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。     

基于云模型和熵权的青岛港邮轮航行安全评价

邮轮风险系数高于一般的海上运输形式,其安全问题越来越成为业内的关注热点.结合实际条件,将青岛港邮轮航行安全评价的影响因素分为人、船舶和环境3个一级指标及相应的二级指标,建立邮轮航行安全评价体系.将云模型应用于邮轮航行安全评价中,实现评价因素值与评语的不确定映射;用熵权法确定邮轮航行安全评价指标之间的相对权重.以青岛港邮轮为例,利用基于云模型和熵权法的评价方法完成了邮轮航行安全评价.结果表明,研究对象邮轮的安全等级云模型云滴主要分布在期望 EX=83.73附近,评价结果为"比较安全".该方法能兼顾等级概念的模糊性与随机性.      

基于组合赋权—云模型的高速公路路网交通适应性评价

针对于传统交通适用性评价过程存在的随机性和模糊性问题,提出一种组合赋权—云模型的高速公路路网交通适应性评价方法。首先,从路网结构性能和路网运行效率两方面,选取路网密度、饱和度等8个定量因素建立评价指标体系,采用相对分析法,将适应性划分为4个等级后,依次确定各等级区间范围;其次,基于逆向云模型理论,得到各评价指标隶属各等级的确定度,利用组合赋权所得权重对各个指标确定度进行加权平均。最后,根据确定度最大原则,综合得到交通适应性等级。以四川省高速公路联网收费数据和网络拓扑数据为基础,构建评价模型,最终结果为不适应,为今后高速公路网建设提供理论基础和数据支撑。     

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。     

综合管廊的区间设计

为进一步完善城市地下综合管廊工程设计理论，提高综合管廊工程设计的科学性与合理性，基于大量综合管廊工程设计实践，提出将“区间”概念应用于综合管廊工程的总体设计。通过对综合管廊功能需求和入廊管线技术要求的分析，给出综合管廊各类“功能区间”的定义、特征； 通过进一步分析综合管廊各类功能区间的相互关系和重要性，提出通过功能区间构建具备复合功能属性、可复制的“单元区间”，再通过单元区间的复制串联实现综合管廊总体设计的系统布置方法。最后，提出以“单元区间”为核心理念的综合管廊“区间设计”的定义和一般方法，以期为综合管廊工程系统布置提供一种新的设计思路。     

基坑支护稳定性问题的模糊优化设计方法研究

鉴于基坑稳定性问题的优化设计兼有随机性和模糊性两种不确定性特点，依据模糊数学方法。重点研究了包含各种模糊性因素的模糊目标稳定可靠指标的确定方法。实例计算结果表明，当考虑模糊性特点时，基坑稳定性问题模糊优化设计的可靠指标应适当提高，这与工程实际情况是吻合的。     

基于可拓云理论的公路路面性能评价模型

针对公路路面性能等级评价过程中存在的模糊性和随机性问题,在分析各项评价指标及其分级标准的基础上,利用云模型的不确定推理特性和可拓学中的物元理论兼具定性、定量分析的优点,提出了基于可拓云理论的公路路面性能评价模型。通过单项评价指标和综合评价指标对公路路面性能等级进行评价,运用熵值法和G1法组合而成的方法确定公路路面性能各项评价指标综合权重。建立了公路路面性能评价标准云物元模型,计算待评物元与标准云物元模型之间的云关联度,通过隶属度最大原则确定公路路面性能等级。最后对H公路路面性能等级进行综合评价,利用Matlab实现评价过程中的计算模拟。结果表明:可拓云模型适用于公路路面性能等级评价。     

基于云模型的交通溢流严重程度评价

针对判断交通溢流严重程度的模糊性和随机性问题,提出了基于云模型的交通溢流严重程度评价方法.首先,选择周溢流天数、周平均日溢流次数、周平均日溢流时长3项指标构建溢流严重程度评价因数集,采用层次分析法得到3项评价指标的权重;然后,分别构建各项评价指标的正向云模型,并计算待评价交叉口各指标的等级隶属度,在此基础上结合指标权重计算综合评价值,依据最大隶属度原则确定待评价交叉口的交通溢流严重程度;最后,以北京市西大望路平乐园交叉口为例进行了验证.该评价方法简单且易实现,具有较好的实用性.     

盐渍土盐胀性评价的组合赋权云模型应用研究

对盐渍土盐胀性进行评价,是盐胀病害治理的首要任务。规范及传统的评价方法中,不确定性(模糊性和随机性)对评价结果影响很大。为此,综合考虑主要影响因素,建立基于组合赋权的云模型评价法。以工程实例加以验证,结果表明:利用组合赋权云模型进行盐胀性评价是可行的,评价结果能准确有效地反映实际情况。     

