基于云重心理论的桥梁技术状态评定方法

鉴于现行桥梁技术状态评定方法未体现评定过程模糊性和随机性的不足,本文将云重心评价理论及劣化模型引入到桥梁技术状态评定当中,在桥梁技术状态的云划分方法的基础上,分别建立各层级结构与构件的云模型,将桥梁技术状态划分为5个云图,建立基于云重心理论的桥梁技术状态评定方法,获得了桥梁技术状态劣化模型,对南宁大桥采用云重心方法及现行规范方法进行详细的技术状态评价,研究表明,本文提出的方法与规范方法评估结果等级相同,但本文提出的模型同时考虑了桥梁技术状态评定过程中的随机性和模糊性,在桥梁技术状态评定中具有很高的可信度和广泛的适用性。     

基于云重心理论浅谈桥梁技术状态的评定方法

当前桥梁技术状态主要评定手段存在随机性差、评定过程模糊、评定结果不全面等问题,严重影响桥梁技术测量成效。本文以云重心理论为依托,针对桥梁技术状态评定方法进行分析,以期提高桥梁技术应用质量。     

大型桥梁施工变更方案的云模型评价

工程变更评审是工程变更管理的重要环节,在大型桥梁施工管理领域,目前并没有能够有效评价大型桥梁施工变更方案的评价指标体系和方法。本文引入云模型理论,实现了定性指标与定量评价的转换,将模糊性、随机性和离散性有机地结合起来。首先依据现有技术规范及标准,结合文献研究和工程实践,构建大型桥梁施工变更方案的评价指标体系;再结合C-OWA算子和云模型评价算法,建立大型桥梁施工变更方案评价模型,开发基于云模型的综合评价管理系统;最后以杨泗港长江大桥施工变更方案为例,通过软件计算该变更方案的云模型参数并绘制评价云图,结果表明该变更方案为"较合理",将理论分析与工程实践进行对比,印证了本文方法的可行性。     

基于Copula-云模型的地铁运营隧道渗漏水风险评价

针对运营隧道渗漏水危害等级评价中具有模糊性、不确定性问题,本文将Copula函数与云模型相结合,提出一种适用于运营隧道渗漏水危害等级评价的模型,构建Copula-云模型评价方法体系,具体包括划分指标等级状态、构建云模型、选择Copula函数、构建Copula-云模型、风险等级隶属度计算等步骤。基于运营隧道渗漏水影响因素分析的大量工程实践和参考文献,对运营地铁隧道渗漏水来源进行梳理,建立自然条件、围岩及地下水、隧道设计、施工与运营五个方面一级指标,以及五个因素下得到的17个具体二级子因素,建立运营地铁隧道渗漏水危害指标评价体系及等级评定标准。以武汉地铁2号线上的循礼门站、中南路站、江汉路站及三号线上的王家湾站、香港路站为运营地铁隧道渗漏水危害等级评定案例,采用Coupla-云模型对五个站点的区块进行渗漏水危害等级划分,评价结果与实际相符,表明了研究方法的正确性。     

基于监测数据桥梁结构状态评估实用方法研究

监测系统测得的信号经处理后,以各指标的变化量为基准,提出一种围绕指标变化量这一新型评判参数的状态评估理论。从各指标变化量的近似统计分布规律着手,依据置信度和置信区间的概念,提出一种新的状态等级划分方法。由于监测数据与状态等级划分的标准均为区间数,采用区间可拓评价理论建立桥梁结构状态评估模型。引入集值统计和重心决策理论将权重分为主观权重和客观权重来分别计算。最后,以菜园坝长江大桥主桥作为工程实例,利用理论及相应监测数据进行评估分析,结果表明菜园坝大桥整体运营状态良好,评定结果与实际情况吻合较好,故可认为此种评定理论较为合理,具有较好的工程实用性。     

基于云模型和 D-S 理论的 PPP 项目风险评价研究

针对 PPP 项目风险因素模糊性和随机性的特点,提出了一种基于云模型和 D-S 理论的 PPP 项目风险评价方法。先确定合理的 PPP 项目风险评价指标,运用云模型理论划分 PPP 项目风险等级,运用 D-S 理论确定各风险评价指标的权重值,建立 PPP 项目风险评价综合模型。实例检验表明:采用云模型和 D-S 理论综合评价体系能够实现对各种风险因素定性与定量评价的相互转化,更加精确地确定各风险指标的权重大小,具有一定的科学性和合理性。此外,云数字特征图能够清晰直观地反映项目的整体风险水平,对于项目决策者客观评价项目风险具有较高的参考价值。     

