CN115545388A - 桥梁状态评定方法、装置、计算机设备和存储介质 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种桥梁状态评定方法、装置、计算机设备和存储介质。所述方法包括：获取待评定桥梁部件的锈蚀状况，基于锈蚀状况、采用锈蚀分类分级评定标准生成待评定桥梁部件的构件可拓物元模型；锈蚀分类分级评定标准包括用于表征锈蚀类型的多个构件锈蚀指标；基于构件可拓物元模型，确定各构件锈蚀指标的指标关联度；采用熵权法确定各构件锈蚀指标的指标权重；采用模糊综合评价方法处理各指标关联度和各指标权重，确定待评定桥梁部件的锈蚀等级。采用本方法能够全面且客观地评价桥梁锈蚀状况。
Description
技术领域
本申请涉及桥梁安全技术领域，特别是涉及一种桥梁状态评定方法、装置、计算机设备和存储介质。
背景技术
传统技术中，如《JTG/T H21—2011.公路桥梁技术状况评定标准[S]》规定的公路桥梁技术状况评定，包括桥梁构件、部件、桥面系、上部结构、下部结构和全桥评定。目前，采用分层综合评定与5类桥梁单项控制指标相结合的方法，先对桥梁各构件进行评定，然后对桥梁各部件进行评定，再对桥面系、上部结构和下部结构分别进行评定，最后进行桥梁总体技术状况的评定。根据构件损害数量和程度确定扣分值，获得构件评分，结合构件平均得分和最低得分计算部件得分，根据部件的重要性乘以相应权重获得子结构评分，最后加权平均得到桥梁技术状况评分。
然而，目前的桥梁状态评定方式，存在对桥梁锈蚀状况的评价不全面、不客观的问题。
发明内容
基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够全面且客观地评价桥梁锈蚀状况的桥梁状态评定方法、装置、计算机设备、计算机可读存储介质和计算机程序产品。
第一方面，本申请提供了一种桥梁状态评定方法。所述方法包括：
获取待评定桥梁部件的锈蚀状况，基于锈蚀状况、采用锈蚀分类分级评定标准生成待评定桥梁部件的构件可拓物元模型；锈蚀分类分级评定标准包括用于表征锈蚀类型的多个构件锈蚀指标；
基于构件可拓物元模型，确定各构件锈蚀指标的指标关联度；
采用熵权法确定各构件锈蚀指标的指标权重；
采用模糊综合评价方法处理各指标关联度和各指标权重，确定待评定桥梁部件的锈蚀等级。
在其中一个实施例中，基于锈蚀状况、采用锈蚀分类分级评定标准生成待评定桥梁部件的构件可拓物元模型的步骤包括：
基于锈蚀分类分级标准图比对待评定桥梁部件的锈蚀状况，获取各锈蚀类型的构件锈蚀面积；锈蚀类型包括点锈、一般锈、针尖锈和闪锈；
根据构件面积和各构件锈蚀面积，确定各构件锈蚀指标的指标量值；
将各构件锈蚀指标的指标等级作为待评物元的待评对象，基于各指标量值，确定构件可拓物元模型的待评物元。
在其中一个实施例中，基于锈蚀状况、采用锈蚀分类分级评定标准生成待评定桥梁部件的构件可拓物元模型的步骤还包括：
基于各构件锈蚀指标的指标等级的划分，确定构件可拓物元模型的经典域物元和节域物元；经典域物元包括各指标等级下的指标量值范围。
在其中一个实施例中，采用熵权法确定各构件锈蚀指标的指标权重的步骤还包括：
基于各指标量值，确定待评定桥梁部件关于构件锈蚀指标的初始矩阵；
对初始矩阵进行归一化处理，生成构件锈蚀指标的熵值；
基于构件锈蚀指标的熵值确定指标权重。
在其中一个实施例中，方法还包括：
将构件锈蚀面积与构件面积的商确定为指标量值；
根据各指标等级下的指标量值范围和指标量值，确定指标等级；其中：
指标等级为1的构件锈蚀指标的指标量值范围为小于等于0.1％；
指标等级为2的构件锈蚀指标的指标量值范围为大于0.1％且小于等于3％；
指标等级为3的构件锈蚀指标的指标量值范围为大于3％且小于等于5％；
指标等级为4的构件锈蚀指标的指标量值范围为大于5％且小于等于15％；
指标等级为5的构件锈蚀指标的指标量值范围为大于15％。
在其中一个实施例中，采用模糊综合评价方法处理各指标关联度和各指标权重，确定待评定桥梁部件的锈蚀等级的步骤包括：
采用模糊综合评价方法处理指标关联度和指标权重，得到构件关联度综合评价结果；
