[發(fā)明專利]一種盾構(gòu)隧道施工風(fēng)險(xiǎn)綜合評價(jià)方法

在審

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• 申請日: 2018-07-03
• 公開（公告）號: CN108921432A
• 公開（公告）日: 2018-11-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黃震;王慧
• 申請（專利權(quán)）人: 黃震
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06Q50/08;E21D9/06
• 代理公司: 廣州嘉權(quán)專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 44205
• 代理人: 伍傳松

本發(fā)明提供一種盾構(gòu)隧道施工風(fēng)險(xiǎn)綜合評價(jià)方法，克服了傳統(tǒng)評估方法無法將風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)的模糊性和隨機(jī)性關(guān)聯(lián)在一起的缺陷。該評價(jià)方法包括步驟：構(gòu)建用于盾構(gòu)隧道施工風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)的指標(biāo)體系，確定施工風(fēng)險(xiǎn)綜合評價(jià)等級標(biāo)準(zhǔn)及其對應(yīng)的云模型體系和云圖，確定指標(biāo)權(quán)重和安全狀態(tài)評價(jià)體系及對應(yīng)的云模型體系，評定每一項(xiàng)指標(biāo)的權(quán)重云模型和最底層各項(xiàng)子指標(biāo)的安全狀態(tài)評價(jià)云模型，以此計(jì)算底層各項(xiàng)子指標(biāo)的施工風(fēng)險(xiǎn)綜合評價(jià)云模型，將該結(jié)果逐級傳遞至上層各指標(biāo)，得到任意指標(biāo)或盾構(gòu)隧道的施工風(fēng)險(xiǎn)綜合評價(jià)云模型，再將云模型轉(zhuǎn)化為云圖，與前述施工風(fēng)險(xiǎn)綜合評價(jià)等級標(biāo)準(zhǔn)對應(yīng)的云圖進(jìn)行比對，得到相應(yīng)的施工風(fēng)險(xiǎn)綜合評價(jià)等級。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及盾構(gòu)隧道風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種盾構(gòu)隧道施工風(fēng)險(xiǎn)綜合評價(jià)方法。

背景技術(shù)

盾構(gòu)法作為城市軌道交通的主要施工工法，占據(jù)了城市軌道線路施工總長的50％～70％。由于盾構(gòu)隧道穿梭于城市復(fù)雜地層中，其施工技術(shù)難度大，施工質(zhì)量要求高，施工風(fēng)險(xiǎn)大，且周邊存在重要構(gòu)筑物及密集活動人群，給盾構(gòu)隧道施工帶來了許多不確定風(fēng)險(xiǎn)因素。針對這些不確定風(fēng)險(xiǎn)因素，通過高效、準(zhǔn)確、實(shí)用的方法來確定隧道施工風(fēng)險(xiǎn)等級，保障隧道安全施工，成為了隧道施工安全風(fēng)險(xiǎn)管理中的一項(xiàng)極為重要的研究內(nèi)容。

目前，盾構(gòu)隧道施工風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)過程中存在以下主要問題：

1)主要考慮了盾構(gòu)隧道施工風(fēng)險(xiǎn)因素的模糊性，忽略了風(fēng)險(xiǎn)因素隨機(jī)性和離散性的特點(diǎn)；

2)評價(jià)結(jié)果比較過程中，容易受到主觀不確定性的影響。

云理論作為一種用來描述事物定性與定量之間不確定性關(guān)系轉(zhuǎn)化的數(shù)學(xué)工具，能夠同時(shí)反映描述事物的隨機(jī)性和模糊性，并構(gòu)成定性與定量之間的映射關(guān)系，因而可用于描述模糊、信息不完整的不確定性問題，以克服上述缺陷。目前，該理論已在電力系統(tǒng)評估、裝備保障體系性能評估、環(huán)境質(zhì)量評估等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，并顯示出良好的發(fā)展前景。

發(fā)明內(nèi)容

為此，本發(fā)明提供一種基于云理論的盾構(gòu)隧道施工風(fēng)險(xiǎn)綜合評價(jià)方法，將盾構(gòu)隧道施工過程作為一個(gè)模糊系統(tǒng)，對各施工過程的風(fēng)險(xiǎn)因素進(jìn)行逐級分解，構(gòu)建盾構(gòu)隧道施工風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)指標(biāo)體系，提出基于云理論的盾構(gòu)隧道施工風(fēng)險(xiǎn)綜合評估模型的可視化新方法，克服了傳統(tǒng)的風(fēng)險(xiǎn)評估方法無法將風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)的模糊性和隨機(jī)性關(guān)聯(lián)在一起的缺陷。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的盾構(gòu)隧道施工風(fēng)險(xiǎn)綜合評價(jià)方法包括步驟：

(S1)構(gòu)建用于盾構(gòu)隧道施工風(fēng)險(xiǎn)綜合評價(jià)的單層指標(biāo)體系，或兩層以上的樹狀指標(biāo)體系；

(S2)確定施工風(fēng)險(xiǎn)綜合評價(jià)等級標(biāo)準(zhǔn)及對應(yīng)的施工風(fēng)險(xiǎn)綜合評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)云模型體系和云圖；

(S3)確定評價(jià)指標(biāo)權(quán)重的評價(jià)語言體系及其對應(yīng)的權(quán)重云模型體系；

(S4)確定評價(jià)指標(biāo)安全狀態(tài)等級的評價(jià)語言體系及對應(yīng)的安全狀態(tài)評價(jià)云模型體系，優(yōu)選為正態(tài)云模型體系，并采用黃金分割法進(jìn)行計(jì)算；

(S5)根據(jù)(S3)評定每一項(xiàng)指標(biāo)的權(quán)重云模型，根據(jù)(S4)評定最底層各項(xiàng)子指標(biāo)的安全狀態(tài)評價(jià)云模型；

(S6)根據(jù)最底層各項(xiàng)子指標(biāo)的權(quán)重云模型和相應(yīng)的安全狀態(tài)評價(jià)云模型分別計(jì)算出底層各項(xiàng)子指標(biāo)的施工風(fēng)險(xiǎn)綜合評價(jià)云模型，結(jié)合對應(yīng)的權(quán)重云模型，分別計(jì)算出底層子指標(biāo)所歸集的上一層各指標(biāo)的施工風(fēng)險(xiǎn)綜合評價(jià)云模型，以此類推，得到任一上層指標(biāo)的施工風(fēng)險(xiǎn)綜合評價(jià)云模型，最后根據(jù)頂層各指標(biāo)的施工風(fēng)險(xiǎn)綜合評價(jià)云模型及對應(yīng)的權(quán)重云模型，計(jì)算出盾構(gòu)隧道施工風(fēng)險(xiǎn)綜合評價(jià)云模型，上述計(jì)算方法優(yōu)選為加權(quán)平均法；

(S7)將(S6)計(jì)算得到任一指標(biāo)或盾構(gòu)隧道的施工風(fēng)險(xiǎn)綜合評價(jià)云模型轉(zhuǎn)化為評價(jià)結(jié)果云圖，優(yōu)選采用正向正態(tài)云發(fā)生器建立定量與定性之間的映射關(guān)系，將該云模型轉(zhuǎn)化為云圖，然后將該云圖與(S2)的施工風(fēng)險(xiǎn)綜合評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)云圖進(jìn)行比對，得到任一指標(biāo)或盾構(gòu)隧道的施工風(fēng)險(xiǎn)綜合評價(jià)等級。