基于标度转换的FAHP在混凝土斜拉桥中的应用

针对传统层次分析(AHP)方法1～9标度构造的互反判断矩阵精度不高的缺陷,对适用于大跨度混凝土斜拉桥的模糊层次分析(FAHP)方法进行研究。基于标度转换构造0.1～0.9标度模糊互补判断矩阵,建立了适合大跨度混凝土斜拉桥的指标体系,使用梯形函数计算隶属度以衡量各指标对安全性的贡献。采用该分析方法对某混凝土斜拉桥进行分析,结果表明:基于标度转换的FAHP方法在评估大跨度斜拉桥各部件及结构整体的安全等级时,与普通AHP方法相比精度更高、计算量少;在大跨度桥梁部件众多、评分差距较大的复杂情况下,FAHP方法既可评估桥梁各部件的状态等级,又可综合评估桥梁整体技术状况。     

厦门翔安隧道五通端陆域全强风化层施工风险分析

以厦门翔安隧道为工程背景,对目前正在施工的五通端陆域全强风化层地段进行风险分析。通过层次分析法及专家调查法对风险进行辨识,确定施工中存在的风险因素。利用AHP及1-9标度法,建立施工风险评价指标体系及各指标层的相对权重。运用模糊集理论对施工风险的概率及损失程度进行估计。基于最大隶属度原则,确定基本风险因素风险等级,并通过模糊综合评价得到总体施工风险等级。     

基于群组AHP的斜拉桥评估指标权重研究

为确定斜拉桥综合评估指标体系中的各指标权重,首先选取一致性比率、标度权重拟合度以及标度均匀性3个参数评判工程上常用的1-9标度法、指数标度法和分数标度法的性能优劣,进而选定e0/4~e8/4标度法作为判断矩阵的标度取值。其次应用模糊C均值聚类算法将专家的调查意见按权重向量的差异性进行分类,结合相关规范和评估要求遴选出所需分类。最后在所选分类中,考虑专家与群体判断的接近性与专家自身判断的逻辑性确定专家的综合权重,并通过加权平均确定最终的指标权重。以南京长江三桥的指标权重确定为例,分别用文中的方法和简单平均法进行指标权重的计算分析。结果表明,文中提出的计算方法相比简单平均方法更加重视专家意见的多样性,强调专家在构造判断矩阵中的实际表现以及群体意见的一致性,可供建立桥梁评估体系中的指标权重时参考。     

公路隧道设计阶段风险评估中的问题与对策

分析了公路隧道设计阶段风险评估中存在的安全风险等级判断标准宽松和简单化、不重视数值分析、缺乏模糊综合评价指标体系和交通事故与火灾事件量化标准、评估单位和专家对评估结论的贡献度欠明确等问题;为提高评估结论的客观性和背靠背评估时结论的一致性,提出提高事故等级判断标准和综合考虑各类事故后果,在洞口稳定、塌方、岩爆、结构风险概率评估中发挥数值分析的作用,细化和完善模糊综合评价指标体系,将交通事故、火灾发生率和运行速度差作为评价交通事故和火灾风险的依据,评估单位和专家评价结果分别按60%、40%的权重比例汇总成最终风险等级值的措施建议。     

隧道施工岩爆安全评价量化指标体系研究

岩爆是隧道施工中发生频率较高的突发性地质灾害,可能造成严重后果,必须通过形成岩爆安全评价量化指标体系对岩爆风险进行评估和控制。对事故的机理和分类进行了较为细致的总结,并对岩爆安全指标进行识别。利用以层次分析法为基础并加以改进的乘积标度法处理岩爆安全指标,确定多项目多层次各项指标的相对重要性,形成一套完整的施工岩爆安全评价量化指标体系,并应用于工程实例,得到该工程岩爆总体风险评价等级。     

高速公路平纵曲线组合路段交通风险评估方法

高速公路平纵曲线组合路段常出现单一平曲线和竖曲线要素满足规范，但二者相结合后存在安全隐患的情况。为评估这类组合路段的交通风险、提升组合路段安全性，综合运用可拓云理论与理想点法，提出了基于可拓云模型的交通风险评估方法。基于已有事故数据和文献，从驾驶员、道路、交通环境以及其他因素的角度出发，构建了包含15个指标的交通风险评估指标体系，并将每个指标划分为5个风险等级；利用层次分析法和熵权法确定各评估指标主、客观权重后，再通过理想点法确定各评估指标组合权重；参照公路路线设计规范及相关文献，考虑定性指标的边界模糊性划分各评估指标的风险等级，并按照等比原则实现定性指标的定量化描述；构造可拓云模型云隶属度矩阵，计算综合评判向量，最后根据最大隶属度原则确定路段风险等级。以云南省3段高速公路路段作为分析案例，利用基于可拓云模型的交通风险评估方法计算了各路段风险等级，并识别了各路段的危险性指标。结果表明:该方法与传统基于模糊综合评价法相比，评估结果相同，但信息更丰富，其综合评判模糊等级特征值的期望E_xr反映了路段的安全程度；Y路段的E_xr高于C路段，表明Y路段比C路段更安全；3段路段的评估结果的置信度因子θ均小于0.05，表明结果可信度较高，验证了该方法在交通风险评估过程中的适用性。      

