基于灰色聚类法的某公路混凝土桥梁耐久性评估

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基于灰色关联度的在役双曲拱桥耐久性综合评估

ｄｒｂｌｙｃｎｉｉｎ，ｗｈｃｒｖｄｔｅｅｆｃｉｅａｄｏｊｃｉｅｉａｌ，ａｃｓｔｄｓｐｏｉｅｏｉｕａｉｔｏｄｔｉｏｉｈｐｏｅｏｂｆｅｔｎｂｅｔｖ．Ｆｎｌｙａｅｓｕｙｗａｒｖｄｄｔｌｖ —
第３卷第９期７
２１年９月００
湖南大学学报（自然科学版）
ＪｕｎｌｆＨｕａｉｅｓｔ（ｔｒｌｃｅｃｓｏｒａｎｎＵｎｖｒｉｙＮａｕａＳｉｎｅ）ｏ
Ｖ０１．３７，ｏＮ．９Ｓｅ２０ｐ．１０
摘要：梁技术状态评估是一个涉及大量主观性的不精确的数据和专家知识的复杂桥
过程．为提高评估过程的有效性和客观性，出了一个基于灰色关联度和变权理论的评估方提法，用于在役双曲拱桥耐久性技术状态评估．总结了影响混凝土双曲拱桥耐久性的因素，考虑双曲拱桥的构造特点，用层次分析法建立了评估在役双曲拱桥耐久性的多层次模型，应应用灰色关联系数评估其耐久性技术状况．工程实例说明该方法，算过程简单，于工程实计便
ｅｌａｉｎｐｒｃｓ，ｔｉａｒｐｒｐｅｗｅｈｏｓｄｏｅｅａｉｎｌｉｎｒａｅｗｅｇｈｖａｕｔｏｏｅｓｈｓｐｐｅｏｏｓｄቤተ መጻሕፍቲ ባይዱａｎｅｍｔｄｂａｅｎｇｒｙｒｌｔｏｎａａｙｓｓａｄｖａｉｂｌｉｔ

基于灰色变权聚类的公路建设项目成功度评价_张慧颖

文章编号:0451-0712(2006)08-0141-05 中图分类号:F283 文献标识码:B基于灰色变权聚类的公路建设项目成功度评价张慧颖(河南交通职业技术学院　郑州市　450005)摘　要:在深入研究公路建设项目有关评价理论和方法的基础上,构建了公路建设项目成功度评价的指标体系,给出了各定量指标和定性指标的成功度白化权函数,并提出了公路建设项目成功度评价的灰色变权聚类方法。

关键词:公路建设项目;指标体系;成功度;灰色变权聚类;白化权函数公路建设项目,特别是高速公路建设项目,造价非常高,我国平均造价约3000～4000万元/km,在一些地形复杂地区,如云南大保高速公路,高达5000～6000万元/km。

国家财政越来越难以承受日益增长的巨额公路建设费用。

针对公路建设资金极端匮乏的情况,国务院1984年首次确定了“贷款修路,收费还贷”的方针,同时还允许外资直接进入我国公路建设领域。

1984年～2000年,我国共利用贷款和国内外经济组织投资金额达6700亿元修建公路,占同期建设资金的60%[1]。

目前我国的公路建设已进入飞速发展时期,几乎每一个省(市、自治区)每年投入公路建设的资金都在100亿元以上,公路建设取得了巨大的进步,中国高速公路通车里程居世界第二[1]。

据统计,我国已建成的约25000km高速公路,约50%的一级公路和二级公路、2/3的长大桥与隧道都在收取通行费,中国已成为世界上拥有最多收费公路的国家[1]。

每年有这么多的资金投入到公路建设中,有这么多的公路建设项目在开工、在建设,有这么多的道路、桥梁、隧道在收费,那么这些已经建成的项目,工程质量如何?经济效益如何?财务效益如何?对当地经济的带动和刺激作用又如何呢?很有必要对已经完工并投入营运2～3年的公路建设项目进行成功度评价。

