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。     

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。     

基于云物元模型的城市道路交通安全评价

结合《公路项目安全性评价指南》,从已发事故与潜在隐患2个维度构建城市道路交通安全等级评价指标体系。物元模型具有能够精确化识别、定量化反映事物质量综合水平的特点;云模型则具有将事物的随机性、模糊性有机结合的属性,可有效研究双重不确定性客观现象的普遍规律。鉴于此,构建两者相结合的云物元综合评价模型,并采用专家打分法确定其权重,用于城市道路交通安全的评价。以山东省17个城市为例,对其道路安全等级进行评价检验,结果表明:云物元模型可以实现定性分析和定量分析的相互转化;山东省约76%的城市处于"良"水平以上,个别城市处于"中"等级、1个城市处于"差"等级,基本符合山东省的实际情况,验证了该模型的有效性。最后,根据测算结果,针对各市区城市的道路安全等级差异给出具体改善其交通安全的措施与建议。     

基于物元分析的山区低等级公路路侧安全评价

路侧安全的保障对于提升低等级公路行车性具有重要作用。对低等级公路的路侧交通事故特征进行了分析,提出了影响路侧安全的因素。根据《公路路线设计规范》和相关文献,选取了主线车流量、支路车流量、行人流量、路堤高度等7个指标,利用物元分析法建立了路侧安全评价模型。将路侧安全等级划分了四个等级,根据层次分析法确定了各评价指标的权重,通过建立节域物元矩阵、经典域物元矩阵、计算各评价指标的综合关联隶属度,确定路段单元的安全等级。并将该模型应用到云南某低等级公路,对该公路部分路段划分单元进行了路侧安全评价。     

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。     

基于灰色聚类法的季冻区公路绿色施工评价体系研究

考虑公路建设和环境影响的相互博弈关系,避免公路建设造成更多的能源和环境问题。因此,建立季冻区公路绿色施工评价是非常有必要的。运用层次聚类法确定指标权重,利用SPSS对指标进行聚类分析,建立灰色聚类模型,依据最大隶属度的原则来确定季冻区公路绿色施工的评价等级。对伊春至五大连池景区高速公路施工进行了评价,评价等级为"金级"。结果表明:层次聚类分析融合指标权重和专家权重,规避了主观权重的缺点,得到合理科学的权重。灰色聚类模型适用于季冻区公路绿色施工等级评价,从而使季冻区绿色公路施工的发展更加有据可依,具有现实意义。     

基于SPA的低等级公路路线方案评价

考虑到影响低等级公路选线的主要影响因素,建立路线方案优劣评价指标体系,结合模糊熵理论与集对分析原理,建立公路路线方案的综合评价模型,利用信息熵理论获取各影响因素的权重,应用集对分析理论获取各评价指标对应于各评价等级的联系度,结合权重与各单指标联系度得出路线方案综合联系度向量,根据集对势原则得到低等级公路各路线方案评价等级。应用实例论证模型合理性,得出最优路线选择方案。     

基于云模型的互通优化方案综合评价

为评价互通优化方案的科学性和合理性,建立序关系-云模型综合评价模型,先分析互通立交的影响因素和相关规范,提出互通立交评价指标和分级体系,然后结合序关系法确定指标权重,构造云模型正向发生器确定各二级指标的确定度向量,根据最大隶属度原则确定其评价等级;以长沙市云栖路沿线区域互通为例开展案例分析,结果表明该评价方法可解决综合评价中的模糊性和不确定性问题,可为互通优化方案对比、互通改造措施实施提供理论依据和决策参考。     

基于熵权-云模型的三峡坝区过闸船舶拥堵程度综合评价

科学、合理地建立三峡坝区过闸船舶拥堵程度综合评价体系,才能有效、定量地评价三峡坝区过闸船舶拥堵程度.采用改进的熵权法来确定三峡坝区船舶拥堵评价指标权重,这一方法主要包含专家主观权重计算和实际船舶过闸统计数据客观权重计算,避免了单纯人为确定权重的主观性和统计数据不足造成的局限性.通过计算,主客观权重比例分配为0.624∶0.376.考虑到评价指标确定性和不确定性信息并存的特点,改进传统的云模型,将传统物元模型中的特征值参数用正态云代替,计算待评物元与标准云模型之间的云关联度,通过计算得到的评价指标权重和云关联度,得到待评价物元的等级隶属度.运用这一模型,对三峡坝区2015年船舶过闸拥堵程度进行综合评价,其等级隶属度为[0.126,0.221,0.172,0.325,0.156],拥堵程度等级为4级,与实际情况相符合.      