基于构件关联度综合评价结果，根据最大隶属度原则，得到待评定桥梁部件的关联度综合评价结果；待评定桥梁部件的关联度综合评价结果用于表征待评定桥梁部件的锈蚀等级。
第二方面，本申请还提供了一种桥梁状态评定装置。所述装置包括：
模型生成模块，用于获取待评定桥梁部件的锈蚀状况，基于锈蚀状况、采用锈蚀分类分级评定标准生成待评定桥梁部件的构件可拓物元模型；锈蚀分类分级评定标准包括用于表征锈蚀类型的多个构件锈蚀指标；
关联度确定模块，用于基于构件可拓物元模型，确定各构件锈蚀指标的指标关联度；
权重确定模块，用于采用熵权法确定各构件锈蚀指标的指标权重；
结果输出模块，用于采用模糊综合评价方法处理各指标关联度和各指标权重，确定待评定桥梁部件的锈蚀等级。
第三方面，本申请还提供了一种计算机设备。所述计算机设备包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述的方法的步骤。
第四方面，本申请还提供了一种计算机可读存储介质。所述计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述的方法的步骤。
第五方面，本申请还提供了一种计算机程序产品。所述计算机程序产品，包括计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述的方法的步骤。
上述桥梁状态评定方法、装置、计算机设备、存储介质和计算机程序产品，通过获取待评定桥梁部件的锈蚀状况，基于锈蚀状况、采用锈蚀分类分级评定标准生成待评定桥梁部件的构件可拓物元模型；锈蚀分类分级评定标准包括用于表征锈蚀类型的多个构件锈蚀指标；
通过细化锈蚀检测指标，得到满足定性、定量且全面描述的构件锈蚀指标，能够克服现有锈蚀检测指标描述不直观以及主观性强的缺陷；采用熵权法替代了依赖于专家经验的层次分析法，能够提高桥梁状态评定方法的适用性和客观性。
附图说明
图1为一个实施例中桥梁状态评定方法的流程示意图；
图2为各锈蚀类型的锈蚀形态示意图；
图3为一个实施例中桥梁状态评定装置的结构框图；
图4为一个实施例中计算机设备的内部结构图。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
需要说明的是，目前的桥梁评定标准存在着检测指标划分不够精细的不足，部分检测指标划分较为宽泛，有时不能明确病害类型、原因及对策，从而进一步实现精细化管养；并且标准更重视病害数量而对单一病害的严重程度的影响关注有限，标准中规定一个构件的评定等级取决于该构件上的多种病害的扣分值，再从构件等级加权得到部件、全桥的技术状况等级，这导致影响单个构件最终得分的因素主要是病害种类和单病害的扣分值。例如，港珠澳大桥所处环境属于强海洋腐蚀环境，其钢主梁等桥梁部件容易受到各种病害类型的影响，进一步导致其锈蚀状况呈各种不同的形态。
其次，现行标准所规定的锈蚀指标的分级评定标准的文字描述不直观，容易造成评定过程主观性较强。常用的层次分析法依赖于专家经验，其权重确定的主观性大，且还存在判断矩阵没有弹性、调整判断矩阵的过程存在盲目性、需要多次调整才能通过一致性检验等问题。
在一个实施例中，如图1所示，提供了一种桥梁状态评定方法，所述方法包括以下步骤：
步骤110，获取待评定桥梁部件的锈蚀状况，基于锈蚀状况、采用锈蚀分类分级评定标准生成待评定桥梁部件的构件可拓物元模型；锈蚀分类分级评定标准包括用于表征锈蚀类型的多个构件锈蚀指标；
具体而言，可以在现行公路桥梁技术状况评定标准的基础上，按常见锈蚀形式，对桥梁构件(例如，钢梁桥构件)的锈蚀检测指标进行细分，得到用于表征锈蚀类型的多个构件锈蚀指标，以建立锈蚀分类分级评定标准。例如，将现行公路桥梁技术状况评定标准的各检测指标(包括锈蚀检测指标)作为一级检测指标，将各检测指标进行细分得到的子指标(包括多个构件锈蚀指标)作为二级检测指标。
