有限云模型和距离判别法在边坡稳定性评价中的应用

边坡稳定性分类是一个综合的不确定系统问题,针对指标分布和等级边界模糊的特点,提出一种以有限区间下的云模型为评价主体、距离判别法确定指标权重的稳定性分类的方法。给出有限云模型的相关概念及计算模型,再介绍具体的赋权的原理及流程。引用相关文献的评价指标体系,结合隶属函数计算出各等级的基本概率分配(BPA),并依据指标间距离确定指标权重;再依据改进的云模型计算各评价因子隶属于不同等级的云特征参数,并结合评价指标权重和云发生器,得到评价样本的综合确定度,实现边坡稳定性等级的划分,与其它理论方法对比分析。研究结果表明:该模型应用于边坡稳定性分级是有效可行的,能弥补传统云理论不能整体上描述有限区间下的指标间的确定与不确定性关系的缺陷,提高云模型应用的普适性。     

基于组合赋权-未确知测度理论的地铁隧道围岩质量评价

为了合理确定地铁隧道围岩质量等级,引入未确知测度理论建立了地铁隧道围岩质量评价模型,并选取岩石饱和单轴抗压强度、变形模量、质量指标、地下水、岩体抗剪强度、结构面摩擦系数等6项指标作为未确知测度模型的判别指标。以杭州地铁1号线为例,构造各指标的未确知测度函数,同时利用粗糙集优化层次分析法和改进的熵值法确定各指标的组合权重,依照置信度识别准则对围岩质量等级进行识别,并对其危险性程度进行排序,最后得出围岩质量分级的评价结果。将围岩质量分级的评价结果与现场评价和云模型评价结果进行对比分析,评价结果基本符合实际情况。研究表明,该方法评价过程合理、结果可靠,为地铁隧道围岩质量评价提供了一种新思维。     

城市群区域城际轨道交通线网规划综合评价

在城市群区域城际轨道交通线网规划综合评价中,构建一种新的基于模糊集-熵组合赋权,应用灰色系统理论进行评价的模糊集-熵-灰色系统理论组合评价模型来进行综合评价;首先应用梯形模糊数确定各指标的主观权重,引入熵值理论确定各指标的客观权重;然后采用线性加权法将各指标的主观权重和客观权重进行线性加权求和得到组合权重;最后应用灰色系统理论建立灰色关联模型、规范评价指标值、计算灰色关联系数和灰色关联度,根据灰色关联度值的大小来优选线网规划方案。     

基于可拓云模型的轨道交通与接驳公交换乘综合评价研究

为提高城市公共交通体系的整体运行效率,建立基于可拓云模型的轨道交通与接驳公交换乘综合评价模型,解决轨道交通与接驳公交换乘评价过程中的随机性、模糊性问题,使得换乘评价结果更贴近实际.从多角度确定轨道交通与接驳公交换乘评价指标体系,运用层次分析法与熵权法组合赋权确定综合权重,同时依据可拓云计算规则求出评价指标云的数字特征及综合评价等级确定度,并利用可信度因子检验评价结果,得到轨道交通与接驳公交换乘综合评价等级.最后,以昆明市呈贡新区段轨道站点为例确定其换乘水平等级,并根据评价结果提出改善其换乘水平的有关对策.研究结果表明:该方法和模型在轨道交通与接驳公交换乘综合评价中具有较好的可行性和适用性.     

基于可拓理论的山区铁路枢纽土质高陡边坡稳定性评价

为了准确评价山区铁路枢纽土质高陡边坡的稳定性,保障山区铁路枢纽安全,基于OWA算子和可拓理论,提出了一种土质高陡边坡稳定性评价模型。首先构建基于多层次指标的土质高陡边坡稳定性评价指标体系,并采用基于OWA算子的赋权方法确定各评价指标权值;在此基础之上,构造基于可拓理论的各评价指标的经典域、节域和相关性函数,以计算其等级相关度,得到土质高陡边坡的稳定性等级;最后将该评价模型应用于重庆西站扩能改造工程中某土质高陡边坡工点的稳定性评价之中。结果表明,该模型评价结果与有限元法和赤平投影法所得边坡稳定性结果一致,具有有效性和可行性,可为山区铁路枢纽土质高陡边坡治理提供理论依据。     

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.     