基于物元分析理论的空管安全风险模糊综合评价

为保证航空安全,科学评价空管运行安全风险,提出了基于物元分析理论的空管安全风险模糊综合评价模型.依据国际民航组织的《安全管理手册》对空管危险源进行识别分级;然后确定空管危险源的指标体系和等级集合.在此基础上,运用物元分析理论,计算各空管危险源因素的权重矩阵,避免了人为评判的主观性,实现了权重客观赋值.应用多层次模糊综合评判方法,对空管安全风险进行了评估.以某沿海空管分局2012~2014年空管危险源相关数据为例进行了实际应用.结果表明,该沿海空管分局空管危险源因素对空管安全的影响级别属于Ⅰ级高风险、Ⅱ级中等风险、Ⅲ级低风险的隶属度分别是0.2913,0.4951,0.2136.该沿海空管分局危险源因素对空管安全的影响为Ⅱ级中等风险,与该沿海空管分局实际运行情况相符.结果证明了该方法的实用性和有效性.      

基于改进证据理论的LTE-R系统运营安全风险评估方法

针对LTE-R通信系统运营安全风险评估中存在专家主观评判差异与冲突的问题，提出基于AHP与改进证据理论相结合的方法对LTE-R系统进行评估研究。利用模糊数学将专家模糊评语转化为定量隶属度表示，采用改进证据理论，基于皮尔逊系数改进克服证据间冲突的过程，通过加权分配证据可信度权值改善信息主观性，构造冲突因子修正证据融合过程，得到基本概率分配（BPA）函数矩阵。选取最大隶属度作为判断原则，评估相应系统的风险等级并与其他方法进行对比。结果表明:LTE-R系统实例分析评估结果为“可忽略风险”，置信度为83.41%，较折扣证据理论、灰色模糊综合安全评估法分别提升3.12%和16.95%，评估结果一致的前提下，改进的方法能改善专家评判冲突无法正确处理及融合问题，提供了高置信度风险等级值，为LTE-R系统的运营评估提供参考。      

受地铁工程影响建筑物安全风险等级评定研究

受地铁工程影响的周边建(构)筑物,其安全风险影响因素多,使得定量分析安全风险分析十分困难。从工程应用角度出发,结合多年风险评估经验,提出一种较合理的安全风险等级评估方法。该方法对建筑物的安全风险等级各影响因素进行了剖析,制定了相应的评判准则,利用模糊层次分析法,对受影响建筑物安全风险等级进行半定量分析。工程实例验证结果,可确定基坑/隧道工程本体的风险等级及建筑物自身的风险等级大小,确保了受地铁工程影响的周边建筑物的安全。     

基于改进熵权与灰色模糊理论的城市轨道交通PPP项目风险评价研究

针对城市轨道交通PPP项目风险繁多复杂等特点,为保障PPP项目的成功实施,提出基于改进熵权灰色模糊理论的风险评价方法。首先,考虑风险动态性特征,采用Delphi法对城市轨道交通PPP项目全生命周期风险按阶段进行有效识别,建立相应的风险指标体系; 其次,通过灰色聚类与模糊综合评判法相结合构建城市轨道交通PPP项目风险评价模型,利用灰色白化权函数实现风险指标信息的透明化,借助模糊理论计算风险综合评价值,判断项目风险等级,并采用改进熵权法与层次分析法相结合的方法确定主客观权重; 最后,将模型应用于青岛地铁3号线实际案例中。研究结果表明该项目风险等级为“中等”,评价模型具有合理性与有效性,同时提出相应的风险应对措施。     

公路边坡水毁风险评价方法研究

为了避免或减轻公路水毁带来的损失，通过对公路边坡水毁风险进行等级划分，选取相应的评价指标，构建了公路边坡水毁风险等级评价指标体系。采用灰色定权聚类分析法，结合具体工程实例对安康地区公路边坡进行了风险等级评估分析，并通过模糊综合评价对这些工程实例进行了对比评价分析，验证了灰色定权聚类分析法在工程中的应用，为边坡水毁预防性养护提供理论依据。     

基于模糊可拓集的特长隧道施工风险评估

构建基于模糊可拓集的特长隧道施工风险评估模型,结合工程实例建立特长隧道施工风险评估指标体系,利用可拓层次判断矩阵对施工风险评估指标进行权重计算;建立物元可拓模型及简单关联度函数,计算得到特长隧道施工的风险等级,为隧道施工风险控制提供指导。     

含煤公路隧道施工瓦斯突出安全风险评估

针对隧道施工中瓦斯突出安全风险评估模糊性与随机性并存的特点，基于云模型理论，选取煤的坚固系数、煤层的厚度等8项主要影响因素构成评估指标体系，并将每项评估指标具体量化为4个风险等级，分别计算各评估指标隶属于不同风险等级的云模型数字特征值，通过层次分析法确定指标权重，结合正向正态云发生器，计算综合确定度并确定施工安全风险等级。采用该评估模型对工程实例进行分析，结果表明该模型是合理可行的。     

