• 
    

    
    

      99热精品在线国产_美女午夜性视频免费_国产精品国产高清国产av_av欧美777_自拍偷自拍亚洲精品老妇_亚洲熟女精品中文字幕_www日本黄色视频网_国产精品野战在线观看 ?

      基于層次分析法的水下隧道運(yùn)輸管理體系安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估模型

      2022-11-30 04:30:48何清徐童陳亮陳蕾
      中國(guó)儲(chǔ)運(yùn) 2022年11期
      關(guān)鍵詞:分析法一致性斷面

      文/何清 徐童 陳亮 陳蕾

      根據(jù)隧道運(yùn)輸管理體系安全評(píng)價(jià)的過(guò)程和特點(diǎn),基于層次分析法建立了水下隧道運(yùn)營(yíng)安全評(píng)價(jià)指標(biāo)體系,并對(duì)水下隧道運(yùn)營(yíng)安全評(píng)價(jià)指標(biāo)體系中的風(fēng)險(xiǎn)因素進(jìn)行定量,計(jì)算獲得各類(lèi)風(fēng)險(xiǎn)參數(shù)權(quán)重和數(shù)值,進(jìn)而建立基于層次分析法的水下隧道運(yùn)營(yíng)安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估模型。同時(shí)用MATLAB軟件編制的水下隧道運(yùn)營(yíng)安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)程序,并通過(guò)該程序?qū)λ滤淼肋\(yùn)營(yíng)安全進(jìn)行了風(fēng)險(xiǎn)分析。

      0.引言

      近年來(lái),隧道安全評(píng)估一直是隧道安全管理方面的重要課題之一,特別針對(duì)水下軟巖大斷面隧道,由于復(fù)雜的地質(zhì)條件、惡劣環(huán)境條件等情況,可能造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失和人員傷亡。因此,本文基于層次分析法,需要對(duì)這類(lèi)隧道運(yùn)輸管理體系安全進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估。許振浩等人[1]考慮到不良地質(zhì)、地層巖性、地下水位、地形地質(zhì)、圍巖級(jí)別等方面因素并利用層次分析法進(jìn)行評(píng)估,但在交通、駕駛?cè)艘蛩夭⑽炊嘧稣f(shuō)明;孫榮貴[2]著重考慮檢控、消防、通風(fēng)、照明、供配電設(shè)備因素并利用層次分析法進(jìn)行評(píng)估,專(zhuān)一性較強(qiáng);江時(shí)雨等人[3]除考慮地質(zhì)因素外,又另外對(duì)隧道上覆水壓、上覆含水體的富水性、隧道深埋以及隧道半徑等因素通過(guò)物元分析法、層次分析法、BP網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行評(píng)估;張頂立等人[4]利用層次分析法對(duì)技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)、經(jīng)濟(jì)風(fēng)險(xiǎn)、安全風(fēng)險(xiǎn)、環(huán)境影響風(fēng)險(xiǎn)詳細(xì)評(píng)估;徐建聰?shù)热薣5]研究了與裂隙帶高度和數(shù)量有關(guān)的因素,并通過(guò)層次分析法進(jìn)行評(píng)估;以上主要側(cè)重隧道本身因素、環(huán)境因素,在設(shè)備因素、交通因素等方面未做出詳細(xì)的解釋。李峰[6]對(duì)翔安隧道強(qiáng)風(fēng)化層施工的風(fēng)險(xiǎn)管理,通過(guò)運(yùn)用層次分析法和模糊綜合評(píng)估法除對(duì)不良地質(zhì)的分析外,補(bǔ)充加入了設(shè)計(jì)、支護(hù)、管理、自然災(zāi)害等因素進(jìn)行模糊評(píng)估,劉長(zhǎng)祥[11]在山區(qū)軟弱砂巖地區(qū)大跨度隧道穩(wěn)定性研究中,綜合運(yùn)用模糊綜合評(píng)估法、模糊預(yù)警、有限元模擬強(qiáng)調(diào)對(duì)監(jiān)控量測(cè)以及圍巖穩(wěn)定性因素的分析評(píng)估。

