)作和作業(yè)順序則都為0。

（三）方案層次總排序

經(jīng)過(guò)一系列的模型構(gòu)建與計(jì)算，可知P3方案的結(jié)果為0.505，在三種方案中的計(jì)算結(jié)果最大，故而是最優(yōu)方案。

三、結(jié)語(yǔ)

本文就層次分析法在取送調(diào)車(chē)作業(yè)計(jì)劃編制中的應(yīng)用，展開(kāi)了相關(guān)的分析與探討。首先就取送計(jì)劃編制問(wèn)題等相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行了簡(jiǎn)要的闡述與分析，而后利用層次分析法構(gòu)建了一個(gè)車(chē)站及相關(guān)事項(xiàng)的模型，并對(duì)此模型中的數(shù)據(jù)展開(kāi)了相關(guān)的計(jì)算與研究，進(jìn)而探究出最佳的方案。希望通過(guò)本文的分析，能夠?yàn)橄嚓P(guān)的層次分析法在取送調(diào)車(chē)作業(yè)計(jì)劃編制中的應(yīng)用，提供更具個(gè)性化的參考意見(jiàn)與建議。

參考文獻(xiàn)：

[1] 湯代焱.運(yùn)籌學(xué)[M].長(zhǎng)沙：中南大學(xué)出版社，2002.

[2] 許樹(shù)柏.層次分析法原理[M].天津：天津大學(xué)出版社，1988.