城市交通隧道运营安全风险评估模型及管理系统研究

为科学、合理、动态地进行城市交通隧道运营期安全风险评估,依托马峦山隧道工程,提出了基于总体评判和专项评估相结合的城市交通隧道运营期安全风险评估体系。首先进行总体风险评估,建立隧道运营期的指标体系,给出评估等级,然后在确定风险评估范围的基础上,进行单一风险事件的专项评估,最后逐一确定对应风险控制措施。在该安全风险评估体系中,针对所有风险影响因子识别、发生几率、后续潜在损失估计和风险评价等因素,设置了目标层、准则层和指标层三级指标体系及对应算法。依据该指标体系和算法,同步开发了隧道运营期风险动态评估及管理系统,取得了较为准确的应用。根据马峦山隧道运营期初始状态的各项参数,计算出其总体运营安全风险系数为25.977,按评估标准划分为低度风险。结果表明:用该风险评估体系准确获得隧道在某段时间的风险指标后,通过模糊综合评判模型获取风险评判状态,为全面分析隧道的运行状态和管理养护提供建议。信息系统可普遍应用于公路隧道运营期,提供运营期风险管理所需要的各项服务,为城市隧道运营期安全管理、决策分析提供技术支持,对城市轨道运营期动态风险管控和安全管理的数字化、信息化有一定的借鉴意义。     

寒区隧道洞口段施工安全风险研究

依托金家庄特长隧道,针对寒区山岭隧道的特点,建立了寒区隧道风险因素集。采用模糊分析法,引入Karwowski隶属度函数表,根据工程实际情况确定各风险因素的判断矩阵和隶属度;采用层次分析法对风险因素进行层次结构构造,通过1-9标度法确定每个因素的权重,最后运用模糊层次综合分析法,构建出一种可以用于预估风险发生概率的模型,同时根据最大隶属度原则确定风险等级。结果表明,由寒区隧道洞口段施工风险因素和风险预测模型可知金家庄特长隧道洞口段施工风险等级为Ⅲ,与实际情况吻合度高,同时也验证了模糊层次综合分析法的合理性,对类似的风险分析提供了参考依据。     

基于云模型的公路桥梁施工安全风险评估研究

针对桥梁施工安全风险评估中模糊性与随机性并存的特点,引入云模型理论,选取建设规模、地质条件等5项主要影响因素构成评估指标体系,计算各评估指标隶属于不同风险等级的云数字特征,通过离差最大化赋权法计算指标权重,结合正向云正态发生器,计算综合确定度并确定施工安全风险等级。运用该评估模型对工程实例进行分析,结果表明该模型是合理有效的。     

高速公路边坡风险分析与应用

通过对高速公路边坡风险源的分析,总结出6个主要的风险因素：降雨、边坡形态、地下水、地质构造、风化作用和振动作用,并得到了6个风险因素的权重。基于模糊综合评价法将6个风险因素分别划分为5个模糊等级,建立因素集。把风险发生概率和风险损失建立为5个等级的评价集,运用Karwowski隶属度函数推导得到各风险因素对风险发生概率和损失的评价矩阵,分别对高速公路边坡风险发生的概率和损失进行了评估,基于风险评价矩阵得到风险等级大小。依托广河高速公路边坡工程,对其风险发生概率和损失进行了评估,根据风险接受准则得到该边坡工程风险等级大小,并与实际工程进行对比,同时提出了相应的风险控制工程措施。     

岩溶隧道修建水害风险评估及其防治对策探讨

以万利高速公路长安寨隧道为工程背景,综合考虑岩组岩性、地质构造、岩溶水动力分带和地形地貌等因素,运用层次分析法和模糊综合评判理论对岩溶隧道水害风险进行评估,确定了岩溶隧道水害风险等级,并根据风险等级制定了岩溶水害防治对策。     

高海拔高寒特长隧道施工风险评估研究

以高海拔高寒米拉山特长隧道为研究对象,分析影响高海拔高寒地区隧道风险的因素,建立高海拔高寒特长隧道风险指标体系,采用模糊层次法对该隧道进行施工风险评估,确定其隧道风险等级为IV级,风险程度高。     

地铁隧道盾构法施工全过程风险分析

由于地铁隧道盾构法施工工程中勘察、设计、施工等方面存在大量的风险因素,其不确定性、复杂性都增加了风险分析的难度,一般的风险分析方法不能较好地评估地铁隧道盾构法施工工程风险。本文提出了基于模糊综合分析的地铁隧道盾构施工风险评估方法,以初步统计的地铁隧道盾构法工程质量安全事故数据和专家调研数据为基础,首先构建地铁隧道盾构法施工的风险清单,然后采用模糊对数概率和模糊对数损失率的概念对风险事件进行定量分析,再求出风险事件的风险值及风险等级隶属度,最后确定地铁隧道盾构法施工工程的总体和每个风险事件的风险等级,该方法的结果与上海市地铁隧道盾构法施工风险水平现状相一致评,其结果可为下一步风险预防和控制提供科学依据。