城市典型桥梁快速拆除方案决策方法技术

本发明专利技术提供了一种城市典型桥梁快速拆除方案决策方法，其特征在于包括以下步骤：a.获取待拆除桥梁的相关指标参数；b.获取可供选择的拆除方案；c.基于待拆除桥梁的相关指标参数计算所有拆除方案的对抗性分值，并选择对抗性较弱的若干个拆除方案作为备选方案集；d.通过多种多准则决策方法对所有的备选方案分别进行单一方法决策；e.多个决策结果统一化处理并完成综合决策排序，排序最高的为最优快速拆除方案。本发明专利技术的目的就是针对现有技术的缺陷，提供一种城市典型桥梁快速拆除方案决策方法，有效选取最适宜的桥梁拆除方法。

【技术实现步骤摘要】
城市典型桥梁快速拆除方案决策方法
本专利技术涉及桥梁施工
，具体涉及一种城市典型桥梁快速拆除方案决策方法。
技术介绍
随着我国城市化的加速发展，因先天设计与施工质量缺陷、使用功能改变、路网重新规划以及运营过程中环境侵蚀和车辆超载等因素导致桥梁的结构抗力快速衰退，许多桥梁的安全性、可靠性和通行能力难以满足日益发展的交通需求，拆除需求日益增多。但是城市典型桥梁地处人群密集区、交通流量大，常规拆桥方案不能同时满足快速安全化拆除需求与交通顺畅化的需求，给拆除工程带来了很大挑战。现有技术中，拆除工程涉及工序多、工艺杂、施工难度大，极易发生事故，导致惨痛的人员伤亡和巨大的经济损失，然而受业主、施工、交管和环境等多方影响，目前桥梁快速拆除方案的主观性强。
技术实现思路
本专利技术的目的就是针对现有技术的缺陷，提供一种城市典型桥梁快速拆除方案决策方法，有效选取最适宜的桥梁拆除方法。本专利技术提供了一种城市典型桥梁快速拆除方案决策方法，其特征在于包括以下步骤：a.获取待拆除桥梁的相关指标参数；b.获取可供选择的拆除方案；c.基于待拆除桥梁的相关指标参数计算所有拆除方案的对抗性分值，并选择对抗性较弱的若干个拆除方案作为备选方案集；d.通过多种多准则决策方法对所有的备选方案分别进行单一方法决策；e.多个决策结果统一化处理并完成综合决策排序，排序最高的为最优快速拆除方案。上述技术方案中，所述步骤c中，选择对抗性最弱的拆除方案作为系统备选方案；排除所有对抗方案，并根据外部指令选择至多三种非对抗方案，与系统备选方案共同组成备选方案集。上述技术方案中，所述步骤d中，所述多种多准则决策方法包括TOPSIS(优劣解距离法)、熵值法、AHP(层次分析法)和/或灰色关联法；其中，TOPSIS通过计算备选方案的贴近度抉择出最佳方案，熵值法在归一化处理基础上计算熵值法权重系数，AHP由专家库权重分层计算分值，灰色关联分析法利用序列曲线之间的相似程度判断关联度进行方案优选。上述技术方案中，所述步骤e包括以下步骤：将备选方案集中各方案的决策分值的最优值构成参考序列，分别获取备选方案在每个决策方法下的最终分值构成比较序列，并计算比较序列与参考序列对应元素的关联系数；计算各个待拆除桥梁的相关指标与参考序列对应元素的关联系数的均值得到灰色关联度；按照灰色关联度的大小，对备选方案进行排序，对应灰色关联度值最大值的备选方案为最优方案。上述技术方案中，还包括:步骤f.输出所有备选方案的评估结果和最优快速拆除方案的结果文档。上述技术方案中，所述步骤f具体包括以下步骤：通过多种图表相结合地方式展示各备选方案经多种多准则决策方法的运算结果以及各备选方案的多种决策方法排名以及综合决策排名高低；将待拆除桥梁的决策过程以已内置的模板文件为基础，输出评估报告。上述技术方案中，所述步骤b中桥梁拆除方案包括多种方案：吊机移除法、整孔驮移法、整联驮移法、整孔浮运法、悬臂分段切割法、支架分段切割法、控制爆破法、机械静态爆破法、水压爆破法、横向滑移法与整孔下放法。本专利技术采用多种多准则的模糊数学决策方法对同一备选方案集进行优选，最终借助灰色关联分析利用序列曲线之间的相似程度判断关联度进行方案优选，提高了推荐方案的精准性和可靠性。本专利技术输出完整的评估报告，包括桥梁拆除项目的基础信息、录入的桥梁参数数据、系统备选方案和用户自选方案以及详细的决策结果数据。另外，在规范输出文档内容的基础上，获取包括项目基础信息如名称和经纬度、桥梁参数数据、备选方案集等在内的完整项目决策数据，填充至评估报告，能够清晰有效的反应决策结果。附图说明图1为本专利技术的流程示意图；图2为本专利技术实施例的应用示意图；图3是本专利技术实施例中多准则决策结果雷达图表示；图4是本专利技术实施例中多准则决策结果柱状图表示；图5是本专利技术实施例中决策结果输出格式示意图。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步的详细说明，便于清楚地了解本专利技术，但它们不对本专利技术构成限定。如图1所示，本专利技术提供了一种城市典型桥梁快速拆除方案决策方法，包括以下步骤：1、基于获取的待拆除桥梁的相关指标参数和可供选择的拆除方案分析桥梁结构的对抗性，初选最多六种快速拆除方案；2、再运用TOPSIS、熵值法、MNO层次分析法、MNO熵值法+层次分析法和MNO熵值法+灰色关联法分别对备选方案进行排序，结论统一化处理后获取最优方案。本专利技术可使用微软SunMicrosystems公司推出的高级程序设计语言JAVA编译器9.0版本进行程序的编写，在此基础上搭建编程环境，利用MySQL编程环境，建立互联网B/S软件对话平台。下面结合具体实施例，对本专利技术的应用作出具体描述：(1)方案初选：分析桥梁的结构参数对抗性，采用系统初选和用户自选两种方式，得到备选方案集M＝{M1M2...，Mm}，m≤6。(1-1)系统备选方案：查询桥梁拆除方案，包括多种方案：吊机移除法、整孔驮移法、整联驮移法、整孔浮运法、悬臂分段切割法、支架分段切割法、控制爆破法、机械静态爆破法、水压爆破法、横向滑移法与整孔下放法。分析桥梁的结构参数，得到对抗性分值，选择对抗性最弱的三种方案。(1-2)自主添加方案：在初选得到对抗性分值基础上，排除所有对抗方案，允许用户在非对抗方案中选择最多三种方案。(2)模糊多准则决策：采用七种多准则决策方法对备选方案进行单方法决策，得到七种结果分值和排序数据，再对七个决策结果结论统一化处理，得到最优快速拆除方案。(2-1)构建初始决策矩阵：根据录入的原始数据，预处理转换成为9标度值，构造初始评判矩阵Y为：式中：Xij表示第i个方案的第j个评价指标的初始决策值。(2-2)加权标准化处理：由调整修正后的最终权重构成权重向量W＝ω1，ω2，...，ωn)T，将初始决策矩阵Y的每列Xin与指标权重W的ωn相乘，得到加权标准化决策矩阵C为：(2-3)多方法决策：运用TOPSIS、熵值法、MNO层次分析法、MNO熵值法+层次分析法和MNO熵值法+灰色关联法分别对备选方案进行决策。不同决策方法计算方式如下：TOPSIS：对矩阵C的每列归一化处理后构造理想解矩阵，计算备选方案贴近度进而得到决策结果。方案a的贴近度计算公式为：其中，maxi和mini分别代表指标的最优值和最劣值，Ai是指标归一化处理后的分值。TOPSIS自定义分为TOPSIS-A、TOPSIS-B、TOPSIS-C，归一化方法不同，公式如下：TOPSIS-A：TOPSIS-B：TOPSIS-C：熵值法：对矩阵C的每列归一化处理后构造理想解矩阵根据S1计算熵值法权重系数。熵值法权重计算公式为：其中K为常量1/ln3。m为备选方案数，n为指标总数。则方案a的最终得分为熵值法权重理想矩阵中a的分值加权的结果本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种城市典型桥梁快速拆除方案决策方法，其特征在于包括以下步骤：a.获取待拆除桥梁的相关指标参数；b.获取可供选择的拆除方案；c.基于待拆除桥梁的相关指标参数计算所有拆除方案的对抗性分值，并选择对抗性较弱的若干个拆除方案作为备选方案集；d.通过多种多准则决策方法对所有的备选方案分别进行单一方法决策；e.多个决策结果统一化处理并完成综合决策排序，排序最高的为最优快速拆除方案。/n

