【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及公路隧道运行安全领域，具体涉及一种公路隧道体系功能水平的评价方法。
技术介绍
1、隧道作为重要的交通控制性节点工程，是保障区域路网正常稳定运行的关键，隧道工程的功能损失将会对交通带来极大的影响，甚至导致交通运输直接瘫痪，并且功能状态评定是掌握隧道体系内各系统运行水平的必要手段，也是为后续进行隧道体系韧性评价奠定基础，因此开展公路隧道体系功能水平评定工作尤为重要。
2、目前隧道工程领域缺乏相关的体系功能评定方法及相关标准，对功能的认知往往局限于土建结构，大多开展类似于承载能力的评定。然而隧道是体系性的系统工程，其功能的实现不仅依靠构成隧道的主要设施及设备，还包括土建结构、机电及交安设施，同时还要依赖于运管单位人员开展相关的运营管理工作，三者结合是隧道实现正常且稳定交通运输功能的必要元素；因此，开展隧道工程功能评定需要从体系层面展开并综合考虑各设施、设备以及运营管理等影响因素。然而现有技术割裂了两者的关联性，导致无法开展隧道功能的综合性评价并掌握其功能水平状态。
3、以往公路隧道的网络层次分析方法中，并未有以节点传递关系分析网络组成的方式，基于现有技术背景，提出一种综合考虑隧道设施、设备以及运营管理因素的功能水平评定方法必要且使然。
4、因此，开发一种公路隧道体系功能水平的评价方法，不但具有迫切的研究价值，也具有良好的经济效益和工业应用潜力，这正是本专利技术得以完成的动力所在和基础。
技术实现思路
1、为了克服上述所指出的现有技术的缺陷
2、具体而言，本专利技术所要解决的技术问题是：提供一种公路隧道体系功能水平的评价方法，以解决的现有技术中没有完善的公路隧道评价体系，且无法将影响隧道运行的各项因素综合考虑并纳入评价体系的问题，掌握隧道体系内各功能系统运行状态，为隧道运营管理工作提供技术支撑。
3、为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
4、一种公路隧道体系功能水平的评价方法，包括如下步骤：
5、s1：识别公路隧道体系的组成节点，以节点层级对其分类；
6、s2：构建公路隧道体系功能网络，明确网络节点间的传递关系，并以功能参数系数表征该传递关系；
7、s3：基于公路隧道特性，明确节点功能参数系数；
8、s4：计算节点功能参数值，并根据节点功能参数值计算公路隧道体系功能水平值；
9、s5：基于公路隧道体系功能水平值，评定公路隧道体系功能等级。
10、在本专利技术中，作为一种改进，所述步骤s1中节点层级分类包括：
11、以公路隧道交通运输功能为体系网络一层节点；
12、以实现公路隧道交通运输功能的基础设施及辅助功能为二层节点；
13、以基础设施及辅助功能的组成项为三层节点；
14、其中，公路隧道基础设施节点的组成项包括土建结构子节点、机电设施子节点和交安设施子节点，公路隧道辅助功能节点的组成项包括运营管理子节点、健康监测子节点、灾害预测预警子节点和基本技术资料子节点。
15、在本专利技术中，作为一种改进，表征网络节点传递关系的功能参数系数包括传递强度系数 α、传递关键度系数 β、自主效能系数 γ以及节点功能水平值 p，其中，传递强度系数表示节点间功能实现的贡献度，传递关键度系数表示节点间功能实现的限制程度，自主效能系数表示节点自身技术状况水平等级，节点功能水平值表示节点提供特定功能的能力水平。
16、在本专利技术中，作为一种改进，步骤s3中，需要明确的节点功能参数系数包括：
17、基础设施节点传递强度系数和传递关键度系数；
18、基础设施节点自主能效系数；
19、辅助功能节点传递强度系数和传递关键度系数。
20、在本专利技术中，作为一种改进，明确基础设施节点传递强度系数和传递关键度系数包括：
21、以公路隧道长度、等级及类型对其进行分类，其中，a类包括高速公路、一级公路、大于5km的二级及以下的公路隧道，b类包括小于5km的二级及以下的公路隧道；
