模糊网络分析法在公路山岭隧道施工风险分析中的应用

公路山岭隧道施工过程中存在着许多不确定的风险因素,不仅具有随机性,还具有模糊性,目前已有的风险评价方法难以对其进行准确分析。通过建立集德尔菲法、模糊综合评判和网络分析法于一体的模糊网络分析法,将其应用于公路山岭隧道施工风险分析,在公路山岭隧道施工全过程分析基础上,建立公路山岭隧道施工风险评价指标体系。采用专家调查法对二级评价指标进行单因素评价,建立模糊关系矩阵,采用德尔菲法进行两两比较并用三角模糊数表示两两判断矩阵,基于网络分析法构造模糊加权超矩阵,通过计算超矩阵的极限矩阵求得权重向量,得到施工风险水平的评价。通过龙头岭隧道的实证研究,表明该方法是合理实用的,为今后类似工程的风险分析提供参考依据,保障施工安全,降低潜在损失。     

既有公路隧道改扩建安全风险评估——基于风险熵权物元可拓模型

基于熵权物元可拓理论建立安全风险评估流程,构建评价指标和评价标准。结合公路隧道养护技术规范,综合分析隧道病害对改扩建影响,在既有隧道改扩建施工力学研究的基础上,构建了既有公路隧道改扩建安全风险状态评估指标体系,建立熵权物元可拓评估模型,用熵权法计算各指标权重,减少人为主观因素的影响。然后,将该模型应用于某既有公路隧道改扩建安全风险评估,验证该评估模型的准确性。研究表明,将熵权物元可拓理论应用于既有公路隧道改扩建安全风险评估是可行的。     

基于云模型的公路隧道施工风险评估

隧道施工过程通常受多种风险的影响，存在极大的不确定性和模糊性，所以运用云模型理论通过直观的云图反映具体风险情况。文章重点考虑了地质因素、隧道工程因素、施工管理因素和洞口工程因素等指标的影响，提出一种基于组合赋权与云模型的公路隧道施工风险评价模型。结果表明该项目施工风险与标准云对比风险较低，验证了该评价模型的适用性和有效性，可作为评估公路隧道施工风险的有效模型。     

高原隧道施工安全风险控制方法研究与应用

为预防和控制高原隧道施工安全事故,文章通过分析高原隧道施工安全风险源,首次系统构建了由5个一级指标和35个二级指标构成的高原隧道施工安全风险评价指标体系,将优化层次分析法(OAHP)与信息熵权法结合构建权重计算组合模型,并与物元可拓理论有机融合,构建了高原隧道施工安全风险评价模型。应用该指标体系和模型对新乌鞘岭隧道工程施工项目进行实证研究,得出其施工安全风险等级为1级,即“低风险”,评价结果与实际安全情况相符,表明该指标体系和模型适用于高原隧道施工安全风险评价。通过关联分析,针对安全风险隐患提出了施工安全风险控制措施,为高原隧道和地下工程施工安全风险控制提供了一种方法。     

隧道施工安全风险的模糊综合评判

厦门市快速公路某隧道工程施工条件复杂,安全影响因素多,安全事故危害大,在安全监控过程中建立有效的安全风险评价方法是确保施工安全的关键。本文基于模糊数学理论,针对该工程的施工特点,建立了隧道施工安全风险模糊综合评判模型。对该隧道工程的施工安全风险因素的辨识进行了深入的分析;确定各施工安全风险因素的权重;划分施工安全风险水平等级;建立隶属度函数,对风险因素进行模糊估计;并进行模糊综合评判。实践证明该方法能有效反映该隧道施工的安全状况,在隧道工程施工安全评估中具有一定的应用价值。     

隧道施工安全风险动态评估与隐患排查及数字化技术应用

针对当前公路隧道风险评估流程较复杂、隐患排查指标不明确的现状,在典型工法关键风险源分析的基础上,提出基于简易指标判据的公路隧道施工安全风险动态评估方法;制定施工安全隐患排查清单及分级标准,构建风险动态评估与隐患排查的公路隧道施工安全管控体系。借助移动终端和数字化平台,实现隧道施工安全风险源的快速采集和动态评估管理,且研究成果应用于江西井冈山隧道,对井冈山隧道施工安全管控提供一定技术支持。     

公路隧道全寿命周期综合评价指标体系研究

研究特长公路隧道全寿命周期综合价值评价的目标,需要量化指标加以确定,并建立综合评价指标体系,为评价公路隧道设计方案是否科学、合理的标准,为公路隧道全寿命周期优化设计和施工技术的优化提供依据。论文依托明堂山隧道,采用主观分析法与客观分析法相结合,首先从经济、社会以及环境的角度分析影响因子,选出若干候选评价指标,并量化模型和专家分析法得出原始数据;然后将初选评价指标无量纲化处理,标准化评价指标;最后利用主成分分析模型对评价指标进行筛选,并对所选指标进行检验。利用MATLAB、SPSS软件进行计算,建立了明堂山隧道全寿命周期综合价值的评价指标体系。     

