基于可变模糊集理论的铁路隧道塌方风险评价

为准确预测铁路隧道塌方风险等级,避免塌方事故的发生,建立铁路隧道塌方风险评价可变模糊集理论模型.从工程地质、勘察设计、施工技术与管理3方面分析隧道塌方的风险因素,建立共10个2级评价指标的铁路隧道塌方风险评价指标体系,分别运用改进G2法和改进CRITIC法对评价指标进行主、客观赋权,运用博弈论组合赋权法对权重分配结果进行优化,通过可变模糊评价法结合岩山隧道工程实例验证评价模型可行性.研究结果表明:岩山隧道各区段塌方风险等级均在2级与3级之间,隧道整体风险在中等风险与高等风险之间,评价结果与工程实际情况吻合,说明该模型在铁路隧道塌方风险评价具有一定适用性.     

基于数据场聚类的拉林铁路隧道施工风险评估

为了明确高寒地区复杂的施工环境以及恶劣的气候条件对拉林铁路隧道施工带来的风险所属等级,提出一种基于数据场聚类的隧道施工风险评估模型。针对拉林铁路隧道工程的施工特点,分析隧道施工主要的施工风险与固有风险,构建符合拉林铁路地质特征的隧道施工风险评价指标体系。使用模糊评语集对风险指标进行风险概率和风险损失描述,对描述结果进行定量转化后,用基于数据场的高斯混合模型聚类确定各风险因素等级。运用该模型对位于拉林铁路的巴玉隧道施工风险进行评价,并与传统的K-means聚类结果进行比较,证明高斯混合模型的评价结果更加精准。     

铁路隧道工程可行性研究阶段风险评估研究

风险评估对于铁路隧道工程的建设和项目选线具有重要意义。针对铁路隧道工程风险评估在可行性阶段对应的风险类别与风险因素,建立基于AHP法的多因素模糊综合评价体系以及相应的隧道风险等级定量评判标准。模型根据专家对各风险类别和风险因素相对发生概率的定性评判,通过AHP法计算得到各风险类别和风险因素在整个风险评估体系中发生的相对概率,并将风险事件发生后果等级赋予相应的风险分值。最终结合得到的概率与风险分值通过模糊综合评价得到隧道综合风险评估分值和其对应的风险等级,从而对铁路隧道工程风险进行综合、定量、直观的评估。将A隧道运用该体系进行分析评价,得到其在可行性研究阶段的综合风险评估值为4. 774,风险等级为中度。     

新建隧道双侧近接既有隧道施工风险评价研究

研究目的:浦梅铁路新建隧道双侧近接既有浅埋偏压隧道工程的不良地质问题突出,近接形式独特,施工风险影响因素复杂多样。为合理评价近接既有隧道工程的施工风险,本文对经典可拓法进行改进,提出专门针对新建隧道双侧近接既有隧道工程的施工风险评价模型,并以浦梅铁路双侧近接段作为算例进行验证。研究结论:(1)在经典可拓法的基础上引入层次分析法进行权重计算,并通过距离函数确定评价指标的综合权重,可提高评估结果的合理性;(2)建立了完整的新建隧道双侧近接既有隧道施工风险评价模型,构建了对应的风险评价指标体系,通过关联函数和综合权重实现施工风险等级评定;(3)利用建立的评价模型对浦梅铁路双侧近接工程实例进行风险评价,得出其施工风险等级为3. 4级,属于"高度风险"偏向"极高风险";(4)本研究结果可为新建隧道双侧近接既有隧道风险评价提供借鉴。     

