首先确定运营隧道结构健康安全状况评价的量化值，然后根据本文建立的区间模糊评语集，确定综合评价值所处的模糊区间，获得该运营隧道结构健康安全的实际评价状况，最后根据其健康安全状况，给出相应的建议指导，并采取科学合理有效的措施对策。

由于现阶段缺乏统一的运营隧道结构健康安全等级的划分，本文拟从相关的工程规范和标准入手，参考如：GB 50299-1999《 地下铁道工程施工及验收规范 》，GB50157-2013《地铁设计规范》，《南京地铁桥梁养护技术标准》以及《城市轨道交通地下工程建设风险管理规范》，并参照相关文献[52-54]以及地铁工程安全管理实践等，最后结合现行的应用较多的分级办法，以达到满足工程管理和维护保养为目的，来确定运营隧道结构健康安全评价等级。见表2-4，通过整合地铁数据资源和养护规范、标准以及文献，建立了运营隧道健康安全状态等级划分表，将运营隧道健康安全状况划分为5个等级，从 A 到 E，运营隧道结构病害的严重等级依次递增。

表2-4 运营隧道健康安全状态等级划分表

健康等级 A B C D E 评级区间 0.6—1 0.4—0.6 0.4—0.3 0.3—0.1 0.1—0 健康安全状况 结构无破损 结构存在轻微破损 结构存在破坏 结构存在较严重破坏 结构存在严重破坏 对策 保持正常监测和观察 保持正常监测和准备采取措施 采取对策措施 尽快采取对策措施 立即采取对策措施 2.5 本章小结

运营隧道的健康安全状况反映的是隧道结构的损伤或是破坏状态，对运营隧道健康安全状况的综合评价就是要考虑运营隧道结构的各种损伤或破坏状态对隧道运营、通行安全的影响程度的过程。而运营隧道结构的损伤或破坏形态的状况可以通过现场调查和监测测取得，所以，采用隧道结构的损伤或破坏形态作为运营隧道健康状态的综合评价指标是可行的。

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本章对影响运营隧道结构健康安全状况的因子进行了详细研究与分析，并根据层次分析法的原理和基本思路综合选取了主要的影响指标，从而建立了运营隧道结构健康安全综合评价指标体系，见图2-4，本指标体系即是对运营隧道结构健康安全状况作综合评价的基础，与此同时，这些指标状态地集合也能全面科学地反映运营隧道的结构健康安全状况。

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3 基于蒙特卡洛模拟的运营隧道结构健康安全健康安全评价

3.1 确定健康安全评价体系中各指标的融合权重

作为健康安全评价的关键内容，其指标的权重分配是否合理将直接影响到健康安全评价结果的准确性和科学性。在当前，主观赋权法与客观赋权法是两大主要的确立权重的方法。其中，主观赋权法也称为专家赋权法，即专家等主观评价者通过一定的方法对各指标因素进行打分，从而达到对各指标权重赋权的目的，它的缺点是具有较强的主观随意性, 客观性不好, 受对主观决策者的影响较大；客观赋权法是通过提炼与分析各评价指标因素的数据集本身所涵盖的客观信息，从中寻找规律，以确定指标的权重，但其过度依赖于足够的样本数据，通用性和可参与性差，计算方法较为复杂，并且不能体现评价者对不同属性指标因素的主观重视程度，而有时所确定的权重会与指标因素自身属性的实际重要程度相差过大。因此，本文为了更好地确定指标因素的权重，既兼顾决策者的丰富经验，又充分获取客观数据的有效信息，采用融合权重法，达到主观赋权与客观赋权相结合，使得健康安全评价结果更为可靠、客观与真实。 3.1.1 主观赋权法

主观赋权法主要有三类，如层次分析法、Delphi专家调查法以及最小二乘法。本文最终利用最小二乘法的原理，建立公式（3-1）中所示的最小二乘法模型，使得指标权重的主观赋值与客观赋值的决策结果与最终结果的偏差更小。

使用最小二乘法进行权重赋值优化时，需要对最终各指标因素的权重取值进行假设。现在，假设最终各指标的权重表示为W??w1w2...wn?。

T

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n?22??????minHW???w???w?jjjj?j?1???n （3-1） ??wj?1?j?1?w?0,j?1,2,...,n?j????3.1.2 客观赋权法

客观赋权法主要有三类，有熵权法、标准离差法以及CRITIC法，本文采用具有数百年发展历史的熵权法，熵是能够非常好的测量“不确定性”的问题，该方法的本质是充分利用指标因素的信息效用值，效用值越高，说明对评价的重要性也越大，能避免权重赋予的时候的主观性，因此本文采用熵权法计算指标因素的权重。计算步骤如下：

首先确定已有的指标决策矩阵A=（dkj）mｘn 。其次用公式（3-1）来计算得出确定pkj，根据信息论使用公式（3-2）可以得到指标Bj的信息熵为Hj，当pkj=0时，规定pkjln pkj=0。指标Bj的客观赋值权重ωj可以用公式（3-3）计算得出，最后将n个指标的客观权重用向量表示为ω=(ω1 ω2 … ωn)T。

pkj?dkj?dk?1mkj,k?1,2,...,m;j?1,2,...,n （3-2）

1 Hi = —

lnmωj= ?pk?1mkjlnpkj ，j=1,2,…n （3-3）

1?Hj?(1?H)jj?1n，j=1,2,…n （3-4）

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