档次剖析方法 (档次区分词语)

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• 档次剖析方法
• 目的分级及权重调配
• 配置权重计算表怎样填

档次剖析方法

7.4.1 档次剖析法基本原理

档次剖析法 ( Analytical Hierarchy Process，简称 AHP 法) 是由美国驰名运筹学家、匹兹堡大学 传授于 20 世纪 70 年代中期提出的多目的多准绳决策方法。

它将人的客观判别定性剖析启动量化，用数值来显示各代替打算的差异，供决策者参考。

档次剖析法原理便捷，有数学依据，可以对非定量事物作定量剖析，对人们的客观判别做客观形容，已在许多畛域获取了宽泛运行。

档次剖析法是对所须要处置的疑问，依据其内容和各要素间的相互相关，将要素按不同档次汇合，把复杂的疑问条理化、便捷化，明白要处置的疑问，应用数学手腕确定每一层各要素相对关键性的权值，再把上一层消息传递到下一层，最后给出各要素相对关键性总的排序。

依据总排序 ( 即权值) ，确定出各要素对目的的影响水平，以此剖析确定影响树立工程品质和或许形成工程隐患的要素，实施有效的控制措施。

档次剖析法的基本步骤:

1) 对疑问启动剖析;

2) 树立形容系统配置或特色的外部独立的递阶级次结构;

3) 同属一级的要素以上一级要素为准绳启动两两比拟，依据判别尺度确定其相对关键性，树立判别矩阵;

4) 对同一级元素的判别矩阵启动档次单排序;

5) 对其判别矩阵启动分歧性测验;

6) 计算各要素的档次总排序。

图7.5 档次剖析法基本模型

结构各层的判别矩阵，均是树立本档次对上一档次与某一要素有关的要素之间相对关键性水平的矩阵 ( 图7.5) ，矩阵的元素是本档次各个要素相互之间的关键性的量化数值，由人的客观判定给出。

档次剖析法实质上是一种决策思想方法，依照 Saaty 提出的模型，其处置疑问的基本环节如下:

( 1) 结构档次剖析、档次结构模型

首先把决策的复杂系统分解为各种组成要素，将这些要素再按摆布相关分解为次级组成要素，如此层层分解，构成一个有序的树状档次结构，称为递阶级次结构，这就树立了不同档次要素之间的相互相关。

其中最高层为目的层，最高层为可供选用的决策打算层，两边各层为评价准绳层 ( 表7.5) 。

表7.5 规范判别矩阵模型

(2)结构判别矩阵

一个要素被分解为若干个与之有关的高层要素，各高层要素对高层要素的作用大小不同，普通称为权重W，经过各要素的权重两两比拟，填入表7.5中，就构成一个判别矩阵。例如图7.5分为3个档次，须要结构O，A，A3个判别矩阵，区分为O矩阵(影响要素为A、A)、A矩阵(影响要素为B、B、B、B、B)、A矩阵(影响要素为B、B、B、B)。各矩阵中的影响要素驳回权重数值的方法示意对高层要素的关键水平(表7.6至表7.8)。其中权重按1～9标度选取数值示意不同的关键水平(如表7.9)。

表7.6中，a示意对O来讲，A对A的相对关键性的数值。a=A/A，通常取值为1，2，…，9及其倒数(也有其他的选值标度，见表7.9):1示意A与A雷同关键;3示意A比A较关键;5示意A比A关键;7示意A比A关键得多;9示意A比A极为关键;1/3示意A比A较关键;1/5示意A比A关键，其他类推;2，4，6，8代表介于上述相邻判别两边的取值。任何判别矩阵都应满足a=1与a=1/a(i，j=1，2，…，n)。

表7.6 O矩阵计算

表7.7 A矩阵计算

表7.8 A矩阵计算

表7.9 几种经常出现的正互反型标度

(3)逐层单排序，并启动分歧性测验

档次单排序，首先解出判别矩阵O的最大特色值λ，再应用Aω=λω，解出λ所对应的特色向量ω，ω经过规范化后，即为同一档次中相应元素对上一层中某要素相对关键性的排序权值。

λ和ω的计算方法很多，在这里引见一种便捷的近似方法———和法:

第一步:A的元素按列归一化;

第二步:将A的元素按行相加;

第三步:所获取的行和向量归一化得排序向量ω;