基于改进SPA-IAHP 赋权与集对分析法的高海拔公路施工成本风险评价

针对高海拔地区公路建设成本超支问题,提出基于改进SPA-IAHP 赋权与集对分析法的高海拔公路施工成本风险评价方法。分析高海拔环境特点对施工成本的影响,构建高海拔公路施工成本风险评价体系;采用动态专家可信度对区间层次分析法的权重区间值进行改进,结合集对三元联系数计算权重精确值。通过案例,应用集对分析法对高海拔公路施工成本风险进行综合评价,判断指标风险等级和发展趋势,提出关键风险的控制措施,以期为高海拔地区公路施工成本风险管理提供理论参考。     

基于F-AHP的新奥法公路隧道施工风险灰色评价研究

新奥法公路隧道工程技术难度大、施工环境复杂,是一项面临诸多不确定性因素的高风险建设项目,以新奥法公路隧道施工为对象的风险评价愈发迫切。在综合识别分析影响新奥法公路隧道施工风险因素集合的基础上,构建了新奥法公路隧道施工风险评价指标体系,结合运用模糊层次分析法与灰色系统理论构建综合评估模型。结合工程实践情况进行实证研究,并进行风险排序,验证了该模型的科学性。     

新奥法隧道施工风险非线性模糊评判方法

在全面分析新奥法隧道施工风险影响因素基础上,首先确定主要影响因素,并根据其影响的模糊性与层次性特征建立新奥法隧道施工风险二级模糊综合评判模型;其次,通过深入研究各因素评价指标取值方法及隶属度函数选取原则,建立评价指标隶属度确定方法,并采用三角模糊数互补判断矩阵排序方法确定权向量,以体现评价指标重要程度取值的不确定性和专家判断的模糊性;然后,引进非线性模糊矩阵合成运算方法,反映评价指标极差值对评判结果的突出影响,进而建立新奥法隧道施工风险的非线性模糊评判方法,使新奥法隧道施工风险评价更具合理性与可操作性;最后,通过工程实例分析与计算,并与传统方法进行比较,表明了本文方法的可行性与合理性。     

基于SPA-TFN-SS耦合的隧道瓦斯突出分析模型

瓦斯突出受诸多不确定性因素影响与控制,其预报是一个复杂的不确定性系统问题。本文应用集对分析理论的多元联系数表达式来定量描述瓦斯突出评价指标样本与评价标准等级之间隶属关系的层次性和模糊性,并用三角模糊数定量表示联系数的差异度系数的连续变化过程,进而通过随机模拟实现把三角模糊数及其函数之间的运算转化为普通实数之间的运算,结合各个评价指标的权重,综合对隧道瓦斯突出进行分析。实例应用表明:该模型应用与隧道瓦斯突出评价是有效可行的,且能提供评价结果的可靠性分析信息。     

煤矿长斜井TBM施工安全风险分析与评估

分析和辨识了煤矿长斜井TBM施工的风险因素,构建了二层级的风险评估指标体系。首先,对集对分析法中联系度的取值进行了改进;其次,采用熵权法对各个风险因素的权向量进行计算,构建了一种改进的集对分析法的煤矿长斜井TBM施工风险评估模型,研究了风险计算值与联系度的变化关系。最后,利用该模型对台格庙矿区煤矿长斜井(1^#、2^#实验井)TBM施工风险进行了预测与评估,给出了对风险偏好、不同的施工管理人员对风险的不同取值方法。研究表明该模型与方法在煤矿长斜井TBM施工风险分析中是有效的、实用的,而且也为煤矿长斜井TBM施工风险管控工作提供新的理论支持。     

基于五元联系数的 PPP 项目风险评价研究

为实现对 PPP 项目风险的动态分析与管理,将集对分析理论运用于 PPP 项目风险评价中。通过文献阅读、专家访谈及实地调研对 PPP 项目风险进行识别,建立 PPP 项目风险评价指标体系;通过问卷调查对 PPP 项目风险等级进行评判,利用 AHP 法确定指标权重;依据五元联系数及偏联系数理论进行各风险指标的集对势分析,构建基于五元联系数的 PPP 项目风险评价模型,并进行实证分析。研究结果表明,基于五元联系数的 PPP 项目风险评价模型能明确风险态势,使项目管理者及时把握风险发展趋势,对可能出现的风险采取有效的风险管理手段,实现从动静结合角度对影响 PPP 项目的风险因素的准确有效控制。     

