CN115640632A - 钢箱梁桥涂层服役状态评估方法、装置、设备和介质 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及环境工程与试验技术领域，提供了一种钢箱梁桥涂层服役状态评估方法、装置、设备和介质。本申请不仅能够增加钢箱梁桥涂层服役状态评估结果覆盖的评估维度，还能有效提高评估结果的准确率。该方法包括：获取钢箱梁桥的涂层典型病害种类，并根据预设分级标准对各个涂层典型病害种类进行病害等级划分；根据各个涂层典型病害种类的影响系数，构建涂层典型病害影响判断矩阵；根据涂层典型病害影响判断矩阵，确定各个涂层典型病害种类对钢箱梁桥的涂层防护效果的影响权重；根据影响权重及各个涂层典型病害种类对应的病害等级，确定钢箱梁桥的涂层服役状态综合评分信息；根据涂层服役状态综合评分信息，确定钢箱梁桥的涂层服役状态评估结果。
Description
技术领域
本申请涉及环境工程与试验技术领域，特别是涉及一种钢箱梁桥涂层服役状态评估方法、装置、设备和介质。
背景技术
随着环境工程与试验技术领域技术的发展，越来越多的技术人员选择通过评估钢箱梁桥涂层服役状态的方式，确定钢箱梁桥的维养措施，进而延长钢箱梁桥的使用寿命。
然而，现行标准中包含的评估维度较少，且基于现行标准对钢箱梁桥涂层服役状态进行评估时需要采用人工现场评定的方式，这直接导致了基于现行标准获取的钢箱梁桥涂层服役状态评估结果覆盖的评估维度有限、准确性易受主观因素影响。
发明内容
基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种钢箱梁桥涂层服役状态评估方法、装置、设备和介质。
第一方面，本申请提供了一种钢箱梁桥涂层服役状态评估方法。所述方法包括：
获取钢箱梁桥的涂层典型病害种类，并根据预设分级标准对各个涂层典型病害种类进行病害等级划分；
根据所述各个涂层典型病害种类的影响系数，构建涂层典型病害影响判断矩阵；
根据所述涂层典型病害影响判断矩阵，确定所述各个涂层典型病害种类对所述钢箱梁桥的涂层防护效果的影响权重；
根据所述影响权重及所述各个涂层典型病害种类对应的病害等级，确定所述钢箱梁桥的涂层服役状态综合评分信息；
根据所述涂层服役状态综合评分信息，确定所述钢箱梁桥的涂层服役状态评估结果。
第二方面，本申请还提供了一种钢箱梁桥涂层服役状态评估装置。所述装置包括：
数据获取模块，用于获取钢箱梁桥的涂层典型病害种类，并根据预设分级标准对各个涂层典型病害种类进行病害等级划分；
矩阵构造模块，用于根据所述各个涂层典型病害种类的影响系数，构建涂层典型病害影响判断矩阵；
权重计算模块，用于根据所述涂层典型病害影响判断矩阵，确定所述各个涂层典型病害种类对所述钢箱梁桥的涂层防护效果的影响权重；
评分确定模块，用于根据所述影响权重及所述各个涂层典型病害种类对应的病害等级，确定所述钢箱梁桥的涂层服役状态综合评分信息；
结果获取模块，用于根据所述涂层服役状态综合评分信息，确定所述钢箱梁桥的涂层服役状态评估结果。
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以下步骤：
获取钢箱梁桥的涂层典型病害种类，并根据预设分级标准对各个涂层典型病害种类进行病害等级划分；根据所述各个涂层典型病害种类的影响系数，构建涂层典型病害影响判断矩阵；根据所述涂层典型病害影响判断矩阵，确定所述各个涂层典型病害种类对所述钢箱梁桥的涂层防护效果的影响权重；根据所述影响权重及所述各个涂层典型病害种类对应的病害等级，确定所述钢箱梁桥的涂层服役状态综合评分信息；根据所述涂层服役状态综合评分信息，确定所述钢箱梁桥的涂层服役状态评估结果。
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以下步骤：