22、构建节点传递关系对公路隧道运行的影响度函数曲线，根据影响度曲线计算基础设施节点在不同公路隧道类型条件下的传递强度系数和传递关键度系数。
23、在本专利技术中，作为一种改进，基础设施节点自主能效系数以公路隧道总体技术状态评定等级分类。
24、在本专利技术中，作为一种改进，明确辅助功能节点传递强度系数和传递关键度系数包括：
25、以公路隧道所具有的辅助功能组成项作为赋值对象；
26、以组成项在辅助功能中所占比重赋分，明确辅助功能组成项的系数。
27、在本专利技术中，作为一种改进，计算公路隧道体系功能水平值包括：
28、传递强度系数计算如下：
29、；
30、其中， α kj—节点 k与节点 j之间的功能传递强度参数， p kj—节点 j的功能供给节点集合中仅有 k节点正常运行时，传递给节点 j的功能水平值最大值；
31、传递关键度系数计算如下：
32、；
33、其中， β kj为节点 k与节点 j之间的功能传递关键度参数， j为上层节点， i为 j的下层节点；
34、计算节点 k到 j的传递强度和传递关键度：
35、
36、其中， γ i为节点 i的自主效能系数， sod kj为节点 k对节点 j的功能传递强度， cod kj为节点 k对节点 j的功能传递关键度， p k为节点 k的功能水平值； 本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种公路隧道体系功能水平的评价方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种公路隧道体系功能水平的评价方法，其特征在于，所述步骤S1中节点层级分类包括：
3.根据权利要求1所述的一种公路隧道体系功能水平的评价方法，其特征在于：表征网络节点传递关系的功能参数系数包括传递强度系数α、传递关键度系数β、自主效能系数γ以及节点功能水平值P，其中，传递强度系数表示节点间功能实现的贡献度，传递关键度系数表示节点间功能实现的限制程度，自主效能系数表示节点自身技术状况水平等级，节点功能水平值表示节点提供特定功能的能力水平。
4.根据权利要求1所述的一种公路隧道体系功能水平的评价方法，其特征在于：步骤S3中，需要明确的节点功能参数系数包括：
5.根据权利要求4所述的一种公路隧道体系功能水平的评价方法，其特征在于，明确基础设施节点传递强度系数和传递关键度系数包括：
6.根据权利要求4所述的一种公路隧道体系功能水平的评价方法，其特征在于：基础设施节点自主能效系数以公路隧道总体技术状态评定等级分类。
7.根据权利
8.根据权利要求1所述的一种公路隧道体系功能水平的评价方法，其特征在于，计算公路隧道体系功能水平值包括：
9.根据权利要求1所述的一种公路隧道体系功能水平的评价方法，其特征在于，公路隧道体系功能等级及处置措施包括：
...【技术特征摘要】
1.一种公路隧道体系功能水平的评价方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种公路隧道体系功能水平的评价方法，其特征在于，所述步骤s1中节点层级分类包括：
3.根据权利要求1所述的一种公路隧道体系功能水平的评价方法，其特征在于：表征网络节点传递关系的功能参数系数包括传递强度系数α、传递关键度系数β、自主效能系数γ以及节点功能水平值p，其中，传递强度系数表示节点间功能实现的贡献度，传递关键度系数表示节点间功能实现的限制程度，自主效能系数表示节点自身技术状况水平等级，节点功能水平值表示节点提供特定功能的能力水平。
4.根据权利要求1所述的一种公路隧道体系功能水平的评价方法，其特征在于：步骤s3中，需要明确的节点功能...
【专利技术属性】
技术研发人员：许崇帮，胡鸿川，徐筱，崔丹怡，
申请(专利权)人：交通运输部公路科学研究所，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。