本發(fā)明屬于梁場韌性評價，尤其涉及一種基于可拓云模型的梁場系統(tǒng)韌性評估方法。

背景技術：

1、韌性交通建設使得交通基礎設施、交通系統(tǒng)具有足夠強的能力面對各種事件的破壞沖擊，已成為國家發(fā)展的重大課題。對梁場進行韌性評估，探索科學合理的韌性評估方法，尋求更加高效的韌性提升策略，是提升梁場站點風險防控管理能力的關鍵，是保證城市交通的順暢和安全的關鍵一環(huán)。

2、關于梁場的韌性評估方法，學者們在研究韌性時，大多只通過分析較少的指標，來評估韌性。然而韌性作為一個綜合性概念，其涉及的影響因素必然是多方面的；梁場作為一個高度復雜的多層次系統(tǒng)，必然也是由諸多要素構成；因此，從梁場構成的角度，探究一種全面考慮韌性影響因素的評估方法，對梁場系統(tǒng)的韌性評估至關重要。

技術實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種基于可拓云模型的梁場系統(tǒng)韌性評估方法，從梁場系統(tǒng)構成的角度，探究一種全面考慮韌性影響因素的評估評估指標體系。采用的技術方案如下：

2、一種基于可拓云模型的梁場系統(tǒng)韌性評估方法，包括以下步驟：

3、步驟1、基于韌性三階段曲線，查找到每個階段的影響指標，并獲取每個影響指標的數(shù)據(jù)。

4、具體的：如圖2所示，界定梁場韌性的概念，定義為梁場受到意外事故沖擊時，恢復初始狀態(tài)的能力。明確梁場韌性作用過程，劃定梁場韌性作用過程主要包括抵抗，應對和恢復三個階段。

5、如：在抵抗階段，影響抵抗階段(抵抗能力)的指標類型包括：時間性指標和效率性指標。

6、梁場作為一個復雜系統(tǒng)，其系統(tǒng)構成可以分為人員、設備、管理、環(huán)境四個要素，在分析韌性影響因素時，也從這四個方面展開。

7、步驟2、篩選影響指標，以構建梁場系統(tǒng)韌性評估指標體系；其中，梁場系統(tǒng)韌性評估指標體系包括：一級指標、二級指標和三級指標；

8、一級指標為梁場系統(tǒng)韌性ec，一級指標包括若干個二級指標，所有二級指標共包含若干個三級指標。

9、具體的：通過整理國內(nèi)外關于梁場韌性指標的文獻資料，采用頻度分析法選取評估指標庫中文獻出現(xiàn)頻次較高的指標。

10、結合delphi法獲取的軌道交通領域?qū)＜乙庖?，使用dematel法，從頻次較高的指標中，去除掉與韌性和梁場系統(tǒng)無關指標，最終篩選出指標，構建出的梁場系統(tǒng)韌性評估指標體系。

11、步驟3、計算二級指標和三級指標的組合權重。

12、即將c-owa算子得到的主觀權重與critic理論得到的客觀相乘，然后進行線性加權歸一化處理，可以得到各個指標的組合權重。

13、步驟4、構建可拓云評估模型，之后確定待評物元、劃分評估等級和評估等級的界限，最后基于評估等級和界限，計算每個云滴的標準云參數(shù)：

14、步驟5、首先基于標準云參數(shù)，計算三級指標的標準云隸屬度kij，基于實際收集到的特征值，計算三級指標的實際云隸屬度；

15、之后根據(jù)實際云隸屬度，計算二級指標綜合確定度、二級指標韌性的韌性等級特征值、目標層的綜合確定度、目標層的韌性等級特征值。

16、優(yōu)選地，步驟2中，梁場系統(tǒng)韌性評估指標體系包括：4個二級指標和27個三級指標；

17、4個二級指標包括：人員韌性b1、設備韌性b2、管理韌性b3和環(huán)境韌性b4。

18、優(yōu)選地，步驟3中，計算組合權重的模型為：

19、

20、其中，-采用c-owa算子得到的指標q的權重值，-采用critic理論得到的指標的客觀權重值。

21、優(yōu)選地，步驟4具體包括以下步驟：

22、步驟4a、基于物元可拓模型，建立可拓云評估模型；

23、可拓云評估模型為：

24、

25、其中，n-三級指標；

26、cn-第n個評估等級；

27、exj-評估等級j對應的期望參數(shù)；j＝1～5

28、enj-評估等級j對應的熵參數(shù)；

29、hej-評估等級j對應的超熵參數(shù)；

30、(exj，enj，hej)為評估等級j對應的云滴xi的云參數(shù)。

31、即將對于n個指標的待評物元，將物元可拓理論中的特征值v替換成cm中的3個數(shù)字特征：即評估等級j對應的期望參數(shù)exj、評估等級j對應的熵參數(shù)enj及評估等級j對應的超熵參數(shù)hej。