      綜上所述,均未對(duì)水下大斷面隧道運(yùn)營(yíng)評(píng)估進(jìn)行考慮,水下大斷面隧道要考慮的因素要包括多個(gè)方面,包括隧道本身因素、交通因素、設(shè)備因素、駕駛?cè)艘蛩?、環(huán)境因素、危害因素、管理因素、其他因素等,情況復(fù)雜。在本文中,擬通過(guò)使用層次分析法建立水下軟巖大斷面隧道運(yùn)營(yíng)安全評(píng)估模型,得出各等級(jí)指標(biāo)的權(quán)重值,結(jié)合實(shí)例通過(guò)對(duì)評(píng)估結(jié)果的分析,驗(yàn)證評(píng)估模型的可行性和合理性。本文詳細(xì)考慮到了隧道本身因素、設(shè)備因素、環(huán)境因素,在交通因素、環(huán)境因素方面并未做出詳細(xì)說(shuō)明。

      1.層次分析法

      層次分析法[7](TheAnalyticHierarchyProcess,簡(jiǎn)稱(chēng)“AHP方法”)發(fā)展于20世紀(jì)70年代。其方法可分為定性分析方法、半定量分析方法和定量分析方法;其基本思路是把復(fù)雜的風(fēng)險(xiǎn)問(wèn)題分解成各個(gè)組成因素,將這些因素按照支配關(guān)系分組形成有序遞階的層次結(jié)構(gòu),并在同一層次的各因素之間簡(jiǎn)單進(jìn)行比較,得到各種因素的風(fēng)險(xiǎn)指數(shù),從而為最終方案的選擇提供依據(jù)。

      1.1 建立層次結(jié)構(gòu)模型。首先進(jìn)行基本風(fēng)險(xiǎn)的分類(lèi),之后通過(guò)建立系統(tǒng)遞階的層次結(jié)構(gòu),構(gòu)造風(fēng)險(xiǎn)因素判斷矩陣,計(jì)算各個(gè)風(fēng)險(xiǎn)因素相對(duì)權(quán)重,并進(jìn)行一致性檢驗(yàn),如果通過(guò)一致性檢驗(yàn)則計(jì)算綜合權(quán)重,否則重新構(gòu)造風(fēng)險(xiǎn)因素判斷矩陣,直至通過(guò)各風(fēng)險(xiǎn)因素相對(duì)權(quán)重的一致性檢驗(yàn)。

      1.2 構(gòu)建判斷矩陣

      把一層內(nèi)的因素兩兩進(jìn)行比較,減少性質(zhì)不同因素比較的困難,從而提高精確度。假設(shè)同層有n個(gè)因素A1A2……An,使用數(shù)字1~9的比例標(biāo)度aij來(lái)表示ai和aj相對(duì)比較的重要性,從而得到一個(gè)n階的判斷矩陣。

      1.3 計(jì)算特征向量w和最大特征值λmax

      用求和法計(jì)算判斷矩陣的特征向量和最大特征值λmax:

      即通過(guò)式(2)求解:

      具體解法為:按式(3)的方式對(duì)判斷矩陣A每行諸元求和:

      再按式(4)進(jìn)行歸一化處理,得權(quán)重系數(shù):

      接著按式(5)求

      式中,(Aw)i表示Aw的第i個(gè)分量。

      對(duì)于判斷矩陣通常還應(yīng)當(dāng)按式(6)進(jìn)行一致性檢驗(yàn):

      判斷矩陣一致性指標(biāo)CI(ConsistencyIndex)為:

      接著查找相應(yīng)的平均隨機(jī)一致性指標(biāo)RI,并通過(guò)式(7)計(jì)算得出CR(隨機(jī)一致性比例)。

      當(dāng)CR<0.10時(shí),認(rèn)為判斷矩陣的一致性是良好的,否則需調(diào)整判斷中的元素以滿(mǎn)足一致性。一致性指標(biāo)CI的值越大,表明判斷矩陣偏離完全一致性的程度越大,CI的值越小,表明判斷矩陣越接近于完全一致性。一般判斷矩陣的階數(shù)n越大,人為造成的偏離完全一致性指標(biāo)CI的值便越大;n越小,人為造成的偏離完全一致性指標(biāo)CI的值便越小。

      計(jì)算各層元素對(duì)系統(tǒng)元素的綜合權(quán)重,并進(jìn)行排序。若準(zhǔn)則層A包含m個(gè)元素,A1,A2,…,Am其層次總排序權(quán)值分別是a1,a2,…,am方案層P包含n個(gè)元素p1,p2,…,pn,它們對(duì)Aj單排序一致性指標(biāo)為b1i,b2i,…,bni,P層次總排序值見(jiàn)表1。

