基于T-S模糊故障树和贝叶斯网络的隧道坍塌易发性评价

被引：31

作者：

陈舞 ^{[1
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王浩 ^{[1
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张国华 ^{[1
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王成汤 ^{[1
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钟国强 ^{[3
]}

机构：

[1] 中国科学院武汉岩土力学研究所岩土力学与工程国家重点实验室

[2] 中国科学院大学

[3] 山东省交通规划设计院

来源：

上海交通大学学报 | 2020年 / 08期

基金：

国家自然科学基金重点项目;

关键词：

钻爆法施工隧道; 坍塌可能性; T-S模糊故障树; 贝叶斯网络; 模糊数; 模糊子集; 重要度;

D O I：

10.16183/j.cnki.jsjtu.2020.99.011

中图分类号：

U458.3 [塌方落石事故]; TP18 [人工智能理论];

学科分类号：

081104 ; 0812 ; 0835 ; 1405 ;

摘要：

坍塌是钻爆法隧道施工过程中常见的灾害事故之一.为了有效预防坍塌事故,为隧道施工安全风险分析和管理提供决策依据,将T-S模糊故障树和贝叶斯网络进行互补融合,提出了一种基于两者的钻爆法施工隧道坍塌可能性评价方法.根据T-S模糊故障树向贝叶斯网络转化的方法来确定贝叶斯网络模型和条件概率表;利用模糊数和模糊子集分别描述节点的故障状态和故障概率;运用贝叶斯网络双向推理算法进行计算.该方法可以利用根节点的故障概率模糊子集和施工中实际故障状态两种不同的正向推理方式计算隧道坍塌可能性,并且可以依据根节点的重要度分析结果排查故障,同时可以通过反向推理计算根节点的后验概率诊断故障.两个工程实例的应用结果表明,该方法能够科学、合理地评价隧道坍塌的可能性并确定关键致险因子,可作为隧道施工安全保障和管理的决策工具.

引用

页码：820 / 830

页数：11

共 22 条

[11] 浅埋隧道全封闭喷涂防水体系及其可靠性研究[D]. 侯本申.西南交通大学. 2017
[12] 山岭隧道塌方风险模糊层次评估研究[D]. 周峰.中南大学. 2008
[13] Tunnel collapse risk assessment based on multistate fuzzy Bayesian networks
Sun, Jinglai
Liu, Baoguo
Chu, Zhaofei
Chen, Lei
Li, Xin
[J]. QUALITY AND RELIABILITY ENGINEERING INTERNATIONAL, 2018, 34 (08) : 1646 - 1662
[14] Risk Assessment of Road Tunnels using Bayesian Networks[J] . Procedia - Social and Behavioral Sciences . 2012
[15] Safety analysis in process facilities: Comparison of fault tree and Bayesian network approaches[J] . Nima Khakzad,Faisal Khan,Paul Amyotte.Reliability Engineering and System Safety . 2011 (8)
[16] Risk analysis during tunnel construction using Bayesian Networks: Porto Metro case study[J] . Rita L. Sousa,Herbert H. Einstein.Tunnelling and Underground Space Technology incorporating Trenchless Technology Research . 2011 (1)
[17] Bayesian networks for multilevel system reliability[J] . Alyson G. Wilson,Aparna V. Huzurbazar.Reliability Engineering and System Safety . 2006 (10)
[18] Bucket elimination for multiobjective optimization problems
Emma Rollón
Javier Larrosa
[J]. Journal of Heuristics, 2006, 12 : 307 - 328
[19] Guidelines for tunnelling risk management: International Tunnelling Association, Working Group No. 2[J] . Tunnelling and Underground Space Technology incorporating Trenchless Technology Research . 2004 (3)
[20] 钻爆法施工隧道塌方风险分析
王燕
黄宏伟
薛亚东
[J]. 沈阳建筑大学学报(自然科学版), 2009, 25 (01) : 23 - 27

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