第四步:按下列公式计算λ值:

煤层顶板稳固性评价、预测切实与方法

式中:(Aω)示意Aω的第i个元素。

获取λ后，须要启动分歧性测验，首先计算O的分歧性目的CI，定义:

煤层顶板稳固性评价、预测切实与方法

式中:n———O的阶数，当CI=0，即λ=n时，O具备齐全分歧性。CI愈大，O的分歧性愈差。

将CI与平均随机分歧性目的RI启动比拟，令 ，称CR为随机分歧性比率。当CR＜0.10时，O具备满意的分歧性，否则要对O从新调整，直到具备满意的分歧性。这样计算出的λ所对应的特色向量ω，经过规范化后，才可以作为档次单排序的权值。RI取值如表7.10所示。

表7.10 关于1～9阶判别矩阵的RI值

(4)总排序，取得决策结果

应用同一档次中一切档次单排序结果，计算针对上一档次而言本档次一切元素关键性的权值，这就是档次总排序。设上一档次一切元素A，A，…，A的总排序曾经实现，其权值区分为a，a，…，a，与a对应的本档次元素B，B，..，B单排序的结果为b，b，…，b(当B与A有关时，b=0)， ab=1，总排序值仍为规范化向量(表7.11)。

表7.11 B层总排序权值

档次总排序分歧性目的为:

式中:CI为与a对应的B档次中判别矩阵的分歧性目的。

档次总排序随机分歧性目的为:

式中:RI———与a对应的B档次中判别矩阵的随机分歧性目的。

档次总排序随机分歧性比率为:

当CR≤0.10时，以为总排序的计算结果具备满意分歧性。

7.4.2 影响要素权重确实定

由于影响煤层顶板稳固性的要素泛滥而又复杂，而且绝大少数影响要素只是对其稳固性的定性评价，给进一步剖析形成了艰巨。

不论是传统的稳固系数法、数值剖析法，还是早先驳回的含糊数学、相似模拟等方法，都须要少量影响稳固要素的定量目的。

在顶板稳固性评价中，影响要素目的由定性化到半定量化、定量化的剖析，也是这个畛域开展的肯定趋向。

本书以对兖州煤田顶板稳固性的档次剖析法启动评价为例，说明其经常使用方法与步骤。

经过对兖州煤田主采煤层顶板稳固性各影响要素的剖析，联合档次剖析法的共同性及其适宜性，各要素的综合影响结果进剖析钻研是比拟正当的方法，以下就严厉依照档次剖析法的钻研步骤，对兖州煤田主采煤层顶板稳固性的影响要素启动探讨。

(1)树立疑问的递阶级次结构

按顶板稳固性影响要素之间的相关，构成图7.6所示的递阶级次结构。

图7.6 顶板稳固性影响要素的递阶级次模型

目的层A:为最上一层主采煤层顶板稳固性。

基本层B:分顶板堆积条件B、顶板结构状况B、顶板岩石力学性质B和其他要素B四大类。

基本层中每一个要素又分为不同的分支层。

顶板堆积条件:分为岩层组合模式C、堆积岩性统计C、层理发育状况C;

顶板结构状况:分为区域结构展布C、小结构统计特色C、结构面发育状况C;

顶板岩石力学性质:分为结构面的影响C、岩石力学目的C、岩石物理性质C;

其他要素:包含地震的影响C、开采技术条件C。

(2)结构两两比拟矩阵

基本层要素，运用1～9标度(表7.12)，两两比拟获取判别矩阵(表7.13);关于基本层的分支层，用相反方法结构出两两比拟判别矩阵(表7.14至表7.17)。

表7.12 比拟标度的取值方法

表7.13 A矩阵计算

表7.14 B矩阵计算

表7.15 B矩阵计算

表7.16 B矩阵计算

表7.17 B矩阵计算

(3)权值调配

依据判别矩阵得出各要素的权值大小，计算并启动分歧性和随机性测验，最后可得各类、各项影响要素目的的两级权重调配(表7.18)。

表7.18 各类、各项不同影响要素目的的权重调配

续表

驳回AHP法确定煤层顶板各项影响要素目的的权值，正当地反映了各项要素对顶板稳固性的影响水平。

权值的正当确定，为准确剖析钻研区的顶板稳固性打下了良好的基础。

7.4.3 档次剖析法在煤层顶板稳固性评价中的运行———以兖州煤田为例

(1)单要素分区

首先对影响煤层顶板稳固性的3个最基本要素启动剖析，依据各分支要素的权值大小，获取3个基本要素分区图:堆积分区图(图7.7)、结构分区图(图7.8)和岩石力学性质分区图(图7.9)。

