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《地铁区间隧道安全评估的层次_模糊综合评判法.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第24卷第3期地下空间Vol.24No.32004年9月UNDERGROUNDSPACESept.2004文章编号:1001-831X(2004)03-0301-05X地铁区间隧道安全评估的层次-模糊综合评判法王岩,黄宏伟(同济大学地下建筑与工程系,上海200092)摘要:较全面分析了影响地铁区间隧道安全体系的各个因素,建立了层次结构模型。分析模型,得出影响因素对各个评价目标的相对权重。再运用模糊综合评判法对整个安全体系进行多层次的综合评估,建立了一套科学合理的地铁区间隧道安全评估方法。关键词:地铁区间隧道;层次分析法;模糊综合评判;安全评估中图分类号:U458文献标识码:A将模糊数学理论运
2、用到层次分析法中,对影响因素1前言进行定量分析,给出科学合理的安全评估方法。地铁在运营期间,其区间隧道的各项检测工作2区间隧道安全体系各因素权重的无论在时间、空间上,还是在质量上都会受到一定[1]确定的影响,导致某些事故隐患不易被发现,这必然会对整个地铁系统的安全造成严重威胁。所以,对2.1建立递阶层次结构区间隧道的安全评估具有重要的现实意义。安全讦估不仅涉及技术科学,还与安全管理水区间隧道安全是一个复杂的体系,其中的影响[4]平、管理者的素质等因素有关,本文权衡各方面因素更为繁杂。为了能及时查出运营期间的薄弱影响因素,将整个区间隧道安全体系分为三层。第环节,发现隐患,将事故消灭在萌芽之中,
3、保证其中一层为目标层,包含一个目标对象,即区间隧道安的每一个环节都处于良好状态,有必要对它的安全全,用A表示。第二层为制约层,由可能影响区间现状有一个全面了解,研究并建立一套科学合理的隧道安全体系的因素组成,包括主体结构、服务设安全评估方法。安全评估的方法很多,各自的适用[5][6][7]施、人员和管理4个方面,分别用B1、B2、范围也不同,归纳起来包括定性方法、定量方法和定性定量相结合三种方法。目前,国内外在区间隧B3、B4表示,这四个因素组成了区间隧道安全评估道安全量化评估方面的研究主要是在设计和施工的制约因素集B,即B={B1B2B3B4}。第[2][3]阶段,运营期间的安全评估多数是
4、依靠专家经三层为子制约层(指标层),由可能影响制约层因素验进行定性分析或以定性分析为主。鉴于所研究的各项指标组成:主体结构安全包括渗漏水、衬砌对象的复杂性,本文将所有定性因素定量化分析,侵蚀裂损、结构沉降和意外破坏(包括地震、火灾、充分体现影响因素的不确定性和该评估方法的科交通事故等对结构造成的损坏)4项指标,分别用学性。分析模型中,运用层次分析法对区间隧道安C1、C2、C3、C4表示;服务设施安全包括供电、照全体系的各影响因素进行分析并得出各因素的影[8]明、通风、给排水和消防5项指标,分别用C5、响程度,使人们有目标、有重点地采取控制措施,掌C6、C7、C8、C9表示;人员因素包括业务素
5、质、安全握安全运营的主动权。同时,区间隧道安全又是多[9]意识、思想素质和身体素质4项指标,分别用种因素综合作用的结果,各因素对整个区间隧道运营期间的安全影响带有一定的模糊性,为此,本文C10、C11、C12、C13表示;管理因素包括安全教育、安X收稿日期:2004-01-16作者简介:王岩(1976-),女,山西人,硕士,主要从事地下工程,隧道工程的研究工作。302地下空间第24卷全组织、规章制度和预案演练4项指标,分别用制约层因素对目标因素A的总判断矩阵A表2C14、C15、C16、C17表示。上述17项指标构成了区间AB1B2B3B4隧道安全评估的子制约因素集C,即C={C1,C2,B
6、11533,,Cl7}。建立起来的区间隧道安全体系的递阶层B21/5112次结构图如图1所示。B31/3112B41/31/21/21子制约层因素对准则因素B1的制约判断矩阵B1表3B1C1C2C3C4C11321/2C21/311/21/4C31/2211/2C42421同理可以构建出其它制约判断矩阵。213计算单一准则下元素的相对权重(排序权向量)图1区间隧道安全体系的递阶层次结构图对于排序权向量的计算方法主要有特征根212构造判断矩阵139法、对数最小二乘法、最小二乘法和上三角元根据递阶层次结构所确定的上下层因素之间[11]素法。在精度要求不高的情况下,特征根法方的隶属关系,将下一层制
7、约因素对上一层准则因素的重要程度运用专家调查法进行两两比较,并结合便简洁,在具体工程中有重要的实用价值,故本文[10]选用特征根法并对其计算过程进行说明。T1L1Satty的1~9标度(标度的含义见表1),构建出各判断矩阵。对于判断矩阵A,先算出其最大特征值Kmax,1~9标度的含义表1然后求出其相应的特征向量W,即AW=KmaxW,这标度含义时的向量W即为相应n个制约因素的相对权重。1表示两个元素相比,具有
