周麗麗 黃亞暉
摘 要:將城市燃?xì)饴竦劁撡|(zhì)管道作為研究對(duì)象,建立燃?xì)夤艿赖奈创_知測(cè)度評(píng)估模型,引入置信度識(shí)別準(zhǔn)則,提高燃?xì)夤艿滥途眯缘燃?jí)劃分的可信度,并對(duì)燃?xì)夤艿滥途眯赃M(jìn)行排序。
關(guān)鍵詞:燃?xì)夤艿?耐久性 耐久性評(píng)價(jià)
中圖分類號(hào):F224 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1672-3791(2019)02(b)-0095-02
1 燃?xì)夤艿滥途眯灾笜?biāo)
城市燃?xì)夤艿滥途眯缘膶?shí)質(zhì)是指城市燃?xì)夤艿澜?jīng)受環(huán)境和時(shí)間考驗(yàn)的能力,主要反映的是時(shí)間問(wèn)題。耐久性取決于管道本身的特質(zhì)和環(huán)境作用兩個(gè)方面[1]。管道本身的特質(zhì)決定了管道抵抗外界環(huán)境作用的能力,主要包括管道原材料、管道外防腐涂層類型、管道施工質(zhì)量以及是否具有完善的檢測(cè)與維修制度等。環(huán)境作用效應(yīng)主要包括溫度、濕度、降水等環(huán)境氣化條件以及對(duì)管道具有侵蝕作用的氧、二氧化碳、氯鹽、二氧化硫等介質(zhì)。
由于燃?xì)夤艿赖哪途眯缘燃?jí)評(píng)估系統(tǒng)十分復(fù)雜,管道失效的影響因素很多,所以該文將城市燃?xì)饴竦劁撡|(zhì)管道作為研究對(duì)象,不考慮閥門、三通、彎頭等節(jié)點(diǎn),結(jié)合實(shí)際管道運(yùn)營(yíng)管理過(guò)程中可能檢測(cè)到的影響因素和數(shù)據(jù),將管道的耐久性評(píng)估按階梯層次分為目標(biāo)層、準(zhǔn)則層、指標(biāo)層[2],建立燃?xì)怃撡|(zhì)管道耐久性評(píng)價(jià)的未確知測(cè)度模型,分析指標(biāo)層中定性和定量的指標(biāo),得到燃?xì)夤艿劳寥栏g耐久性等級(jí),為燃?xì)膺\(yùn)行部門提供可靠的數(shù)據(jù)依據(jù)[3-4]。燃?xì)饴竦劁撡|(zhì)管道耐久性評(píng)估指標(biāo)體系圖見圖1。
2 未確知測(cè)度評(píng)估模型
設(shè)是待評(píng)估的對(duì)象空間,是評(píng)估n的個(gè)對(duì)象。對(duì)于對(duì)象空間X有m個(gè)評(píng)估指標(biāo)I1,I2,…,Im,記為指標(biāo)空間I={Ij}。可表示為m維向量,j是評(píng)估對(duì)象關(guān)于指標(biāo)Ij的測(cè)量值。若j有p個(gè)評(píng)估分類:c1,c2,…,ck,…,cp,則U為評(píng)估空間U={c1,c2,…,ck,…cp}若ck比ck+1好,則表示ck>ck+1。若c1>c2>…cp,則稱{c1,c2,…,cp}是U的一個(gè)有序分割類[5-6]。
2.1 單指標(biāo)測(cè)度分析
令μijk=μ(j∈ck)表示測(cè)量值j屬于第k個(gè)評(píng)估類ck的程度,μ是未確知測(cè)度[7],要求μ滿足:
式(2)和(3)分別表示μ對(duì)評(píng)估空間滿足“歸一性”“可加性”,稱矩陣(4)為單指標(biāo)測(cè)度評(píng)估矩陣R。
2.2 指標(biāo)分類權(quán)重
式中μijk表示j測(cè)量值屬于第k個(gè)評(píng)估類ck的程度
則有:v(i)j=0,μij1=μij2=…μijp=1/P;
0≤v(i)j≤1,其大小取決于μijk的分散程度;
v(i)j=1,表示有且只有一個(gè)μijk=1。
Wj是指標(biāo)Ij的權(quán)重,指標(biāo)分類權(quán)重:
wj必須滿足:
向量w=(w1,w2,…,wm)是Ij的權(quán)重向量,表示指標(biāo)間的相互重要關(guān)系。
2.3 多指標(biāo)綜合測(cè)度評(píng)估矩陣
令μijk=μ(∈ck)表示對(duì)象屬于第k個(gè)評(píng)估類ck的程度,則:
,i=1,2,…,n,k=1,2,…,P (8)
由于0≤μijk≤1,并且:
(9)
因此μijk是未確知測(cè)度。矩陣(10)為多指標(biāo)綜合測(cè)度矩陣D,則(μi1,μi2,…,μip)就是的綜合測(cè)度評(píng)估向量。
(10)
2.4 識(shí)別準(zhǔn)則
根據(jù)上述方法計(jì)算得到隸屬于P個(gè)等級(jí)的的綜合測(cè)度向量:
μ=(μi1,μi2,…,μip) (11)
對(duì)于按照一定順序制定的分類標(biāo)準(zhǔn),利用置信度識(shí)別準(zhǔn)則能夠(有序的分類)最終確定究竟屬于P個(gè)等級(jí)的哪一個(gè)。具體操作如下所示。
假定一個(gè)置信度為λ,(λ>0.5,通常取為0.6或是0.7),且對(duì)象的評(píng)估等級(jí)為正序,即c1>c2>c3,如果k0滿足公式(13),則認(rèn)為屬于第k0個(gè)評(píng)估等級(jí)ck0,并且具λ有的可信度。
(12)
式中k0表示評(píng)估空間U中的第k0個(gè)評(píng)估等級(jí),表示為ck0。
2.5 耐久性排序
通過(guò)上述步驟判斷出評(píng)估對(duì)象(i=1,2,…,n)屬于哪個(gè)等級(jí)以后,還可以得出所有評(píng)估對(duì)象的等級(jí)順序。已知c1>c2>…>cp,用(P+1-k)表示評(píng)估等級(jí)ck的“分值”,令:
,i=1,2,…,n (13)
式中q為評(píng)估對(duì)象的總得分值。
q=(qx1,qx2,…,qxn)即為評(píng)估對(duì)象的總得分向量,可以按照q值的大小對(duì)評(píng)估對(duì)象進(jìn)行排序。
3 結(jié)語(yǔ)
由于不同地區(qū)各方面條件的不同以及評(píng)價(jià)指標(biāo)數(shù)據(jù)檢測(cè)的可操作性,在評(píng)價(jià)指標(biāo)的選擇以及等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的劃分上,應(yīng)進(jìn)行必要的調(diào)整,使耐久性評(píng)價(jià)工作更加合理有效,使該模型的計(jì)算結(jié)果對(duì)有關(guān)部門具有參考價(jià)值。
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