[發(fā)明專利]一種采空區(qū)建設(shè)場(chǎng)地的穩(wěn)定性評(píng)價(jià)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110677012.8
• 申請(qǐng)日: 2021-06-18
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113344403B
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-06-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 郭慶彪;王亮;呂鑫;陳紅凱;羅錦
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 安徽理工大學(xué)
• 主分類號(hào): G06Q10/0639
• 分類號(hào): G06Q10/0639;G06Q50/02;G06N7/02
• 代理公司: 合肥中谷知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 34146
• 代理人: 王周昕

1.一種采空區(qū)建設(shè)場(chǎng)地的穩(wěn)定性評(píng)價(jià)方法,其特征在于：包括以下步驟；

S1、篩選若干影響采空區(qū)建設(shè)場(chǎng)地穩(wěn)定性的指標(biāo)，形成多級(jí)指標(biāo)體系，所述多級(jí)指標(biāo)體系至少包括一級(jí)指標(biāo)和二級(jí)指標(biāo)，所述一級(jí)指標(biāo)包括水文地質(zhì)條件U1、開(kāi)采技術(shù)條件U2、場(chǎng)地變形特征U3和外界擾動(dòng)因素U4；所述一級(jí)指標(biāo)水文地質(zhì)條件U1包括構(gòu)造復(fù)雜程度U11、覆巖結(jié)構(gòu)特征U12、水文特征U13；所述一級(jí)指標(biāo)開(kāi)采技術(shù)條件U2包括開(kāi)采方法U21、煤層傾角U22、深厚比U23、采動(dòng)程度U24、停采時(shí)間U25；所述一級(jí)指標(biāo)開(kāi)采技術(shù)條件U3包括變形機(jī)理U31、潛在移動(dòng)變形U32；所述一級(jí)指標(biāo)開(kāi)采技術(shù)條件U4包括相對(duì)位置U41、外荷載擾動(dòng)深度U42；

S2、根據(jù)三角模糊層次分析法確定出各個(gè)指標(biāo)的常權(quán)權(quán)重向量，具體包括：

S21、基于多級(jí)指標(biāo)體系，以及模糊化原理建立同級(jí)評(píng)價(jià)指標(biāo)的三角模糊判斷矩陣A=(a_ij)_n×n，模糊化原理關(guān)系為三角函數(shù)M（l,m,u）的期望值E(M)；

三角函數(shù)M（l,m,u）的期望值E(M)為：

其中，λ為模糊化系數(shù)，取值與決策者的愿意承擔(dān)風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)有關(guān)；

S22、基于三角模糊判斷矩陣A=(a_ij)_n×n，計(jì)算各級(jí)評(píng)價(jià)指標(biāo)的常權(quán)權(quán)重向量W=（w₁,w₂,…,w_n）^T；

其中，a_ij=（a_lij,a_mij,a_uij）為三角模糊數(shù)；

S3、引入各個(gè)指標(biāo)的狀態(tài)變權(quán)向量，并結(jié)合指標(biāo)的常權(quán)權(quán)重向量得出各個(gè)指標(biāo)的變權(quán)權(quán)重，具體為：

S31、對(duì)判斷矩陣A=(a_ij)_n×n進(jìn)行歸一化處理，并構(gòu)建標(biāo)準(zhǔn)化決策矩陣X=(x_ij)_m×m，其中，，p_ij表示第i個(gè)待評(píng)價(jià)對(duì)象的第j個(gè)指標(biāo)的取值；

S32、基于標(biāo)準(zhǔn)化決策矩陣X=(x_ij)_m×m，構(gòu)建指數(shù)型狀態(tài)變權(quán)向量S(X_i)=(S₁(X_i),…,?S_j(X_i))，j=1,…,n;α≥0；0β≤1；

其中，，β為懲罰水平，α為激勵(lì)水平；

S33、結(jié)合步驟S32得到的狀態(tài)變權(quán)向量S(X_i)和步驟S22得到的常權(quán)權(quán)重向量W，計(jì)算出各評(píng)價(jià)指標(biāo)的變權(quán)權(quán)重W(X)；

，其中，w_j為第j個(gè)指標(biāo)的常權(quán)權(quán)重；

S4、通過(guò)變權(quán)權(quán)重結(jié)合后悔理論得到采空區(qū)的穩(wěn)定性系數(shù)G，從而確定出采空區(qū)建設(shè)場(chǎng)地的穩(wěn)定性等級(jí)，具體包括：

S41、建立采空區(qū)評(píng)價(jià)指標(biāo)的屬性值矩陣F={f₁,f₂,…,f_i,…,f_n}，并進(jìn)行有效性分析和可靠性分析，其中，所述有效性分析包括：

S411、確定評(píng)價(jià)指標(biāo)的效度系數(shù)；

指標(biāo)f_i的效度系數(shù)為，

其中，參加矩陣構(gòu)造的專家人數(shù)為S，專家j對(duì)評(píng)價(jià)指標(biāo)的評(píng)分集為T={t_1j,t_2j,…,t_ij,…,t_nj}，式中M為指標(biāo)f_i的評(píng)分集中最大值；為評(píng)價(jià)指標(biāo)f_i得分平均值，即；

S412、確定屬性值矩陣F的效度系數(shù)，；

所述可靠性分析包括：

S413、確定評(píng)價(jià)指標(biāo)的相關(guān)系數(shù)；

其中，專家組評(píng)分的平均數(shù)據(jù)組U={u₁,u₂,…,u_i,…,u_n}，式中，

；

S414、確定屬性值矩陣的相關(guān)系數(shù)為；

S42、計(jì)算屬性值矩陣F中不同屬性值的函數(shù)效應(yīng)值v_ij；

；式中，1θ0；θ表明決策者規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)的傾向；

S43、構(gòu)建后悔—欣喜函數(shù)R獲取方案A和方案B的后悔值；

決策者的值后悔—欣喜函數(shù)值，式中，δ0為后悔規(guī)避系數(shù)，v_ab為方案A和B效用值的差值；

S44、由屬性值的函數(shù)效應(yīng)值v_ij和后悔—欣喜函數(shù)值R_ij?構(gòu)建決策者的效用感知函數(shù)矩陣，其中，；

S46、將各級(jí)評(píng)價(jià)指標(biāo)加權(quán)求和；

其中，，式中，n=(1,2,3)為一級(jí)指標(biāo)的順序，N為各一級(jí)指標(biāo)所包含的二級(jí)指標(biāo)數(shù)量；

S47、得到采空區(qū)的穩(wěn)定性系數(shù)G，確定出穩(wěn)定性等級(jí)；

，式中，w_j為不同屬性的權(quán)重。