陳治++李睿++陳躍

摘要：為了提高橋梁運(yùn)營(yíng)階段的安全性，從風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生的機(jī)理出發(fā)，運(yùn)用層次分析法，模糊數(shù)學(xué)以及灰色理論，建立橋梁風(fēng)險(xiǎn)模型，對(duì)新疆某橋的運(yùn)營(yíng)情況的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)做出評(píng)價(jià)，檢驗(yàn)所使用方法的實(shí)際性和有用性。

Abstract： In order to improve the safety of the bridge in operation stage， starting from the mechanism of risk， the risk model of the bridge is established by using analytic hierarchy process （AHP）， fuzzy mathematics and grey theory， and the risk grade of a bridge in Xinjiang is evaluated. The practicality and usefulness of the method is tested.

關(guān)鍵詞：層次分析法；模糊數(shù)學(xué)；灰色理論

Key words： analytic hierarchy process；fuzzy mathematics；grey theory

中圖分類號(hào)：U44 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-4311（2016）32-0015-02

0 引言

由于橋梁風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估所包含的內(nèi)容十分廣泛，影響因素多，導(dǎo)致對(duì)其研究的方向不同。過去，橋梁風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的一般定義是：通過一些信息，判斷橋梁是否安全來推動(dòng)工程的一個(gè)進(jìn)程。這個(gè)過程有采集信息、做出評(píng)定和得出決策等三方面[1]。

橋梁建設(shè)完成和使用的階段，會(huì)有許許多多的原因伴隨著它，比如說受到環(huán)境和地震等影響，同時(shí)，還有超限超載等也會(huì)有影響。為了更好地對(duì)運(yùn)營(yíng)中的橋梁進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，提出層次分析（AHP）法[2-3]，通過該方法，可以很好的讓影響橋梁結(jié)構(gòu)的每一種因素有條理的進(jìn)行歸類與分層，從而建立層次分明的評(píng)估模型。

1 風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估模型

1.1 評(píng)價(jià)因素集

本文運(yùn)用層次分析法對(duì)新疆某橋建立評(píng)估模型。評(píng)價(jià)風(fēng)險(xiǎn)的因素集如表1。

1.2 評(píng)價(jià)因素集權(quán)重的計(jì)算

對(duì)于各個(gè)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)因素的權(quán)重的計(jì)算，對(duì)于風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)因素集分別進(jìn)行分層的比較，計(jì)算出每個(gè)評(píng)價(jià)風(fēng)險(xiǎn)因素的權(quán)重的大小。

1.3 計(jì)算評(píng)價(jià)因素集權(quán)重

用數(shù)值標(biāo)出上述風(fēng)險(xiǎn)因素的重要程度，區(qū)間取[0，10]，橋梁的影響程度用數(shù)值的大小來表示。因此評(píng)價(jià)樣本矩陣：

1.4 評(píng)價(jià)等級(jí)

參考測(cè)度理論，橋梁運(yùn)營(yíng)期間風(fēng)險(xiǎn)可分為5個(gè)等級(jí)。同時(shí)，每個(gè)等級(jí)相對(duì)應(yīng)的評(píng)價(jià)等級(jí)：V=（9，7，5，3，1）（表4）。

1.5 評(píng)估特征灰類值

k類白化函數(shù)：hk，樣本di在k類白化函數(shù)上的白化值：hk（di）。本文中h5表示一共有5類白化函數(shù)，yk為hk的值，x為樣本值，則：

1.6 灰類統(tǒng)計(jì)數(shù)

以專家評(píng)價(jià)矩陣為基礎(chǔ)，分析評(píng)價(jià)指標(biāo)A1，得出每個(gè)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)灰統(tǒng)計(jì)值中的一部分組合成了該指標(biāo)，

1.7 灰類評(píng)估矩陣及權(quán)矩陣

計(jì)算評(píng)價(jià)指標(biāo)A1當(dāng)中每一個(gè)因素的權(quán)重：

從而得出最終評(píng)價(jià)權(quán)重矩陣：V。

1.8 評(píng)價(jià)結(jié)果

該結(jié)果表明：風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)屬于二類的比重是最大的，有0.4687，雖然和一類比較接近，但是，我們按照最大隸屬度的規(guī)則可以知道，該橋梁運(yùn)營(yíng)期間的風(fēng)險(xiǎn)處于“二類”風(fēng)險(xiǎn)狀況。

2 結(jié)語

本文通過運(yùn)用層次分析法與模糊數(shù)學(xué)灰色模糊理論的方法，以新疆某橋?yàn)樵u(píng)價(jià)對(duì)象，建立風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估模型，對(duì)此橋梁進(jìn)行了運(yùn)營(yíng)期間的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估。評(píng)估得出該橋運(yùn)營(yíng)期間的風(fēng)險(xiǎn)處于“二類”風(fēng)險(xiǎn)狀況，同時(shí)過載和疲勞、蓄意破壞、設(shè)計(jì)不當(dāng)對(duì)橋梁的影響程度最大，自然風(fēng)險(xiǎn)中的風(fēng)因素、地震因素和地質(zhì)因素對(duì)于運(yùn)營(yíng)中的橋梁也有較大的影響。

參考文獻(xiàn)：

[1]Li Yadong. Research on Reliability-based Assessment of Existing Bridge Structures[M].Research Report， Imperial College， London ， 1995.

[2]孫光亮.多層次綜合評(píng)判模型及其應(yīng)用[J].系統(tǒng)工程，1996，14（2）：64-67.

[3]王有志，徐鴻儒，任鋒.鋼筋混凝土梁式橋的安全性評(píng)估系統(tǒng)研究與開發(fā)[J].公路交通科技，2002，19（1）：51-54.