山岭隧道大变形危险性评价的功效系数法研究

研究目的:山区铁路隧道地质条件复杂,构造作用强烈,软弱围岩大变形灾害频发,经常会引起支护结构变形、开裂甚至坍塌等,对其进行科学合理的危险性评价并采取针对性的防护措施具有十分重要的意义。本文通过综合分析大变形破坏特征及发生规律,构建完善的大变形评价指标体系。采用层次分析法和熵权法相结合综合确定各个指标的权重,基于功效系数法理论及计算规则,构建一种隧道大变形危险性评价模型,将其应用于成兰铁路杨家坪隧道大变形危险性评价。研究结论:(1)大变形与围岩洞壁最大主应力、岩石抗压强度、围岩强度应力比、岩石弹性模量、围岩级别、地质构造、地下水密切相关,评价指标总体反映了大变形发生所需的地应力环境、围岩性质和岩性条件;(2)结合层次分析法和熵权法,通过引入距离函数,综合主观赋权和客观赋权建立组合赋权规则,解决了单一客观或主观权重的差异性和片面性问题,使得大变形评价指标权重的确定更加符合实际、更具科学性;(3)本文模型评价结果的准确率达到90.9%,验证了模型的可行性和准确性,可为预防隧道大变形灾害发生、降低施工损失及安全运营提供科学依据。     

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。     

基于熵权-物元模型的轨道交通建设时序研究

结合轨道交通建设特点,基于物元可拓数学方法、熵权理论和关联度函数,建立轨道交通建设时序决策的熵权物元可拓模型。该方法首先结合熵权理论,根据指标差异度对评价指标进行客观赋权;其次通过客观标准对评价指标的经典域进行区间界定,利用综合关联度将多指标的评价模型转化为单目标决策;然后依据定量测算的加权综合关联度值综合判定建设时序,最后以成都市轨道交通线网进行实例分析。结果表明:该决策算法所确定的结果与实际建设时序一致,且该算法可以极大拓展研究范围,表征更多分异信息,有效支撑城市轨道交通线网建设时序的综合决策。     

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。     

基于云模型和组合赋权法的列车通信网络性能评估

针对列车通信网络性能评估缺少量化评估的问题,提出了基于云模型和组合赋权法的列车通信网络评估方法。首先,建立列车通信网络性能评价体系和Opnet仿真平台,采用组合赋权法确定综合权重;然后,采用云模型生成评价云,根据综合权重和逆向云算法得到综合云;最后,将列车通信网络性能综合云与评价云进行相似性度量,实现列车通信网络性能的评价。通过算例分析表明,该方法能够客观有效地评估列车通信网络性能,为列车通信网络的性能评估提供了理论参考。     

模糊可拓工程优选模型的城市轨道交通路网方案评价方法

考虑轨道交通路网与城市发展协调性、建设实施性、路网结构合理性与综合效果性的关系,构建城市轨道交通路网方案评价指标体系.引入协商理论将单人AHP法扩展为多专家主观构权方法,并与熵值客观赋权法结合形成组合构权法,用于确定评价指标的权重.综合模糊数学、可拓学和TOPSIS法建立模糊可拓工程优选模型,计算各方案的优属度,并据此对城市轨道交通路网方案进行评价.应用该方法对长沙市城市轨道交通路网方案评价结果证明了模型的可行性和实用性.     

