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交通科学
第 29 卷第 6 期武汉理工大学学报(与工程版) V o l. 29 No. 6
2005 年 12 月 Jou rnal of W uhan U n iversity of T echno logy D ec. 2005
(T ranspo rtation Science & Engineering)
模糊层次分析法在桥梁综合评估中的应用
袁海庆杨燕范剑锋刘文龙
(武汉理工大学土木工程与建筑学院武汉 430070)
摘要: 影响桥梁安全性能评估的因素很多, 而采用层次分析方法可以将诸多因素条理化和清晰化,
但无法反映判断的不确定性和模糊性. 文章在此基础上引入模糊分析法, 通过专家咨询, 将各因素
层次化, 并且构造模糊一致性判断矩阵, 计算出各层因素指标的权重. 经过多级模糊运算后, 最终
得出模糊评估结果, 并通过实例应用验证了采用此种方法的可行性.
关键词: 桥梁评估; 综合评估; 模糊层次分析
中图法分类号: U 446. 3
0 引言《桥梁承载能力检测评定规程》都采用了分级鉴定
的方法, 因此不同层次的评语集为V = (v 1, v 2, v 3,
在桥梁综合评估中常采用层次分析法 v 4, v 5 ) , 分别对应状态的良好、较好、较差、坏、危
险级在因素集和评语集的基础上构造因素指
(A H P3) , 而传统层次分析法在检验判断矩阵是否 5 .
具有一致性时, 显得非常困难, 因为判断矩阵的一标的评语模糊矩阵R = (rij ) n× 5, 式中: rij 为第 i 个
致性与人类思维的一致性有显著差异, 常常出现因素在相应评语集中对应于第j 等级的比重, 且rij
较严重的不一致现象. 为了解决上述问题, 文中引越大, 表明第 i 个因素对应第 j 个等级的比重越
入了模糊层次分析法, 即在构造模糊判断矩阵时大. 则模糊综合评估的运算公式为
采用“0- 1”标度法, 模糊判断矩阵的一致性反映 V = W R
了人们思维判断的一致性. 模糊层次分析法在专式中: “”为模糊合成运算.
家咨询的基础上, 将影响桥梁工作状态的各因素可以看出, 正确地进行桥梁评估的关键就是
层次化, 构造模糊一致性判断矩阵并计算指标权要客观地确立权重向量(W ) 和指标的评语模糊矩
重, 最后运用模糊综合评判方法得到最终的评判阵(R ).
[1 ]
结果. 1. 2 基于权重的模糊判断矩阵
在桥梁综合评估中, 各个层次因素指标的权
1 基于模糊层次分析的综合评估重是通过构造指标的两两比较判断矩阵来计算
的, 因此判断矩阵构造是否科学、合理直接影响到
1. 1 模糊综合评估思路权重结果.
根据层次分析思想, 在桥梁综合评估时将影采用传统的确定型A H P 方法构造权重判断
响因素分解成若干层次, 建立不同层次的因素集矩阵时, 两个指标重要性比较的结果只能用一个
U = (u1, u2, ⋯, un ) , 不同层次的因素集对应不同确定的数字来表达. 而由于影响指标重要性程度
层次的因素指标, 相应的因素权重为W = (w 1,w 2, 的因素很多, 人们对事物的认识具有多样性, 在评
⋯, w n ). 式中: