本发明属于电力
技术领域：
，具体涉及一种电力与通信共享铁塔综合价值的评价方法。
背景技术：
：电力与通信共享铁塔是指在电力铁塔上加装通信设备，将光缆、移动天线等通信设施附属在输电铁塔本体上，从而实现电力和通信基础设施资源共享。共享铁塔是一种社会资源共享的新模式，能够利用输电铁塔搭载通信设施可以有效减少新建通信铁塔基站占用土地资源，能够有效促进电力及通信网络全覆盖，同时还能够形成电力和通信企业共享合作模式，促进电网企业提高经济效益，实现国有资产保值增值和功能放大。电力与通信共享铁塔属于社会基础设施项目，其投资建设和运行实施除了对投资主体带来收益外，对区域经济、社会、环境都具有深远的影响，能够促进经济增长，增加就业机会，降低生产成本等，同时共享铁塔的建设还有节约土地占用和环境保护等作用。因此，急需建立一种适用于共享铁塔建设的综合评价方法，对共享铁塔为各个利益相关方带来的价值进行综合评价，为电网企业、通信企业和政府间建立合理的分享机制，实现共享铁塔价值最大化提供依据。技术实现要素：为克服上述缺陷，本发明的目的在于提供一种电力与通信共享铁塔综合价值的评价方法。为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种电力与通信共享铁塔综合价值的评价方法，包括以下步骤：步骤1，选取共享铁塔实施方案，确定各方案的评价指标及指标值，建立共享铁塔综合价值的指标矩阵，x＝(cij)m×n，其中，m为方案个数，n为指标个数，xij为指标值，1≤i≤m，1≤j≤n；步骤2，将评价指标一致化处理，并对一致化后的评价指标数值进行标准化处理，建立标准化矩阵：y＝(yij)m×n，其中，yij为标准化后的指标值；步骤3，引入指标权重，对标准化后的指标值进行处理，构造关于共享铁塔价值指标的加权标准化矩阵：式中，ui(j)表示赋权后的指标值；步骤4，根据步骤3中得到的共享铁塔价值指标的加权标准化矩阵，确定评价指标中的正理想解和负理想解；式中，为各项指标在所有方案中的最大值；为各项指标在所有方案中的最小值；为正理想解，即各项指标取最大值的理想化方案；为负理想解，即各项指标取最小值的理想化方案；步骤5，计算所要评价的铁塔实施方案与步骤4正理想解和负理想解的距离：式中，分别表示所要评价的铁塔实施方案与正、负理想解的距离，其中，分别为第j项指标在正、负理想解中的指标值；步骤6：根据步骤5中的距离结果，计算所要评价的铁塔实施方案与理想方案的贴合度并进行优劣排序，得出评价结果：式中，ci表示第i项方案的贴合度。优选地，步骤1中所述的评价指标包括经济指标、技术指标、环境指标和社会指标。优选地，所述的经济指标包括租金收入、通信铁塔建设成本、通信铁塔占地成本和铁塔公司融资压力。优选地，所述的技术指标包括电网通信稳定性、输电线路在线监测水平、通信覆盖提升水平、通信基站建设周期、通信运维难度水平、铁塔天线容量和通信铁塔选址灵活性。优选地，所述的环境指标包括污染气体排放水平、噪声污染水平、资源消耗水平和占地节约水平。优选地，所述的社会指标包括地区经济发展促进水平和5g网络发展促进水平。优选地，步骤2所述的评价指标一致化处理是指将负向指标一致化处理为正向指标。优选地，步骤2所述的标准化处理方法为：优选地，步骤3所述的引入指标权重，对标准化后的指标值进行处理，包括：设w为指标权重向量集合，w＝{w1，w2，…，wn}{wj＞0)且式中,wj表示第j个指标的权重；ui(j)＝wjyij。本发明的积极有益效果：1.