获取钢箱梁桥的涂层典型病害种类，并根据预设分级标准对各个涂层典型病害种类进行病害等级划分；根据所述各个涂层典型病害种类的影响系数，构建涂层典型病害影响判断矩阵；根据所述涂层典型病害影响判断矩阵，确定所述各个涂层典型病害种类对所述钢箱梁桥的涂层防护效果的影响权重；根据所述影响权重及所述各个涂层典型病害种类对应的病害等级，确定所述钢箱梁桥的涂层服役状态综合评分信息；根据所述涂层服役状态综合评分信息，确定所述钢箱梁桥的涂层服役状态评估结果。
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以下步骤：
获取钢箱梁桥的涂层典型病害种类，并根据预设分级标准对各个涂层典型病害种类进行病害等级划分；根据所述各个涂层典型病害种类的影响系数，构建涂层典型病害影响判断矩阵；根据所述涂层典型病害影响判断矩阵，确定所述各个涂层典型病害种类对所述钢箱梁桥的涂层防护效果的影响权重；根据所述影响权重及所述各个涂层典型病害种类对应的病害等级，确定所述钢箱梁桥的涂层服役状态综合评分信息；根据所述涂层服役状态综合评分信息，确定所述钢箱梁桥的涂层服役状态评估结果。
上述钢箱梁桥涂层服役状态评估方法、装置、计算机设备、存储介质和计算机程序产品，首先，获取钢箱梁桥的涂层典型病害种类，并根据预设分级标准对各个涂层典型病害种类进行病害等级划分。然后，根据所述各个涂层典型病害种类的影响系数，构建涂层典型病害影响判断矩阵。接着，根据所述涂层典型病害影响判断矩阵，确定所述各个涂层典型病害种类对所述钢箱梁桥的涂层防护效果的影响权重。之后，根据所述影响权重及所述各个涂层典型病害种类对应的病害等级，确定所述钢箱梁桥的涂层服役状态综合评分信息。最后，根据所述涂层服役状态综合评分信息，确定所述钢箱梁桥的涂层服役状态评估结果。该方案基于层次分析法构建用于评估钢箱梁桥的涂层服役状态的层次结构模型，并通过该模型确定涂层典型病害种类对钢箱梁桥涂层服役状态的影响权重，不仅增加了钢箱梁桥涂层服役状态评估结果覆盖的评估维度，还有效提高了钢箱梁桥涂层服役状态评估结果的准确率。
附图说明
图1为一个实施例中钢箱梁桥涂层服役状态评估方法的流程示意图；
图2为一个实施例中确定各个涂层典型病害种类对钢箱梁桥的涂层防护效果的影响权重的具体方式的流程示意图；
图3为一个实施例中获取各个涂层典型病害种类对应的影响权重向量的具体方式的流程示意图；
图4为一个实施例中针对影响权重向量进行一致性检验的具体方式的流程示意图；
图5为一个实施例中钢箱梁桥涂层服役状态评估装置的结构框图；
图6为一个实施例中计算机设备的内部结构图；
图7为一个实施例中涂层起泡病害等级示例图；
图8为一个实施例中涂层开裂病害等级示例图；
图9为一个实施例中涂层剥落病害等级示例图；
图10为一个实施例中生锈病害等级示例图。
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。
本申请实施例提供的钢箱梁桥涂层服役状态评估方法，可以应用于服务器执行。其中，数据存储系统可以存储服务器需要处理的数据；数据存储系统可以集成在服务器上，也可以放在云上或其他网络服务器上；服务器可以用独立的服务器或者是多个服务器组成的服务器集群来实现。
在一个实施例中，如图1所示，提供了一种钢箱梁桥涂层服役状态评估方法，以该方法应用于服务器为例进行说明，包括以下步骤：
步骤S101，获取钢箱梁桥的涂层典型病害种类，并根据预设分级标准对各个涂层典型病害种类进行病害等级划分。
本步骤中，钢箱梁桥的涂层典型病害种类，可以是涂层变色、涂层起泡、涂层开裂、涂层剥落以及生锈这五种涂层典型病害；预设分级标准可以根据各个钢箱梁桥的涂层典型病害种类的具体情况分别进行确定。