需要说明的是，物元分析法通过把事物用事物、特征、量值(分别用N、C、V表示)3个要素以有序三元组的形式来描述，其中，三元组即物元。物元可拓分析是利用物元模型与可拓集合把系统研究中的实际问题转化为形式化的问题模型以及描述问题解决过程的模型，从而有效地解决矛盾，为决策提供数据，将不相容问题转化为相容问题，使问题得到合理解决。
进一步的，基于锈蚀分类分级评定标准评定待评定桥梁部件的锈蚀状况，可以生成待评定桥梁部件的构件可拓物元模型；构件可拓物元模型可以是针对各构件锈蚀指标的可拓物元模型。
在一些示例中，构件锈蚀指标为与锈蚀机理密切相关的指标类信息，构件锈蚀指标可以与锈蚀类型一一对应，例如包括点锈、一般锈、针尖锈、闪锈4种子检测指标。
步骤120，基于构件可拓物元模型，确定各构件锈蚀指标的指标关联度；
具体而言，指标关联度指构件锈蚀指标关于各指标等级的关联度；指标关联度的值越大，表示构件锈蚀指标与该指标等级联系越紧密。
在一些示例中，可以根据各构件锈蚀指标关于经典域及节域的距得到构件锈蚀指标关于各指标等级的关联度。
步骤130，采用熵权法确定各构件锈蚀指标的指标权重；
具体而言，传统的AHP法(Analytic Hierarchy Process，层次分析法)等确定评价指标权重的方法往往比较主观，容易造成评价结果由于人的主观因素而形成偏差。熵权法根据评价指标变异程度的大小来确定指标权重，指标变异程度越大，信息熵越小，该指标权重值越大，反之则越少。熵权法的主要目的是减少主观性，使对评价对象进行的评价更加客观化。
在一些示例中，采用熵权法可以确定各构件锈蚀指标的熵值，基于各构件锈蚀指标的熵值，可以确定各构件锈蚀指标的指标权重。熵权法根据评价指标变异程度的大小来确定指标权重，能够减少主观性，评价更加客观化。
步骤140，采用模糊综合评价方法处理各指标关联度和各指标权重，确定待评定桥梁部件的锈蚀等级。
需要说明的是，模糊综合评价法是一种基于模糊数学的综合评价方法。模糊综合评价法根据模糊数学的隶属度理论将定性评价转化为定量评价，即用模糊数学对受到多种因素制约的事物或对象做出一个总体的评价。模糊综合评价法具有结果清晰，系统性强的特点，能较好地解决模糊的、难以量化的问题，适合各种非确定性问题的解决。
具体而言，可以采用模糊综合评价方法处理各指标关联度和各指标权重，确定各桥梁构件的锈蚀等级，进一步的，基于各桥梁构件的锈蚀等级，确定待评定桥梁部件的锈蚀等级。
在一些示例中，待评定桥梁部件的锈蚀等级可以包括完好、轻微锈蚀、锈蚀、较严重锈蚀和严重锈蚀五个等级。
本申请实施例通过细化锈蚀检测指标，得到满足定性、定量且全面描述的构件锈蚀指标，能够克服现有锈蚀检测指标描述不直观以及主观性强的缺陷；采用熵权法替代了依赖于专家经验的层次分析法，能够提高桥梁状态评定方法的适用性和客观性。
在其中一个实施例中，基于锈蚀状况、采用锈蚀分类分级评定标准生成待评定桥梁部件的构件可拓物元模型的步骤包括：
基于锈蚀分类分级标准图比对待评定桥梁部件的锈蚀状况，获取各锈蚀类型的构件锈蚀面积；锈蚀类型包括点锈、一般锈、针尖锈和闪锈；
根据构件面积和各构件锈蚀面积，确定各构件锈蚀指标的指标量值；
将各构件锈蚀指标的指标等级作为待评物元的待评对象，基于各指标量值，确定构件可拓物元模型的待评物元。
具体而言，如图2所示，为各锈蚀类型的锈蚀形态示意图，其中，(a)为点锈的锈蚀形态示意图、(b)为闪锈的锈蚀形态示意图、(c)为一般锈的锈蚀形态示意图，(d)为针尖锈的锈蚀形态示意图。可以将锈蚀分类分级标准图引入现行规范的评定标准中，以建立基于锈蚀分类分级标准图的锈蚀分级评定标准。锈蚀分类分级标准图所包含的信息不只是锈蚀的表观图像，更重要的是其反映的锈蚀形态表征了与锈蚀机理密切相关的指标类信息；通过对桥梁构件的锈蚀检测指标进行细分，以得到能够同时从定性和定量的角度反映锈蚀状态的多个构件锈蚀指标；基于锈蚀分类分级标准图比对待评定桥梁部件的锈蚀状况，从而可以确定桥梁部件的各构件存在的锈蚀类型，通过对各构件的锈蚀类型进行划分，能够得到各锈蚀类型的构件锈蚀面积，例如，对于一构件的各锈蚀类型的构件锈蚀面积，可以包括构件点锈面积、构件一般锈面积、构件针尖锈面积和构件闪锈面积。根据构件面积和各构件锈蚀面积，得到各构件锈蚀指标的指标量值，能够从定量的角度反映各锈蚀类型的严重程度。