基于熵权–正态云模型的沥青路面使用性能评价

针对目前路面使用性能评价方法中均未考虑到沥青路面使用性能评价指标中的模糊性和随机性等问题,本文引入正态云模型理论,将随机性和模糊性问题通过正态云模型应运用于道路的评价等级,应用该模型对路面使用性能进行分析,通过云模型正向发生器计算各指标对应的评价等级确定度,结合熵权法确定各指标所占权重,根据综合确定度最大隶属的原则,以此综合评价沥青路面使用性能。为验证熵权–正态云模型评价方法的可行性,本文同时运用物元法对路面使用性能进行分析对比。以新疆地区某高速公路为例进行建模计算,正态云模型的道路评价等级与物元法的算法结果一致,符合现场巡查和野外勘探结果,证明该方法是可行的。为沥青路面使用性能评价提供了新的途径。     

基于云模型和灰关联度法的巨项目组织联盟合作伙伴评价研究

巨项目组织联盟建立的关键环节在于科学合理地选择战略合作伙伴,潜在合作伙伴快速准确的评价是选择合作伙伴及构建组织联盟的重要依据。基于巨项目组织联盟合作伙伴评价的模糊性和随机性特征,在构建评价指标体系的基础上,运用云模型及云的不确定性推理,将潜在合作伙伴指标因子的定性评价量化为分值,以实现定性概念与其定量表示之间的有效转换;进而运用灰色关联度理论,提出基于云模型和灰色关联度法的巨项目组织联盟合作伙伴评价方法。通过实例分析,表明该方法具有较强的可行性和有效性。     

一种面向认知网络的不确定性评价方法

针对认知网络性能评估中存在的随机性和模糊性问题,提出了一种面向认知网络的不确定性评价方法,该方法引入了云模型理论,研究并提出了基于云模型的认知网络性能评估方法,实现了认知网络性能评价的定量与定性互换,并通过实验验证了该评价方法的可行性。     

基于云模型的特色小镇PPP项目融资风险评价

培育优质特色小镇是实现乡村振兴、拉动经济发展的重要举措。目前我国特色小镇PPP项目在融资过程中常面临较高风险,为准确评价其融资风险大小,在考虑到评价模糊性及随机性的基础上,本文提出了一种基于组合赋权及云模型的融资风险评价方法。首先运用AHP及信息熵理论确定组合权重值;其次运用云模型理论给出了风险评价等级标准云模型及综合评价云图,通过二者的相似度来判断最终风险等级。最后以元氏县产业新城PPP项目方案为例进行实证分析,检验了PPP模式下特色小镇项目融资风险评价模型的科学性及适用性。     

既有公路桥梁技术状况的综合评估方法

研究了以桥梁缺损状况为主的技术状况评价方法,基于层次分析法建立了桥梁评价的递阶层次模型。参考规范及专家经验对底层指标进行评语量化。最后根据综合评价模型进行评价。     

在役桥梁耐久性状态评估

长期以来桥梁状态评估都忽视了耐久性评估,桥梁结构是一个复杂的系统,影响其耐久性状态的因素复杂而繁多。层次分析法(AHP法)将复杂的系统层次化、简单化,并通过比较各影响因素的重要性确定评估指标的初始权重。根据评估指标的初始权重和检测数据,利用变权原理确定评价指标的变权重。模糊综合评估法较好地解决了桥梁结构的模糊性和算法的确定性之间的矛盾。基于层次分析法,结合斜拉桥自身结构特点根据相关规范建立了斜拉桥耐久性状态评估递阶层次模型。在理论分析的基础上给出了桥梁耐久性状态模糊综合评估法的流程图。     

在役简支钢筋混凝土桥梁体系安全性综合评价

针对桥梁结构体系安全性评价的薄弱环节,建立了以现行规范为基础的结构系统综合评价模型,运用层次分析法给出了桥梁结构各单因素的综合权重,并将本模型应用于实际工程,对评价桥梁结构安全性进行了有益尝试。     

基于联系云的围岩稳定性可拓评价模型

针对围岩稳定性评价具有模糊随机性及评价指标的区间离散分布特点,构建了基于联系云的围岩稳定性可拓评价模型,该模型首先依据评价指标的分类标准确定联系云数字特征,并通过联系云表达物元和标准可拓域,以模拟分析待评样本与评价标准间的关系,进而由云贴近度构建可拓综合评判矩阵,结合主、客观组合权重评定围岩稳定性类别,实现统一定量表征待评样本与等级间的动态联系,并给出待评样本所属等级的可靠度。实例应用及与其他方法对比的结果表明,该模型应用于围岩稳定性评价是有效可行的,为多重不相容指标的随机模糊性不确定分析提供了可能,克服了正态云模型不能有效模拟区间分布数据的缺陷。     

洛塘河双层高架特大桥护栏碰撞条件与评价标准

合理确定护栏碰撞条件及评价标准是新型护栏设计的重要工作。护栏碰撞条件由碰撞车型、车辆质量、碰撞速度和碰撞角度这四大基本要素组成，四种要素组合确定了护栏的防撞能力和防撞等级，这些因素是护栏设计的基础，且护栏的安全评价标准则是判断护栏在已定碰撞条件下能否达到安全防护目标的一系列技术参数指标。依据洛塘河双层高架特大桥自身特点，参阅国内外相关标准，对防撞护栏碰撞条件、评价标准重新进行研究。其中，碰撞条件中最大碰撞能量达到894kJ，远远高于现行标准规范的最大碰撞能量520kJ；而在碰撞标准的研究中，洛塘河双层特大桥对于工作宽度有明确的限制条件，即W≤65cm，而国内现行标准并没有对过桥墩处扩栏工作宽度进行特殊规定。因此对有特殊防护需求的护栏的碰撞条件及评价标准进行研究具有足够的必要性。     