1)依据堆积方面影响要素，依照权严重小对钻研区顶板启动堆积分区(图7.7)，共分出4种基本类型:厚层砂岩堆积区、砂-粉砂岩堆积区、粉砂-泥岩堆积区、泥岩堆积区。

·厚层砂岩堆积区，关键散布在煤田北部和南部，老顶砂岩发育较厚，以中、粗砂岩为主，大部分为硅质胶结，大批泥质胶结。

顶板岩层以煤层-老顶组合为主，间接顶不发育或以薄层覆于煤层之上。

约占井田面积的30%，工程性质属堆积稳固区。

·砂-粉砂岩堆积区，关键散布在煤田中部和南部，以细砂岩、粉砂岩堆积为主，分层厚度中等。

顶板岩层组合以细砂岩和粉砂岩互层为特色，约占井田面积的25%。

工程性质属堆积较稳固区。

·粉砂-泥岩堆积区，关键散布在煤田中部，与砂-粉砂岩堆积距离散布。

岩性以粉砂岩及泥岩为主，顶板岩层组合以泥岩-粉砂岩、泥质粉砂岩和粉砂质泥岩互层等，分层厚度较薄，约占井田面积的30%，工程性质属堆积较不稳固区。

·泥岩堆积区，在井田全区均有散布，分块面积不大，呈零星扩散状展布。

以泥岩、粘土岩、粉砂质泥岩为主，夹有煤线及软弱层，且分层厚度普通较薄。

约占井田面积的15%。

工程性质属堆积不稳固区。

2)依据钻研区断层及褶皱的展布状况，按已采区告发的顶板小断层散布特点，得出煤层顶板结构发育分区图(图7.8)。

将顶板类型分为4种:结构极发育区、结构发育区、结构中等发育区和结构不发育区。

图7.7 堆积类型分区图

·结构不发育区，区内小结构数量有限，断续展布，关键集中散布在井田北部及西部地域，散布在远离结构密集的地带。

约占全区面积的20%左右。

·结构中等发育区，小结构数量不多，连通性不良，独个产出，这种类型全区基本平均散布，属较稳固顶板，与较不稳固顶板成过渡带散布。

约占全区面积的30%左右。

·结构发育区，多指大结构左近区域，许多伴生小结构发育，相互贯通连通，破坏岩体的完整性，岩石力学性质降落，是顶板冒落和破坏的关键要素，约占全区的20%。

·结构极发育区，指大结构和小结构极发育的地域，彼此相互交叉，组分解更为复杂的型式。

小断层密集成带，顶板岩层破碎，节理裂隙较多。

普通大结构产生的中央往往小结构也很密集，由于在区域结构力的作用下，大结构逐渐构成环节中，小结构伴生产生，使岩体的不稳固水平和范围都相应参与。

这种类型约占全区面积的30%。

图7.8 结构发育分区图

3)依据顶板岩层岩石力学性质特点，以及各影响要素剖析，对煤层顶板按岩石力学性质启动分区，共分为4种类型:极高强度区、高强度区、中等强度区和低强度区(图7.9)。

·极高强度区，顶板岩层的抗压强度大于56MPa，仅散布在井田中部和南部，面积较小。

约占井田面积的5%。

·高强度区，顶板岩层的抗压强度为52～56MPa，井田北部、西部和南部大部分地域属于此类。

约占井田面积的60%。

图7.9 岩石力学性质分区图

·中等强度区，顶板岩层的抗压强度为48～52MPa，关键散布在井田最北部、中西部以及西北部地域。

约占井田面积的20%。

·低强度区，顶板岩层的抗压强度＜48MPa，零星散布在全井田范围内，关键受堆积和结构等多方面的影响，岩石力学性质低。

约占井田面积的15%。

(2)多要素综合分区

应用档次剖析法确定影响要素权值后，对钻研区启动综合分区。

依据堆积条件、结构发育特点和岩石力学特色，依照基本要素权严重小启动复合叠加，把兖州煤田主采煤层顶板基本类型分为4种:顶板十分稳固区、顶板稳固区、顶板中等稳固区和顶板不稳固区(图7.10)。