在一些示例中，锈蚀分类分级标准图可以包括点锈分级标准图、一般锈分级标准图、针尖锈分级标准图和闪锈分级标准图；点锈分级标准图、一般锈分级标准图、针尖锈分级标准图和闪锈分级标准图均可以划分为五级标准，例如，点锈分级标准图可以包括一级点锈标准图、二级点锈标准图、三级点锈标准图、四级点锈标准图和五级点锈标准图；其中，一级点锈标准图指的是标准图的锈蚀类型为点锈，锈蚀指标等级为1。
构件可拓物元模型的待评物元可以表示为下式：
式中，Tk为第k个待评对象，即第k个构件锈蚀指标的指标等级；特征ui为第i个构件锈蚀指标(即二级检测指标)，i＝1,2……n，n＝4；量值xi为Tk关于构件锈蚀指标ui的指标量值，即待评定桥梁部件包括的桥梁构件实际检测得到的构件锈蚀指标的指标量值。
本申请实施例解决了现有的锈蚀检测指标通过文字描述不直观、主观性强，基于现有的锈蚀检测指标难以准确确定桥梁构件的锈蚀状态的严重程度等问题；通过引入锈蚀分类分级标准图，提供更为直观的图像信息，可操作性增强，进而提高了评定桥梁状态的准确性。
在其中一个实施例中，基于锈蚀状况、采用锈蚀分类分级评定标准生成待评定桥梁部件的构件可拓物元模型的步骤还包括：
基于各构件锈蚀指标的指标等级的划分，确定构件可拓物元模型的经典域物元和节域物元；经典域物元包括各指标等级下的指标量值范围。
具体而言，经典域包括指标等级V的构件锈蚀指标U发生时，构件锈蚀指标U所对应的指标量值范围N，指标等级V、构件锈蚀指标U和指标量值范围N以有序三元组的形式结合起来即为构件可拓物元模型的经典域。通过采用可拓区间数代替点值数构造判断矩阵，能够提高桥梁状态评定方法的适用性。
在一些示例中，经典域物元表示为下式：
式中，Vj表示第j个指标等级；ui表示第i个构件锈蚀指标；Nij表示第i个构件锈蚀指标所对应的指标量值范围。
节域物元表示为下式：
式中，xip为节域物元关于构件锈蚀指标ui的量值范围。
在其中一个实施例中，采用熵权法确定各构件锈蚀指标的指标权重的步骤还包括：
基于各指标量值，确定待评定桥梁部件关于构件锈蚀指标的初始矩阵；
对初始矩阵进行归一化处理，生成构件锈蚀指标的熵值；
基于构件锈蚀指标的熵值确定指标权重。
具体而言，构件锈蚀指标的初始矩阵即为待评定桥梁部件对应的若干个桥梁构件中的各构件锈蚀指标的指标量值构成的矩阵；为避免各指标量值的量纲不统一、量值不一致，需要将初始矩阵归一化处理，得到归一化矩阵；指标权重即为基于构件锈蚀指标的熵值确定的熵权。
在一些示例中，构件锈蚀指标的初始矩阵用C表示如下：
式中，y为待评定桥梁部件包括桥梁构件的数目；n为构件锈蚀指标的数目，n＝4。
归一化矩阵用D表示如下：
式中，y为待评定桥梁部件包括桥梁构件的数目；n为构件锈蚀指标的数目，n＝4。其中：
构件锈蚀指标的熵值表示为下式：
式中，m为划分指标等级的数目，且
熵权法确定的第i个构件锈蚀指标的指标权重为：
在其中一个实施例中，方法还包括：
将构件锈蚀面积与构件面积的商确定为指标量值；
根据各指标等级下的指标量值范围和指标量值，确定指标等级；其中：
指标等级为1的构件锈蚀指标的指标量值范围为小于等于0.1％；
指标等级为2的构件锈蚀指标的指标量值范围为大于0.1％且小于等于3％；
指标等级为3的构件锈蚀指标的指标量值范围为大于3％且小于等于5％；
指标等级为4的构件锈蚀指标的指标量值范围为大于5％且小于等于15％；
指标等级为5的构件锈蚀指标的指标量值范围为大于15％。
具体而言，将构件锈蚀面积与构件面积的商确定为指标量值，指标量值可以为百分数形式；构件面积为构件的总面积；指标量值包括构件点锈面积与构件面积的商、构件一般锈面积与构件面积的商、构件针尖锈面积与构件面积的商，以及构件闪锈面积与构件面积的商。
在一些示例中，指标等级为1的构件锈蚀指标表示对应的指标类型的锈蚀状态为完好；在这种情况下，构件锈蚀面积≤构件面积的0.1％；
指标等级为2的构件锈蚀指标表示对应的指标类型的锈蚀状态为构件表面发生轻微锈蚀，部分涂层出现剥落；在这种情况下，构件面积的0.1％＜构件锈蚀面积≤构件面积的3％；