影响公路建设项目效益的因素很多,在对其进行成功度评价时,选择哪些因素作为评价指标,各个评价指标的权重多大,加之有些指标是定性的,由于知识水平以及主观的原因,人们对同一事物的看法不尽相同,很难确定一个评价指标的评估值。

基于灰色聚类模型的实验成绩评定

j =1
∑f
k j
k ( x ij ) ・ η ωj . j ・
( 5)
k k 上面图中的 x k j ( 1 ) , x j ( 2 ) , x j ( 3 ) 分别为白化权
k 其中 ,σ i 为对象 i 属于 k 灰类的灰色变权聚类系数 , ωj 为各指标相对重要性权重 . 11 2 灰色聚类的一般过程步骤 1 首先给出 j 指标 k 子类的白化权函数 k f j ( x) . k 步骤 2 确定各指标的灰色聚类权η j 和各指标的相对重要性权重 ωj .
2010 年 3 月
第 19 卷
第1期
淮海工学院学报 ( 自然科学版) Jo urnal of Huaihai Instit ute of Technology ( Nat ural Science Edition)
Vol. 19 No . 1 Mar. 2010
DO I :10. 3969/ j. issn. 167226685. 2010. 01. 003
1 灰色白化权函数聚类模型
11 1 灰色白化权函数聚类的几个定义 ( 1) 灰色聚类 . 设有 n 个聚类对象 , m 个聚类指
基金项目 : 淮海工学院自然科学基金资助项目 ( Z2008007) ; 淮海工学院教学改革立项课题 (2008238) 作者简介 : 彭安华 (1973 - ) , 男 , 江西吉安人 , 淮海工学院工程训练中心副教授 , 硕士 , 主要从事系统综合评价技术研究 , ( E2mail )
x
k k [ x j ( 1 ) , x j ( 3) ] ;
k k x ∈ [ x j ( 1 ) , x j ( 2) ] ;
k k x ∈ [ x j ( 2 ) , x j ( 3) ].

基于灰色理论的高速公路工程质量评侈

随路龄（即使用年限）的增加而增大的，但如果某项养护维修工程在该年度进行了专项维修或中、大修工程作业，则之后年度的相应科目的养护维修工程量在正常情况下就应该有所减少，所以如果直接按
照原路龄进行测算维修量是不妥的。因此，本文引
关键词公路工程
质量评价
灰色理论
定权聚类分析
中图法分类号
Ｕ４１１；
文献标志码
Ａ
高速公路工程质量的高低直接影响到运营期间公路养护的水平。在同样使用条件下，结构合理、工程质量高的高速公路路段将较少发生路面坑槽和裂缝等病害，需要养护维修的工程量就会降低¨ 。所以，工程质量评价不仅是工程质量管理的重要手段，而且也是确定高速公路养护工程量的重要依据Ｊ。作为预测高速公路维修工程量的一个影响因素，公路工程质量的定量评价是高速公路养护领域的一个技术难题。目前，公路工程质量定量评价主
人了路面专项维修年限折算系数（），那么经过折算后的路龄即为相对路龄。相对路龄等于实际路龄与专项维修年限折算系数的乘积。专项维修年限折算系数的经验计算公式如式（１）所示。
１公路工程质量评价的计算变量
公路工程影响因子是指在高速公路维修工程量预测中反映公路工程质量的定量参数，其计算变量包括路面状况指数、交通流量、年降雨量及相对路龄。其中交通流量和年降雨量数据可直接通过调研获取，路面状况指数和相对路龄需要在已有数据的基础上进行计算和处理。

