一种基于多属性效用的桥梁评估方法、装置及存储介质制造方法及图纸

技术编号:36017296 阅读:19 留言:0更新日期:2022-12-21 10:09
本发明专利技术公开了一种基于多属性效用的桥梁评估方法、装置及存储介质,所述方法在确定目标桥梁的每个属性的权重值时,考虑到了每个属性自身的客观属性值和专家的评分建议,解决了现有的基于多属性效用评估桥梁性能的方法由于仅通过专家评分确定桥梁的各个属性的权重值,导致评估结果过于主观的问题。导致评估结果过于主观的问题。导致评估结果过于主观的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种基于多属性效用的桥梁评估方法、装置及存储介质


[0001]本专利技术涉及桥梁综合性能评估
,尤其涉及的是一种基于多属性效用的桥梁评估方法、装置及存储介质。

技术介绍

[0002]桥梁的性能评估为城市基础设施建设和维养提供了重要的理论基础和决策依据。在我国现有的研究中,大多数学者关注于桥梁自身状态的评估及发展,并做出了诸多研究。传统的桥梁管理决策者采用层次分析法将评估对象分解为多个指标体系,对每个指标赋予不同权重进行技术状况评估。这类方法一般视为常权方法,即运营期内各指标、构件的权重不变,由于操作简单、便捷而被广泛应用。但常权法无法体现外界因素影响桥梁构件技术状况权重的现象,本世纪以来,国内学者开始尝试采用变权方法对构件权重进行计算,例如因素变权法和时间变权法。其中因素变权法是将构件的局部缺陷作为影响因素,而时间变权法是考虑到运营期内构件重要性的变化,用于不同时间的技术状况评定。
[0003]此外,由于桥梁是关系社会和经济协调发展的生命线工程,因此在部分欧美国家,桥梁的性能、维养成本、社会效应、环境因素已经通过多属性效用理论被应用于桥梁的综合性能评估中。如荷兰境内学者利用桥梁状况、维养费用、环境因素和维修引起的间接成本等对荷兰境内所有桥梁的使用状态的多属性效用进行分析。美国学者将全寿命周期费用、灾害等级等因素列入评估指标中,结合多属性效用理论,对桥梁的综合性能评估、维养决策做出了相应研究。
[0004]然而现有的基于多属性效用评估桥梁性能的方法,通常是通过专家评分确定桥梁的各个属性的权重值,然后在对所有属性进行加权融合,得到桥梁性能的评估结果,这样的评估方法具有一定的主观性,缺乏对客观事实的反映。
[0005]因此,现有技术还有待改进和发展。

