[发明专利]基于云模型和组合赋权的隧道穿越断层突水突泥风险评价方法

权利要求书

1.一种基于云模型和组合赋权的隧道穿越断层突水突泥风险评价方法，其特征是：包括以下步骤：

综合考虑设计施工阶段对隧道突水突泥灾害的影响因素，确定相关风险评价指标，建立突水突泥风险综合评价系统；

将突水突泥风险划分为多个级别，确定出每个风险评价指标在各等级的隶属区间；

建立每个风险评价指标的正态云确定度函数，以表示测量值变化时确定度的变化情况；

采用层次分析法与熵权理论相结合的组合赋权求解各指标的组合权重，兼顾评价指标重要性和数据竞争重要性，反映各评价指标之间的相互重要性；

建立多指标综合正态云确定度函数，表示各等级下突水突泥灾害发生的概率；确定各个评价指标在各等级的隶属区间时对不满足正态云模型理论的应用条件的评价指标进行量化或修正；

代入实时测量参数，获得待评围岩隶属于各质量等级的综合确定度，确定被评隧道的突水突泥风险等级为综合指标确定度集合中最大值所对应的风险等级；

所述方法综合考虑问题的随机性和模糊性对评价结果的影响，运用云数字特征表示此概念的不确定性，利用云发生器，将突水突泥风险评价中的随机性与模糊性转换为确定度这个定量值；同时，采用熵权法与层次分析法相结合的组合赋权求解方法确定评价指标的权重，兼顾评价指标重要性和数据竞争重要性。

2.如权利要求1所述的一种基于云模型和组合赋权的隧道穿越断层突水突泥风险评价方法，其特征是：综合考虑设计施工阶段对隧道突水突泥灾害的产生有显著影响的因素，并基于超前预报系统预报解译成果，选取多个相关参数作为风险评价指标，建立海底隧道突水突泥风险综合评价系统。

3.如权利要求1所述的一种基于云模型和组合赋权的隧道穿越断层突水突泥风险评价方法，其特征是：将突水突泥风险划分为K个级别，等级概率空间相应划分为K个，每个评价对象空间的各个评价指标都相应存在K个评价等级。

4.如权利要求1所述的一种基于云模型和组合赋权的隧道穿越断层突水突泥风险评价方法，其特征是：使用正态云产生云模型后对指标的确定度进行计算，利用正态云模型的期望Ex、熵En和超熵He来表征评价对象的各评价指标的测量值所对具有对应属性的大小，用单指标属性测度表示。

5.如权利要求1所述的一种基于云模型和组合赋权的隧道穿越断层突水突泥风险评价方法，其特征是：利用层次分析法依据突水突泥的评价指标构建层次结构，建立判别矩阵并通过一致性检验。

6.如权利要求1所述的一种基于云模型和组合赋权的隧道穿越断层突水突泥风险评价方法，其特征是：利用熵权理论求得各评价指标相对权重，依据各指标所包含的信息量的多少确定指标权重的客观赋权，某个指标的熵越小，说明该指标值的变异程度越大，提供的信息量也就越多，在综合评价中起的作用越大，则该指标的权重也越大。

7.如权利要求1所述的一种基于云模型和组合赋权的隧道穿越断层突水突泥风险评价方法，其特征是：采用特尔斐专家打分法，确定线性加权的分数。

8.如权利要求1所述的一种基于云模型和组合赋权的隧道穿越断层突水突泥风险评价方法，其特征是：待评围岩隶属于各质量等级的综合确定度的计算过程中，为消除单指标确定度量级的差别，将单个指标各等级的确定度进行归一化处理，仅对渗透系数进行了k＝-lgk的修正，得到归一化的确定度，各评价等级下多指标综合正态云确定度为每个指标各等级的确定度与相应权重乘积之和。

9.一种基于云模型和组合赋权的隧道穿越断层突水突泥风险评价系统，其特征是：运行于处理器或存储器上，被配置为执行以下指令：

考虑设计施工阶段对隧道突水突泥灾害的影响因素，确定相关风险评价指标，建立突水突泥风险综合评价系统；

将突水突泥风险划分为多个级别，确定出每个风险评价指标在各等级的隶属区间；

建立每个风险评价指标的正态云确定度函数，以表示测量值变化时确定度的变化情况；

采用层次分析法与熵权理论相结合的组合赋权求解各指标的组合权重，兼顾评价指标重要性和数据竞争重要性，反映各评价指标之间的相互重要性；

建立多指标综合正态云确定度函数，表示各等级下突水突泥灾害发生的概率；确定各个评价指标在各等级的隶属区间时对不满足正态云模型理论的应用条件的评价指标进行量化或修正；

代入实时测量参数，获得待评围岩隶属于各质量等级的综合确定度，确定被评隧道的突水突泥风险等级为综合指标确定度集合中最大值所对应的风险等级；

所述系统综合考虑问题的随机性和模糊性对评价结果的影响，运用云数字特征表示此概念的不确定性，利用云发生器，将突水突泥风险评价中的随机性与模糊性转换为确定度这个定量值；同时，采用熵权法与层次分析法相结合的组合赋权求解方法确定评价指标的权重，兼顾评价指标重要性和数据竞争重要性。