基于模糊层次分析的连续梁桥健康状态的评估

以模糊层次分析法为基础,通过桥梁健康状态评估的隶属度函数和桥梁技术状态评估等级之间的量化关系,建立桥梁健康状态评估模型,利用计算的各因素隶属度值和权重的结果,获得各层次的模糊评价集。根据最大隶属度原则来评估桥梁结构对应的技术状态等级,用其结果来指导桥梁的维修养护决策。     

基于模糊理论的钢管混凝土拱桥状态评估方法

为准确评估大跨度钢管混凝土拱桥的状态,提出层次分析法和模糊理论相结合的模糊综合评估方法。首先基于层次分析法建立大跨度钢管混凝土拱桥状态评估的指标体系、权重体系,根据5种桥梁健康状态确定评估体系中各层指标的评判标准;对状态评估的底层指标进行无量纲化处理,基于隶属函数对桥梁状态进行模糊综合评估;最后将该方法应用于南宁永和大桥(计算跨径346.49m的中承式钢管混凝土拱桥)的状态评估中。结果表明:模糊综合评估方法可以评估大跨度钢管混凝土拱桥的状态,采用该方法评估的南宁永和大桥的状态为"较好",与桥梁实际状态相符;评估结果验证了基于层次分析法建立的状态评估体系和提出的模糊综合评估方法的可行性。     

基于模糊评价理论和层次分析的混凝土梁式桥综合性能评估

为了研究混凝土梁式桥梁综合性能的评估方法,采用层次分析方法建立了包含结构安全性、耐久性以及适用性的综合评估模型.根据混凝土梁式桥梁的特点从桥梁结构的安全性、耐久性以及适用性的角度出发,分别建立了基于目标层、准则层和指标层的桥梁结构的安全性评估模型以及基于目标层和指标层的桥梁结构的耐久性、适用性的评估模型.在已建立的评估模型的基础上,根据各指标的确定权重和评价标准,采用模糊理论对其安全性、耐久性和适用性分别进行评估,根据模糊理论的最大隶属度原则确定其评估结果.最后基于桥梁的安全性、耐久性和适用性的单项评估结果,对桥梁结构的综合性能进行评估分析.结论表明,该方法能够较好地反映混凝土梁式桥梁的综合性能,得出的性能评估结果与实际相适应,可以为桥梁结构的养护维修奠定理论基础.     

东海大桥健康监测系统桥梁健康状态评估方法

在东海大桥桥梁结构健康监测系统评估子系统中,用层次分析法建立了桥梁性能评价模型,分析确定影响桥梁结构性能状态的各因素及隶属度。对可量化的桥梁监测、检查数据以模糊推理法进行评估打分,对非量化的程度描述根据专家系统直接评估打分,综合分析计算后,得出各区段桥梁安全性、耐久性及使用性的评分,再以加权的方法最终确定大桥健康状态等级。实现了桥梁状态即时评估,为养护管理决策提供科学依据。     

模糊综合评价法在桥型比选中的应用

该文介绍了桥梁评价指标体系的构成元素,由此建立出桥梁评价的层次分析结构模型,在此模型的基础上运用层次分析法确定了桥梁评价体系各指标的权重集,并介绍了模糊综合评价法在具体桥型选择中的应用,最后利用层次分析法确定具体桥型各个评价指标的权重,并结合模糊数学的方法构造出备选桥型的隶属度矩阵,最终将权重矩阵和隶属度矩阵进行模糊运算,得出备选桥型的评价分数值,得到评价分数最高的桥型即推荐桥型。     

基于多指标融合的斜拉索可靠性评估

在斜拉桥服役过程中,斜拉索属于易损构件,控制着全桥的性能优劣,因此有必要通过多种指标对其进行可靠度评估。提出一种基于多指标融合的斜拉索可靠性评估方法,从安全性和耐久性两方面入手,分别以运营状态下拉索应力、汽车荷载应力幅、拉索基频、拉索服役时间及PE护套损伤情况为判别指标,利用模糊数学的方法进行基于客观限值指标模糊等级的划分,确定指标隶属度向量并汇总形成隶属度矩阵,随后通过层次分析法确定指标初始权值向量。最后,将隶属度矩阵和指标初始向量进行模糊运算,通过最大隶属度原则完成斜拉索可靠性的最终评估。经工程实例验证,本方法能有效综合各指标的客观限值与专家主观经验,较为准确地评估斜拉索的可靠性,评估结果与现行规范适应性较好。     