灰色定权聚类评估的步骤

灰色定权聚类评估的步骤
灰色定权聚类评估是一种用于数据分析和聚类的方法，它结合了灰色系统理论和聚类分析的思想。

下面是灰色定权聚类评估的一般步骤：
1. 数据准备：收集需要进行聚类评估的数据，并进行预处理，包括数据清洗、数据归一化等。

2. 灰色关联度计算：根据灰色系统理论，计算每个样本之间的灰色关联度。

灰色关联度是衡量样本之间相似性的指标，可以用于判断样本是否属于同一类别。

3. 定权计算：根据问题的具体要求和数据特点，确定各个指标的权重。

权重可以根据专家经验、主观评价或数学模型等方法确定。

4. 聚类分析：根据灰色关联度和权重，将样本进行聚类分析。

常用的聚类方法包括K-means、层次聚类等。

5. 聚类评估：根据聚类结果，进行聚类评估。

评估指标可以包括聚类效果的紧密度、分离度、轮廓系数等。

6. 结果解释和应用：根据评估结果，对聚类结果进行解释和应用。

可以根据聚类结果进行决策、优化或其他后续分析。

需要注意的是，灰色定权聚类评估的具体步骤可能会因具体问题和数据特点而有所不同。

在实际应用中，还需要根据具体情况进行调整和优化。

基于灰色模糊聚类法的路网路面使用性能评价

Ａｂｔａｔａｅｎｇａｏｒｌｔｅａａｙｉｏｈａｅｎｓｒｃ：Ｂｓｄｏｒｙｃｒｅａｉｎｌｓｓｆｔｅｐｖｍｅｔｖｐｒｏｍａｃｎｅｅｆｔｅｃｍｐｎｎａｅｎｎｔ，ｈｅｆｒｎｅｉｄｘｓｏｈｏｏｅｔｐｖｍｅｔｕｉｔｅｓａｓｓｍｅｔｄｌｆｅｗｏｋｌｖｌａｅｎｅｆｒａｃｓｓｅｓｎｍｏｅｔｒｅｖｍｅｔｒｏｍｎｅｗａｏｎｅｐｐ
析结果为基础，鉴灰色关联分析在模糊聚类理论中的应用集划分为若干个子集（）使相似的样本尽可能归借类，方法，建立了路网路面使用性能评价模型．确定了灰色相似为一类，不相似的样本尽量划分到不同的类中＿．而＿２］关系矩阵，利用最大树法，并得到了基于不同水平的聚类结果形成的谱系图，较为合理地反映了路网路面基本性能和状
项使用性能参数的评级标准均带有主观性，损坏状况的优或差、驶质量的可接受或不可接受，行结构承
载能力的足够或不足的观念，不是很清晰明确的都
概念，没有很严格的分界线［，以路面性能在性也３所］
ＺＡＧＬｕｎ．ＩＧＪｎｎＺＩｕｑＨＮｉａＬｊＮｉｍｉ，Ｉａｇ－ｎｉＵＹ
ＣｖｌＥｎｉｅｒｎｉｉｇｎｅｉｇ，ＳａｇａＮｏｍａＵｎｉｅｓｔｈｎｈｉｒｌｖｒｉｙ，Ｓａｇａ２４１ｈｎｈｉ０１８，Ｃｉａｈｎ）