技术实现思路

[0006]本专利技术要解决的技术问题在于,针对现有技术的上述缺陷,提供一种基于多属性效用的桥梁评估方法、装置及存储介质,旨在解决现有的基于多属性效用评估桥梁性能的方法由于仅通过专家评分确定桥梁的各个属性的权重值,导致评估结果过于主观的问题。
[0007]本专利技术解决问题所采用的技术方案如下:
[0008]第一方面,本专利技术实施例提供一种基于多属性效用的桥梁评估方法,其中,所述方法包括:
[0009]获取目标桥梁对应的若干属性值,所述若干属性值中的每一属性值用于反映所述目标桥梁的一种性能信息;
[0010]获取所述若干属性值分别对应的效应值,根据所述若干属性值分别对应的效应值确定所述若干属性值分别对应的客观权重值;
[0011]获取专家评分信息,根据所述专家评分信息确定所述若干属性值分别对应的主观
权重值;
[0012]根据所述若干属性值分别对应的客观权重值和所述若干属性值分别对应的主观权重值,确定所述若干属性值分别对应的综合权重值;
[0013]根据所述若干属性值分别对应的效应值和所述若干属性值分别对应的综合权重值,确定所述目标桥梁对应的评价等级。
[0014]在一种实施方式中,所述获取目标桥梁对应的若干属性值,包括:
[0015]获取所述目标桥梁对应的桥梁状况指数,将所述桥梁状况指数作为所述目标桥梁对应的桥梁状况属性值;
[0016]获取所述目标桥梁对应的开销信息,根据所述开销信息确定所述目标桥梁对应的桥梁费用属性值;
[0017]获取所述目标桥梁对应的可持续性信息,根据所述可持续性信息确定所述目标桥梁对应的桥梁可持续性属性值;所述可持续信息用于反映所述目标桥梁与经济、社会和环境之间的关系;
[0018]将所述桥梁状况属性值、所述桥梁费用属性值以及所述桥梁可持续性属性值作为所述若干属性值。
[0019]在一种实施方式中,所述获取所述若干属性值分别对应的效应值,根据所述若干属性值分别对应的效应值确定所述若干属性值分别对应的客观权重值,包括:
[0020]将所述若干属性值中的每一属性值输入每一所述属性值对应的效应函数,得到每一所述属性值对应的效应值;
[0021]根据所述效应值,确定每一所述属性值对应的信息熵;
[0022]根据所述信息熵,确定每一所述属性值对应的客观权重值。
[0023]在一种实施方式中,所述根据所述效应值,确定每一所述属性值对应的信息熵,包括:
[0024]根据所述效应值,确定每一所述属性值对应的数字信号;
[0025]根据所述数字信号,确定每一所述属性值对应的信息熵。
[0026]在一种实施方式中,所述根据所述专家评分信息确定所述若干属性值分别对应的主观权重值,包括:
[0027]根据所述专家评分信息确定成对比较矩阵;
[0028]获取所述成对比较阵中最大特征根对应的特征向量,得到权重向量;
[0029]根据所述权重向量确定所述若干属性值分别对应的主观权重值。
[0030]在一种实施方式中,所述根据所述权重向量确定所述若干属性值分别对应的主观权重值,包括:
[0031]获取所述若干属性值中每一属性值对应的顺序位;
[0032]在所述权重向量中,根据所述顺序位确定每一所述属性值对应的目标实数;
[0033]将所述目标实数的数值作为每一所述属性值对应的主观权重值。
[0034]在一种实施方式中,所述根据所述若干属性值分别对应的效应值和所述若干属性值分别对应的综合权重值,确定所述目标桥梁对应的评价等级,包括:
[0035]获取目标Sigmoid隶属度函数,将所述若干属性值分别对应的效应值输入所述目标Sigmoid隶属度函数,得到隶属度矩阵;
[0036]根据所述若干属性值分别对应的综合权重值和所述隶属度矩阵,确定所述目标桥梁对应的评价等级。
[0037]在一种实施方式中,所述根据所述若干属性值分别对应的综合权重值和所述隶属度矩阵,确定所述目标桥梁对应的评价等级,包括:
[0038]根据所述若干属性值分别对应的综合权重值对所述隶属度矩阵中的各个元素进行加权,得到加权隶属度向量;
[0039]获取所述加权隶属度向量中的数值最大的实数,得到最大隶属度;
[0040]根据所述最大隶属度确定所述目标桥梁对应的评价等级。
[0041]第二方面,本专利技术实施例还提供一种基于多属性效用的桥梁评估装置,其中,所述装置包括:
[0042]属性值获取模块,用于获取目标桥梁对应的若干属性值,所述若干属性值中的每一属性值用于反映所述目标桥梁的一种性能信息;
[0043]客观权重确定模块,用于获取所述若干属性值分别对应的效应值,根据所述若干属性值分别对应的效应值确定所述若干属性值分别对应的客观权重值;
[0044]主观权重确定模块,用于获取专家评分信息,根据所述专家评分信息确定所述若干属性值分别对应的主观权重值;
[0045]综合权重确定模块,用于根据所述若干属性值分别对应的客观权重值和所述若干属性值分别对应的主观权重值,确定所述若干属性值分别对应的综合权重值本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于多属性效用的桥梁评估方法,其特征在于,所述方法包括:获取目标桥梁对应的若干属性值,所述若干属性值中的每一属性值用于反映所述目标桥梁的一种性能信息;获取所述若干属性值分别对应的效应值,根据所述若干属性值分别对应的效应值确定所述若干属性值分别对应的客观权重值;获取专家评分信息,根据所述专家评分信息确定所述若干属性值分别对应的主观权重值;根据所述若干属性值分别对应的客观权重值和所述若干属性值分别对应的主观权重值,确定所述若干属性值分别对应的综合权重值;根据所述若干属性值分别对应的效应值和所述若干属性值分别对应的综合权重值,确定所述目标桥梁对应的评价等级。2.根据权利要求1所述的基于多属性效用的桥梁评估方法,其特征在于,所述获取目标桥梁对应的若干属性值,包括:获取所述目标桥梁对应的桥梁状况指数,将所述桥梁状况指数作为所述目标桥梁对应的桥梁状况属性值;获取所述目标桥梁对应的开销信息,根据所述开销信息确定所述目标桥梁对应的桥梁费用属性值;获取所述目标桥梁对应的可持续性信息,根据所述可持续性信息确定所述目标桥梁对应的桥梁可持续性属性值;所述可持续信息用于反映所述目标桥梁与经济、社会和环境之间的关系;将所述桥梁状况属性值、所述桥梁费用属性值以及所述桥梁可持续性属性值作为所述若干属性值。3.根据权利要求1所述的基于多属性效用的桥梁评估方法,其特征在于,所述获取所述若干属性值分别对应的效应值,根据所述若干属性值分别对应的效应值确定所述若干属性值分别对应的客观权重值,包括:将所述若干属性值中的每一属性值输入每一所述属性值对应的效应函数,得到每一所述属性值对应的效应值;根据所述效应值,确定每一所述属性值对应的信息熵;根据所述信息熵,确定每一所述属性值对应的客观权重值。4.根据权利要求3所述的基于多属性效用的桥梁评估方法,其特征在于,所述根据所述效应值,确定每一所述属性值对应的信息熵,包括:根据所述效应值,确定每一所述属性值对应的数字信号;根据所述数字信号,确定每一所述属性值对应的信息熵。5.根据权利要求1所述的基于多属性效用的桥梁评估方法,其特征在于,所述根据所述专家评分信息确定所述若干属性值分别对应的主观权重值,包括:根据所述专家评分信息确定成对比较矩阵;获取所述成对比较阵中最大特征根对应的特征向量,得到权重向量;根据所述权重向量确定所述若干...

【专利技术属性】
技术研发人员:董优张佳鑫
申请(专利权)人:香港理工大学深圳研究院
类型:发明
国别省市:

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