盾构掘进风险评估模型

我国城镇化的快速发展伴随着大量的基础设施建设,隧道建设成为城市地下空间开发中的重要组成部分。由于隧道工程其特有的结构复杂性、施工隐蔽性和施工组织设计的综合性,使得隧道施工周期长、造价高且施工技术要求高,导致施工过程中的不可控风险因素众多。以往风险评估主要依托工程师的施工经验为主,使得风险评估结果具有一定的主观性。土岩复合地层中土压平衡盾构掘进风险评估具有复杂、难以建模的特点,以珠海市某盾构隧道工程为背景,基于现场的监测数据和施工工程经验,运用云模型理论,对盾构机在土岩复合地层中的掘进风险进行研究。根据实际工程概况,确定总推力、刀盘扭矩、螺旋机转速、土压力、泡沫注入量和泡沫注入压力等6个影响因素,将监测数据划分为5个等级,提出基于云模型融合多参数的盾构掘进风险等级评价模型。提出的模型将盾构掘进的多源数据进行有效融合,通过计算标准云与待识别云的相似度得出隧道掘进风险等级,评估结果具有可靠性和可操作性。降低了盾构隧道施工事故的发生并提高了施工效率。该模型评估结果与现场实际情况相符,可为土压平衡盾构机在复杂地层中的掘进风险评估提供参考。     

双重预防机制在道岔转辙设备维护作业中的应用

根据《上海城市轨道交通运营风险分级管控和隐患排查治理"双重预防机制"实施指南》,以轨道交通信号道岔转辙设备作为双重预防机制的研究对象,对转辙设备维护作业中的危险源进行辨识和风险评价,确认风险等级和管控措施,利用安全风险清单和事故隐患清单,通过建立转辙设备维护作业风险和事故隐患数据库,将安全风险分级管控和隐患排查治理措施...     

基于二维云模型和Apriori算法的围岩稳定性分级研究

针对围岩稳定性分级大多是对未受工程扰动岩体进行分级,以及分级结果难以为支护方式提供决策的现状,建立围岩稳定性的岩体及地质因素和工程因素二维分级指标体系。运用云理论确定岩体及地质因素和工程因素的等级期望值、熵和超熵,通过二维云发生器绘出围岩稳定性分级的二维云图,并向二维体系等级图进行投影,得到围岩稳定性的综合等级。将该模型应用于工程实例,并与一维云模型和实际进行对比,验证了该模型的准确性。该模型得到不同系统耦合作用下的围岩稳定性等级,实现了等级的可视化。通过Apriori算法进行关联挖掘得到围岩稳定性的综合等级决策表,可以快速确定工程的综合稳定性等级,并根据已知综合等级和岩体及地质因素等级确定工程因素的等级。     

基于TOPSIS法的列车运行控制系统风险排序模型研究

针对列车运行控制系统中相同风险等级危害事件的风险排序问题,从危害事件的发生频率和后果严重度2个方面构建其风险评价指标体系;在专家给出评价结果的基础上,运用模糊层次分析法确定各风险评价指标的权重,然后建立基于逼近理想解的排序法(TOPSIS法)的列车运行控制系统相同风险等级危害的风险排序模型.运用该模型,对国内某高速铁路CTCS-2级列车运行控制系统建设期识别出的3个相同风险等级的危害事件进行风险排序,验证了该模型的合理性、可行性和适用性.利用该模型可以从相同风险等级危害事件中分离出更关键的危害事件,为制订风险控制与监督提供更加科学合理的依据.     

隧道洞口段危岩崩塌落石冲击风险评价研究

研究目的:西南山区隧道进出口段往往位于沟谷,地形切割强烈,洞口仰坡易发生崩塌落石灾害。为评价落石灾害风险,本文建立新的隧道洞口段危岩落石风险的综合评估流程以及多指标综合评估模型,克服以往确定指标权重时人为因素影响较大的缺陷,为今后隧道洞口坡段落石灾害治理决策、落石计算和防治工程等设定风险等级提供依据。研究结论:(1)将可拓学理论引入隧道洞口危岩落石风险评估中,建立了隧道洞口危岩落石风险的可拓综合评估流程,构建了落石风险的多指标可拓综合评估模型;(2)对定性指标做定量化处理并对评价指标进行归一化处理,使得评估指标具有可比性,并提出用简单关联函数确定各指标权重;(3)构建了隧道洞口危岩落石风险分级的物元可拓模型,将落石风险等级定为极低风险(Ⅰ)、低风险(Ⅱ)、中等风险(Ⅲ)、高风险(Ⅳ)与极高风险(Ⅴ)五类,通过工程实例验证并利用层次分析-模糊数学综合评价法进行对比,验证了该评价模型的评估结果是合理的、可行的;(4)本研究结果可为落石风险评估提供一种新的思路。     