【技术特征摘要】
1.一种城市典型桥梁快速拆除方案决策方法，其特征在于包括以下步骤：a.获取待拆除桥梁的相关指标参数；b.获取可供选择的拆除方案；c.基于待拆除桥梁的相关指标参数计算所有拆除方案的对抗性分值，并选择对抗性较弱的若干个拆除方案作为备选方案集；d.通过多种多准则决策方法对所有的备选方案分别进行单一方法决策；e.多个决策结果统一化处理并完成综合决策排序，排序最高的为最优快速拆除方案。


2.根据权利要求1所述的城市典型桥梁快速拆除方案决策方法，其特征在于步骤c中，选择对抗性最弱的拆除方案作为系统备选方案；排除所有对抗方案，并根据外部指令选择至多三种非对抗方案，与系统备选方案共同组成备选方案集。


3.根据权利要求2所述的城市典型桥梁快速拆除方案决策方法，其特征在于步骤d中，所述多种多准则决策方法包括TOPSIS优劣解距离法、熵值法、AHP层次分析法和/或灰色关联法；其中，TOPSIS通过计算备选方案的贴近度抉择出最佳方案，熵值法在归一化处理基础上计算熵值法权重系数，AHP由专家库权重分层计算分值，灰色关联分析法利用序列曲线之间的相似程度判断关联度进行方案优选。


4.根据权利要求7所述的城市典型桥梁快速拆除方案决策方法，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈金州，余顺新，宋林，夏飞，段宝山，李谦，吴大健，王志刚，
申请(专利权)人：中交第二公路勘察设计研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42