进一步的，在明确了钢箱梁桥的涂层典型病害种类可以是涂层变色、涂层起泡、涂层开裂、涂层剥落以及生锈这五种涂层典型病害，且预设分级标准可以根据各个钢箱梁桥的涂层典型病害种类分别进行确定的前提下，涂层变色、涂层起泡、涂层开裂、涂层剥落以及生锈这五种涂层典型病害各自对应的病害等级可以通过如下方式进行划分：
首先，确定涂层变色对应的变色病害等级的方式，可以是通过设置钢表面涂层色差值的区间范围来确定不同色差值对应的变色程度，并根据不同色差值对应的变色程度划分变色病害等级。例如，如表1所示，当涂层色差值小于或等于1.5时，该涂层对应的变色程度为“无变色”，变色病害等级为0；当涂层色差值处于1.6至3.0这一区间时，该涂层对应的变色程度为“很轻微变色”，变色病害等级为1；当涂层色差值处于3.1至6.0这一区间时，该涂层对应的变色程度为“轻微变色”，变色病害等级为2；当涂层色差值处于6.1至9.0这一区间时，该涂层对应的变色程度为“明显变色”，变色病害等级为3；当涂层色差值处于9.1至12.0这一区间时，该涂层对应的变色程度为“较大变色”，变色病害等级为4；当涂层色差值大于12.0时，该涂层对应的变色程度为“严重变色”，变色病害等级为5。
表1
其次，确定涂层起泡对应的起泡病害等级的方式，可以是通过设置钢表面涂层的起泡面积与钢表面涂层的总体面积的比值大小的区间范围来确定不同比值对应的起泡情况，并根据不同比值对应的起泡情况划分起泡病害等级。例如，如表2所示，当涂层对应的起泡情况为“涂层健全，无明显鼓泡”时，劣化等级为0，即该涂层的起泡病害等级为0；如图7中的示例图A所示，当涂层对应的起泡情况为“很少，几个泡”时，劣化等级为1，即该涂层的起泡病害等级为1；如图7中的示例图B所示，当涂层对应的起泡情况为“有少量泡”时，劣化等级为2，即该涂层的起泡病害等级为2；如图7中的示例图C所示，当涂层对应的起泡情况为“有中等数量的泡”时，劣化等级为3，即该涂层的起泡病害等级为3；如图7中的示例图D所示，当涂层对应的起泡情况为“有较多数量的泡”时，劣化等级为4，即该涂层的起泡病害等级为4；如图7中的示例图E所示，当涂层对应的起泡情况为“有密集的泡”时，劣化等级为5，即该涂层的起泡病害等级为5。
表2
然后，确定涂层开裂对应的开裂病害等级的方式，可以是通过设置钢表面涂层的裂纹宽度的区间范围来确定不同裂纹宽度对应的裂纹尺寸(S)、裂纹数量，并划分不同裂纹尺寸、裂纹数量对应的开裂病害等级。例如，如表3所示，当涂层的裂纹尺寸为“10倍以下放大镜不可见”时，裂纹数量为“无，没有可见裂纹”，劣化等级为0，即该涂层开裂病害等级为0；如图8中的示例图A所示，当涂层的裂纹尺寸为“10倍以上放大镜可见”时，裂纹数量为“很少，有小而稀的裂纹”，劣化等级为1/S1，即该涂层开裂病害等级为1；如图8中的示例图B所示，当涂层的裂纹尺寸为“正常视力勉强可见”时，裂纹数量为“少，有一定数量的裂纹”，劣化等级为2/S2，即该涂层开裂病害等级为2；如图8中的示例图C所示，当涂层的裂纹尺寸为“正常视力清晰可见”时，裂纹数量为“有中等数量的裂纹”，劣化等级为3/S3，即该涂层开裂病害等级为3；如图8中的示例图D所示，当涂层的裂纹尺寸为“裂纹较大，宽度≤1mm”时，裂纹数量为“有较多的裂纹”，劣化等级为4/S4，即该涂层开裂病害等级为4；如图8中的示例图E所示，当涂层的裂纹尺寸为“裂纹非常大，宽度>1mm”时，裂纹数量为“裂纹密集”，劣化等级为5/S5，即该涂层开裂病害等级为5。
表3