基于模糊神经网络的公路隧道洞口段施工阶段风险评估

公路隧道洞口段埋深较浅,围岩风化严重,加上降雨的影响,很容易发生边仰坡失稳、洞口坍塌等事故,因此研究隧道洞口段施工风险对于保证施工安全极为重要。为了降低公路隧道洞口段施工阶段风险,分析了影响公路隧道洞口段施工阶段的风险及风险因素,运用层次分析法构建了公路隧道洞口段施工阶段风险评估指标体系,利用模糊层次综合评判法结合相关资料建立了样本数据,并对样本数据进行主成分分析;将模糊数学理论、主成分分析法与神经网络相结合建立了风险评估模型,提出了隧道洞口段施工阶段风险评估方法。选取 45 座公路隧道施工实例作为样本进行训练分析,以另外 5 座隧道作为评估目标进行评估,并与模糊层次综合评判法所得结果比较,两种方法评估结果误差较小。     

熵权和集对的耦合模型评价盾构隧道健康

考虑到盾构隧道健康评价的模糊性与不确定性,建立熵权与集对理论耦合的评价模型,对盾构隧道进行健康状态评价。选取了横断面收敛等7项指标作为指标体系,采用信息熵来反映指标内在重要程度的不同,并计算权重,使权重的分配具有一定的理论基础及客观性,熵权结果显示权重前三位依次为变形缝变形、纵向沉降曲率以及横断面收敛。引入集对理论来分析每个评价样本与各评价等级的集对联系度,做同异反分析,将评价过程中不确定性的因素进行分解。最后通过比较联系度特征值的大小,对评价样本健康等级进行划定。经实际工程分析,表明该方法可行,能科学客观地反映隧道健康状态。     

基于集对分析的煤炭建设项目可持续发展评价研究

可持续发展战略的实施对传统的煤炭建设项目经济评价体系提出了新的挑战。文章在建立煤炭建设项目可持续发展评价指标体系的基础上,运用基于集对分析的集对势,建立煤炭建设项目经济、社会、资源、环境协调发展综合评价模型。使用该模型对某煤炭建设项目做可持续发展评价,并且计算过程简单,操作性强,为煤炭建设项目在可研阶段进行可持续发展评价提供一定的参考。     

基于多元联系数－三角模糊数随机模拟的围岩稳定性风险评价

围岩稳定性评价受具有随机性、模糊性和未确知性特点的诸多因素影响与控制,应用传统的围岩稳定性评价方法已很难满足当今复杂地下工程的围岩稳定性评价需求。基于集对分析理论和三角模糊数随机模拟理论,探讨基于联系数和三角模糊数随机模拟的围岩稳定性风险评价模型,即基于待评样本的评价指标体集和围岩稳定性等级标准集构成的集对,构造多元联系数表达式来定量描述评价指标样本与评价标准等级之间隶属关系的层次性和模糊性;采用三角模糊数表达多元联系数的差异度分量系数的连续变化过程和不确定性,以及围岩稳定性等级标准的模糊性,并通过随机模拟技术把三角模糊数及其函数之间的运算转化为普通实数之间的运算,实现克服现有三角模糊数的乘法、除法和函数运算尚不够严谨、操作较为复杂等问题;结合指标权重计算综合联系数以风险评估样本的围岩稳定性等级。实例应用及与其他方法评价结果对比分析表明,本文方法应用于围岩稳定性的风险评价是有效可行的,且取得较好成果,此也为工程设计和施工风险评价提供了重要依据。     

城市隧道运行管理模糊综合评价方法

从城市隧道运行管理的土建结构状况、机电系统状况、运行管理体制、运行管理效果4个方面选取了28项对城市隧道运行管理影响较大的因素作为评价指标，建立了城市隧道运行管理评价指标体系，运用层次分析法和模糊数学理论确定评价的指标权重和城市隧道运行管理模糊综合评价模型，提出一套科学的用于城市隧道运行管理二级模糊综合评价的方法。     

Set pair analysis for risk assessment of water inrush in karst tunnels

Considering the uncertain characteristics of water inrush in karst tunnels, the set pair analysis (SPA) method was newly applied in this study for risk assessment of water inrush. First, karst hydrology and engineering geological conditions were considered, and several main influencing factors were selected as evaluation indices, such as formation lithology, unfavorable geology, groundwater level and contact zone of dissolvable as well as other factors. Second, a set pair was established with the combination of the evaluation indices and the standards of risk grade. Then, the evaluation indices of water inrush were divided into two main types: economic and cost indices. Based on set pair analysis (SPA), the graded connection degrees of evaluation indices were calculated. Finally, the established risk evaluation model of water inrush with set pair analysis was applied to the Jigongling tunnel on the line of the Fanba expressway in China. The results not only are consistent with the results of the attribute mathematical theory, but also agree well with practical situations. In addition, the method of set pair analysis used in this study could provide relatively high accuracy when applied to risk assessment of water inrush in karst tunnels. Meanwhile, SPA is simple, feasible and easy to implement. The presented method has been validated as an effective method of risk assessment for water inrush, which also has good prospects for further engineering applications.