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user: 4. 实例分析 随着社会的不断发展和人们生活水平的提高，人们对于“舒适”、“便捷”、“智能”的生活方式的追求越来越强烈。然而在实际的城镇化建设过程中却出现了很多问题，对人们生活造成了诸多不便。比如，鉴于城市生活的需要，越来越多类型的管线需要投入铺设、升级换代等，这就造成了对城市地面的反复开挖，形成了各式各样的“牛皮癣”马路；加之不同的管线在铺设时并非统一建设，而是各自为政，造成一定的安全隐患。为了解决这一问题，实现“城市让生活更美好”的愿望，建设城市地下综合管廊逐渐进入人们的视野。近些年来，随着我国城镇化进程的加快，越来越多的城市加入到了地下综合管廊的建设中。城市地下综合管廊已经高度的融入到了人们的生活。鉴于此，对于城市地下综合管廊的安全运行问题的关注和研究，就显得愈发的重要。本文就基于对层次分析法和模糊综合评价的研究，以江西省南昌市某一段地下综合管廊为研究对象，运用所提出的方法对其运行的安全性进行综合评估，并提出相关的政策建议，以便于其更好的服务于人们的生活。 4.1. 建立评价模型 本文针对城市地下综合管廊风险评估构建了包含6个一级指标和25个二级指标的层次结构模型，如图1所示，并将评价结果划分为5个风险等级，建立相应评价集 V = { v 1 ， v 2 ， v 3 ， v 4 ， v 5 } = {很低，较低，一般，较高，很高}。风险等级为“很低”表示城市地下综合管廊防护措施很好，处于安全状态；“较低”表示处于比较安全的状态；“一般”代表综合管廊可以基本能够满足运行要求，但防护措施还需要进一步完善；“较高”代表综合管廊会出现事故，需要加强管理和防护；“很高”代表综合管廊会出现重大事故，已经不能正常运行，需要立刻停止工作。 4.2. 计算各级指标权重向量 在使用层次分析法计算权重时，为了使评价结果更为科学合理，通过向几位具有丰富经验的城市地下综合管廊设计、运行与维护的专家进行咨询和问卷调查，构建了所有因素的判断矩阵。其中，6个一级指标构成的判断矩阵 A 为： A = [ 1 1 3 4 5 4 1 1 2 5 7 5 1 / 3 1 / 2 1 3 6 4 1 / 4 1 / 5 1 / 3 1 3 1 1 / 5 1 / 7 1 / 6 1 / 3 1 1 / 4 1 / 4 1 / 5 1 / 4 1 4 1 ] 使用Matlab软件计算出判断矩阵 A 的最大特征值 λ max = 6.2742及其对应的特征向量。然后进行一致性检验，由于该判断矩阵为6阶方阵，故 n 取值为6，由表2可知 R I 取值为1.24。此时根据一致性比率的计算公式可得： C R = C I / R I = ( λ max − n ) / [ ( n − 1 ) R I ] = ( 6.2742 − 6 ) / [ ( 6 − 1 ) * 1.24 ] ≈ 0.044 ，由于 C R < 0.1 ，所以一致性检验通过，则最大特征值对应的特征向量归一化后就是这6个一级指标对应的权重向量，即 W = ( w 1 ， w 2 ， w 3 ， w 4 ， w 5 ， w 6 ) = ( 0.312 ， 0.317 ， 0.188 ， 0.073 ， 0.034 ， 0.076 ) 。同样地，可以计算出指标层各个判断矩阵 B i ( i = 1 ， 2 ， 3 ， 4 ， 5 ， 6 ) 中所有二级指标的权重，结果为： W 1 = ( w 11 ， w 12 ， w 13 ) = ( 0.400 ， 0.400 ， 0.200 ) ； W 2 = ( w 21 ， w 22 ， w 23 ， w 24 ) = ( 0.196 ， 0.073 ， 0.196 ， 0.535 ) ； W 3 = ( w 31 ， w 32 ， w 33 ， w 34 ) = ( 0.469 ， 0.137 ， 0.079 ， 0.315 ) ； ； W 5 = ( w 51 ， w 52 ， w 53 ， w 54 ， w 55 ， w 56 ) = ( 0.218 ， 0.267 ， 0.128 ， 0.098 ， 0.116 ， 0.173 ) ； W 6 = ( w 61 ， w 62 ， w 63 ， w 64 ) = ( 0.307 ， 0.519 ， 0.120 ， 0.054 ) 。 4.3. 建立综合评价矩阵 评价矩阵的确定采用专家决策法，通过向15位城市地下综合管廊维护与评价方面的专家进行问卷调查，得出二级评价指标与评价集之间的隶属度矩阵，如表3所示。 