接着，确定涂层剥落对应的剥落病害等级的方式，可以是通过设置钢表面涂层的剥落面积与钢表面涂层的总体面积的比值大小、钢表面涂层的最大剥落尺寸(S)的区间范围，划分不同比值大小、最大剥落尺寸对应的开裂病害等级。例如，如表4所示，当涂层的剥落面积为0时，最大剥落尺寸为10倍放大镜不可见，劣化等级为0，即该涂层剥落病害等级为0；如图9中的示例图A所示，当涂层的剥落面积为小于或等于0.1％时，最大剥落尺寸小于或等于1mm，劣化等级为1/S1，即该涂层剥落病害等级为1；如图9中的示例图B所示，当涂层的剥落面积为小于或等于0.3％时，最大剥落尺寸小于或等于3mm，劣化等级为2/S2，即该涂层剥落病害等级为2；如图9中的示例图C所示，当涂层的剥落面积为小于或等于1％时，最大剥落尺寸小于或等于10mm，劣化等级为3/S3，即该涂层剥落病害等级为3；如图9中的示例图E所示，当涂层的剥落面积为小于或等于3％时，最大剥落尺寸小于或等于30mm，劣化等级为4/S4，即该涂层剥落病害等级为4；如图9中的示例图A所示，当涂层的剥落面积为大于15％时，最大剥落尺寸大于30mm，劣化等级为5/S5，即该涂层剥落病害等级为5。
表4
最后，确定生锈对应的生锈病害等级的方式，可以是设置钢表面涂层锈蚀斑点数量的区间范围，划分不同锈蚀斑点数量对应的生锈病害等级。例如，如表5所示，当涂层中的锈蚀斑点数量为0时，劣化等级为0，即该涂层的生锈病害等级为0；如图10中的示例图A所示，当涂层中的锈蚀斑点数量小于或等于5时，劣化等级为1，即该涂层的生锈病害等级为1；如图10中的示例图B所示，当涂层中的锈蚀斑点数量为6至10时，劣化等级为2，即该涂层的生锈病害等级为2；如图10中的示例图C所示，当涂层中的锈蚀斑点数量为11至15时，劣化等级为3，即该涂层的生锈病害等级为3；如图10中的示例图D所示，当涂层中的锈蚀斑点数量为16至20时，劣化等级为4，即该涂层的生锈病害等级为4；如图10中的示例图E所示，当涂层中的锈蚀斑点数量大于20时，劣化等级为5，即该涂层的生锈病害等级为5。
表5
步骤S102，根据各个涂层典型病害种类的影响系数，构建涂层典型病害影响判断矩阵。
本步骤中，各个涂层典型病害种类的影响系数的确定方式，可以是将上述涂层典型病害种类进行两两比较，例如，获取涂层变色、涂层起泡、涂层开裂、涂层剥落以及生锈这五种涂层典型病害各自的影响系数的方式，可以是利用如表6所示的表格针对涂层变色、涂层起泡、涂层开裂、涂层剥落以及生锈这五种涂层典型病害进行两两比较；涂层典型病害影响判断矩阵，可以是表征各个涂层典型病害对应的影响程度的判断矩阵，其表现形式可以是如表7所示的判断矩阵表现形式。
表6
表7
步骤S103，根据涂层典型病害影响判断矩阵，确定各个涂层典型病害种类对钢箱梁桥的涂层防护效果的影响权重。
本步骤中，根据涂层典型病害影响判断矩阵，确定各个涂层典型病害种类对钢箱梁桥的涂层防护效果的影响权重的具体方式，可以是根据涂层典型病害影响判断矩阵，计算各个涂层典型病害种类对钢箱梁桥的涂层防护效果的影响程度对应的权重。
步骤S104，根据影响权重及各个涂层典型病害种类对应的病害等级，确定钢箱梁桥的涂层服役状态综合评分信息。
本步骤中，影响权重是指各个涂层典型病害种类对钢箱梁桥的涂层防护效果的影响程度对应的权重；影响权重及各个涂层典型病害种类对应的病害等级之间存在一一对应关系；钢箱梁桥的涂层服役状态综合评分信息的获取方式，可以是根据影响权重及各个涂层典型病害种类对应的病害等级计算得出钢箱梁桥的涂层服役状态综合评分。
进一步的，若针对涂层变色、涂层起泡、涂层开裂、涂层剥落以及生锈这五种涂层典型病害进行涂层劣化等级综合评判，已知涂层变色、涂层起泡、涂层开裂、涂层剥落以及生锈对应的影响权重分别为0.05、0.08、0.19、0.29以及0.39，且涂层变色、涂层起泡、涂层开裂、涂层剥落以及生锈对应的病害等级分别为C1、C2、C3、C4和C5，则钢箱梁桥的涂层服役状态综合评分的计算公式为：
T＝0.05C1+0.08C2+0.19C3+0.29C4+0.39C5。
步骤S105，根据涂层服役状态综合评分信息，确定钢箱梁桥的涂层服役状态评估结果。
本步骤中，根据涂层服役状态综合评分信息，确定钢箱梁桥的涂层服役状态评估结果的具体方式，可以是根据涂层服役状态综合评分信息，确定钢箱梁桥的涂层服役状态对应的涂层病害综合评级以及该综合评级对应的维养措施。
