长隧道沥青路面铺装洞内环境因素指标评估方法与流程

本公开实施例涉及计算，尤其涉及一种长隧道沥青路面铺装洞内环境因素指标评估方法。

背景技术：

1、沥青路面因行车舒适性好、扬尘少、美观等优势的凸显，在长隧道中得到广泛应用。但隧道由于其相对封闭、狭窄的空间结构，在沥青路面铺装时，隧道的通风、照明等设施往往不够完善或正在安装，不具备良好的通风及照明条件，加之传统热拌沥青混合料高温施工的特性，使其施工面临环境温度高且散热慢、光线差能见度低、烟雾及有害气体多、空气流动性差及噪声大等问题，导致施工条件及环境恶劣，施工难度较大。

2、现有技术在隧道沥青面层施工现场对隧道内沥青烟质量浓度、沥青烟有效成分及毒性、现场施工能见度进行试验检测，结合多方面的试验检测结果来综合评价隧道沥青路面温拌施工的抑烟效果。但是现有技术只针对影响沥青路面铺装的一个环境因素进行评估，而实际施工过程中，多个环境因素相互影响、综合作用，不能保证现有技术评价结果的可靠性和适用性。现有技术缺少横向对比，难以确定对铺装时状态不良的环境因素，从而无法有针对性地及时调整施工方案或进行改善措施。

3、可见，亟需一种适应性和精准度高的长隧道沥青路面铺装洞内环境因素指标评价方法。

技术实现思路

1、有鉴于此，本公开实施例提供一种长隧道沥青路面铺装洞内环境因素指标评估方法，至少部分解决现有技术中存在评估适应性和精准度较差的问题。

2、本公开实施例提供了一种长隧道沥青路面铺装洞内环境因素指标评估方法，包括：

3、步骤1：建立隧道洞内环境因素指标体系；

4、步骤2：用ahp法计算个指标权重值，得到权重矩阵w1，以及，用熵权法计算各指标权重值，得到权重矩阵w2；

5、步骤3：将ahp法与熵权法计算的权重值，构造成新的权重集；

6、步骤4：构造最优对策模型；

7、步骤5：求解ahp法与熵权法组合权重的占比，并进行归一化处理；

8、步骤6：求解基于博弈论的最优组合的各指标权重。

9、根据本公开实施例的一种具体实现方式，所述隧道洞内环境因素指标体系包括一级指标层和次级指标层；

10、所述一级指标层包括温度a1、湿度a2、有毒有害物质a3、能见度a4和噪音a5；

11、所述次级指标层包括隧道内外温度a11、隧道长度a12、沥青拌合料的拌合温度a13、隧道地下水上涌情况a21、压路机洒水量a22、降雨量a23、沥青拌合工艺a31、机械、车辆的尾气排放a32、隧道地质条件a33、电力设施状况a41、照明亮度a42、粉尘浓度a43、施工机械噪音a51、施工作业噪音a52和洞内噪音共振情况a53。