指标等级为3的构件锈蚀指标表示对应的指标类型的锈蚀状态为构件表面发生锈蚀，较大面积涂层剥落；在这种情况下，构件面积的3％＜构件锈蚀面积≤构件面积的5％；
指标等级为4的构件锈蚀指标表示对应的指标类型的锈蚀状态为构件表面锈蚀较严重，涂层因锈蚀而部分可以刮除；在这种情况下，构件面积的3％＜构件锈蚀面积≤构件面积的15％；
指标等级为5的构件锈蚀指标表示对应的指标类型的锈蚀状态为构件表面发生严重锈蚀现象，涂层因锈蚀而全面剥离；在这种情况下，构件锈蚀面积＞构件面积的15％。
在其中一个实施例中，采用模糊综合评价方法处理各指标关联度和各指标权重，确定待评定桥梁部件的锈蚀等级的步骤包括：
采用模糊综合评价方法处理指标关联度和指标权重，得到构件关联度综合评价结果；
基于构件关联度综合评价结果，根据最大隶属度原则，得到待评定桥梁部件的关联度综合评价结果；待评定桥梁部件的关联度综合评价结果用于表征待评定桥梁部件的锈蚀等级。
具体而言，构件关联度综合评价结果可以包括桥梁构件的关联度综合评价结果向量，以及桥梁构件的锈蚀等级(包括桥梁构件的一级检测指标的指标等级)；需要说明的是，最大隶属度原则是指直接把模糊综合评价的结果向量中具有最大隶属值的等级作为输出的评定等级。待评定桥梁部件的关联度综合评价结果可以包括桥梁部件的关联度综合评价结果向量，以及桥梁部件的锈蚀等级(包括桥梁部件的一级检测指标的指标等级)。
在一些示例中，指标关联度可以表示为下式：
式中，构件锈蚀指标关于经典域的距为：
式中，构件锈蚀指标关于节域的距为：
桥梁构件的锈蚀检测指标的等级可以采用下式确定：
式中，Ek为准则层中第k个桥梁构件的关联度综合评价结果向量；ωi为指标层中第i个二级检测指标的权重(即构件锈蚀指标的指标权重)；xki为第k个桥梁构件关于第i个二级检测指标的量值(即构件锈蚀指标的指标量值)；Kj(xki)为该量值对应的第j个等级的关联度；ekj为第k个桥梁构件的一级检测指标关于第j个等级的综合关联度。令
则第K个桥梁构件的一级检测指标的等级为s。
桥梁部件的锈蚀检测指标的等级可以采用下式确定：
式中：F为目标层(即包含y个桥梁构件的部件一级检测指标)的综合评价关联度结果向量；fj即为桥梁部件一级检测指标关于第j个等级的综合关联度，W为准则层各构件的权重组成的矩阵，E为准则层各桥梁构件一级检测指标关于各等级的关联度组成的矩阵。令
则该桥梁部件的一级检测指标的等级为S。
应该理解的是，虽然如上所述的各实施例所涉及的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，如上所述的各实施例所涉及的流程图中的至少一部分步骤可以包括多个步骤或者多个阶段，这些步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤中的步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
基于同样的发明构思，本申请实施例还提供了一种用于实现上述所涉及的桥梁状态评定方法的桥梁状态评定装置。该装置所提供的解决问题的实现方案与上述方法中所记载的实现方案相似，故下面所提供的一个或多个桥梁状态评定装置实施例中的具体限定可以参见上文中对于桥梁状态评定方法的限定，在此不再赘述。
在一个实施例中，如图3所示，提供了一种桥梁状态评定装置。所述装置包括：
模型生成模块310，用于获取待评定桥梁部件的锈蚀状况，基于锈蚀状况、采用锈蚀分类分级评定标准生成待评定桥梁部件的构件可拓物元模型；锈蚀分类分级评定标准包括用于表征锈蚀类型的多个构件锈蚀指标；
关联度确定模块320，用于基于构件可拓物元模型，确定各构件锈蚀指标的指标关联度；
权重确定模块330，用于采用熵权法确定各构件锈蚀指标的指标权重；
结果输出模块340，用于采用模糊综合评价方法处理各指标关联度和各指标权重，确定待评定桥梁部件的锈蚀等级。
