不充分信息条件下道路灾害应急处治措施快速抉择方法技术

本发明专利技术涉及一种不充分信息条件下道路灾害应急处治措施快速抉择方法，属于信息化领域。该方法包括以下步骤：S1：构造规范化评价矩阵；S2：建立方案两两比较的“偏好”指标和“厌恶”指标；S3：构建方案两两比较的“获益”指标；S4：构建方案的“综合获益”指标。基于道路灾害应急处治方案选取影响因素评判信息不充分条件，建立可行方案两两比较的“偏好”和“厌恶”指标，进而构建一方案相对于另一方案的“综合获益”指标，最后根据“综合获益”指标数值，由大到小，对方案实施由优至劣的排序。

【技术实现步骤摘要】
不充分信息条件下道路灾害应急处治措施快速抉择方法
本专利技术属于信息化领域，涉及不充分信息条件下道路灾害应急处治措施快速抉择方法。
技术介绍
通常情况下，道路灾害可供选择的应急处治措施很多，如何快速选取“性价比”最高的措施或方案，目前在工程实际应用中面临两大难题：一是影响方案选择的因素繁杂，有些因素还存在自相矛盾的情况，如某一方案所选取的材料单价较低，但材料产地距离较远，获取困难；二是针对某些因素，进行方案评价时，由于时间紧迫，无法掌握其完全的充分的信息，如某一方案所选取的材料，因外界环境影响，形成基本强度的时长在二十四小时至七十二小时之间，由于应急处治的时间限制，无法通过试验确定精准的时长。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种不充分信息条件下道路灾害应急处治措施快速抉择方法。为达到上述目的，本专利技术提供如下技术方案：不充分信息条件下道路灾害应急处治措施快速抉择方法，该方法包括以下步骤：S1：构造规范化评价矩阵；S2：建立方案两两比较的“偏好”指标和“厌恶”指标；S3：构建方案两两比较的“获益”指标；S4：构建方案的“综合获益”指标。可选的，所述S1具体为：假设可行的或可供选择的道路灾害应急处治方案有m种，这m种方案构成的集合为：方案集合P＝{p1,p2,...,pm}，i＝1,2,...,m；用于评判方案优劣的因素或属性有n类，这n类属性构成的集合为：属性集合Q＝{q1,q2,...,qn}，j＝1,2,...,n；构造初始化评价矩阵M'e：，i＝1,2,...,m，j＝1,2,...,n；e'ij为方案pi在属性qj项的评价值，在信息不充分条件下的属性评价值为一个区间；方案pi在属性qj项的评价值e'ij通常记为：e'ij[e'-ij,e'+ij](0e'-ije'+ij)(2)e'-ij和e'+ij分别称为评价值e'ij的下限和上限；为消除量纲影响与便于比较分析，通常将评价值e'ij进行标准化处理，即将e'ij转换为eij：eij[e-ij,e+ij](0e-ije+ij)(3)eij为[0,1]区间上的评价值；将初始化评价矩阵M'e转换为规范化评价矩阵Me：可选的，所述S2具体为：信息不充分条件下，方案pi在属性qj项的标准化评价值eij是一区间范围，且其真实评价值在区间内的概率分布并不相等，往往接近于下限和上限的概率较低，而接近于中间值的概率较高，即区间内取值概率由中间向两边逐渐降低，标准化评价值eij的取值近似服从正态分布，随着掌握信息量的增加，该区间趋于收窄；根据统计学的三倍标准差原则，eij的均值μij、标准差σij如式(5)所示：在方案集合P中任意选取两种方案pi1、pi2，定义方案pi1与方案pi2(i1、i2＝1,2,...,m)相互比较的“偏好”指标Ii1,i2和“厌恶”指标Li1,i2，如式(6)所示；Di1,j、Di2,j表示规范化评价矩阵Me中的标准化评价值ei1,j、ei2,j在其取值区间上的分布函数；其中，ΩI和ΩL分别为：式(7)中的e-ji1,i2和e+ji1,i2定义如下：“偏好”指标Ii1,i2和“厌恶”指标Li1,i2反映的是抉择人面对两种方案，偏好或厌恶某一方案的度量。可选的，所述S3具体为：定义方案两两比较的“获益”指标Si1,i2如式(9)所示：wj为属性qj项的权重，w1+w2+...+wj＝1；Si1,i2表示方案pi1好于方案pi2的度量，即相对于方案pi2，选择方案pi1的获益程度；每个“获益”指标Si1,i2作为元素组成的矩阵称为“获益”指标矩阵MS：可选的，所述S4具体为：定义方案的“综合获益”指标STi如式(11)所示：STi＝S+Ti-S-Ti(11)其中：S+Ti为方案pi好于其它所有方案的度量，称为正向指标，S+Ti越大，表明方案pi越好；S+Ti的值等于“获益”指标矩阵MS行向量元素之和；S-Ti为其它所有方案优于方案pi的度量，称为负向指标，S-Ti越小，表明方案pi越好；S-Ti的值等于“获益”指标矩阵MS列向量元素之和；根据“综合获益”指标STi的值，对方案进行排序，STi的值越大，表明方案越优。可选的，所述S4后还包括，通过构建定量指标，对工程实践中可行的方案开展定量分析、比较：(1)根据已有信息构造规范化评价矩阵Me；(2)计算Me中任意两个方案规范化评价值ei1,j、ei2,j在其取值区间上的分布函数Di1,j、Di2,j；(3)建立方案pi1与方案pi2相互比较的“偏好”指标Ii1,i2和“厌恶”指标Li1,i2；(4)确定属性qj项的权重wj；(5)构建并计算pi1相对于pi2的“获益”指标Si1,i2；(6)构造“获益”指标矩阵MS；(7)计算正向“综合获益”指标S+Ti与负向“综合获益”指标S-Ti；(8)构建并计算“综合获益”指标STi；(9)依据STi值的大小，对方案进行排序。本专利技术的有益效果在于：基于道路灾害应急处治方案选取影响因素评判信息不充分条件，建立可行方案两两比较的“偏好”和“厌恶”指标，进而构建一方案相对于另一方案的“综合获益”指标，最后根据“综合获益”指标数值，由大到小，对方案实施由优至劣的排序。本专利技术的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本专利技术的实践中得到教导。本专利技术的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。附图说明为了使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术作优选的详细描述，其中：图1为标准化评价值eij的概率分布特征；图2为S+Ti的值的求取方法；图3为S-Ti的值的求取方法。具体实施方式以下通过特定的具体实例说明本专利技术的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本专利技术的其他优点与功效。本专利技术还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本专利技术的精神下进行各种修饰或改变。需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本专利技术的基本构想，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本专利技术的限制；为了更好地说明本专利技术的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。本专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.不充分信息条件下道路灾害应急处治措施快速抉择方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：/nS1：构造规范化评价矩阵；/nS2：建立方案两两比较的“偏好”指标和“厌恶”指标；/nS3：构建方案两两比较的“获益”指标；/nS4：构建方案的“综合获益”指标。/n