基于灰色聚类的高等级公路安全评价方法

１数学模型描述
根据灰色聚类的原理Ｉ］建立数学模型如下。３，
１１建立评价矩阵．
令聚类评价对象个数为，聚类评价指标为ｉ其中ｉ， ∈
（．１黑龙江省交通科学研究所，黑龙江哈尔滨１０８；．５００２吉林大学交通学院，吉林长春１０２）３０２要：交通安全评价是改善道路安全状况的重要环节。首先分析高等级公路的安全特点，然后针对交通安全系统
的灰色性，出高等级公路的灰色聚类评价模型，提并应用该模型对黑龙江省高等级公路的安全状况进行评价，而从
Ｇｒｙｃｕｔｒｎｖｌａｉｎｆｒｔｆｉａｅｙｏｔｅｈｇｇａｅｈｉｈａａｌｓｅｉｇｅａｕｔｏｏｒｆｃｓｆｔｎｈｉｈ— ｒｄｇｗｙａ
ＬＩＷｅ－ｏ，ｎｂ。ＷＡＮＧｉｉｎ。ＹＡＮＧｎ。ＸＩＪａ－ｅｇＬＩａｃｅｇＬ— ａｇ，ｑＭｅｇ，ｉｎｆｎｚ，Ｈｕ－ｈｎｚ
全系统的灰色性，部分信息已知，即“ 部分信息未知” 一般的，
评价方法虽然从多角度进行评价，但都有一定的局限性［，１］
而灰色理论是解决灰色问题的有力工具，此，文提出了因本
基于灰色聚类的高等级公路安全评价方法。
ｇａａａｉｔｏｕｏｗｒ．ＴｈｉｎｊｎｒｖｃｉｒｄｉｗｙｒｖｕｔｙｔｅｒｙｅｌｔｎｍｅｈｄｉｐｔｆｒａｄｖｕｏｓｅＨｅｏｇｉｇｐｏｉｅｈｇｇａｅｈｇａｓａｅｅａａｅｂｈｌａｎｈｈｌｄ

基于灰色聚类法的建筑工程造价控制成熟度评价

二级指标在内的建设工程项目造价风险评价用体于系解，2随决.1后复层，杂次建分的立析决法策（则问A和H题P方）。案该之方间法的通重要过性将和决优策先问级题。该分方解法为具多体个步层骤如次下，：从而分析和比较
了基于集对分析法的评估模型，利用改进的次S的PA准-IA则HP和层计方次算案分了之析法间（的A重na（l要y1t）性ic构和H造i优e判r先a断rc级h矩y。阵Pr该是oc方获es取法s）用具以于体下计步简算称骤权如A重H下的P，：专是家一主种观多判准断则决策方法，
控水平的提高。
4）一4致）性一检致性验检是验A是H（PA4H方）P 法方一法致的的性核核检心心验内内是容容A之之HP一一方，，法是是的判判核断心断计内计算容结算之果结一是果，否是是可否判靠断可的计主靠要的指主标要。指
作者简介：田文娟（1989-），女，硕士研究生，工程师，研究方向：工程咨询与工程造价。==
2023 年
工程造价控制成熟度一评级指价标体系
二级指标
参考文献
投资估算的精度 C11
[1,2,3,4,5]
析法（AHP）
投资决策阶段 B1
项目规模和选址的合理性 C12
[2,3,5]
析法（Analytic Hierarchy Process）以下简称 AHP，项是目风一险种因多素识准别则的决准确策性方C法13 ，
筑工程造价控制领域内的专家对构建的建筑工程造价控制成熟度指标体系进行
中并相打对分重，要得性到得判分定的矩数阵字招标=标度阶段采 B用，3 1-表9 标示度第法个。指标造对造造价第价价采1控）1控1控个用制））合制建制建中指成建招同成立成立标类心熟立标熟熟白文型白白点度的度度化件的化化型的的重的质适权权权白评评量用评要函函函化价价性价C数性数数3权等等1等C得3函级级2级分，数，，具，，具具结体体体合步步步骤建骤骤如筑如如下工下下：程：：造价控制成[2[2,熟3,3,4,度4,5]]评价的特点，将评价等级划分