本发明提出了一种电力与通信共享铁塔综合价值的评价方法，客观可靠，构造关于电力与通信共享铁塔价值评价指标矩阵，将价值评价中多维度的指标进行一致化和标准化处理，构造影响共享铁塔价值评价指标的加权标准化矩阵，确定指标中的正理想解与负理想解，计算共享铁塔与理想铁塔实施方案的贴合度，与常规铁塔建设方案进行比较，用以评价共享铁塔综合价值，同时，可以以此为依据制定措施提升共享铁塔综合价值，具有积极的指导意义。2.本发明评价方法能够充分利用共享铁塔原始数据信息，充分反映不同铁塔建设方案之间的差异，计算过程较为简便，结果真实直观；而且对于选取的样本信息没有特殊要求，在共享铁塔这一新兴事物的综合评价当中，有效解决了因样本数量极为有限、评价维度较多、指标分散等客观问题造成的数据尺度不一、难以计量等问题。具体实施方式下面结合一些具体实施方式，对本发明进一步说明。一种电力与通信共享铁塔综合价值的评价方法，包括以下步骤：步骤1，选取共享铁塔与常规铁塔实施方案作为评价对象，确定各方案的评价指标及指标值，建立共享铁塔价值的指标矩阵，x＝(xij)m×n，其中，m为方案个数，n为指标个数，xij为指标值，1≤i≤m，1≤j≤n；步骤2，将负向指标一致化处理为正向指标，并对一致化后的评价指标数值进行标准化处理，保证结果的可靠，其中，yij为标准化后的指标值；建立标准化矩阵：y＝(yij)m×n；步骤3，引入指标权重，设w为指标权重向量集合，w＝{w1，w2，…，wn}(wj＞0)且式中，wj表示第j个指标的权重；ui(j)＝wjyij式中，ui(j)表示赋权后的指标值；对标准化后的指标值进行处理，构造关于共享铁塔价值指标的加权标准化矩阵：步骤4，根据步骤3中得到的共享铁塔价值指标的加权标准化矩阵，确定评价指标中的正理想解和负理想解；式中，为各项指标在所有方案中的最大值；为各项指标在所有方案中的最小值；为正理想解，即各项指标取最大值的理想化方案；为负理想解，即各项指标取最小值的理想化方案；步骤5，计算共享铁塔、常规铁塔实施方案与步骤4正理想解和负理想解的距离：式中，分别表示所要评价的铁塔实施方案与正、负理想解的距离，其中，分别为第j项指标在正、负理想解中的指标值；步骤6：根据步骤5中的距离结果，计算共享铁塔、常规铁塔实施方案与理想方案的贴合度并进行优劣排序，得出评价结果：式中，ci表示第i项方案的贴合度，ci越接近1，表明其对应的方案距正理想解越近，距负理想解越远，则该方案的价值也就越好。实施例1为了体现出共享铁塔与常规铁塔的效益差别，以三种铁塔实施方案为例进行价值评价。方案a是新建共享铁塔，即在电网公司和铁塔公司协商一致的情况下，在铁塔的规划和设计阶段即确定铁塔性质为共享铁塔，建成后加设基站设备；方案b为拆迁后建设共享铁塔，这种方案主要是解决当输电线路经过某处通信铁塔时，由于安全原因需要对通信铁塔进行拆除，在建设共享铁塔之前，通常对这一现象的解决方案是电网公司向铁塔公司赔付拆迁费用，由铁塔公司在原通信铁塔附近，在满足输电线路安全的位置重新建设新的通信铁塔，而共享铁塔为这一问题提供了另一种可行方案，即拆除通信铁塔后，无需再建设新的通信铁塔，可直接将原有的基站设备加挂在新建的电力铁塔只上，既节约了电网公司拆迁的赔偿成本，也避免了由于新建铁塔周期较长而对周边通信信号产生的不良影响；方案c则是常规铁塔建设方案，即铁塔公司自建铁塔，不参与铁塔共享。本发明设定方案a、b、c进行对比，对于定性指标，各方案得分将采用德尔菲法，由业内专家对方案的指标得分进行评分，对于定量指标，则根据实际工程情况将实际数据代入，指标以及指标值分别如表1和表2所示。