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
学院： 2009级工程管理专业 2 班学生姓名：张方敏
学号： 09030201
开课时间： 2010至2011学年第二学期
实验报告
一、实验目的：
通过运用层次分析法解决问题，来掌握层次分析法的基本思想及实施步骤。

二、实验内容：
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、方便性较好，对河流航运的影响小，对河流中的生态影响小；居民的搬
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，对河流中的生态影响较大；居民的搬迁
少。

AHP方法的基本工具——判断矩阵
判断矩阵标度定义
标度含义
1两个要素相比，具有同样重要性
3两个要素相比，前者比后者稍微重要
5两个要素相比，前者比后者明显重要
7两个要素相比，前者比后者强烈重要
9两个要素相比，前者比后者极端重要2，4，6，8上述相邻判断的中间值
倒数两个要素相比，后者比前者的重要性标度
三、实验步骤：
1.分析该运输系统的要素集合及相关关系，建立层次结构模型:
2.确定评价基准：
判断矩阵标度定义
标度含义
1两个要素相比，具有同样重要性
3两个要素相比，前者比后者稍微重要
5两个要素相比，前者比后者明显重要
7两个要素相比，前者比后者强烈重要
9两个要素相比，前者比后者极端重要2，4，6，8上述相邻判断的中间值
倒数两个要素相比，后者比前者的重要性标度3.从最上层要素开始，依次以最上层要素为依据，对下一层要素两两
比较，建立判断矩阵。

a.先以第一层要素为依据，对第二层要素建立判断矩阵：
进行一致性检验：最大特征根：
CI=
1-
11
11 -
0706
.
11=<
CR=
55
.100656
.0=< ∴该判断矩阵的一致性较好，是可以接受的。

b.再以第二层要素为依据，对第三层要素建立判断矩阵： 第二层对第三层判断矩阵一
进行一致性检验： 最大特征根:)7395
.0292
.220938.02828.01666.05021.0(
31++=
CI=
1-33
-3.0141=< CR=8
.50071.00=<
∴该判断矩阵的一致性较好，是可以接受的。

第二层对第三层判断矩阵二
进行一致性检验： 最大特征根：)1095
.03288
.05816.07468.13090.09281.0(
31++=
CI=
1-33
-3.0646=< CR=8
.50323.00=<
∴该判断矩阵的一致性较好，是可以接受的。

第二层对第三层判断矩阵三
进行一致性检验： 最大特征根：)719
.00204
.20491.60894.91790.20549.80(
31++=
CI=
1-33
-3.0648=< CR=8
.50324.00=<
∴该判断矩阵的一致性较好，是可以接受的。

第二层对第三层判断矩阵四
进行一致性检验： 最大特征根：)719
.00204
.20491.60894.91790.20549.80(
31++=
CI=
1-33
-3.0648=< CR=8
.50324.00=<
∴该判断矩阵的一致性较好，是可以接受的。

第二层对第三层判断矩阵五
进行一致性检验： 最大特征根：)751
.00263
.203332.00046.15917.0838.71(
31++=
CI=
1-33
-3.0143=< CR=8
.50072.00=<
∴该判断矩阵的一致性较好，是可以接受的。

第二层对第三层判断矩阵六
进行一致性检验： 最大特征根：)7286
.02482
,.21626.0016.501088.0358.30(
31++=
CI=
1-33
-3.0856=< CR=8
.50428.00=<
∴该判断矩阵的一致性较好，是可以接受的。

第二层对第三层判断矩阵七
进行一致性检验： 最大特征根：)7286
.02482
,.21626.0016.501088.0358.30(31++=
CI=
1
-33
-3.0856=<
CR=
8
.50428
.00=< ∴该判断矩阵的一致性较好，是可以接受的。

第二层对第三层判断矩阵八
进行一致性检验： 最大特征根：)0629
.0906
.106716.0339.022654.08038.0(
31++=
CI=
1-33
-3.0291=< CR=8
.50145.00=<
∴该判断矩阵的一致性较好，是可以接受的。

第二层对第三层判断矩阵九
进行一致性检验： 最大特征根：)5816
.0471
.713090.09283.01095.0288.30(
31++=
CI=
1-33-3.0036=< CR=8
.50018.00=<
∴该判断矩阵的一致性较好，是可以接受的。

第二层对第三层判断矩阵十
进行一致性检验： 最大特征根：)6870
.01255
.21865.05769.01265.0915.30(
31++=
CI=
1-33
-3.0940=< CR=8
.50470.00=<
∴该判断矩阵的一致性较好，是可以接受的。

第二层对第三层判断矩阵十一
进行一致性检验： 最大特征根：)719
.00204
.20491.60894.91790.20549.80(
31++=
CI=
1-33
-3.0648=< CR=8
.50324.00=<
∴该判断矩阵的一致性较好，是可以接受的。

4.确定总体优先级向量
总体优先级向量的计算结果
5.按照优先级向量，对系统进行分析、评价、排序：
根据优先级向量可知，桥梁方案的总体优先级为，隧道方案的总体优先级为，渡船方案的总体优先级为，排序为A2、A1、A3，即应选择隧道方案。

四．实验小结：
利用层次分析法解决交通运输系统问题，分析思路清晰，并且需要的数据量不多，就是要对要素之间的关系非常清晰，而且计算步骤有些繁琐。