交通运输系统工程上机实习报告.docx
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交通运输系统工程上机实习报告
重庆交通大学
学生实验报告
实验课程名称：
交通运输系统工程
开课实验室：
明德楼117
学院：
管理学院年级工程造价专业（5）班
学生姓名：
学号：
开课时间：
2008至2009学年第
（2）学期
总成绩
教师签名
层次分析法（AHP）
一、上机的目的：
层次分析法是一种简明的、实用的定性分析与定量分析相结合的系统分析与评价的方法，有很强的实用性。
但在一般的系统评价中，由于涉及的因素量多且广，我们需要用一定的程序将其模型化，简单化。
同时层次分析法是将分析者的思维过程数学化的一种方法，同时要注意的是一：
要建立建立正确的系统层次结构模型；二：
要进行矩阵一致性的检验。
若结合一定的软件和程序能更好地发挥层次分析法的作用。
需要注意的是：
一：
要建立建立正确的系统层次结构模型；二：
要进行矩阵一致性的检验。
二、上机内容：
上机实例：
用层次分析法进行对公路交通系统的分析评价和排序。
实例如下：
例：
一城市打算在河流上建设公路交通系统，提出了三个建设方案：
桥梁P1；隧道P2；渡船P3。
对方案的评价有11个指标，请用层次分析法对三个方案作评价。
层次结构模型：
对不同方案的描述：
桥梁P1：
投资较大，维护费低；可靠性、安全性、方便性
好，对河流航运的影响小，对河流中的生态影响小；居民
搬迁较多。
隧道P2：
投资大，维护费较低；可靠性、安全性、方便性好，对河流航运的无影响，对河流中的生态无影响；居民的搬迁多。
渡船P3：
投资低，维护费高；可靠性、安全性、方便性差，对河流航运的影响大，对河
三、上机结果：
解：
根据题设所给的已知条件可得如下的解题步骤：
Ⅰ、先以第一层要素为依据，对第二层要素建立判断矩阵如下：
跨河流公路运输交通建设
B1
BB
B3
B3
B4
B5
B6
B7
B8
B9
B10
B11
优先级向量
投资额B1
1
2
1/2
1/6
2
1/4
1/4
1/2
1/2
2
1
0.6836
0.0457
使用中的维护费B2
1/2
1
1/4
1/8
1/2
1/6
1/6
1/4
1/4
1/2
1/2
0.3501
0.0234
可靠性B3
2
4
1
1/4
4
1/2
1/2
1
1
4
3
1.3032
0.0871
安全性B4
6
9
3
1
9
3
3
5
5
9
8
4.1156
0.2753
可满足交通流量B5
1/3
2
8
1/9
1
1/6
1/6
1/4
1/4
1
1/2
0.5320
0.0355
对河流水质的影响B6
4
6
2
1/2
6
1
1
2
2
6
5
2.2549
0.1508
对河中生态的影响B7
4
6
2
1/3
6
1
1
2
2
6
5
2.1799
0.1458
对河流航运的影响B8
2
4
1
1/5
4
1/2
1/2
1
1
4
3
1.2792
0.08552
对航运景观的影响B9
2
4
1
1/5
4
1/2
1/2
1
1
4
3
1.2792
0.0855
居民的搬迁B10
1/2
1
1/4
1/9
1
1/6
1/6
1/4
1/4
1
1/2
0.3891
0.02603
方便性B11
1
2
1/3
1/8
2
1/5
1/5
1/3
1/3
2
1
0.5810
0.03887
Ⅱ、再以第二层要素为依据，对第三层要素建立判断矩阵：
投资额B1
桥梁p1
隧道p2
渡船p3
优先级向量
MW
桥梁p1
1
3
1/5
0.843432665
0.211141068
0.675076237
隧道p2
1/3
1
1/4
0.436790232
0.109344065
0.349603138
渡船p3
5
4
1
2.714417617
0.679514867
2.172596468
验证一致性：
投资额：
λmax=
CI=
CR=
<0.1
维护费
桥梁p1
隧道p2
渡船p3
优先级向量
MW
桥梁p1
1
3
6
2.620741394
0.644223175
1.967213787
隧道p2
1/3
1
4
1.100642416
0.27055678
0.82617802
渡船p3
1/6
1/4
1
0.346680637
0.085220045
0.26022977
验证一致性：
维护费：
λmax=
CI=
<0.1
可靠性
桥梁p1
隧道p2
渡船p3
优先级向量
MW
桥梁p1
1
1/2
5
1.357208808
0.333215866
1.004363229
隧道p2
2
1
7
2.410142264
0.591727402
1.783556261
渡船p3
1/5
1/7
1
0.305710709
0.075056733
0.226232392
验证一致性：
可靠性：
λmax=
CI=
<0.1
安全性
桥梁p1