表1共享铁塔价值评价指标表2各方案评价指标值(1)租金收入：定量指标，租金收入是指电网公司通过将输电铁塔租赁给铁塔公司而获得的年租金收入，由铁塔公司向电网公司按年支付；(2)电网通信稳定性：定性指标，电网通信稳定性是指通过与铁塔公司共享输电铁塔，可以更加方便的利用电信运营商的网络组建电网公司自有的通信网络建设，从而实现对电网通信稳定性的提升；(3)输电线路运行监控水平：定性指标，由于电网公司输电线路长度较长，要实现对每一处输电线路的监控存在困难，通过在输电铁塔建设通信基站，将有助于电网公司输电线路监控设备的通信，从而提高线路运行监控的覆盖范围与监控效率；(4)通信铁塔建设成本：定量指标，通信铁塔建设成本是指通过将基站安装在电网公司的输电铁塔上，铁塔公司可以减少自有铁塔建设，所减少的铁塔建设成本，以30米三管塔为例，塔桅改造、机房、动力配套、外市电引入总造价11万，而新建塔相应造价约22万，节约投资一半；(5)通信铁塔占地成本：定量指标，通信铁塔占地成本是指铁塔公司不需要自建铁塔的情况下，可以减少的通信铁塔占地租赁成本，即通信铁塔占地年租金；(6)铁塔公司融资压力：定性指标，铁塔公司融资压力是指铁塔公司自建铁塔融资压力和共享铁塔情况下的融资压力变化，由于共享铁塔后铁塔公司基站建设的投资规模会大幅降低，相应的融资压力也会减小；(7)通信覆盖提升水平：定性指标，通信覆盖提升水平是指通信基站的建设对特定区域内通信网络覆盖的提升程度，通信网络的覆盖需要通信基站的建设，一个通信基站覆盖的范围有限，当基站密度上升后，通信网络的覆盖水平也会相应提升，共享铁塔的基站建设与新建通信铁塔具有相同的覆盖促进水平；(8)通信基站建设周期：定量指标，通信铁塔建设周期是指通过不同建设方式建成通信铁塔的时间。从进度来看，共享铁塔可以使通信基站的建设周期大为缩短，共享在用电力塔无需地勘、引电，只需新增天线支架、水泥平台及配套设备，整站建设时间仅需3天，能快速满足运营商新建需求；(9)通信运维难度水平：定性指标，由于输电铁塔的电压等级较高，电信运维人员需要获得带电作业许可证后才能上塔工作，存在较大难度；(10)铁塔天线容量：定量指标，铁塔天线容量是指不同基站建设方案下，铁塔可供悬挂天线的数量；(11)通信铁塔选址灵活性：定性指标，通信铁塔选址灵活性是指铁塔公司选择通信铁塔地址的灵活度，由于通信铁塔和电力铁塔的选址规划目标不同，选址完全重合的可能性不大，因此，铁塔公司需要考虑电网公司铁塔的选址特点，评估在电力铁塔加设基站对信号覆盖的影响，从而选择合适的建设位置，与自行建设通信铁塔相比，灵活性受限比较严重；(12)污染气体排放水平：定量指标，污染气体排放水平是指各种方案在施工与建设中温室气体和污染气体的排放水平，主要是指co2、sox、nox等的减排效益，共享铁塔避免了重复施工，大大降低了施工过程中带来的污染排放，可以用不同方案下的污染物排放量作为衡量指标；(13)噪声污染水平：定量指标，噪声污染主要是指新建铁塔过程中产生的噪声干扰，且有可能传得很远并难以消除，即使施工过程中设置了降噪措施，但也不能完全消除其对周围居民或人民生产生活的影响，可以用共享铁塔和新建通信铁塔的区域环境噪声平均值来度量共享铁塔项目的噪声对环境效益的负外部性；(14)资源消耗水平：定性指标，资源消耗水平是指不同方案消耗的资源量水平，主要包括钢材、线材等，铁塔建设需要消耗大量的钢材，共享铁塔后，通信基站仅需要将设备加设在电力塔上，减少钢材的消耗和使用，同时施工过程中的能源消耗也可以大大降低；(15)占地节约水平：定量指标，占地规模是指达到相同覆盖水平的前提下，通信铁塔占用土地的规模，共享铁塔避免了重复的铁塔建设，也防止了重复征地，在土地资源日趋紧张的情况下可以释放更多的