灰色定权聚类评估步骤

灰色定权聚类评估步骤简介灰色定权聚类评估是一种用于评估聚类结果质量的方法。

在聚类分析中，评估聚类结果的优劣对于了解数据特征、发现规律以及做出合理决策具有重要意义。

本文将详细介绍灰色定权聚类评估的步骤和方法。

什么是灰色定权聚类评估灰色定权聚类评估是一种在灰色系统理论和聚类分析的基础上发展起来的评估方法。

该方法综合考虑了聚类结果的准确性和稳定性，并通过定权的方式对不同指标进行综合评估。

灰色定权聚类评估方法可以用于评估各种类型的聚类算法，包括层次聚类、K-means聚类等。

灰色定权聚类评估步骤步骤一：数据准备在进行灰色定权聚类评估之前，首先需要准备好聚类的数据。

数据可以是数值型数据、离散型数据或者混合型数据。

根据数据的特点选择合适的聚类算法进行聚类分析。

步骤二：聚类分析在进行聚类分析时，需要选择合适的聚类算法，并根据数据特点设置相应的参数。

常用的聚类算法包括层次聚类、K-means聚类、DBSCAN等。

聚类分析的目标是将数据集划分为若干个互不重叠的簇，使得同一簇内的数据相似度高，不同簇之间的数据相似度低。

步骤三：灰色关联度计算在灰色定权聚类评估中，关联度是评估聚类结果的重要指标之一。

关联度用于衡量两个样本之间的相似程度，可以通过计算样本之间的距离或相似度来得到。

常用的关联度计算方法包括欧氏距离、曼哈顿距离、余弦相似度等。

步骤四：灰色定权计算灰色定权聚类评估方法通过对不同指标进行定权，综合考虑了聚类结果的准确性和稳定性。

定权的目的是给予不同指标不同的重要性，以便更好地评估聚类结果。

定权的方法可以根据实际需求选择，常用的方法有主观赋权法、客观赋权法等。

步骤五：聚类结果评估在灰色定权聚类评估中，聚类结果的评估是非常重要的。

评估指标可以包括聚类结果的准确性、稳定性、可解释性等。

常用的评估指标包括轮廓系数、DB指数、Dunn指数等。

根据实际需求选择合适的评估指标进行评估。

灰色定权聚类评估方法主观赋权法主观赋权法是一种根据经验和专业知识给予指标不同权重的方法。

基于层次分析和灰色聚类法的老龄导管架平台安全评估

A bstract: It is a significant task to assess the safety of the aging offshorejacket platform in order to extend the service life. This paper analyzes the multiple risk factors of an agingjacket platform in Bohai Bay, China and builds the safety evaluation index system, which includes three levels, namely, the target layer, the first-grade indicators layer and the second-grade indicators layer. The target lay er consists of three first-grade indicators: ocean environments, structure status, and human and or ganizational factors. Each first-grade indicator is divided into three second-grade indicators. The weight of each indicator is calculated by analytic hierarchy process method to weaken subjective effect. Grey clustering method is applied to estimate the failure risk of the platform in Bohai Bay qualitatively and quantitatively. The assessment standard is divided into five grades and the whiten ing function of each grey cluster is determined by the assessment scheme. The grey evaluation weight vector of each second-grade indicator is calculated by the table dispatching method. Through layer by layer calculation, the grey assessment value of the target layer is finally estimated by making the grey assessment weight vector single-value and the grey grade is determined according to the maxi mum principle. The evaluation results show quantitatively that the failure risk grade of th e ja cke t platform in Bohai Bay is medium and the safety assessment method is reasonable and feasible. Key words: aging o ffsh o re ja c k e t p la tfo rm ; safety assessment; analytic hierarchy process; grey clustering method C L C num ber: U674.38+1 Document code: A doi: 10.3969/j.issn.1007-7294.2017.03.009