图7.10 兖州煤田主采煤层顶板稳固性综合分区图

顶板十分稳固区，关键位于井田中北部，从堆积、结构、岩石力学等方面剖析，均属于稳固状况，岩性关键以中粗砂岩为主，结构极少发育，岩石力学强度高，抗压强度＞56MPa。

综合剖析，顶板工程性质好，约占井田面积的20%。

顶板稳固区，关键位于井田的西部、西南以及西南部，岩性关键以细砂岩、粉砂岩及薄层互层为特色，含大批泥岩，结构发育中等，部分小结构密集，岩石力学性质处于高强度区与中等强度区的过渡地段，岩体抗压强度介于48～56MPa之间。

综合剖析，顶板工程性质较好，约占井田面积的40%。

顶板中等稳固区，关键位于井田西南部，中部及西北部地域，南北向条带状散布，岩性以粉砂岩、泥岩、粘土岩为主，结构属极发育区、发育区或中等发育区，部分小结构密集发育，关键为大型断裂的两侧或临近地域，岩石力学性质处于中等强度。

综合剖析，顶板工程性质较差，约占井田面积的30%。

顶板不稳固区，关键位于井田北部及东部小块区域，岩性以泥岩、泥质粉砂岩和粉砂岩为主，结构极发育，岩层裂隙较多，岩石力学性质较差，岩体抗压强度＜48MPa。

综合剖析，顶板工程性质很差，约占井田面积的10%。

中等稳固区和不稳固区煤层顶板属于灾祸性顶板，在开采环节中须要及时启动治理和保养，防止产生顶板意外。

十分稳固区和稳固区顶板属于安保性顶板，在开采环节中肯定依照技术要求及时启动放顶上班。

目的分级及权重调配

作为初期或许开展之中的地质资料社会化服务优惠，无论是服务的条件，还是服务的数量、品质均是须要鼎力改善的优惠。

在地质资料的社会化运行不是很广，群众对地质上班缺少了解，对现存地质资料运行受限较多的情势下，无需提出激励哪一部分的提高，而是须要片面推动地质资料表白模式的科普化、服务模式的多样化、宣传内容的丰盛多彩化，以惹起广阔社会群众的注重和了解。

正是基于以上思考，咱们将三个一级目的的分数均设定为300分。

同时，为表现各二级目的的权重，名目组于2008年度采取了专家打分、客观评述确定相联合的方法确定各级目的的权重（表6－1）。

本目的体系经过了多轮的探讨和征求意见，每个部分的分值或许权重确实定，关键思考了如下几个要素：

（1）平衡测评，不并重哪一个方面，先做试验性考核，成熟后再调整各部分的分值。

（2）体系自身还有调整的余地，尤其是测评部分，有的还不是很明白，须要在试评环节中加以认可和调整。

（3）依据上班须要，疏导地质资料社会化服务上班重点的转移，年度间可以调整各部分权重和相应的分值。

表6－1 地质考查数据资料社会化服务评价规范

续表

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备注：参照《档案馆树立规范》（建标103－2008），二类省级馆馆藏在70～90万卷的库房、对外服务用房、办专用房、业务用房、隶属用房算计～平方米，目前全国地质资料馆只要10万卷，省馆多在数千卷至万卷之间，修建面积的参考数在1/10以下。

思考到地质资料包含很多图件，取下限启动考核。

全国和大区级馆藏机构树立面积1000～2000平方米；省级馆藏机构负担着疆土资源厅赋予的其他职责，修建面积要适当加大，为800～1000平方米。

思考到大区、全国馆均挂靠单位合署办公，办公及隶属用房适当，面积缩减，区分定为50～150平方米；省馆180平方米。

配置权重计算表怎样填

1、首先确定须要评价和排序的配置或要素，要做的决策或名目中的关键配置。

2、其次为每个配置或要素调配权重，经过探讨或许经过专家的投票来确定。

权重经常使用百分比示意，确保一切配置权重的总和为百分之100。

3、最后将每个配置或要素的权重填入表格中，确保列出了一切须要评价的配置或要素。