大型风力发电机组塔架的模态分析及稳定性分析

以某大型风力发电机组为工程背景,利用大型分析软件ANSYS建立塔架的有限元模型,进行模态分析,确定塔架动力特性,为该风力发电机组的安全运行和后续的动力分析提供依据;采用比较严格、完善的德国钢结构规范DIN18800对塔架这种高耸薄壁结构进行了稳定性分析,分析中考虑了结构的初始缺陷(几何缺陷和结构缺陷)等影响因素,结果表明塔架不满足DIN18800规范要求,原塔架设计需进一步修改、完善.     

采用完全分离法编制工程工程量清单

工程建设实行单价承包，招标人根据审核后的施工图及施工图预算编制招标工程工程量清单，让投标人根据招标文件内容进行投标和报价。但清单单价中是否包含甲供料，几方均不太清楚，对后期工程管理不利。此文从设计角度出发，阐述包含甲供料清单存在的问题和不含甲供料清单具有的优点。通过探索提出采用完全分离法编制不合甲供料的清单的方法。这种完全分离法编制的纯单价清单，更有利于量价分离、风险共担。     

基于BN-PERT进度风险分析模型的地铁项目进度风险分析

考虑城市地铁项目建设过程中的风险因素及其相关性和非主导线路对工期的影响,在计划评审技术(PERT)的基础上,建立了一种基于贝叶斯网络(BN)和修正PERT的BN-PERT进度风险分析模型。该模型以进度计划和风险贝叶斯网络为基础,引入乐观系数反映决策者偏好,利用语言变量描述专家等级判断,采用模糊数将语言变量转化为概率值,使用BN的概率推理功能和修正的PERT分析工程进度的期望工期和风险率。通过对某地铁工程的实例分析表明,BN-PERT模型的计算结果较好地反映了工程风险的客观属性及其特征。     

基于模糊综合评判的高速铁路隧道施工风险评估

高速铁路隧道工程施工中存在着许多不确定的风险因素,这些因素具有随机性和模糊性,一般的研究方法难以对其进行准确的定量分析。建立了高速铁路隧道施工风险评价指标体系,并利用层次分析法确定各级因素的权重。基于风险影响因素的层次性,提出了三级模糊综合评判计算模型,并利用模糊评判法确定隶属函数,划分了风险接受等级。以沪昆客专田家山隧道为例,应用三级模糊综合评判计算模型对该隧道工程的施工风险进行了分析。计算结果表明,该方法切合实际,可供同类工程借鉴。     

城市轨道交通高架车站结构模型对比分析

以南京宁天城际轨道交通一期工程S8线路中高架侧式车站为背景,采用MIDAS GEN软件建立下部混凝土模型、上部钢结构模型、下部混凝土+上部钢结构整体模型等3种模型,对3种模型的高架车站钢结构雨棚与下部混凝土结构协同受力进行对比分析,以期为高架车站上部钢结构雨棚和下部混凝土结构的建模和设计提供参考。     

基于组合赋权二维云模型的箱涵下穿既有铁路施工风险评价

箱涵下穿既有运营铁路施工过程中的各个因素具有不确定性,因此,本文运用组合赋权二维云模型的评价方法对其进行风险评价。从既有铁路运营风险、工作坑开挖风险、箱涵顶进风险和设备风险4个方面展开研究,确定风险评价指标体系。运用层次分析法与熵权法组合赋权确定权重,将后果与概率作为二维云的2组基础变量,最后通过输出云图以及相近度计算确定风险等级。将上述方法应用于天津北海路下穿进港铁路二线地道工程,得出施工过程的风险等级为Ⅱ级,风险可接受,与该工程实际情况一致,表明建立的风险评价方法合理,可应用于工程实践研究。     