Table 3 The risk fuzzy evaluation table of urban underground utility tunne 一级 指标 权重 W 二级指标 权重 W n 评价矩阵 R i v 1 v 2 v 3 v 4 v 5 廊体健康 u 1 0.312 腐蚀 u 11 0.400 0.2 0.3 0.2 0.2 0.1 裂缝 u 12 0.200 0.1 0.2 0.3 0.2 0.2 渗漏 u 13 0.200 0.3 0.2 0.2 0.2 0.1 管线自身安全 u 2 0.317 管线老化 u 21 0.196 0.1 0.2 0.3 0.3 0.1 缆线短路 u 22 0.073 0.2 0.3 0.3 0.2 0.0 管道开裂 u 23 0.196 0.1 0.2 0.4 0.3 0.0 管线失火 u 24 0.535 0.2 0.3 0.3 0.1 0.1 内部环境 u 3 0.188 温度过高 u 31 0.469 0.2 0.2 0.3 0.2 0.1 湿度过大 u 32 0.137 0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 危险物堆积 u 33 0.079 0.2 0.2 0.3 0.2 0.1 压力 u 34 0.315 0.0 0.3 0.4 0.3 0.0 外部环境 0.073 地质沉降 u 41 0.080 0.1 0.2 0.4 0.3 0.0 地震 u 42 0.648 0.0 0.1 0.3 0.4 0.2 火灾 u 43 0.139 0.1 0.2 0.3 0.3 0.1 暴雨或洪水 u 44 0.133 0.1 0.2 0.4 0.2 0.1 附属设施安全 u 5 0.034 通风设施 u 51 0.218 0.0 0.1 0.4 0.3 0.2 消防设施 u 52 0.267 0.1 0.3 0.3 0.2 0.1 排水设施 u 53 0.128 0.2 0.2 0.3 0.3 0.0 通讯设施 u 54 0.098 0.3 0.3 0.3 0.1 0.0 标识设施 u 55 0.116 0.2 0.3 0.3 0.1 0.1 监控与报警设施 u 56 0.173 0.1 0.2 0.4 0.2 0.1 第三方破坏 u 6 0.076 交通量 u 61 0.307 0.4 0.3 0.2 0.1 0.0 道路挖掘频率 u 62 0.519 0.1 0.3 0.4 0.1 0.1 人为损毁 u 63 0.120 0.1 0.3 0.3 0.2 0.1 人为误操作 u 64 0.054 0.3 0.2 0.2 0.2 0.1 表3. 城市地下综合管廊风险模糊评价表 4.4. 模糊综合评价 根据表3，将 u 1 下二级指标相应的权重向量与其隶属度矩阵相乘，得到准则 u 1 的模糊综合评价向量 M 1 ： M 1 = W 1 · R 1 = ( 0.400 ， 0.400 ， 0.200 ) · [ 0.2 0.3 0.2 0.2 0.1 0.1 0.2 0.3 0.2 0.2 0.3 0.2 0.2 0.2 0.1 ] = ( 0.18 ， 0.24 ， 0.24 ， 0.2 ， 0.14 ) 同理可得其它一级指标的模糊综合评价向量： M 2 = ( 0.1608 ， 0.2608 ， 0.3196 ， 0.1857 ， 0.0731 ) ， M 3 = ( 0.1096 ， 0.2178 ， 0.3178 ， 0.2452 ， 0.1096 ) ， M 4 = ( 0.0352 ， 0.1352 ， 0.3213 ， 0.3515 ， 0.1568 ) ， M 5 = ( 0.1222 ， 0.2263 ， 0.3391 ， 0.2132 ， 0.0992 ) ， M 6 = ( 0.2029 ， 0.2946 ， 0.3158 ， 0.1174 ， 0.0693 ) 。 将以上求出的6个一级指标的模糊综合评价向量组合成一级指标的模糊关系矩阵 M ： M = [ M 1 M 2 M 3 M 4 M 5 M 6 ] = [ 0.1800 0.2400 0.2400 0.2000 0.1400 0.1608 0.2608 0.3196 0.1857 0.0371 0.1096 0.2178 0.3178 0.2452 0.1096 0.0352 0.1352 0.3213 0.3515 0.1568 0.1222 0.2263 0.3391 0.2132 0.0992 0.2029 0.2946 0.3158 0.1174 0.0693 ] 一级指标的权重向量为 W = ( 0.312 ， 0.317 ， 0.188 ， 0.073 ， 0.034 ， 0.076 ) ，将权重向量与模糊关系矩阵相乘得到总体评价向量 N ： N = W · M         = ( 0.312 ， 0.317 ， 0.188 ， 0.073 ， 0.034 ， 0.076 ) · [ 0.1800 0.2400 0.2400 0.2000 0.1400 0.1608 0.2608 0.3196 0.1857 0.0371 0.1096 0.2178 0.3178 0.2452 0.1096 0.0352 0.1352 0.3213 0.3515 0.1568 0.1222 0.2263 0.3391 0.2132 0.0992 0.2029 0.2946 0.3158 0.1174 0.0693 ]         = ( 0.1486 ， 0.2336 ， 0.2834 ， 0.1966 ， 0.0905 ) 此时，根据最大隶属度原则，综合管廊的风险评估结果为“一般”，即南昌市该段城市地下综合管廊基本能够满足运行要求，但还需要不断加强防护，进一步提高安全性。