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Value Engineering
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基于灰色聚类法的某公路混凝土桥梁耐久性估
Assessment of the Durability of a Highway Concrete Bridge Using the Grey Clustering Method
兰州 730070）（兰州交通大学土木工程学院，（School of Civil Engineering， Lanzhou Jiaotong University， Lanzhou 730070， China）建立某公路混凝土桥梁的耐久性评估模型。依据《公路桥梁技术状况评定标准》摘要:基于灰色聚类评估理论，选取了蜂窝麻面、，将耐剥落掉角、混凝土保护层厚度等十个参数作为综合评价指标,采用相似系数法确定指标的客观权重，根据《公路桥涵养护规范》再得出某公路混凝土桥梁各跨梁体耐久久性划分为 3 个等级，然后构建白化权函数并结合实际观测值，通过对灰色聚类系数的计算，性等级的评价结果。 Abstract: Based on the gray clustering evaluation theory, the durability evaluation model of a concrete bridge is established. According to the "Highway Bridge Technology Condition Evaluation Criteria", ten parameters such as honeycomb, stripping angle and thickness of concrete protective layer were selected as comprehensive evaluation indexes. The similarity coefficient method was used to determine the objective weight of the index. According to the "Highway Bridge and Cannon Conservation Standard", the durability is divided into three grades, and then the whitening weight function is constructed, and combined with the actual observation value , through the calculation of the gray clustering coefficient, the evaluation result of the durability grade of the concrete bridge of a highway is obtained. 耐久性关键词:灰色聚类法；公路混凝土桥梁； Key words: grey clustering method； highway concrete bridge； durability 中图分类号:U447 文献标识码:A 文章编号:1006-4311 （2017） 33-0213-03
任忠英 REN Zhong-ying;李晓钟 LI Xiao-zhong
0 引言目前，混凝土结构是桥梁工程中应用最广泛的一种结桥梁结构受到外部自然环构。随着桥梁运营时间的累积，致使境、交通量的日益增长及河流的侵蚀等因素的影响，甚至会影梁体抗力的衰减程度增大，耐久性会不断降低，响到桥梁的安全性问题。国内外学者就混凝土桥梁的耐久元成方、牛荻涛[1]建立了钢筋混凝性评估做了大量的研究，采用层次分析法确定评价指土连续梁桥的层次结构模型，标的权重值，根据模糊数学的基本理论建立了桥梁耐久性指标的隶属函数。陈晶[2]等利用改进的三标度层次分析法及模糊可拓理论，建立了基于模糊可拓层次分析法的在役混凝土桥梁耐久性评估模型。李静斌[3]将变权理论与模糊综合评估方法相结合，评估混凝土桥梁耐久性。刘均利[4]等提出了一个基于灰色关联度和变权理论的评估方法，对在本文在这些研役双曲拱桥的耐久性技术状态进行了评估。究的基础上，采用了相似权法确定评价指标的权重，并且在灰色聚类理论的基础上对兰州某在役公路混凝土桥梁的耐久性进行评估。 1 灰色聚类评价模型 1.1 建立评价模型设有 n 个评价对象，每个评价对象设定评价指标为 m 个、不同的灰类等级设为 s 个，记评价指标集合为 I={I1， I2， …， Im}，灰类等级集合为 E={e1， e2， …， es}，设 xij 为对象 i 关于指标 j 的观测值。根据评价对象的观测值 x（ 2， …， ij i=1， n； j=1， 2， …， m），将对象 i 归入灰类 k （k∈{1， 2， …， s}），称 —— —— —— —— —— —— —— —— —— —— —— —
作者简介:任忠英（1991-），男，陕西蒲城人，硕士研究生，研究方李晓钟向为土木工程建造与管理；（1976-），男，甘肃兰副教授，研究方向为土木工程建造州人，硕士生导师，与管理。
为灰色聚类[5-6]。记 xij 属于第 k 个灰类的隶属程度为 fi，（白 j 化权系数），可通过构造白化权函数求解得到。 1.2 评价步骤
k
k
计算出 xi 对于样本的第 j 个指标 xij 的一化权函数表达式，）个观测值属于灰类 k 的隶属度 fi，（； j · 第 2 步：确定各指标的聚类权 ηj； σi =∑fj（xij） ηj
k k j=1 k k
第 1 步：给出 j 指标 k 子类白化权函数 fi，（），根据白 j ·
第 3 步：计算对象 i 关于灰类 k 的综合聚类系数 σi ；