基于非线性模糊层次分析法的TBM施工风险评价模型研究

隧道掘进机(tunnel boring machine,简称TBM)施工风险评价受到众多不确定因素影响,传统的模糊层次分析法(fuzzy analytic hierarchy process,简称FAHP)使用线性算子计算风险等级,易造成某些突出风险因素的影响被弱化,引起最终评价结果的准确性降低。将非线性算子引入到传统FAHP的综合计算中,建立了基于非线性FAHP的TBM施工风险评价新模型。基于作业分解结构法(WBS)和风险分解结构法(RBS),构建了TBM施工风险指标体系;采用层次分析法计算风险评价指标体系中所有风险因素的权重,结合专家评价法得到的隶属度向量构造模糊关系矩阵;引入非线性算子对风险权重和模糊关系矩阵进行综合分析;在此基础上根据最大隶属度原则,得到TBM施工的最终风险等级。将构建的新模型应用到在建深圳地铁羊台山隧道TBM穿越F2-2次生断层施工的风险分析中,得出TBM穿越该断层洞段施工风险等级为4级,属较高风险。基于羊台山隧道工程实例,讨论了新模型和传统FAHP评价方法的区别,进一步验证了新模型的可靠性。