上述钢箱梁桥涂层服役状态评估方法，首先，获取钢箱梁桥的涂层典型病害种类，并根据预设分级标准对各个涂层典型病害种类进行病害等级划分。然后，根据所述各个涂层典型病害种类的影响系数，构建涂层典型病害影响判断矩阵。接着，根据所述涂层典型病害影响判断矩阵，确定所述各个涂层典型病害种类对所述钢箱梁桥的涂层防护效果的影响权重。之后，根据所述影响权重及所述各个涂层典型病害种类对应的病害等级，确定所述钢箱梁桥的涂层服役状态综合评分信息。最后，根据所述涂层服役状态综合评分信息，确定所述钢箱梁桥的涂层服役状态评估结果。该方案基于层次分析法构建用于评估钢箱梁桥的涂层服役状态的层次结构模型，并通过该模型确定涂层典型病害种类对钢箱梁桥涂层服役状态的影响权重，不仅增加了钢箱梁桥涂层服役状态评估结果覆盖的评估维度，还有效提高了钢箱梁桥涂层服役状态评估结果的准确率。
对于确定各个涂层典型病害种类对钢箱梁桥的涂层防护效果的影响权重的具体方式，在一个实施例中，如图2所示，上述步骤S103具体包括：
步骤S201，根据涂层典型病害影响判断矩阵，确定各个涂层典型病害种类对应的影响权重向量。
本步骤中，根据涂层典型病害影响判断矩阵，确定各个涂层典型病害种类对应的影响权重向量的具体方式，可以是计算涂层典型病害影响判断矩阵对应的特征向量，并根据前述特征向量确定各个涂层典型病害种类对应的影响权重排序。
步骤S202，针对影响权重向量进行一致性检验，并根据通过一致性检验的影响权重向量，确定上述影响权重。
本步骤中，针对影响权重向量进行一致性检验，若影响权重向量通过一致性检验，则根据影响权重向量确定上述影响权重；若影响权重向量未通过一致性检验，则需通过构造成对对比矩阵对涂层典型病害影响判断矩阵的标度进行重新调整。例如，对于不一致的成对对比矩阵A，可采用简化计算，即利用对应于最大特征值λ的特征向量作为权向量
即
上述实施例通过根据涂层典型病害影响判断矩阵获取影响权重向量，并根据通过一致性检验的影响权重向量确定各个涂层典型病害种类对应的影响权重的方式，有效地提升了钢箱梁桥涂层服役状态评估结果的准确率。
对于获取各个涂层典型病害种类对应的影响权重向量的具体方式，在一个实施例中，如图3所示，上述步骤S201具体包括：
步骤S301，针对涂层典型病害影响判断矩阵中的各列向量进行归一化处理，得到涂层典型病害影响特征向量。
本步骤中，涂层典型病害影响特征向量是指针对涂层典型病害影响判断矩阵中的各列向量进行计算得到的涂层典型病害影响归一化矩阵；针对涂层典型病害影响判断矩阵中的各列向量进行归一化处理的具体方式，可以是如下公式所示的：
步骤S302，将涂层典型病害影响特征向量按行求和，得到涂层典型病害影响权重矩阵。
本步骤中，将涂层典型病害影响特征向量按行求和，得到涂层典型病害影响权重矩阵的具体方式，可以是如下公式所示的：
步骤S303，针对涂层典型病害影响权重矩阵进行归一化处理，得到各个涂层典型病害种类对应的影响权重向量。
本步骤中，针对涂层典型病害影响权重矩阵进行归一化处理，得到各个涂层典型病害种类对应的影响权重向量的具体方式，可以是如下公式所示的，首先针对
进行归一化计算，从而得到单位化的涂层典型病害影响权重向量w：
w＝(w1，w2，……，Wn)T。
结合上述步骤S301至步骤S303，以将涂层变色、涂层起泡、涂层开裂、涂层剥落以及生锈这五种涂层典型病害构建涂层典型病害影响判断矩阵的影响因素为例，针对获取各个涂层典型病害种类对应的影响权重向量的具体方式，做整体说明：
首先，根据涂层典型病害影响判断矩阵中的各列向量进行归一化处理，得到涂层典型病害影响特征向量的归一化矩阵
然后，针对涂层典型病害影响特征向量的归一化矩阵
进行按行求和，得到涂层典型病害影响权重矩阵
最后，针对涂层典型病害影响权重矩阵
进行归一化处理，得到单位化的涂层典型病害影响权重向量w：