      表1 綜合權(quán)重計(jì)算Table1Comprehensiveweighting

      2.工程應(yīng)用及分析

      2.1 工程概況

      某隧道是一個(gè)海底隧道,全長(zhǎng)約8.5公里,其中海底隧道長(zhǎng)約6公里,跨越海域?qū)捈s4.2公里。設(shè)計(jì)采用三孔隧道方案,主洞隧道建筑限界凈寬13.5米,凈高5米。服務(wù)隧道建筑限界凈寬6.5米,凈高6米。該隧道地質(zhì)復(fù)雜,建設(shè)中相繼遇到全強(qiáng)風(fēng)化地層,富水砂層,風(fēng)化深槽三道世界性難題。建設(shè)方改進(jìn)傳統(tǒng)施工作業(yè)方法,在主洞軟弱圍巖地帶連續(xù)6個(gè)月掘進(jìn)超過(guò)60米,最高值達(dá)73米,創(chuàng)造了同等地質(zhì)條件下世界特大斷面海底隧道施工進(jìn)度紀(jì)錄。目前較為流行的一種隧道施工方法是沉管法,但沉管法對(duì)水域環(huán)境會(huì)造成一定破壞。該隧道從保護(hù)當(dāng)?shù)睾Q笊鷳B(tài)環(huán)境方面考慮,使用了鉆爆法暗挖施工。

      2.2 層次分析法確定風(fēng)險(xiǎn)權(quán)重

      2.2 .1建立風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)體系

      根據(jù)水下大斷面隧道運(yùn)營(yíng)的特點(diǎn),參考以往下大斷面隧道工程運(yùn)營(yíng)風(fēng)險(xiǎn)分析的資料以及設(shè)計(jì)資料,綜合運(yùn)用工程地質(zhì)勘測(cè)等方法在該海底隧道的運(yùn)營(yíng)可能存在的風(fēng)險(xiǎn)中,找出關(guān)鍵且可能會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重后果的8項(xiàng)一級(jí)風(fēng)險(xiǎn),建立該海底隧道運(yùn)營(yíng)風(fēng)險(xiǎn)的多級(jí)階梯結(jié)構(gòu)。

      2.2 .2評(píng)估指標(biāo)權(quán)重的確定

      基于上述的指標(biāo)體系,通過(guò)各準(zhǔn)則層因素兩兩比較,對(duì)其相對(duì)重要性做出判斷,構(gòu)造判斷矩陣。

      一級(jí)因素層包括隧道本身因素a交通因素b設(shè)備因素c駕駛?cè)艘蛩豥環(huán)境因素e危害因素f管理因素g其他因素h其判斷矩陣見(jiàn)式(8)。

      根據(jù)層次分析法計(jì)算步驟,計(jì)算各項(xiàng)指標(biāo)的權(quán)重向量為:

      類(lèi)似的,二級(jí)因素層評(píng)估指標(biāo)判斷矩陣A2,A3,A4,A5,A6,A7,A8對(duì)應(yīng)各自的權(quán)重分別為:

      三級(jí)因素層評(píng)估指標(biāo)判斷矩陣A9,A10,A11,A12,A13對(duì)應(yīng)各自的三級(jí)因素層評(píng)估指標(biāo)權(quán)重分別為:

      對(duì)于上述判斷矩陣,運(yùn)用一致性檢驗(yàn),算得CR都小于0.1,所以不需要修改判斷矩陣的參數(shù)。

      2.2 .3底層因數(shù)合成權(quán)重系數(shù)

      令ci,cj,ck分別為一層準(zhǔn)則層權(quán)重,二層準(zhǔn)則層權(quán)重,三層準(zhǔn)則層權(quán)重,底層因數(shù)的合成權(quán)重c的計(jì)算見(jiàn)式(9):

      這樣就可以得知底層各因數(shù)對(duì)整體系統(tǒng)目標(biāo)的合成權(quán)重。對(duì)底層因數(shù)根據(jù)待評(píng)估軟弱圍巖水下隧道的實(shí)際情況進(jìn)行打分,并和該底層因數(shù)的合成權(quán)重系數(shù)相乘,最后將每項(xiàng)求和,計(jì)算得大斷面水下隧道安全風(fēng)險(xiǎn)值R,其中R<4為安全,4<R<8為一般安全,R>8為危險(xiǎn)。