锦屏二级水电站深埋隧洞施工难点解析

锦屏二级水电站深埋长隧洞群平均埋深达到1 500~2 000 m,地应力高,工程地质条件复杂,超高压大流量地下水、岩爆、围岩大变形是世界性难题。为解决以上问题,对锦屏二级水电站深埋长隧洞群施工难点进行探讨,主要研究内容和结论如下： 1）地下水处理采用“以堵为主、堵排结合”的总体设计原则,采用的处理技术有引流、局部封堵、系统的高压固结灌浆和分流导洞封堵等; 2）从“以防为主”和“以治为主”2个方面讨论岩爆防治方法,重点论述应力解除爆破和TBM掘进的岩爆处理; 3）分析软岩大变形产生的原因及采取的处理措施,重点论述上台阶扩挖洞径的确定和落底开挖前的加强支护措施。     

复杂条件下明挖技术“21字”设计施工基本原则

为了保证基坑工程施工中环境安全和工程安全，控制施工质量，综合考虑土层软弱、地下水丰富及基坑周边环境条件的多样性和复杂性，提出复杂条件下明挖技术“21字”设计施工的基本原则，强调必须坚持“强围护、精控水、快开挖、早支撑、速封闭、勤量测、少扰动”原则和实施信息化动态设计。设计施工要点如下： 1）合理设计围护结构，加强围护结构施工质量； 2）精确控制地下水，包括精准设计控水方案，加强控水措施的施工质量，信息化施工； 3）基坑开挖应体现快速施工，尽快支撑，减少对周边环境的影响； 4）应及时架设支撑，从而减小地表沉降； 5）基坑开挖到坑底后，快速封闭开挖面，并迅速施作结构底板； 6）基坑开挖支护施工中，应加强监控量测，及时采集数据，及时分析，及时反馈，及时指导施工； 7）基坑工程设计和施工过程中，通常要考虑基坑附近地面上作用的荷载，并采取相应的控制措施。通过提出“21字”原则、理念，以提高明挖基坑工程设计和施工水平。     

基于组合模型的公路隧道交通安全评价

为找出公路隧道交通安全的关键因素,确定公路隧道交通安全状态,从定性和定量的视角构建公路隧道交通安全评价指标体系。以公路隧道交通安全为顶层目标,提出一种基于AHP-DEMATEL和云模型的公路隧道交通安全的组合评价方法。从交通流、交通工程设施、隧道条件、气候环境4方面构建公路隧道交通安全评价的初始指标体系,通过德尔菲法和敏感性分析筛选公路隧道交通安全评价指标,在明确定性指标和定量指标的内容后,建立各指标的综合评价等级标准。利用层次分析法(AHP)计算各个安全评价指标的初始权重;考虑到各个安全评价指标间的影响,利用决策与试验评价实验室法(DEMATEL)分析各指标的影响度、被影响度以及中心度,并联合AHP-DEMATEL确定各个安全评价指标的综合影响度;最后采用云模型量化公路隧道交通安全评价指标的随机性和模糊性,生成各个安全评价指标的评价等级云图,得到各个安全评价指标的隶属度及公路隧道交通安全评价的最终结果。结果表明:车辆密度、行驶车速、大型车占比、曲线段长度占比、最大纵坡值、路面抗滑性是影响公路隧道交通安全的关键因素;以四川省二峨山隧道进行实例分析,结果显示,其公路隧道交通安全评价最大隶属度为0.595,隧道交通安全评价等级为II级,符合现场调研结果。     

基于云模型的城市快速路交通状态评价方法研究

交通状态具有模糊性和随机性的特点。基于北京市快速路检测线圈数据,引入了基于云模型的模糊系统来评价快速路交通状态。在充分分析交通流特性的基础上,提出了交通状态划分原则、依据,评价指标,以及基于云模型的模糊综合评价方法的算法流程。为实施交通信息发布以及后期交通状态的改善提供依据。最后,以北京市快速路系统为例,进行实证研究。     

深基坑工程周边建筑物安全模糊综合评价

针对目前多采用不均匀沉降评价基坑工程周边建筑物安全,忽略建筑物完损状况、基础类型等对基坑工程安全的影响问题,首先分析基坑变形及建筑物破损机制,并介绍基于不均匀沉降评价建筑物安全状况的方法; 然后考虑建筑物自身状况、基坑工程地质条件、基坑支护方式等因素,建立基坑周边建筑物安全模糊综合评价模型; 最后将所建立的模型应用于福州地铁2号线上街车站基坑工程周边建筑物安全评价。结果表明： 福州地铁2号线上街车站基坑工程周边建筑物整体处于低风险状态,基坑施工对周边建筑物影响在可接受范围内; 仅采用建筑物不均匀沉降值对基坑工程周边建筑物安全性进行评价可能具有片面性,会导致评价结果与工程实际不符,而考虑多种因素共同作用的评价模型的评价结果更为合理。     

基于ANP-可拓云模型的公路枢纽城市载体竞争力评价

针对公路枢纽城市载体竞争力评价过程存在依赖反馈性和模糊随机性等问题,以社会经济发展条件、工程建设条件、可持续发展条件和运营条件等4个角度建立竞争力评价指标体系,构建ANP-可拓云综合模型进行公路枢纽城市载体竞争力评价。运用网络层次分析法(ANP)确定各项竞争力评价指标权重,通过可拓云模型计算待评价物元与标准正态云模型之间的云关联度,根据指标权重和最大隶属度原则确定竞争力评价等级,应用置信度因子检验结果的可信程度。以新疆重要公路枢纽县市为例进行模型的应用,根据模型竞争力评价等级结果给出改善竞争力等级水平的建议与措施。     