w＝(w1，w2，……，wn)T。
对于针对影响权重向量进行一致性检验的具体方式，在一个实施例中，如图4所示，上述步骤S202具体包括：
步骤S401，获取涂层典型病害影响判断矩阵的最大特征值。
本步骤中，获取涂层典型病害影响判断矩阵的最大特征值的具体方式，可以是如下公式所示的：
例如，根据以上公式计算影响权重向量w的最大特征值，则可计算得到权重向量w的最大特征值为5.052670196。
步骤S402，根据最大特征值，得到涂层典型病害影响判断矩阵的一致性指标。
本步骤中，根据最大特征值，得到涂层典型病害影响判断矩阵的一致性指标的具体方式，可以是如下公式所示的：
例如，已知涂层典型病害影响判断矩阵的最大特征值为5.052670196，则可以根据以上公式，计算得出涂层典型病害影响判断矩阵的一致性指标CI为0.013167549。
步骤S403，根据一致性指标及涂层典型病害影响判断矩阵的阶数，得到涂层典型病害影响判断矩阵的平均随机一致性指标。
本步骤中，根据一致性指标及涂层典型病害影响判断矩阵的阶数，得到涂层典型病害影响判断矩阵的平均随机一致性指标的具体方式，可以是如下公式所示的：
表8
| 矩阵阶数n | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
| RI | 0 | 0 | 0.58 | 0.90 | 1.12 | 1.24 | 1.32 | 1.41 | 1.45 | 1.49 |
步骤S404，根据平均随机一致性指标，确定影响权重向量能否通过一致性检验。
本步骤中，根据平均随机一致性指标，确定影响权重向量能否通过一致性检验的具体方式，可以是判断平均随机一致性指标CR是否小于0.1，若平均随机一致性指标CR小于0.1，则认定矩阵的不一致性在可接受范围内，即影响权重向量通过了一致性检验；若平均随机一致性指标CR大于或等于0.1，则认定矩阵的不一致性不在可接受范围内，即影响权重向量未通过一致性检验，需要构造成对对比矩阵对矩阵中的标度重新加以调整。
上述实施例通过针对影响权重向量进行一致性检验的方式，有效地保证了钢箱梁桥涂层服役状态评估结果的准确率。
对于确定钢箱梁桥的涂层服役状态评估结果的具体方式，在一个实施例中，上述步骤S105具体包括：
根据预设数量的涂层服役状态综合评分信息，确定各个涂层病害综合评级对应的涂层服役状态综合评分的得分区间，以及各个涂层病害综合评级对应的维养措施。
其中，预设数量的涂层服役状态综合评分信息，是指用于分析并确定各个涂层病害综合评级对应的涂层服役状态综合评分的得分区间的预设数量的涂层服役状态综合评分信息。
进一步的，钢箱梁桥的涂层服役状态评估结果的表现形式，可以是如表9所示的表现形式。
表9
| 综合等级 | 综合评分T | 涂层病害评级 | 维养措施 |
| 1 | 0≤T≤0.14 | 完好 | 保持 |
| 2 | 0.14＜T≤0.78 | 轻微劣化 | 预防性养护 |
| 3 | 0.78＜T≤2.55 | 中等劣化 | 维修涂装 |
| 4 | 2.55＜T≤5.0 | 严重劣化 | 重新涂装 |
上述实施例通过根据预设数量的涂层服役状态综合评分信息，确定钢箱梁桥的涂层服役状态评估结果的方式，扩大了钢箱梁桥的涂层服役状态评估结果的适用范围。
对于构建钢箱梁桥的涂层服役状态的层次结构模型的具体方式，在一个实施例中，上述方法还包括以下步骤：
基于层次分析法，构建钢箱梁桥的涂层服役状态的层次结构模型；其中，层次结构模型包括目标层和方案层；方案层的影响因素为钢箱梁桥的涂层典型病害种类；目标层为各个涂层典型病害种类对钢箱梁桥的涂层防护效果的影响权重。
其中，钢箱梁桥的涂层典型病害种类可以是涂层变色、涂层起泡、涂层开裂、涂层剥落以及生锈这五种涂层典型病害；各个涂层典型病害种类对钢箱梁桥的涂层防护效果的影响权重可以是涂层变色、涂层起泡、涂层开裂、涂层剥落以及生锈这五种涂层典型病害对钢箱梁桥的涂层防护效果的影响权重。