基于层次分析法的双曲拱桥耐久性模糊综合评估研究

为了准确地对在役双曲拱桥的耐久性进行评估,应用层次分析法建立了双曲拱桥耐久性评估的模型。应用模糊数学中隶属函数理论,对评估模型中的二个层次中的评估指标建立隶属函数,采用二级模糊综合评判进行耐久性评估。研究结果表明,在分析钢筋混凝土材料耐久性诸影响因素和双曲拱桥的结构特点的基础上,利用层次分析法,可以将双曲拱桥分解为多个部件,从而建立起由整体到局部的较为清晰的层次,同时可以确定各种影响因素对于桥梁耐久性的权重向量,较好的解决了不同桥梁由于各指标损伤程度不同而在评估时采用不同权重的问题。工程实例分析表明,评估结果与实际情况较为吻合,证明该方法是可行的,具有较好的工程实用性。     

双曲拱桥耐久性模糊综合评价方法

结合双曲拱桥耐久性综合评估,介绍了层次分析法和模糊综合评判的原理。首先介绍了层次分析法的思路、特点及其基本方法和步骤,用层次分析法将影响桥梁评估的各种因素条理化、层次化,从而建立多层次的指标体系,解决桥梁耐久性评估影响因素众多、处理困难的问题;然后阐述了模糊集合理论,包括模糊集及其隶属函数、隶属度的确定,模糊矩阵计算;最后阐述了模糊综合评判的基本原理,并讨论了一级与多级模糊综合评判的方法。     

震后钢筋混凝土梁式桥快速鉴定方法

针对目前我国桥梁结构震后鉴定普遍采用的专家打分法鉴定程序模糊、结果人为差异性大的缺点,提出一种应用于震后钢筋混凝土梁式桥安全性的快速评估方法。该方法在分析钢筋混凝土梁式桥常见震害的基础上,对地震中桥梁组成构件的破坏程度提出了定量和定性的判断标准。鉴定时首先利用层次分析法确定各构件对整体结构安全性的影响权重,然后利用模糊数学方法对各类构件进行a~d级隶属度分析,得出各类构件的等级矩阵,再将构件权重向量和构件的等级矩阵相乘,进行综合模糊评价,得出结构整体的安全性等级评定结果。通过算例证明,该方法简单易行,层次清晰,鉴定结果较为合理。     

不同规范桥梁技术状况评估方法比较与分析

随着桥梁建设的不断发展,桥梁结构的状态评估备受关注。桥梁结构技术状况评估是桥梁结构状态评估的重要组成部分,目前国内外对桥梁结构技术状况评估均给出相应的实行方法,我国的桥梁技术状况评估工作主要是在《公路桥涵养护规范》、《城市桥梁养护技术规范》以及《公路桥梁技术状况评定标准》的指导下进行,在对上述规范评价方法分析研究的基础上,结合实桥算例给出桥梁结构技术状态评估的真对性意见和建议,可供桥梁结构检测及养护工作者参考。     

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。     

融合多源数据的桥梁技术状况指标评定方法

为可靠地评定桥梁技术状况,针对桥梁技术状况评定过程的模糊性和不确定性特点,提出一种融合多源数据的桥梁技术状况指标评定方法。该方法首先通过云模型分别将桥梁技术状况指标的检测值和监测值转化为指标各等级的隶属度,并用隶属度构造改进Dempster-Shafer证据理论的基本信任分配函数,再结合证据冲突/一致度和信息熵确定综合权重系数,对基本信任分配函数进行修正,然后采用Dempster合成规则融合得到综合基本信任分配函数,最后依据最大隶属度原则得到指标的标度,实现桥梁技术状况的可靠评定。采用该方法和《公路桥梁技术状况评定标准》(JTG/T H21—2011,现行评定方法)分别评定某座斜拉桥的索力指标,结果表明,与现行评定方法相比,该方法的评定结果对应的养护对策与实际养护对策更相符,该方法有效、可行。     

区间非线性模糊法的沥青路面预养护决策

预防性养护方案选择属于多目标、多因素、多层次的复杂决策问题。在全面分析经济、技术、环境因素的基础上,综合运用专家打分法、区间层次分析法、模糊数学理论,建立了沥青路面预养护方案决策的区间非线性模糊决策方法。首先建立预养护非线性模糊决策模型,通过专家打分法确定评价指标属性值,根据区间判断矩阵得出各评价指标和影响因素的区间数权向量;对各指标进行层次非线性模糊分析,得出各预养护措施的隶属度,进而排序。以上海某公路为例,运用该方法对各预养护方案进行优选,结果表明该方法合理可行,为预防性养护方案决策提供了一种有效可行的方法。     