12、根据本公开实施例的一种具体实现方式，所述用ahp法计算个指标权重值，得到权重矩阵w1的步骤，包括：

13、建立评价指标体系；

14、选取固定标度构建判断矩阵；

15、计算判断矩阵各权重值、ci值和cr值；

16、进行一致性检验，若是，则将判断矩阵进行归一化处理，得到各级指标权重形成权重矩阵w1，若否，则重新选取固定标度构建判断矩阵。

17、根据本公开实施例的一种具体实现方式，所述判断矩阵的表达式为

18、

19、其中，bij表示因素i和因素j相对bn的重要度的值，所述判断矩阵具有如下性质：

20、bij＞0；bij＝1/bji(i≠j)；bii＝1(i＝1，2,…，n)。

21、根据本公开实施例的一种具体实现方式，所述用熵权法计算各指标权重值，得到权重矩阵w2的步骤，包括：

22、确定交互评价矩阵；

23、对交互评价矩阵进行归一化；

24、计算单个标注对应的单个指标的信息熵，得到熵矩阵；

25、根据熵矩阵计算每个指标的信息熵；

26、根据每个指标的信息熵计算信息熵冗余度；

27、根据信息熵冗余度计算每个指标的权重并形成权重矩阵w2。

28、根据本公开实施例的一种具体实现方式，所述交互评价矩阵进行归一化后的表达式为

29、

30、其中，sumj＝a1j+…+amj(j＝1,…,n)。

31、根据本公开实施例的一种具体实现方式，所述权重值的表达式为

32、

33、其中，uj表示第j级指标基于博弈论的组合权重集，ai表示博弈论的权重系数，uij表示第i种方法第j级指标的权重集。

34、根据本公开实施例的一种具体实现方式，所述步骤4具体包括：

35、根据nash均衡的协调目标，将ahp法与熵权法得到的权重寻找妥协模型作为最优对策模型，其中，最优对策模型对应的线性方程组为

36、根据本公开实施例的一种具体实现方式，所述归一化的表达式为

37、根据本公开实施例的一种具体实现方式，所述求解基于博弈论的最优组合的各指标权重的表达式为uj＝a1u1j+a2u2j。

38、本公开实施例中的长隧道沥青路面铺装洞内环境因素指标评估方案，包括：步骤1：建立隧道洞内环境因素指标体系；步骤2：用ahp法计算个指标权重值，得到权重矩阵w1，以及，用熵权法计算各指标权重值，得到权重矩阵w2；步骤3：将ahp法与熵权法计算的权重值，构造成新的权重集；步骤4：构造最优对策模型；步骤5：求解ahp法与熵权法组合权重的占比，并进行归一化处理；步骤6：求解基于博弈论的最优组合的各指标权重。

39、本公开实施例的有益效果为：通过本公开的方案，基于层次分析法(ahp)与熵权法思路梳理长隧道沥青路面铺装的洞内环境因素指标，对所属因素进行分组分类，建立指标评价模型。同时采用ahp法与熵权法求解各指标权重值，得到各级指标的权重矩阵。再将两种方法计算所得的权重值，构造成新的权重集。根据nash均衡的协调目标，将ahp法与熵权法得到的权重寻找妥协模型，构造出最优对策模型。求解出ahp法与熵权法组合权重的占比，并进行归一化处理。最终得到基于博弈论的最优组合的各级指标权重，提高了评估适应性和精准度。

技术特征：

1.一种长隧道沥青路面铺装洞内环境因素指标评估方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于,所述隧道洞内环境因素指标体系包括一级指标层和次级指标层；

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于,所述用ahp法计算个指标权重值，得到权重矩阵w1的步骤，包括：

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于,所述判断矩阵的表达式为

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于,所述用熵权法计算各指标权重值，得到权重矩阵w2的步骤，包括：

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于,所述交互评价矩阵进行归一化后的表达式为

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于,所述权重值的表达式为

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于,所述步骤4具体包括：

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于,所述归一化的表达式为

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于,所述求解基于博弈论的最优组合的各指标权重的表达式为uj＝a1u1j+a2u2j。

技术总结
本公开实施例中提供了一种长隧道沥青路面铺装洞内环境因素指标评估方法，属于计算技术领域，具体包括：步骤1：建立隧道洞内环境因素指标体系；步骤2：用AHP法计算个指标权重值，得到权重矩阵W<subgt;1</subgt;，以及，用熵权法计算各指标权重值，得到权重矩阵W<subgt;2</subgt;；步骤3：将AHP法与熵权法计算的权重值，构造成新的权重集；步骤4：构造最优对策模型；步骤5：求解AHP法与熵权法组合权重的占比，并进行归一化处理；步骤6：求解基于博弈论的最优组合的各指标权重。通过本公开的方案，提高了评估适应性和精准度。

技术研发人员：石琦,谢波,张永奇,赵海斌,程玉峰,邵小军,张云川
受保护的技术使用者：中交路桥华南工程有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12