基于改进的可拓学模型的城市道路隧道交通安全评价

为提高城市道路隧道的交通安全性,克服运营隧道安全评价难以进行定量分析的不足,根据改进的物元可拓学模型和变权理论,建立城市道路隧道交通安全评价模型,基于相关规范和已有研究成果,构建评价指标体系和指标定量分析标准。运用该模型进行实例分析,结果表明： 实例隧道1的交通安全等级为“低/3级”,偏向等级“较高/2级”; 实例隧道2的交通安全等级为“较高/2级”,与2座隧道的实际运营状况比较相符。将所建模型与其他常用评价模型进行对比分析,验证其实用性。从指标综合权重可以看出,路面亮度的均匀性和车型混杂率对评价结果影响较大。     

基于GRA-SPA的城市地下综合管廊PPP项目风险评价研究

为及时发现并合理应对综合管廊PPP项目存在的风险,给政府部门提供投资决策的依据,提出基于集对分析理论的风险评价方法。首先,借助德尔菲法确定初始风险清单,采用主成分分析（PCA）对25个要素指标降维处理,并结合以往研究文献及项目特点构建管廊PPP项目风险评价指标体系; 其次,引入C-OWA算子实现指标赋权,削弱数据极端值造成的不利影响,并建立基于集对分析的风险评价模型,利用灰色关联度确定差异度系数i值,通过联系度的取值评判项目风险等级及发展趋势; 最后,将模型应用到青岛高新区管廊PPP项目实际工程,结果表明该项目风险等级为“中等”,有向较低风险等级发展的趋势,同时验证模型具有可行性与合理性,为综合管廊PPP项目风险评价的理论与实践提供参考。     

基于云模型的深水桥梁基础施工风险评估

深水桥梁基础系统本身较为复杂,施工过程中风险因素繁多且相互交叉、制约,因此为对其进行客观全面的风险评估,须充分考虑其风险指标间固有的模糊性、随机性和相关性问题。鉴于此,该文提出了一种组合网络分析法(ANP)和云模型的综合风险评估方法。首先选取自然风险、人为风险、施工风险和组织管理风险组及18个二级指标构建风险评价指标体系;然后,建立多层次的ANP结构模型,求解出各层次中各指标的全局综合权重;最后,根据评估数据分别计算标准云和评价云数字特征,结合全局权重计算综合云,通过相似度计算得出最终评价结果。运用该风险分析方法对某跨江斜拉桥基础工程施工进行分析,得出基础施工安全风险综合云模型数字特征,确定风险等级为Ⅲ级并对结果进行了验证。结果表明:该方法充分考虑了风险因素之间的相互影响,所得结果更全面、更准确、更直观。     

长大隧道工程结构安全风险精细化感控研究进展

长大隧道工程是中国重大基础设施重要组成部分,隧道结构周围岩土体性质不确定性高、周边环境敏感、使用条件苛刻,然而目前风险重评估轻控制的研究现状使得结构安全事故仍不断发生,损失严重。基于此,回顾作者所在团队以及国内外相关研究学者近10年来在长大隧道工程结构安全风险管控领域的研究进展,从安全风险时空感知指标、感知方法、感知网络技术、风险预警与控制技术4个主要方面总结风险感控理论与技术研究成果;通过揭示多重复杂环境条件下长大隧道工程结构安全风险特征演化机理,获得风险状态“安全精感”的敏感指标,利用研发的隧道工程结构安全状态的多参数无线感知方法和技术,实现隧道安全风险无线同步“灾变精知”,创建长大隧道工程无线智慧传感网络理论方法,攻克数据传输及超低功耗智慧组网“数据精传”难题,最后提出安全风险动态可视化预警及可恢复控制技术,突破长大隧道工程现场风险管控预警“风险精控”技术瓶颈,最终实现长大隧道工程结构安全风险精细化感控;介绍上述精细化感控体系在超长地铁隧道(连续20 km)、超大断面暗挖隧道(拱北隧道)、寒区隧道(低至-40℃)等重大复杂隧道工程结构安全风险感控中的成功应用案例,并对未来长大隧道工程结构安全风险感控研究热点趋势进行展望。     

基于组合赋权-改进云模型的边坡稳定性评价方法

针对边坡稳定性评价过程中的随机性和模糊性,改进传统云模型和引入主客观组合赋权法,开发了基于组合赋权-改进云模型的边坡稳定性评价方法。首先选取坡度、黏聚力、岩体基本质量指标、日最大降雨量等8个评价因子,将边坡稳定性分为4个等级,从而构建评价因子等级划分标准,然后应用改进的云模型得到每个评价因子隶属于每个稳定性等级的确定度,接着利用层次分析法和熵权法综合得出评价因子的权重,最后对每个因子的确定度进行加权平均,得到边坡隶属于4个等级的综合确定度,根据确定度最大原则,判定边坡稳定性级别。以湖南省某改扩建公路边坡评价为例,应用该文提出的方法进行评价,取得了良好的效果。