基于TOPSIS的黑龙江省公路施工路域生态环境影响评价研究

寒冷地区公路建设日趋发展,公路建设对土壤、植被等生态因子产生影响,导致寒区路域生态环境恶化。以典型寒区代表黑龙江省公路为研究对象,创新性地提出将冻土环境作为寒区生态环境评价的重要方面,建立公路施工期路域生态环境影响综合评价指标体系,利用组合赋权法确定指标权重,建立TOPSIS模型,通过计算各级指标贴近度来确定公路施工期路域生态环境影响评价等级。对国道丹阿公路呼十段进行了评价,评价结果为Ⅱ级。结果表明:建立的评价指标体系适用于黑龙江省公路生态环境评价,组合赋权法确定的权重科学合理,TOPSIS模型适用于黑龙江省公路施工期路域生态环境影响评价。     

膨胀土判别的属性测度模型

结合高速公路路基膨胀土的判别实践,提出了基于属性数学理论的膨胀土属性测度评判模型。首先根据《公路路基设计规范》对膨胀土评判要求以及有关专家学者的研究成果,提出用于膨胀土判别的评价指标,然后根据属性数学的基本理论构造属性测度函数,以属性测度函数计算单指标的属性测度和不考虑指标权重的综合属性测度,以该综合属性测度对膨胀土的膨胀等级进行判别,最后以置信度准则进行膨胀土胀缩等级的属性识别。研究中,以客观性权重和相似权分别对评价指标进行赋权,计算赋权后的评价指标的综合属性测度,从而对不考虑指标权重的综合属性测度评判模型进行对比和验证。结果表明,三者评价结果相同,且评价结果与《公路路基设计规范》评判法、模糊综合评判法的评价结果有较好的一致性。     

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。      

公路环境景观质量的模糊评价

提出了一种较为实用的对公路与环境景观质量进行评价的方法模糊评价方法.该方法以模糊数学理论为基础,建立与公路环境景观质量相关的评价指标体系,并用层次分析法(ANALYTIC HIERACHY PROCESS)确定相关因素指标的判断矩阵,结合建立起来的与评价指标体系相对应的模糊评价模型,即可对相关因素进行合理而有效的评价.根据所取的与公路环境景观质量相关的各因素的定量评价指标,则可确定公路环境景观质量的等级.该方法既可在公路的规划与建设初期,通过对路线方案的环境景观质量的评价结果的分析,作为路线方案选择的依据,又可对已建成的公路环境景观质量进行评价,并确定其环境景观质量的等级.     

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.      

基于物元可拓模型的公路隧道通行风险评估

为改进公路隧道通行风险评估方法，以博弈赋权方式组合三角模糊层次分析法(FAHP)和熵权法，获得了模型的综合权重，并基于物元可拓模型建立公路隧道通行风险评估方法；根据物元可拓原理，确定了包括经典域、节域和待评域在内的综合物元矩阵、各级指标联系度和评估等级；为验证模型的可行性和有效性，以沪渝高速公路羊鹿山隧道路段检测数据为例，分别利用物元可拓模型和模糊综合评价法进行评估。结果显示：物元可拓模型能够消除数据的极值偏向性，可直观反映指标和各等级间的联系度，能更为精准地评估隧道通行风险等级。     

基于可拓理论的高速公路线形安全评价研究

为了合理地评价高速公路的线形设计安全性,减少交通安全事故的发生,基于多因素综合分析,建立了高速公路线形安全性评判多级指标体系,基于可拓理论建立高速公路线形安全性综合评价模型,利用熵权法确定指标权重系数,将公路线形安全等级划分为优(1级)、中(2级)、差(3级)三个等级,计算各指标对评价等级的综合隶属度,合理评价公路线形安全性等级。并将该模型应用到某山区双车道高速公路,对该公路部分路段线形进行了安全性评价,验证了评价方法的可行性,并提出针对性的工程改善措施。     

基于粗糙集与模糊理论的公路隧道塌方风险评价

引发公路隧道塌方风险的因素较多、较复杂,准确地对公路隧道塌方风险进行评价是降低风险的有效途径。文中通过文献研究及专家调查,建立包含3个一级指标、8个二级指标的公路隧道塌方风险评价指标体系;基于粗糙集与层次分析法确定各评价指标综合权重,通过构造隶属度函数确定各评价指标的隶属度,引入模糊理论构建公路隧道塌方风险评价模型;结合某隧道工程进行实例研究,得出该工程中勘察设计风险、地质条件风险、施工风险等级分别为较低、较高、低,总体风险较低。     

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。