在其中一个实施例中，模型生成模块310还用于基于锈蚀分类分级标准图比对待评定桥梁部件的锈蚀状况，获取各锈蚀类型的构件锈蚀面积；锈蚀类型包括点锈、一般锈、针尖锈和闪锈；根据构件面积和各构件锈蚀面积，确定各构件锈蚀指标的指标量值；将各构件锈蚀指标的指标等级作为待评物元的待评对象，基于各指标量值，确定构件可拓物元模型的待评物元。
在其中一个实施例中，模型生成模块310还用于基于各构件锈蚀指标的指标等级的划分，确定构件可拓物元模型的经典域物元和节域物元；经典域物元包括各指标等级下的指标量值范围。
在其中一个实施例中，权重确定模块330用于基于各指标量值，确定待评定桥梁部件关于构件锈蚀指标的初始矩阵；对初始矩阵进行归一化处理，生成构件锈蚀指标的熵值；基于构件锈蚀指标的熵值确定指标权重。
在其中一个实施例中，所述装置还包括指标等级确定模块350，用于将构件锈蚀面积与构件面积的商确定为指标量值；根据各指标等级下的指标量值范围和指标量值，确定指标等级；其中：
指标等级为1的构件锈蚀指标的指标量值范围为小于等于0.1％；
指标等级为2的构件锈蚀指标的指标量值范围为大于0.1％且小于等于3％；
指标等级为3的构件锈蚀指标的指标量值范围为大于3％且小于等于5％；
指标等级为4的构件锈蚀指标的指标量值范围为大于5％且小于等于15％；
指标等级为5的构件锈蚀指标的指标量值范围为大于15％。
在其中一个实施例中，结果输出模块340还用于采用模糊综合评价方法处理指标关联度和指标权重，得到构件关联度综合评价结果；基于构件关联度综合评价结果，根据最大隶属度原则，得到待评定桥梁部件的关联度综合评价结果；待评定桥梁部件的关联度综合评价结果用于表征待评定桥梁部件的锈蚀等级。
上述桥梁状态评定装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。
在一个实施例中，提供了一种计算机设备，该计算机设备可以是终端，其内部结构图可以如图4所示。该计算机设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器、通信接口、显示屏和输入装置。其中，该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统和计算机程序。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的通信接口用于与外部的终端进行有线或无线方式的通信，无线方式可通过WIFI、移动蜂窝网络、NFC(近场通信)或其他技术实现。该计算机程序被处理器执行时以实现一种桥梁状态评定方法。该计算机设备的显示屏可以是液晶显示屏或者电子墨水显示屏，该计算机设备的输入装置可以是显示屏上覆盖的触摸层，也可以是计算机设备外壳上设置的按键、轨迹球或触控板，还可以是外接的键盘、触控板或鼠标等。
本领域技术人员可以理解，图4中示出的结构，仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图，并不构成对本申请方案所应用于其上的计算机设备的限定，具体的计算机设备可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。
在一个实施例中，提供了一种计算机设备。所述计算机设备包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述的方法的步骤。
在一个实施例中，提供了一种计算机可读存储介质。所述计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述的方法的步骤。