岩溶地区地铁隧道盾构施工风险识别与评价研究

贵阳市地铁3号线盾构施工区间岩体内存在多处溶孔、垂直溶洞和溶蚀破碎带,在这种复杂地质条件下,盾构施工工期长且施工技术复杂。采用可考虑多因素的层次分析法对岩溶地区地铁隧道盾构法施工风险进行研究：首先,根据工程现场资料及专家咨询意见建立岩溶隧道盾构法施工风险评价指标体系,包括盾构掘进风险、周边环境风险、自然及地质风险3个一级指标,盾构机选型与刀盘、刀具选型和盾构进出洞加固等13个二级指标和相应风险源;然后,利用层次分析法分别计算各个风险指标权重,并结合专家打分法对岩溶隧道盾构法施工风险进行综合风险指数计算;最后,根据计算得到的风险指数确定隧道施工风险等级,并给出相对应的风险控制措施。将该风险评价模型应用于贵阳市轨道交通3号线农学院站—花溪公园站区间盾构法施工中,得到总体风险等级为Ⅱ级,该结果与现场施工情况基本吻合,说明该模型具有较好的实用性。     

基于概率神经网络和层次分析法的硐室群施工风险评估

地下硐室群施工风险研究尚处于起步阶段,为快速准确评判风险因素,预防施工安全事故,利用概率神经网络(PNN)和层次分析法(AHP)建立风险评估模型,并研发硐室群施工风险评估软件。通过统计分析硐室群施工风险因素,设置工程地质、自然、设计施工和管理4个一级风险因素,23个风险控制指标,建立针对硐室群施工的风险指标体系。收集典型样本数据后,基于PNN对施工风险等级进行评判,同时采用AHP定量分析风险因素权重,迅速捕捉风险点,采取风险控制措施并优化施工方案。运用研发软件对重庆轨道交通18号线歇台子站硐室群施工进行风险评价,得到风险概率等级为Ⅳ,在施工过程中需要重点监测和控制地下水、围岩等级和支护及时性等带来的影响,实例评价结果与现场情况相吻合,验证了该评估软件的有效性和实用性。研究表明：针对硐室群施工建立的指标体系和评估方法能有效预测风险级别,实时指导施工过程,确保地下硐室群施工安全。     

列控运营风险可预测度的计算方法研究

为了改进现有列控运营风险评估方法的不足,在分析风险矩阵的基础上,提出了一种考虑风险可预测度的列控运营风险三维矩阵评价模型,并对风险的可预测度做了进一步研究,提出了一种计算风险可预测度的方法:即建立风险可预测度的评价指标体系和评价等级标准;采用G1法和模糊数评价矩阵分别计算专家权重、风险指标体系权重;对专家评价结果进行集成得到风险可预测度等级,通过以某风险为例进行可预测度计算,结果验证了本文方法的有效性和可用性。     

基于PBEE理念的地铁工程风险损失分级标准优化研究

围绕地铁施工中的典型案例,对现行国家标准GB 50652—2011中风险损失分级标准进行讨论,并提出优化建议。在此基础上引入基于性能的地震工程理念(PBEE理念),利用理念中性能水平的概念提出建立性能风险损失等级的建议。结合工程实例,对所建议的风险损失分级标准进行深入研究。所建议标准的优势为：采用灵活多样的准则与思路,降低确定风险损失等级的难度;以性能水平作为风险损失等级的衡量指标,以符合工程风险的实质;融合现行的国家标准、行业规程、经验准则与理论成果,以符合工程发展需求。     

武广客运专线金沙洲隧道地表失水风险评估与管理

研究目的:地表失水问题在山岭隧道施工中日益突出,对该类风险进行识别与评估,并制定出合理的应对措施进行风险管理是十分必要的。研究结论:结合武广客运专线金沙洲隧道工程,通过全面分析影响地表失水风险的各个因素,建立了层次结构模型,利用AHP分析得出各因素的相对权重。通过对合成权重的排序,识别出对山岭隧道地表失水风险有重大影响的风险因素,找出各方面的薄弱环节,制定出合理有效的风险应对措施,降低地表失水风险等级,减轻隧道对周边环境水资源的影响和破坏,保证了工程的顺利进行,最终实现有效的风险管理。其理论、方法和思路可供同类工程借鉴。