[發明專利]隧道圍巖的安全性分級方法

在審

• 申請號: 201510052222.2
• 申請日: 2015-01-30
• 公開（公告）號: CN104657601A
• 公開（公告）日: 2015-05-27
• 發明（設計）人: 張頂立;臺啟民;房倩;宋浩然;陳立平;于富才;孟猛
• 申請（專利權）人: 北京交通大學;中國鐵路總公司
• 主分類號: G06F19/00
• 分類號: G06F19/00
• 代理公司: 北京市商泰律師事務所 11255
• 代理人: 毛燕生

1.一種隧道圍巖的安全性分級方法，其特征在于，包括：

根據隧道圍巖分級的因素集和評價集建立因素等級評價矩陣R；

根據隧道圍巖分級的因素集中各因素對評價對象的影響大小，建立因素權重集A；

對所述因素等級評價矩陣R和所述因素權重集A進行模糊矩陣的合成運算，得到一級的模糊矩陣，將各個一級模糊矩陣依次排列得到二級模糊矩陣；

根據所述二級的模糊矩陣通過最大隸屬度法或者加權平均法計算出隧道圍巖分級的評價結果。

2.根據權利要求1所述的隧道圍巖的安全性分級方法，其特征在于，所述的根據隧道圍巖分級的因素集和評價集建立因素等級評價矩陣R，包括：

建立隧道圍巖分級的因素集:U＝{u₁,u₂,…,u_n},所述U是因素集，u_i(i＝1，2…，n)代表各因素，n為因素的個數，每個因素按照對評價對象的影響程度分為m個等級：U_i＝{u_i1,u_i2,…,u_im}(i＝1，2…，n)；

建立隧道圍巖分級的評價集：V＝{v₁,v₂,…,v_k}，V_i(i＝1，2…，k)代表各評價指標；

將所述因素集中的因素U_i的每個等級對所述評價集中的每個評價指標的影響程度用隸屬度函數表示，將所有的隸屬度函數組成所述因素U_i的等級評價矩陣R_i：

3.根據權利要求1所述的隧道圍巖的安全性分級方法，其特征在于，所述的根據隧道圍巖分級的因素集中各因素對評價對象的影響大小，建立因素權重集A，包括：

根據隧道圍巖分級的因素集中各因素對評價對象的影響大小，通過設定的權重值計算方法給隧道圍巖分級的因素集中各個因素賦予相應的權重，將各個因素的權重組成的集合稱為因素權重集：A＝(a₁,a₂,…,a_n)；

其中，a₁,a₂,…,a_n表示權重，各個因素的權重應滿足歸一化條件，即：

4.根據權利要求3所述的隧道圍巖的安全性分級方法，其特征在于，所述的通過設定的權重值計算方法給隧道圍巖分級的因素集中各個因素賦予相應的權重，包括：

采集層次分析法給隧道圍巖分級的因素集中各個因素賦予相應的權重，具體計算過程如下：

1、根據設定的因素間比較判斷標度值對應表，得出隧道圍巖分級的因素集中兩兩因素之間的比較判斷標度值，將所有的比較判斷標度值組成判斷矩陣：R＝(a_ij)_n×n，其中，a_ij為因素i和因素j比較的標度,n為因素的個數；

2、計算所述判斷矩陣R中每一行元素的乘積M_i，再求M_i的n次方根

對向量做歸一化處理，獲得特征向量：

計算出所述判斷矩陣的最大特征值：

3、計算出所述判斷矩陣R的一致性指標CI；

計算出所述判斷矩陣R的一致性比值

所述RI為設定的平均隨機一致性指標，

當所述CR小于設定的閾值時，則確定所述判斷矩陣R具有一致性，將所述特征向量作為各因素的權重集A；

。

a₁＝W₁,a₂＝W₂,…,a_n＝W_n

5.根據權利要求4所述的隧道圍巖的安全性分級方法，其特征在于，所述的因素間比較判斷標度值對應表，包括：

各因素兩兩比較判斷矩陣表