在一个实施例中，提供了一种计算机程序产品。所述计算机程序产品，包括计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述的方法的步骤。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和易失性存储器中的至少一种。非易失性存储器可包括只读存储器(Read-OnlyMemory，ROM)、磁带、软盘、闪存、光存储器、高密度嵌入式非易失性存储器、阻变存储器(ReRAM)、磁变存储器(Magnetoresistive Random Access Memory，MRAM)、铁电存储器(Ferroelectric Random Access Memory，FRAM)、相变存储器(Phase Change Memory，PCM)、石墨烯存储器等。易失性存储器可包括随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)或外部高速缓冲存储器等。作为说明而非局限，RAM可以是多种形式，比如静态随机存取存储器(Static Random Access Memory，SRAM)或动态随机存取存储器(Dynamic RandomAccess Memory，DRAM)等。本申请所提供的各实施例中所涉及的数据库可包括关系型数据库和非关系型数据库中至少一种。非关系型数据库可包括基于区块链的分布式数据库等，不限于此。本申请所提供的各实施例中所涉及的处理器可为通用处理器、中央处理器、图形处理器、数字信号处理器、可编程逻辑器、基于量子计算的数据处理逻辑器等，不限于此。
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种桥梁状态评定方法，其特征在于，所述方法包括：
获取待评定桥梁部件的锈蚀状况，基于所述锈蚀状况、采用锈蚀分类分级评定标准生成所述待评定桥梁部件的构件可拓物元模型；所述锈蚀分类分级评定标准包括用于表征锈蚀类型的多个构件锈蚀指标；
基于所述构件可拓物元模型，确定各所述构件锈蚀指标的指标关联度；
采用熵权法确定各所述构件锈蚀指标的指标权重；
采用模糊综合评价方法处理各所述指标关联度和各所述指标权重，确定所述待评定桥梁部件的锈蚀等级。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述锈蚀状况、采用锈蚀分类分级评定标准生成所述待评定桥梁部件的构件可拓物元模型的步骤包括：
基于锈蚀分类分级标准图比对所述待评定桥梁部件的锈蚀状况，获取各所述锈蚀类型的构件锈蚀面积；所述锈蚀类型包括点锈、一般锈、针尖锈和闪锈；
根据构件面积和各所述构件锈蚀面积，确定各所述构件锈蚀指标的指标量值；
将各所述构件锈蚀指标的指标等级作为待评物元的待评对象，基于各所述指标量值，确定所述构件可拓物元模型的所述待评物元。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述基于所述锈蚀状况、采用锈蚀分类分级评定标准生成所述待评定桥梁部件的构件可拓物元模型的步骤还包括：
基于各所述构件锈蚀指标的所述指标等级的划分，确定所述构件可拓物元模型的经典域物元和节域物元；所述经典域物元包括各所述指标等级下的指标量值范围。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述采用熵权法确定各所述构件锈蚀指标的指标权重的步骤还包括：
基于所述各所述指标量值，确定所述待评定桥梁部件关于构件锈蚀指标的初始矩阵；
对所述初始矩阵进行归一化处理，生成所述构件锈蚀指标的熵值；
基于所述构件锈蚀指标的熵值确定所述指标权重。
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
将所述构件锈蚀面积与所述构件面积的商确定为所述指标量值；
根据各所述指标等级下的所述指标量值范围和所述指标量值，确定所述指标等级；其中：
所述指标等级为1的所述构件锈蚀指标的所述指标量值范围为小于等于0.1％；
所述指标等级为2的所述构件锈蚀指标的所述指标量值范围为大于0.1％且小于等于3％；
所述指标等级为3的所述构件锈蚀指标的所述指标量值范围为大于3％且小于等于5％；
所述指标等级为4的所述构件锈蚀指标的所述指标量值范围为大于5％且小于等于15％；
所述指标等级为5的所述构件锈蚀指标的所述指标量值范围为大于15％。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述采用模糊综合评价方法处理各所述指标关联度和各所述指标权重，确定所述待评定桥梁部件的锈蚀等级的步骤包括：