上述实施例通过基于层次分析法构建钢箱梁桥的涂层服役状态的层次结构模型的方式，不仅增加了钢箱梁桥涂层服役状态评估结果覆盖的评估维度，还有效提高了钢箱梁桥涂层服役状态评估结果的准确率。
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钢箱梁桥涂层服役状态评估方法的钢箱梁桥涂层服役状态评估装置。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钢箱梁桥涂层服役状态评估装置实施例中的具体限定可以参见上文中对于钢箱梁桥涂层服役状态评估方法的限定，在此不再赘述。
在一个实施例中，如图5所示，提供了一种钢箱梁桥涂层服役状态评估装置，该装置500包括：
数据获取模块501，用于获取钢箱梁桥的涂层典型病害种类，并根据预设分级标准对各个涂层典型病害种类进行病害等级划分；
矩阵构造模块502，用于根据所述各个涂层典型病害种类的影响系数，构建涂层典型病害影响判断矩阵；
权重计算模块503，用于根据所述涂层典型病害影响判断矩阵，确定所述各个涂层典型病害种类对所述钢箱梁桥的涂层防护效果的影响权重；
评分确定模块504，用于根据所述影响权重及所述各个涂层典型病害种类对应的病害等级，确定所述钢箱梁桥的涂层服役状态综合评分信息；
结果获取模块505，用于根据所述涂层服役状态综合评分信息，确定所述钢箱梁桥的涂层服役状态评估结果。
在一个实施例中，权重计算模块503，具体用于根据所述涂层典型病害影响判断矩阵，确定所述各个涂层典型病害种类对应的影响权重向量；针对所述影响权重向量进行一致性检验，并根据通过所述一致性检验的所述影响权重向量，确定所述影响权重。
在一个实施例中，权重计算模块503，还用于针对所述涂层典型病害影响判断矩阵中的各列向量进行归一化处理，得到涂层典型病害影响特征向量；将所述涂层典型病害影响特征向量按行求和，得到涂层典型病害影响权重矩阵；针对所述涂层典型病害影响权重矩阵进行归一化处理，得到所述各个涂层典型病害种类对应的影响权重向量。
在一个实施例中，权重计算模块503，还用于获取所述涂层典型病害影响判断矩阵的最大特征值；根据所述最大特征值，得到所述涂层典型病害影响判断矩阵的一致性指标；根据所述一致性指标及所述涂层典型病害影响判断矩阵的阶数，得到所述涂层典型病害影响判断矩阵的平均随机一致性指标；根据所述平均随机一致性指标，确定所述影响权重向量能否通过所述一致性检验。
在一个实施例中，结果获取模块505，具体用于根据预设数量的所述涂层服役状态综合评分信息，确定各个涂层病害综合评级对应的涂层服役状态综合评分的得分区间，以及各个涂层病害综合评级对应的维养措施。
在一个实施例中，该装置500，还包括模型构造模块506，用于基于层次分析法，构建所述钢箱梁桥的涂层服役状态的层次结构模型；其中，所述层次结构模型包括目标层和方案层；所述方案层的影响因素为所述钢箱梁桥的涂层典型病害种类；所述目标层为所述各个涂层典型病害种类对所述钢箱梁桥的涂层防护效果的影响权重。
上述钢箱梁桥涂层服役状态评估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服务器，其内部结构图可以如图6所示。该计算机设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器和网络接口。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和内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统、计算机程序和数据库。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。该计算机设备的数据库用于存储钢箱梁桥涂层服役状态评估信息等数据。该计算机设备的网络接口用于与外部的终端通过网络连接通信。该计算机程序被处理器执行时以实现一种钢箱梁桥涂层服役状态评估方法。