32、步驟4b、評估等級界限確定，并劃分評估等級。

33、將評估等級劃分為5級，其中1級表示為最差，5級表示為最優(yōu)；

34、確定評估等級j的界限：

35、-評估等級對應的取值區(qū)間(界限)的下限；

36、-評估等級對應的取值區(qū)間(界限)的上限。

37、步驟4c、計算標準云滴xi的云參數(shù)；

38、

39、hej＝s。

40、優(yōu)選地，步驟5具體包括以下步驟：

41、步驟5a、計算三級指標的云隸屬度kij；

42、

43、i-三級指標的編號，j-評估等級的編號；

44、其中，當基于正態(tài)分布隨機數(shù)計算kij時，kij為云圖中的標準云隸屬度；

45、當基于實際收集到的指標特征值計算kij時，kij為實際云隸屬度；

46、步驟5b、計算綜合確定度b，之后基于綜合確定度b，計算韌性等級特征值；

47、其中，綜合確定度b：

48、

49、bij-第i個二級指標或一級指標的實際云隸屬度；

50、i-二級指標或一級指標的編號；

51、j-評估等級的編號；

52、kij-基于實際收集到的指標特征值計算出的實際云隸屬度；j＝1～5

53、基于二級指標的綜合確定度b，計算二級指標的韌性等級特征值；

54、基于目標層的綜合確定度b，計算目標層的韌性等級特征值；

55、韌性等級特征值r:

56、

57、fj表示評估等級j的得分值。

58、與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的優(yōu)點為：

59、(1)本發(fā)明從針對當下韌性評估指標不全面的問題，本研究從梁場系統(tǒng)構成的角度，搭建了韌性評估指標體系。

60、(2)本發(fā)明通過將c-owa算子和critic理論相結合，充分考慮了c-owa算子作為一種主觀權重計算方法，雖然可以較好地解釋指標的性質(zhì)，但較為依賴于專家的主觀判斷構建了組合賦權模型的缺點，使權重賦值更加科學、合理。

61、(3)本發(fā)明通過將物元可拓理論與云模型結合，構建可拓云模型，充分考慮梁場系統(tǒng)的復雜性，同時兼顧了韌性指標的模糊性和隨機性。

技術特征：

1.一種基于可拓云模型的梁場系統(tǒng)韌性評估方法，其特征在于，包括以下步驟：

2.根據(jù)權利要求1所述的基于可拓云模型的梁場系統(tǒng)韌性評估方法，其特征在于，步驟2中，梁場系統(tǒng)韌性評估指標體系包括：4個二級指標和27個三級指標；

3.根據(jù)權利要求1所述的基于可拓云模型的梁場系統(tǒng)韌性評估方法，其特征在于，步驟3中，計算組合權重的模型為：

4.根據(jù)權利要求1所述的基于可拓云模型的梁場系統(tǒng)韌性評估方法，其特征在于，步驟4具體包括以下步驟：

5.根據(jù)權利要求1所述的基于可拓云模型的梁場系統(tǒng)韌性評估方法，其特征在于，步驟5具體包括以下步驟：

技術總結
本發(fā)明提出了一種基于可拓云模型的梁場系統(tǒng)韌性評估方法，包括以下步驟：步驟1、基于韌性三階段曲線，確定梁場影響因素確定為人員、設備、管理、環(huán)境5類因素；步驟2、篩選影響指標，以構建梁場系統(tǒng)韌性評估指標體系；其中，梁場系統(tǒng)韌性評估指標體系包括：一級指標、二級指標和三級指標；步驟3、計算二級指標和三級指標的組合權重；步驟4、構建可拓云評估模型，之后確定待評物元、劃分評估等級和評估等級的界限，最后基于評估等級和界限，計算每個云滴的標準云參數(shù)：步驟5、首先基于標準云參數(shù)，計算三級指標的標準云隸屬度k<subgt;ij</subgt;，基于實際收集到的特征值，計算三級指標的實際云隸屬度；之后根據(jù)實際云隸屬度，計算二級指標綜合確定度、二級指標韌性的韌性等級特征值、目標層的綜合確定度、目標層的韌性等級特征值。本發(fā)明考慮了韌性概念的綜合性和梁場的復雜性，充分考慮韌性評估體系中指標的不確定性，可以對定性和定量指標進行更加合理的分析，探究了一種全面考慮韌性影響因素的評估方法。

技術研發(fā)人員：盛峰,曾小清,牛達滿,侯利軍,張興長,李振東,郭燁鑫,劉源,吳江濤,李建,耿開松,韓啟明,謝雄耀
受保護的技術使用者：中電建路橋集團有限公司
技術研發(fā)日：
技術公布日：2024/12/26