基于程度分析法的桥梁安全性评估

目前评价桥梁安全性的方法很多且各具特点,但往往对同一桥梁的评估结果差异颇大。文中提出基于程度分析法评估桥梁安全性。建立桥梁安全评估体系,采用基于程度分析的模糊判定法及层次分析法确定评估者及评估对象的权向量,评估桥梁各构件、部件及总体的安全性。结果表明,该方法评估结果与用规范评定结果相近,可作为一种辅助手段评估桥梁安全性。     

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。     

基于模糊层次分析法的桥梁支座服役性能健康状况评估

随着国内桥梁逐步进入后期管养维护状态,在日益增长的交通流量下,迫切需要对大跨径缆索桥支座服役性能健康状况进行评估。从支座现场检测内容出发,采用模糊层次分析法构建了目标层、准则层和指标层的检测评估层次图,确定准则层和指标层的判断矩阵和权重,建立桥梁支座服役性能健康状况的评估模型。最后以某大跨径悬索桥服役支座为算例,根据支座检测结果对其性能健康状况进行评估,验证该评估方法可行性,为桥梁支座后期管养提供参考。     

基于模糊可拓层次分析法的大跨径桥梁综合评估

根据桥梁评价指标多层次、多因素且定性与定量指标并存的特点,针对传统层次分析法(AHP)缺陷,提出了大型桥梁综合评估的模糊可拓层次分析法。该方法将各指标间的相对重要程度用可拓区间数代替点值数定量表示,通过专家组打分构造可拓区间数判断矩阵,进行各层各指标权重计算,结合模糊综合评判法逐级评价,最终得出综合评价结果。以重庆某大跨径斜拉桥为例,将该方法应用其中,建立了基于安全性和耐久性的斜拉桥综合评估模型,确定了各个评估指标权重,最终得到了综合评估值。结果表明:该方法能够较全面考虑影响斜拉桥安全性与耐久性的因素、反映斜拉桥的综合状况,更好地反映了大跨径桥梁评估中的模糊性与不确定性,很好地表达了桥梁评估专家意见,评估结果可靠、适用。     

基于模糊综合评价法的城市综合管廊结构健康评价方法研究

为解决城市综合管廊结构健康状况评估结果无法量化和指导运维的问题，通过分析模糊综合评价理论在交通隧道结构健康评价方法研究中的应用，依照类比思想，利用该理论建立城市综合管廊结构健康状况评价体系。首先，依据有关养护规定和调研结果，基于不同需求分别建立管廊结构的本体完好状况和本体结构状况评价指标体系； 其次，以交通隧道和综合管廊养护经验为基础，划分各指标的分级判定标准； 然后，采用层次分析法，计算评价指标的权重分配； 最后，采用柯西分布型隶属函数和矩阵型隶属函数确定各指标的隶属度，建立一级和二级模糊综合评价模型，赋予评价向量中各评语相应分值，将评价向量单值化，判定管廊结构健康状况。采用所提出的评价方法应用于实际工程，所得评价结果与经验评判得到的结果相同。     

模糊综合评价方法在桥梁耐久性评估中的应用

对在役混凝土桥梁结构耐久性进行评估是评价其工作性态是否满足设计要求的关键所在。将桥梁划分成桥梁结构、桥梁构件2个层次,并按照不同构件内的耐久性劣化影响因素的差异选取各因素隶属函数,从而建立了在役混凝土桥梁结构耐久性的2层次多指标评估模型。桥梁整体耐久性划分为5个模糊等级,对应于完好、较好、较差、差、危险5个耐久性状态。该文基于模糊数学理论,利用最大隶属原则评定了一实桥的耐久性等级。     

基于模糊理论的大跨度桥梁评估理论研究

介绍了模糊综合评估理论及其计算步骤,并从评语等级的确定、隶属函数的建立到合成算子的选择等方面,研究探讨了现有模糊综合评估存在的问题,并建立了一套适用于大跨度桥梁综合评估的模糊综合评判方法。以哈尔滨松花江斜拉桥为例,利用模糊综合评估方法对该桥进行了综合评估,评估结果合理、可靠。实例证明,这种评估方法能够为大跨度桥梁运营的技术状况及养护管理工作提供科学、实时、定量的评估,确保桥梁的安全运营,为进一步制定养护修决策提供定量的依据