隧道p2
渡船p3
优先级向量
MW
桥梁p1
1
1/3
5
1.1856311
0.271775908
0.827304
隧道p2
3
1
8
2.8844991
0.661198389
2.012732
渡船p3
1/5
1/8
1
0.2924018
0.067025703
0.204031
验证一致性：
安全性：
CI=
<0.1
方便性
桥梁p1
隧道p2
渡船p3
优先级向量
MW
桥梁p1
1
1/2
5
1.357208808
0.333215866
1.004363229
隧道p2
2
1
7
2.410142264
0.591727402
1.783556261
渡船p3
1/5
1/7
1
0.305710709
0.075056733
0.226232392
验证一致性：
方便性：
λmax=
CI=
<0.1
交通流量
桥梁p1
隧道p2
渡船p3
优先级向量
MW
桥梁p1
1
2
4
2
0.558424543
1.685489843
隧道p2
1/2
1
3
1.144714243
0.319618264
0.964702114
渡船p3
1/4
1/3
1
0.436790232
0.121957193
0.36810275
验证一致性：
交通流量：
λmax=
CI=
<0.1
水质影响
桥梁p1
隧道p2
渡船p3
优先级向量
MW
桥梁p1
1
4
1/3
1.1006424
0.234708924
1.138653
隧道p2
4
1
1/7
0.8298265
0.176958193
1.199841
渡船p3
3
7
1
2.7589242
0.588332883
2.531167
验证一致性：
水质：
λmax=
3.205CI=
生态影响
桥梁p1
隧道p2
渡船p3
优先级向量
MW
桥梁p1
1
2
1/5
0.7368063
0.157892488
0.580367
隧道p2
2
1
1/7
0.6586338
0.141140653
0.557064
渡船p3
5
7
1
3.2710663
0.700966859
2.478414
验证一致性：
生态：
λmax=
CI=
CR=
航运的影响
桥梁p1
隧道p2
渡船p3
优先级向量
MW
桥梁p1
1
3
1/7
0.7539474
0.151496673
0.500547
隧道p2
1/2
1
1/8
0.3968503
0.079742288
0.251586
渡船p3
7
8
1
3.8258624
0.768761039
2.467176
验证一致性：
航运：
λmax=
CI=
<0.1
环境景观
桥梁p1
隧道p2
渡船p3
优先级向量
MW
桥梁p1
1
1/3
4
1.1006424
0.269152677
1.327431
隧道p2
3
1
3
2.0800838
0.508666684
1.982667
渡船p3
1/4
3
1
0.9085603
0.222180639
1.815469
验证一致性：
环境景观：
λmax=
CI=
<0.1
居民的搬迁
桥梁p1
隧道p2
渡船p3
优先级向量
MW
桥梁p1
1
1/2
3
1.144714243
0.3
0.9
隧道p2
2
1
6
2.289428485
0.6
1.8
渡船p3
1/3
1/6
1
0.381571414
0.1
0.3
验证一致性：
居民搬迁：
λmax=
CI=
<0.1
四、评价结果分析：
根据总体优先级向量可知，桥梁方案的总体优先级为0.2584，隧道方案的总体优先级为0.5325，渡船方案的总体优先级为0.2088，可以认为三个方案的排序应为P2>P1>P3,即应选择隧道方案。
五、实验小结：
层次分析法（AHP）的基本思想：
先按问题的要求建立起一个描述系统功能或特征的系统递阶层次结构，给出判断标准，对每一层的系统要素，进行两两比较，建立判断矩阵。
通过判断矩阵特征向量的计算，得出该层要素对上一层要素的权重。
在此基础上，计算出各层要素对于总体目标的综合权重，从而得出不同方案的综合评价值，为选择最优方提供依据。
层次分析法（AHP）特点：
1.分析思路清楚，可将系统分析人员的思维过程系统化、数学化和模型化.2.分析时需要的定量数据不多，但要求对问题所包含的因素及其关系具体而明确；这种方法适用于多准则、多目标的复杂问题的决策分析，广泛用于地区经济发展方案比较、科学技术成果评比、资源规划和分析以及企业人员素质测评。
而通过对实例的解析和其中对层次分析法的运用，我们不难发现层次分析法的优点：
逻辑性强，与数学模型紧密结合，程序化强。
但同时，由于其中涉及的因素量太多且广，对有些因素评价者不可能给出精确的比较判断，就可能会产生判断的不一致性，所以要对每一个判断矩阵进行一致性的检验，从而保证判断评价结果的可靠性。
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