基于FP-tree与云变换的围岩稳定性评价指标体系研究

针对围岩稳定性指标体系暂无统一的标准,且现阶段地下工程呈现大型化和密集化的趋势,所以现有的围岩稳定性体系难以适用于围岩准确分级。对此,将现有的分级标准及文献中分级体系进行汇总建立指标数据库,通过FP-tree进行关联挖掘得到围岩稳定性的分级指标,并采用变异系数法验证体系的稳定性。运用云变换得到该体系中各指标的等级云图,对各指标进行分级,实现等级的软划分,考虑等级阈值的模糊性,使分级标准更符合思维逻辑和工程实际。将该体系应用于工程实际中,评价结果与工程实际相吻合,证明该体系的科学性与合理性,为围岩稳定性评价提供一套简洁适用的体系,为构建评价指标体系提供一种科学合理的方法。     

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。     

基于可拓学的列车自动驾驶算法研究

以可拓学理论为基础研究列车自动驾驶算法,该算法兼顾了列车运行的安全性、舒适性、节能性、停车精度等性能指标.通过对列车自动驾驶优化操作策略进行分析,建立了评价列车运行过程的物元模型,确定关联度函数对各性能指标进行量化,利用层次分析法得到性能指标的权重,在此基础上用可拓学中的优度评价法以滚动优化的方式实现得到优化策略.本文将可拓学应用于列车自动驾驶,该方法不需要建立精确的数学模型,为研究列车自动驾驶算法提供了一个新的方向.     

基于云模型-CRITIC 的现代有轨电车路基服役状态等级评估

为科学准确、高效便捷地评价现代有轨电车路基服役状态,基于云模型的模糊性、随机性及其对定量数据与定性特征转换实现的特点,利用历史监测数据,构建现代有轨电车路基服役状态等级评估体系。同时通过基于指标相关性的指标权重确定(CRITIC)法,更加客观的对各指标赋权,最终生成评价标准云和综合云的对比分析。实验结果表明,该模型具有一定的有效性和合理性,能够对路基服役状态判断提供参考借鉴,并且有利于降低检测过程中仪器成本。     

城市群区域城际轨道交通网衔接规划评价研究

在城市群区域城际轨道交通网与其它交通系统的衔接规划综合评价中,建立了一套满足衔接规划评价目标的评价指标体系,然后构建了一种新的基于模糊集-灰色系统理论的组合评价模型来进行综合评价.该模型先应用梯形模糊数确定各指标的权重,接着应用灰色系统理论建立灰色关联模型、规范评价指标值、计算灰色关联系数和灰色关联度,根据灰色关联度值...     

基于模糊可拓理论的山区铁路线路方案对比研究

复杂艰险山区铁路方案比选是一种复杂性高、技术性强、影响范围广的多目标决策问题。为科学有效地评价线路方案的优劣,利用梯形模糊层次分析法和可拓理论,建立基于梯形模糊可拓理论的山区铁路线路方案评价模型。首先,根据复杂山区铁路的特点及其所处工程环境,建立多层次多指标线路方案评价体系;其次,利用梯形模糊数AHP确定指标权重;然后,利用可拓学中的关联度法来确定方案目标层的优度等级和优度评价法,对线路方案进行总体评价;最后,通过具体的实例分析证明了该评价方法的可行性和实用性。     

基于最优组合赋权的货运方式选择可变模糊模型研究

在进行货物运输方式选择评价时,评价指标及权重的确定会影响到最终评价结果。为此,综合主、客观权重信息提出一种基于离差平方和的多属性最优组合赋权方法,结合可变模糊集理论建立最优组合赋权可变模糊模型。以具体算例对其进行实证分析,对9组运输方式进行对比选择,并将结果与模糊综合评价法、灰色关联分析法结果进行比较。结果表明,通过该方法得出的评价结果符合实际情况。     

基于全生命周期的铁路客运站绿色等级评价

铁路客运站作为城市交通系统的重要节点,在城市绿色交通系统建设中处于重要地位。对客运站绿色等级进行科学评价是指导绿色客运站规划、建设的基础。根据绿色建筑定义,结合铁路客运站特点,提出绿色客运站及客运站绿色等级的概念;基于全生命周期原则,构建规划设计、建设以及运营各阶段客运站绿色等级评价指标体系;以可拓学理论为基础建立客运站绿色等级物元评价模型,运用G1法确定各指标权重。最后对H客运站进行绿色等级评价,利用MATLAB实现评价过程中的矩阵运算。结果表明:物元模型适用于客运站绿色等级评价。