灰色关联分析与变权综合法在桥梁评估中的应用

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1、第29卷第1期同济大学学报Vol.29No.12001年1月JOURNALOFTONGJIUNIVERSITYJan.2001灰色关联分析与变权综合法在桥梁评估中的应用兰海,史家钧(同济大学桥梁工程系,上海200092)摘要:引用灰色关联分析和变权综合的概念,提出用AHP方法(层次分析法,analytichierarchyprocess)建立评价指标体系后,量化并确定评价指标评语和其它层次指标评语的综合方法,并以实例计算分析.结果表明,灰色关联度概念和变权综合方法可较好地应用于大型桥梁结构的状态评估.关键词:桥梁评估;灰色关联分析;变权综合+中图分类号:U441.4文献

2、标识码:A文章编号:0253-374X(2001)01-0050-05DegreeofGreyIncidenceandVariableWeightSynthesizingAppliedinBridgeAssessmentLANHai,SHIJia2jun(DepartmentofBridgeEngineering,TongjiUniversity,Shanghai200092,China)Abstract:Asyntheticmethodforassessingtheconditionoflong2spanbridgesisproposedinthispaperbyap

3、2plyingthedegreeofgreyincidenceconceptionandvariableweightsynthesizingtheory.ThebasisofthismethodistosetupanassessingindexsystembasedonAHP(analytichierarchyprocess),aswellastogetthecommentofassessingindexesthroughproperquantification.Theexamplesshowthattheproposedmethodisreliableandrelat

4、ivelyaccurate,andcanbeeasilyusedinthebridgeconditionassessment.Keywords:bridge;conditionassessment;degreeofgreyincidence;variableweightsynthesizing大型桥梁结构在运营状态的安全性和耐久性问题越来越受到人们的重视,为了给桥梁管理和决策部门提供决策依据,有必要对桥梁的工作状态进行定量化的评估.对桥梁结构工作状态进行评估,桥梁管理和决策者一般都自觉或不自觉地采用层次分析的方法把问题进行分解,建立评价系统指标体系并通过一定方法确定各层

5、次指标权重.在问题分解工作完成后,进行各子问题的判断与综合工作,即确定底层评价指标的评语和各层次指标的综合评估.1评价指标评语的量纲为1化处理由于各评价指标物理意义和表现形式不同,对评价对象系统的作用趋向也不一致,不经过量纲为1化处理,各指标监测数据之间不具备可比性,就无法对其进行综合评估.对于各评价指标,按照其对评价对象的作用基本上分为正指标、负指标和适度指标三种类型,可采用[1]不同类型的量纲为1化模型.若按百分制和线性方法,适度指标的线性量纲为1化可采用以下函数形式:收稿日期:2000-03-10作者简介:兰海(1973-),男,河北遵化人,工学博士.第1期兰海,

6、等:灰色关联分析与变权综合法在桥梁评估中的应用51100(x-xmin)/(xo-xmin)xmin

7、划分为三种:①仅有对桥梁构件的状态描述或简单的等级划分,而没有数值结果(如钢构件锈蚀等);②检测结果为一个数值(如混凝土强度等);③检测结果为一数据序列(如主梁应力、主梁挠度、斜拉索索力等).对第一类指标,根据等级确定其评价值范围,中间结果由检测人员根据实际情况确定.对于第二类指标,可采用线性或非线性量纲为1化模型,按百分制对检测数值进行量纲为1化处理.对于第三类指标,检测结果为一数据序列(见图1),由于各测点检测数据的标准值各不相同,不能直接使用检测数据来进行评价,需经过适当的线性或非线性量纲为1化处图1检测数据序列理,使各测点处的检测