采用模糊综合评价方法处理所述指标关联度和所述指标权重，得到构件关联度综合评价结果；
基于所述构件关联度综合评价结果，根据最大隶属度原则，得到所述待评定桥梁部件的关联度综合评价结果；所述待评定桥梁部件的关联度综合评价结果用于表征所述待评定桥梁部件的锈蚀等级。
7.一种桥梁状态评定装置，其特征在于，所述装置包括：
模型生成模块，用于获取待评定桥梁部件的锈蚀状况，基于所述锈蚀状况、采用锈蚀分类分级评定标准生成所述待评定桥梁部件的构件可拓物元模型；所述锈蚀分类分级评定标准包括用于表征锈蚀类型的多个构件锈蚀指标；
关联度确定模块，用于基于所述构件可拓物元模型，确定各所述构件锈蚀指标的指标关联度；
权重确定模块，用于采用熵权法确定各所述构件锈蚀指标的指标权重；
结果输出模块，用于采用模糊综合评价方法处理各所述指标关联度和各所述指标权重，确定所述待评定桥梁部件的锈蚀等级。
8.一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至6中任一项所述的方法的步骤。
9.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至6中任一项所述的方法的步骤。
10.一种计算机程序产品，包括计算机程序，其特征在于，该计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至6中任一项所述的方法的步骤。
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|---|---|---|---|---|
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| CN116681204A (zh) * | 2023-05-17 | 2023-09-01 | 湖北交投智能检测股份有限公司 | 基于多指标的高速公路桥梁评价方法、装置和存储介质 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114168899A (zh) * | 2021-10-26 | 2022-03-11 | 中国市政工程华北设计研究总院有限公司 | 一种绿色生态型市政道路综合评价方法 |
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Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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Non-Patent Citations (5)
| Title |
|---|
| 全恩懋 等: "索结构桥梁钢绞线主索锈蚀评定研究", 《公路交通科技》, vol. 34, no. 7, pages 69 - 76 * |
| 张延年;柳成林;李玉兵;郑怡;高飞;: "基于多指标多级可拓评价的混凝土桥梁桥面体系状态评估", 公路交通科技, no. 03 * |
| 曾社教;: "一种桥梁质量后评价的方法", 水利与建筑工程学报, no. 02 * |
| 王引兄 等: "西北干寒地区在役混凝土梁桥可靠性评价", 《铁道科学与工程学报》, vol. 16, no. 11, pages 2766 - 2774 * |
| 陈汉明 编著: "《房屋建筑工程评估基础》", 首都经济贸易大学出版社, pages: 196 * |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116305439A (zh) * | 2023-02-27 | 2023-06-23 | 港珠澳大桥管理局 | 桥梁状况评定方法、装置、计算机设备和存储介质 |
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