      3.水下大斷面隧道運(yùn)營(yíng)安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估

      為簡(jiǎn)化矩陣運(yùn)算,使操作方便,用MATLAB軟件編制了水下大斷面隧道運(yùn)營(yíng)安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估程序。

      首先對(duì)判斷矩陣進(jìn)行一致性檢驗(yàn),直至滿(mǎn)足條件。待判斷矩陣通過(guò)一致性檢驗(yàn)后,若要對(duì)某個(gè)水下大斷面隧道運(yùn)營(yíng)安全風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行評(píng)估,可以根據(jù)其實(shí)際情況對(duì)準(zhǔn)則層元素進(jìn)行賦值,然后得出最后的安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估值。

      以下就應(yīng)用水下大斷面隧道運(yùn)營(yíng)安全評(píng)估模型對(duì)該隧道進(jìn)行分析。根據(jù)評(píng)估模型的需要,對(duì)該隧道的實(shí)際情況進(jìn)行了調(diào)研和統(tǒng)計(jì),采取專(zhuān)家打分的方法,評(píng)分值見(jiàn)表2。

      利用所建立的評(píng)估模型對(duì)該海底隧道進(jìn)行初步分析研究評(píng)估,該隧道的安全運(yùn)營(yíng)風(fēng)險(xiǎn)值R約為3.45,為較安全。結(jié)合上述的隧道運(yùn)營(yíng)安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估結(jié)果,主要在隧道本身因素,駕駛?cè)艘蛩?,危害因素等方面需要進(jìn)一步整治,以達(dá)到運(yùn)輸管理體系安全的目標(biāo),更大程度上保障交通運(yùn)營(yíng)的安全。

      表2 該海底隧道運(yùn)營(yíng)安全影響參數(shù)評(píng)分值Table2 Asubmarinetunnelsafetyparametersaffectingthe scorevalues

      4.結(jié)語(yǔ)

      本文運(yùn)用層次分析法對(duì)水下大斷面隧道運(yùn)輸管理體系安全風(fēng)險(xiǎn)的影響因素進(jìn)行研究,獲得了典型風(fēng)險(xiǎn)參數(shù)數(shù)值和典型風(fēng)險(xiǎn)參數(shù)權(quán)重大小,建立了水下大斷面隧道運(yùn)營(yíng)安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估模型。并且用MATLAB軟件編制了水下大斷面隧道運(yùn)營(yíng)安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估程序,簡(jiǎn)化了大量矩陣運(yùn)算的過(guò)程,使操作更加簡(jiǎn)便,基于已建立的水下大斷面隧道運(yùn)營(yíng)安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估模型,選擇典型的水下大斷面隧道,實(shí)現(xiàn)了基于層次分析評(píng)估方法在水下大斷面隧道上的初步應(yīng)用。

      猜你喜歡
      分析法一致性斷面
      異步機(jī)傳統(tǒng)分析法之困難及其克服
      關(guān)注減污降碳協(xié)同的一致性和整體性
      公民與法治(2022年5期)2022-07-29 00:47:28
      ??? ??? ?? ????? ? ??(斷面)
      注重教、學(xué)、評(píng)一致性 提高一輪復(fù)習(xí)效率
      IOl-master 700和Pentacam測(cè)量Kappa角一致性分析
      基于時(shí)間重疊分析法的同車(chē)倒卡逃費(fèi)探析
      層次分析法在SWOT分析法中的應(yīng)用
      基于事件觸發(fā)的多智能體輸入飽和一致性控制
      基于Dijkstra算法的最優(yōu)解列斷面快速搜索方法
      AHP和SWOT分析法在規(guī)劃編制中的應(yīng)用
      阿鲁科尔沁旗| 扶绥县| 桐乡市| 浙江省| 沾益县| 镇赉县| 玉山县| 霍城县| 镇巴县| 乐陵市| 蓬溪县| 枣强县| 枝江市| 长寿区| 陕西省| 青川县| 天台县| 千阳县| 屏边| 曲沃县| 安多县| 黄梅县| 侯马市| 铜山县| 安阳市| 调兵山市| 金湖县| 建德市| 绍兴县| 沭阳县| 梨树县| 阳城县| 桂阳县| 调兵山市| 蓝山县| 沾化县| 原平市| 兴海县| 会理县| 衡阳县| 阿克陶县|