[發明專利]橋梁生命周期環境影響的模糊綜合評價方法

無效

• 申請號: 200810197175.0
• 申請日: 2008-09-28
• 公開（公告）號: CN101369321A
• 公開（公告）日: 2009-02-18
• 發明（設計）人: 劉沐宇;高宏偉;盧志芳;趙志斌;林馳
• 申請（專利權）人: 武漢理工大學
• 主分類號: G06N7/02
• 分類號: G06N7/02
• 代理公司: 武漢開元專利代理有限責任公司
• 代理人: 潘杰

技術領域

本發明屬于橋梁工程領域，具體地講涉及一種主要用于客觀、定量、綜合的分析各種橋梁生命周期環境影響的模糊綜合評價方法。

背景技術

近年來我國興建了大量的橋梁，同時也帶來了一系列環境問題，其中跨越江河、湖泊橋梁其生命周期內對環境的影響尤為突出，包括水質污染、生態惡化、空氣質量下降等。傳統的環境影響評價主要針對生態系統、區域規劃和道路施工等，而對于橋梁生命周期環境影響評價研究尚處于探索階段，發展相對滯后的環境影響評價方法嚴重影響了橋梁與自然的和諧統一，阻礙了橋梁建設的健康發展。

發明內容

本發明的目的是針對上述橋梁環境影響評價的主要問題，提供一種針對橋梁工程的橋梁生命周期環境影響的模糊綜合評價方法。

為了實現上述目的，本發明所采用的方法是：以IS014040提供的生命周期評價技術為依據，在核心步驟即環境影響評價中引入了模糊評價理論，即：結合模糊數學思想對環境影響指標進行量化，采用層次分析法(IAHP)確定指標權重，并通過模糊綜合評價得出環境影響潛值。

所述的IAHP法為：改進的層次分析法，該方法克服了傳統層次分析法(AHP法)中重要度排序的不確定性、一致性檢驗的復雜性和整個計算過程的繁瑣性等缺點，具有更好的直觀性和簡便性。

所述的環境影響潛值為：一種無量綱量，表示環境影響大小的分值。

本發明以橋梁工程的生命周期環境影響為主要評價范圍，從設計、原材料、施工、運營、廢棄五個階段所產生的環境影響進行定量評價，采用模糊數學理論提高了評價結果的準確性，使各評價指標的潛值更接近于實際大小；IAHP法確定權重，提高了權重分配的客觀性，真實的反映了各指標的重要性程度。本方法具有指標全面、評價準確、操作方便、主觀影響小、應用前景廣泛等顯著特點。

利用本方法可作如下分析和評價：

(1)橋梁生命周期各階段環境影響大小對比分析。

(2)不同橋梁的生命周期環境影響大小對比分析。

具體實施方式

下面結合實施例對本發明作進一步的詳細描述。

本發明根據橋梁生命周期環境影響的一般特點，將評價指標分為3個層次，共78個因子，分為定性和定量兩類。橋梁生命周期整個過程評價因子分為l個互不相交的子集U＝{u₁，u₂，…，u_l，}，第一層次的因子u_i(i＝1，2，…，l)由第二層次中的m個因子決定，即u_i＝{u_i1，u_i2，…，u_im}，第二層次的因子u_ij(i＝1，2，…，l；j＝1，2，…，m)又由第三層次中的n個因子決定，即u_ij＝{u_ij1，u_ij2，…，u_ijn}。如下表所示。

橋梁生命周期環境影響評價指標體系

評價指標的量化采用建立備擇集，再進行隸屬度計算的方法，通過IAHP法來確定指標的權重，進而建立綜合評價模型對綜合環境影響進行計算。其中21個二級指標通過78個一級指標計算得到，5個三級指標由21個二級指標計算得到，綜合評價結果由5個三級指標計算得到。由于評價結果是以向量形式表示的，為了便于比較，需要結合備擇集進行分值計算。

所述的建立備擇集為：根據環境評價的一般方法，將橋梁生命周期環境影響分為負面影響較大、負面影響較小、基本無影響、正面影響較小、正面影響較大5個等級，分別以v₁、v₂、v₃、v₄、v₅表示。建立備擇集V＝{v₁，v₂，v₃，v₄，v₅}，為便于評價可對各影響因子分別賦值20、40、60、80、100，即V＝{20，40，60，80，100}。

所述的計算隸屬度為：對于定量評價指標分值，可根據指數法計算出單因子評價結果，再根據德爾菲法(Delphi法)確定，對于定性評價指標分值則直接采用德爾菲法確定。引入升降半梯形方法建立評價指標隸屬函數：

評價因子對于v_k的隸屬函數

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評價因子對于v_k+1的隸屬函數