土地用于其他方面，可以用减少的占地面积作为占地节约水平的指标值；(16)地区经济发展促进水平：定性指标地区经济发展促进水平是指不同方案对地区经济发展的影响，共享铁塔在5g建设、经济欠发达地区信号覆盖等方面具有一定作用，从而推动地区经济协调全面发展；(17)5g网络发展促进水平：定性指标，目前4g通信1个铁塔基站覆盖范围为200-300米，而5g通信1个铁塔基站覆盖范围为100米，结合5g发展背景及高密度布点技术要求和共享铁塔具有投资少、建设周期短、居民阻工投诉少等优势，铁塔公司对电力杆塔上加装基站应有巨大需求和内生动力，5g网络发展促进水平是指通过铁塔的共享，能对5g通信网络建设起到多大的推动和促进作用。对上述数据进行一致化处理，将负向指标4、5、6、9、12、13、14数据一致化为正向指标，并对一致化后的评价指标数值进行标准化处理，标准化处理结果如表3所示，表3标准化指标值指标方案a方案b方案cm10.4760.4760.048m20.3910.3910.217m30.3810.3810.238m40.4840.4840.032m50.4000.4000.200m60.4670.4670.067m70.3210.3210.357m80.4000.4000.200m90.1880.1880.625m100.1880.1880.625m110.2630.2110.526m120.4290.4290.143m130.4290.4290.143m140.4090.4090.182m150.4000.4000.200m160.3680.3680.263m170.3750.3750.250得到标准化数据矩阵z：引入指标权重，参见表4，表4各指标权重构造加权标准化矩阵：根据公式得到正、负理想解：再根据公式：得到各方案与理想化方案的正、负理想解的距离如下：d+＝[0.035530.036360.09850]d-＝[0.098520.098500.03636]选取与负理想解的距离为贴合度计算方式，则根据公式可得三种方案的贴合度为：c＝[0.73500.73040.2696]。根据贴合度计算结果可知，三种方案中，新建共享铁塔(方案a)与拆迁后建设共享铁塔(方案b)相较于不共享铁塔方案(方案c)，更为远离负理想解而贴近正理想解，因此方案a和方案b都具有较高的综合价值，也说明共享铁塔不论是新建或是拆迁后建设，相比较常规的铁塔建设方案都具有较好的综合价值，通过现有资源的共享，能够充分将铁塔价值最大化。结合指标权重可以发现，共享铁塔(a、b方案)由于可以共享现有资源，有效利用电信运营商的网络，降低因重复施工而带来的污染排放，减少钢材的消耗和使用，大大降低施工过程中的能源消耗，并助推经济欠发达地区信号覆盖，在提升电网通信稳定性(m2)及输电线路在线监测水平(m3)、降低建设成本(m4)和占地成本(m5)、提升通信覆盖水平(m7)、减少污染气体排放(m12)及钢材等资源消耗(m14)、提升占地节约水平(m15)、促进地区经济发展(m16)和推动5g网络发展建设(m17)等大多数指标上都更为贴近理想解，相较于传统铁塔建设方案有着显著优势，还可避免重复投资，大大减少了铁塔公司新建铁塔的投资成本和融资压力，为电力及通信铁塔提供了更为科学合理经济高效的建设模式；同时共享铁塔也在减少资源消耗和节约占地等方面也为传统铁塔建设方案的改进提升创造了空间，促进传统铁塔在设计建造过程中加强对节材节地等方面的创新研究。但在通信运维难度(m9)和选址灵活性(m11)等方面也存在一定劣势，为今后电力与通信铁塔建设的技术创新与提升提供了方向。当前第1页12