城市与公路桥梁技术状况评定方法对比分析

为研究中国城市与公路桥梁技术状况评定方法的差异和适用性,科学选择评定方法,针对《城市桥梁养护技术规范》(CJJ 99—2003)、《公路桥涵养护规范》(JTG H11—2004)、《公路桥梁技术状况评定标准》(JTG/T H21—2011)和《城市桥梁养护技术标准》（CJJ 99—2017）的理论基础和实际应用进行了对比分析。首先详细阐述规范中不同桥梁技术状况评定方法的基本理论和实施方法,然后从标准类型、评定方法、评定过程、病害分级、评定层次和等级、适用性和优缺点等方面对几种评定方法进行对比分析,并在多座病害程度不同的各种类型桥梁上开展应用对比研究,最后结合应用情况提出针对不同状况评定方法的改进建议。结果表明:现有公路、城市桥梁状况评定方法大都采用综合评定方法,在本行业的桥梁状况评定和养护管理中都起到了重要作用,但在理论结构、计算模型、评定方法、评分标准、等级划分和实际评定应用方面存在一定差异,每种评定方法均有其适用性,各有优缺点,在使用过程中需要互相借鉴、取长补短;针对不同评定方法在实践应用中出现的问题,需要从桥梁病害源头、评定具体实施细则和信息化、智能化评定等方面进行完善和改进。     

Integrated condition rating and forecasting method for bridge decks using Visual Inspection and Ground Penetrating Radar

The growing problem of bridge deterioration globally has imposed prominent challenges on transportation agencies, mainly in terms of ensuring safety and serviceability of the bridge infrastructure. The large number of bridges built during the 20th century has aged and produced a complex decision-making problem that departments of transportation need to deal with. Bridge management, as a particular domain of infrastructure asset management, has focused on developing methods for condition rating and deterioration modeling. The current research reviews bridge inspection practices and identifies the main defects and deterioration signs of concrete bridge decks that are typically captured by Visual Inspection (VI) and Non-Destructive Evaluation (NDE) techniques. The research introduces the Quality Function Deployment (QFD) theory and Weibull Distribution Function (WDF) as an integrated novel method to the area of bridge condition assessment and deterioration modeling. The proposed QFD condition assessment model is developed based on integrating VI and Ground Penetrating Radar (GPR) evaluation results to provide consistent condition ratings and performance predictions. The QFD model is demonstrated with a real case study and compared to other condition assessment models. Moreover, the QFD method is validated with data extracted from twenty bridge inspection reports completed by bridge inspectors and assessed by bridge experts. The developed deterioration curves using the reliability function for the Weibull distribution show absolute matching in these results through predicting the structure future performance and defining its useful service life. Accordingly, these models can enhance bridge Maintenance, Repair and Replacement (MRR) decisions since they produce reliable condition ratings and predictions that can link to proper rehabilitation action, and eventually assist in the decision making and planning for the selected MRR action. All these processes are integrated within one framework.     

基于状态感知数据的城市桥梁技术状况评定方法

采用层次分析法确定权重系数,提出了一种以状态感知数据为基础的城市桥梁技术状况评定方法,根据城市桥梁状态感知特点,构建了技术状况评定的递阶层次结构,建立了群组决策权重矩阵的确定方法,给出了技术状况综合评定方式。     

基于多元联系数－三角模糊数随机模拟的围岩稳定性风险评价

围岩稳定性评价受具有随机性、模糊性和未确知性特点的诸多因素影响与控制,应用传统的围岩稳定性评价方法已很难满足当今复杂地下工程的围岩稳定性评价需求。基于集对分析理论和三角模糊数随机模拟理论,探讨基于联系数和三角模糊数随机模拟的围岩稳定性风险评价模型,即基于待评样本的评价指标体集和围岩稳定性等级标准集构成的集对,构造多元联系数表达式来定量描述评价指标样本与评价标准等级之间隶属关系的层次性和模糊性;采用三角模糊数表达多元联系数的差异度分量系数的连续变化过程和不确定性,以及围岩稳定性等级标准的模糊性,并通过随机模拟技术把三角模糊数及其函数之间的运算转化为普通实数之间的运算,实现克服现有三角模糊数的乘法、除法和函数运算尚不够严谨、操作较为复杂等问题;结合指标权重计算综合联系数以风险评估样本的围岩稳定性等级。实例应用及与其他方法评价结果对比分析表明,本文方法应用于围岩稳定性的风险评价是有效可行的,且取得较好成果,此也为工程设计和施工风险评价提供了重要依据。