砌体结构可靠性评级中权重系数的序关系法

作者:宋宝峰;张淑芬; 刊名:辽东学院学报(自然科学版) 上传者:何平

【摘要】为解决在采用特征值法求解判断矩阵过程中,由于所建立的判断矩阵往往都不是一致阵,这将不同程度的导致评价指标间权重系数排序关系错乱的问题,并且特征值法的计算量很大.为此采用序关系法,先确定评价指标重要性程度序关系,再确定相邻两个评价指标的相对重要性程度之比,最后经过简单计算就可求得权重系数.研究结果表明:计算量较特征值法成倍的减少,并且对元素或指标的个数没有限制.该方法具有保序性,不用构造判断矩阵,更无需一致性检验,减少计算量,便于应用.得出结论:将序关系法应用于结构可靠性评级中确定权重系数是非常实用和有意义的.

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【建筑与规划】 DOI:10. 14168 / j.issn.1673 - 4939.2017.03.10 砌体结构可靠性评级中权重系数的序关系法 宋宝峰 1,2,张淑芬 2 (1. 大连理工大学 土木水利学院,辽宁 大连 116024;2. 辽东学院 城市建设学院,辽宁 丹东 118003) 摘 要:为解决在采用特征值法求解判断矩阵过程中,由于所建立的判断矩阵往往都不是一致阵,这将不同程度的导致评价指标间权重系数排序关系错乱的问题,并且特征值法的计算量很大。为此采用序关系法,先确定评价指标重要性程度序关系,再确定相邻两个评价指标的相对重要性程度之比,最后经过简单计算就可求得权重系数。研究结果表明:计算量较特征值法成倍的减少,并且对元素或指标的个数没有限制。该方法具有保序性,不用构造判断矩阵,更无需一致性检验,减少计算量,便于应用。得出结论:将序关系法应用于结构可靠性评级中确定权重系数是非常实用和有意义的。关键词:可靠性评级;权重系数;特征值法;序关系法;相对重要性程度指标 中图分类号:TU311.4 文献标志码:A 文章编号:1673-4939(2017)03-0201-08 砌体结构可靠性鉴定目前采用的是实用鉴定法,依据 《民用建筑可靠性鉴定标准》(GB50292-2015)对构件、子单元和鉴定单元进行逐级评定,该方法的问题在于无法对结构可靠性进行定量评定。层次分析法在解决多目标决策问题中提供了很大的方便,得到了广泛应用 [1-6]。在应用层次分析法解决砌体结构可靠性鉴定问题的过程中,通常是先构造判断矩阵,然后采用特征值法求解判断矩阵进而确定指标权重,然而在求解判断矩阵过程中,所建立的判断矩阵往往都不是一致阵 (当m≥3 时),这将不同程度的导致评价指标间权重 系数的排序关系的错乱,即使可以采用一些方法对判断矩阵进行检验和调整,但计算量是很大的。并且特征值法本身计算量就很大的,当m较大时,仅建立判断矩阵就要进行m(m-1) /2 次的两两元 素的比较判断。当被比较的元素个数超过 9 时,不能直接应用特征值法。为使层次分析法在砌体结构可靠性评级中更客观、科学、合理,具有可 操作性,就必须对层次分析法进行若干改进,基于这样的情况,本文引入了序关系法,用以确定砌体结构可靠性评级中各因素的权重系数。 1 序关系法 通过对特征值法的全过程研究发现:产生上述问题的根本原因就在于能否真实地、唯一地体现出指标 之间的 (按某种规定或原则排定的) 序关系。基于这样的认识,给出了一种无需一致性 检验的新方法———序关系法 [7-8]。 1.1 序关系法确定权重系数的方法及步骤序关系法是通过对评价指标的相对重要性程度排序来确定评价指标权重系数的方法,主要应用于系统工程和运筹学等领域,用于解决方案决策与综合评价等问题。序关系法分为三个步骤: (1) 确定序关系 对于某评价准则 (或目标) 若评价指标的重要性程度大于xj 时,则记为 。xj-1>xj 专家根据各 收稿日期:2016-10-24 基金项目:国家自然科学基金资助项目 (50978171);教育部人文社会科学研究青年基金项目 (14YJC760025);辽东学院科研青年基金资助项目 (2016QN004)作者简介:宋宝峰 (1974—),男,辽宁辽阳人,硕士,实验师,研究方向:建筑组合结构。 第 24 卷第 3 期2017 年 9 月 辽东学院学报(自然科学版) Journal of Eastern Liaoning University(Natural Science Edition) Vol. 24 N

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