چکیده
فرآیند تحلیل سلسله مراتبی (AHP) تنها می تواند تعداد بسیار محدودی از گزینه های تصمیم گیری را مقایسه نماید. وقتی که صدها یا هزاران گزینه برای مقایسه وجود داشته باشد، روش مقایسه دو به دو، بدون شک عملی نخواهد بود. در این مقاله، روش ترکیبی AHP/DEA را برای تسهیل ارزیابی ریسک صدها یا هزاران سازه پل، که در مورد آنها مقایسه دو به دو غیر ممکن است، پیشنهاد می کنیم.
1- مقدمه
ارزیابی ریسک پل غالباً برای تعیین اولویت سازه های پل جهت محافظت از پل استفاده می شود و در اصل، یک مسأله تصمیم گیری چند معیاره (MCDM) است که مستلزم چند معیار ارزیابی از قبیل ایمنی، عملکرد، تحمل پذیری و ... می باشد.
بنابراین، روشهای MCDM می توانند برای ارزیابی ریسک پلها مورد استفاده قرار گیرند.
در میان روشهای MCDM، فرآیند تحلیل سلسله مراتبی (AHP) بطور خاص برای مدلسازی معیارهای کیفی مناسب است و کاربرد زیادی در موارد گوناگون نظیر انتخاب، ارزیابی، برنامه ریزی و توسعه، تصمیم گیری، پیش بینی و غیره دارد.
لیکن، به دلیل آنکه صدها یا هزاران سازه پل باید در یک زمان ارزیابی و اولویت بندی گردند و روش AHP تنها قادر به مقایسه تعداد بسیار محدودی از گزینه های تصمیم گیری است، بنابراین در چنین شرایطی، روش مقایسه دوبدو، بدون شک عملی نخواهد بود. برای غلبه بر این مشکل، ما روش AHP را با روش تحلیل پوشش داده ها (DEA) ترکیب کرده و یک روش ترکیبی AHP/DEA برای ارزیابی ریسک پلها ارائه می نماییم.
این مقاله بصورت زیر سازماندهی شده است: در بخش 2، روش ترکیبی AHP/DEA را برای مسائل MCDM دارای گزینه های بسیار زیاد تصمیم گیری ، معرفی می نماییم. در بخش3، کاربرد روش ترکیبی AHP/DEA برای ارزیابی ریسک پلها را ارائه می دهیم که در آن، 20 سازه پل برای محافظت از پل اولویت بندی می شوند. نتایج تحقیقات نیز در بخش 4 ارائه می گردند.
2- روش ترکیبی AHP/DEA
ایده ترکیب دو روش DEA , AHP جدید نیست. تلاشهای بسیاری برای یکپارچه ساختن این دو روش در کاربردهای واقعی انجام گرفته است. لیکن هیچیک از آنها نمی توانند برای ارزیابی ریسک پلها به کار روند، زیرا صدها یا هزاران سازه پل باید برای محافظت از آنان ارزیابی و اولویت بندی شوند و مقایسه دوبدو برای بسیاری از سازه های پل قطعاً غیر ممکن است. برای حل این مشکل، یک روش ترکیبی AHP/DEA برای ارزیابی ریسک پلها ارائه می نماییم که قادر به پردازش تعداد زیاد سازه های پل یا گزینه های تصمیم گیری باشد.
یک مسأله MCDM عمومی M معیاره با معیارهای n,C1,…,Cm گزینه تصمیم گیری بصورت A1,……,AN و وزن معیارهای W1,…,WM را که توسط روش AHP تعیین شده اند، در نظر بگیرید. برای n گزینه تصمیم گیری، تشکیل ماتریس مقایسه ای دوبدو با توجه به هر معیار، وقتی که تعداد گزینه های تصمیم گیری از 15 بیشتر شود، غیر ممکن است.
از یک سو، تعداد زیاد مقایسه های دوبدو، کار سنگینی بر دوش افراد متخصص می گذارد و از سوی دیگر، مقایسات بسیار زیاد، به آسانی منجر به بروز تناقض در قضاوت و ناسازگاری می شوند.
3- کاربرد در ارزیابی ریسک پلها
تخمین زده می شود که در حدود 000و160 پل در انگلستان وجود دارند. بودجه سالیانه محدود برای تعمیر و نگهداری پلها، مارا وادار می سازد تا یک طرح مهم برای انتخاب و زمان بندی محافظت از سازه های پلها ارائه دهیم.
3-1- انتخاب معیارهای ارزیابی و تعیین وزن آنها
بر طبق آژانس آزادراههای بریتانیا، اولویت محافظت سازه های پلها توسط ریسک آنها تعیین می شود که این ریسک ها بر مبنای چهار معیار تصمیم گیری: ایمن، عملکرد، پایداری و محیط زیست، ارزیابی می گردند. به عنوان مثال ، 20 سازه پل در اینجا در نظر گرفته شده که در شکل 1 نشان داده شده اند.