郝思文

(苏交科集团股份有限公司，江苏 南京 210000)

0 引言

目前高速公路机电系统改扩建过程中，主要是依据技术寿命[1]及使用年限淘汰老旧设备[2]，在管理中未能做到科学决策，同时也造成了可利用资源的浪费，本文旨在建立高速公路机电设备再利用评价体系，制定合理的评估及处理方案，从而充分利用现有机电设施，降低工程造价，提高经济效益[3]，为改扩建过程中机电设备的再利用提供理论依据。

1 基于层次分析法(Analytic Hierarchy Process, AHP)的机电设备再利用评价方法

1.1 评价思路

机电系统现有设施再利用评价的思路，按以下原则进行。

(1)先按具有“一票否决”的绝对评判因素(包括政策导向、技术发展影响因素)进行评价，不符合政策导向和技术发展影响因素的直接淘汰。

(2)对满足政策、技术发展影响因素的设施，再按非绝对评判因素根据综合评价法进行评价。

1.2 评价过程

1.2.1 建立层次结构模型

影响机电设备再利用的因素众多，本文利用层次分析法[4]建立高速公路机电设施再利用评价体系。

目标层为满足政策导向、技术发展要求的机电设备的再利用性判定，定义设备再利用方式评价集V={直接利用，翻新利用，降档利用，淘汰}。分别再对准则层、措施层进行分解，最终得到如下的评价体系如图1所示。

图1 机电设施再利用的非绝对影响因素评价体系

1.2.2 求解权重集

根据目标层、准则层、措施层各影响因子之间的关系，结合层次分析法的赋值规则，对各因素之间的关系进行量化，请相关专家对准则层、措施层因素进行打分，构建评判矩阵，最终可以得到各层的权重系数，计算出各层权重集如下：

A={0.206349，0.365079，0.428571}；

A1={0.13，0.563978，0.306022}；

A2={0.75，0.25}；A3={0.75，0.25}

1.2.3 建立机电设施处理方式评判矩阵，并求取机电设备再利用模糊评判集

根据对设施现场调研、询问调查，并对调查结果汇总分析(以门式情报板为例)，求取第二层单因素评价指标的模糊矩阵为：

最终求得门架式可变情报板的模糊评判集S：

S=A°R

1.2.4 根据最大隶属度原则得出模糊评价值

按最大隶属度原则，最大概率值为0.436，于是可建议门架式可变情报板的处理方式倾向结果为淘汰处理。

2 沪武高速太仓至常州段改扩建机电设备再利用措施

2.1 沪武高速机电设施评估结果

不符合政策导向、技术发展等绝对影响因素要求的机电设施，直接判定为扩建后淘汰处理(扩建期间仍尽量利用)；其余设施根据多层次模糊评价法得出模糊评判集S，再按最大隶属度原则得出设施的建议处理方式，得到如表1所示结果。

表1 按最大隶属度原则得出设施的建议处理方式

2.2 高速公路改扩建机电系统的处理建议

从沪武高速太仓至常州段机电系统各类设备的再利用评价得分可看出，该高速机电设备的得分大部分倾向于淘汰或降档使用，说明大部分设备的再利用价值较低，对此从以下几个方面提出建议。

(1)使用年限长、技术升级快的服务器、存储设备、交换机等设备可优先淘汰或者降级使用。

(2)功能相对单一，且技术革新较慢的设备可以进行重复利用以节约改扩建投资。

(3)高速公路机电设备在投入使用后，应根据技术发展水平，逐年迭代升级，保障机电系统功能的发挥。

3 结语

现阶段我国高速公路机电系统尚未建立机电设备再利用评价体系，当前高速公路机电设备的运行状态均是以结果状态为导向，尚不能预测机电设备的剩余使用寿命(价值)，对此类设备应提前制定退役计划，未来需要从设备可靠性、技术兼容性等方面进一步研究机电设备剩余使用寿命与运行状态之间的关系，实现机电设备的智能监测和科学养护。