基于AHP-TOPSIS的水上机场选址研究

摘要

近年来，随着国务院《关于深化中国低空空域管理改革的意见》地发布以及中国低空空域管理改革进程地推进，中国通用航空产业得到较为快速地发展，预计未来十年，水上机场数量地增长复合率为20%左右。 科学合理地确定水上机场选址是水上飞机安全运营的前提与保障。中国水上飞机产业刚处于起步阶段，水上机场选址理论方法和实际经验尚不成熟，海事主管机关对水上机场的选址尚未有明确的规定。目前，国内外对船舶码头选址的研究较多，如LNG码头、油码头和游艇码头等，而关于水上机场选址的研究较少，在工程实际中，确定选址的主要考虑因素是航空需求和商业需求，而船舶通航安全需求的考虑相对较少，致使水上飞机与附近船舶的通航存在较大的相互影响。 因此，综合考虑水上飞机与船舶地通航安全因素，科学合理地确定水上机场的选址，对保障水上飞机安全营运和船舶安全通航具有理论意义和现实意义，同时，对海事安全管理机关履行水上水下工程安全监管的职责具有指导意义。 本文研究在已有备选方案的前提下，以水上机场选址为研究对象，开展水上机场选址量化比选从而得到最优方案。主要研究工作有： （1）分析国内外关于公共基础设施选址的研究成果，结合水上机场的特征，确定研究方法与建模的思路。 （2）结合码头选址的有关规定，根据水上机场的特征与水上飞机地运行特点，确定了水上机场选址原则与程序。 （3）根据水上机场选址要求，结合水上飞机地操纵特性与操纵安全需求，分别从气象条件、水文条件、空间条件、敏感资源、保障资源以及交通环境六个方面识别水上机场选址的影响因素，建立水上机场选址指标体系，利用层次分析法获取指标权重，构建基于TOPSIS的水上机场选址决策模型。 （4）以镇江市某水上机场选址为例，应用TOPSIS模型进行选址决策。

目录

声明

第1章 绪 论

1.1 研究背景

1.2 研究目的及意义

1.3 国内外研究现状

1.3.1 相关工程选址研究现状

1.3.2 水上机场选址研究现状

1.4 主要研究内容及技术路线

1.4.1 主要研究内容

1.4.2 研究方法及技术路线

第2章 研究基础

2.1 相关概念

2.1.1 水上飞机

2.1.2 水上机场

2.2 确定水上机场选址的依据和原则

2.3 水上机场选址程序

2.4 主要研究手段

2.4.1 AHP

2.4.2 TOPSIS

2.4.3 AHP 与TOPSIS 对本研究的适用性分析

2.5 本章小结

第3章 水上机场选址建模

3.1 选址影响因素识别

3.1.1 自然条件影响

3.1.2 物理空间影响

3.1.3 特殊区域影响

3.1.4 交通条件影响

3.1.5 基础配套设施影响

3.2 选址指标体系构建

3.2.1 气象条件

3.2.2 水文条件

3.2.3 空间条件

3.2.4 敏感资源

3.2.5 保障资源

3.2.6 交通条件

3.3 基于AHP的指标权重计算

（1）构造水上机场选址指标重要性比较判断矩阵

（2）判断矩阵经过一致性检验

（3）各层指标在上层指标中的权重计算

（4）指标层指标在总指标中的权重

3.4 基于TOPSIS的水上机场选址决策

3.4.1 数据规范化

3.4.2 TOPSIS选址决策模型

3.5 本章小结

第4章 实例分析

4.1 案例背景及备选方案

4.1.1 案例背景

4.1.2 备选方案

4.2 基于AHP的选址指标权重计算

4.2.1 六大类别指标权重

4.2.2 气象条件中指标权重

4.2.3 水文条件中指标权重

4.2.4 空间条件中指标权重

4.2.5 敏感资源中指标权重

4.2.6 保障资源中指标权重

4.2.7 交通环境中指标权重

4.2.8 选址指标权重

4.3 选址决策

4.3.1 数据资料规范化

4.3.2 TOPSIS 模型求解结果

4.4 结果分析

（1）关于方案 二

（2）关于方案一

（3）关于方案三和四

4.5 本章小结

第5章 结论及展望

5.1 主要研究结论

（1）水上机场与船舶交通影响明显

（2）确定 水上机场选址 影响因素

（3）构建 水上机场选址模型

（4）应用 水上机场选址模型 进行实例决策

5.2 创新点

5.3 展望

致谢

参考文献

攻读硕士期间发表的论文及参加的科研项目

附录A 水上机场选址部分指标调查评分表

附录B 水上机场选址指标重要性比较调查表