【技术特征摘要】
1.不充分信息条件下道路灾害应急处治措施快速抉择方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：
S1：构造规范化评价矩阵；
S2：建立方案两两比较的“偏好”指标和“厌恶”指标；
S3：构建方案两两比较的“获益”指标；
S4：构建方案的“综合获益”指标。


2.根据权利要求1所述的不充分信息条件下道路灾害应急处治措施快速抉择方法，其特征在于：所述S1具体为：
假设可行的或可供选择的道路灾害应急处治方案有m种，这m种方案构成的集合为：
方案集合P＝{p1,p2,...,pm}，i＝1,2,...,m；
用于评判方案优劣的因素或属性有n类，这n类属性构成的集合为：
属性集合Q＝{q1,q2,...,qn}，j＝1,2,...,n；
构造初始化评价矩阵M'e：，i＝1,2,...,m，j＝1,2,...,n；



e'ij为方案pi在属性qj项的评价值，在信息不充分条件下的属性评价值为一个区间；
方案pi在属性qj项的评价值e'ij通常记为：
e'ij[e'-ij,e'+ij](0e'-ije'+ij)(2)
e'-ij和e'+ij分别称为评价值e'ij的下限和上限；
为消除量纲影响与便于比较分析，通常将评价值e'ij进行标准化处理，即将e'ij转换为eij：
eij[e-ij,e+ij](0e-ije+ij)(3)
eij为[0,1]区间上的评价值；
将初始化评价矩阵M'e转换为规范化评价矩阵Me：





3.根据权利要求1所述的不充分信息条件下道路灾害应急处治措施快速抉择方法，其特征在于：所述S2具体为：
信息不充分条件下，方案pi在属性qj项的标准化评价值eij是一区间范围，且其真实评价值在区间内的概率分布并不相等，往往接近于下限和上限的概率较低，而接近于中间值的概率较高，即区间内取值概率由中间向两边逐渐降低，标准化评价值eij的取值近似服从正态分布，随着掌握信息量的增加，该区间趋于收窄；根据统计学的三倍标准差原则，eij的均值μij、标准差σij如式(5)所示：



在方案集合P中任意选取两种方案pi1、pi2，定义方案pi1与方案pi2(i1、i2＝1,2,...,m)相互比较的“偏好”指标Ii1,i2和“厌恶”指标Li1,i2，如式(6)所示；



Di1,j、Di2,j表示规范化评价矩阵Me中的标准化评价值ei1,j、ei2,...

【专利技术属性】
技术研发人员：李聪，邓卫东，徐霈，唐胜传，熊潮波，李明，
申请(专利权)人：招商局重庆交通科研设计院有限公司，
类型：发明
国别省市：重庆;50