本领域技术人员可以理解，图6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，还提供了一种计算机设备，包括存储器和处理器，存储器中存储有计算机程序，该处理器执行计算机程序时实现上述各方法实施例中的步骤。
在一个实施例中，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述各方法实施例中的步骤。
在一个实施例中，提供了一种计算机程序产品，包括计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述各方法实施例中的步骤。
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。
需要说明的是，本申请所涉及的用户信息(包括但不限于用户设备信息、用户个人信息等)和数据(包括但不限于用于分析的数据、存储的数据、展示的数据等)，均为经用户授权或者经过各方充分授权的信息和数据。
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)
1.一种钢箱梁桥涂层服役状态评估方法，其特征在于，所述方法包括：
获取钢箱梁桥的涂层典型病害种类，并根据预设分级标准对各个涂层典型病害种类进行病害等级划分；
根据所述各个涂层典型病害种类的影响系数，构建涂层典型病害影响判断矩阵；
根据所述涂层典型病害影响判断矩阵，确定所述各个涂层典型病害种类对所述钢箱梁桥的涂层防护效果的影响权重；
根据所述影响权重及所述各个涂层典型病害种类对应的病害等级，确定所述钢箱梁桥的涂层服役状态综合评分信息；
根据所述涂层服役状态综合评分信息，确定所述钢箱梁桥的涂层服役状态评估结果。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述涂层典型病害影响判断矩阵，确定所述各个涂层典型病害种类对所述钢箱梁桥的涂层防护效果的影响权重，包括：
根据所述涂层典型病害影响判断矩阵，确定所述各个涂层典型病害种类对应的影响权重向量；
针对所述影响权重向量进行一致性检验，并根据通过所述一致性检验的所述影响权重向量，确定所述影响权重。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述涂层典型病害影响判断矩阵，确定所述各个涂层典型病害种类对应的影响权重向量，包括：
针对所述涂层典型病害影响判断矩阵中的各列向量进行归一化处理，得到涂层典型病害影响特征向量；
将所述涂层典型病害影响特征向量按行求和，得到涂层典型病害影响权重矩阵；
针对所述涂层典型病害影响权重矩阵进行归一化处理，得到所述各个涂层典型病害种类对应的影响权重向量。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述针对所述影响权重向量进行一致性检验，并根据通过所述一致性检验的所述影响权重向量，确定所述影响权重，包括：
获取所述涂层典型病害影响判断矩阵的最大特征值；
根据所述最大特征值，得到所述涂层典型病害影响判断矩阵的一致性指标；
根据所述一致性指标及所述涂层典型病害影响判断矩阵的阶数，得到所述涂层典型病害影响判断矩阵的平均随机一致性指标；
根据所述平均随机一致性指标，确定所述影响权重向量能否通过所述一致性检验。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述涂层服役状态综合评分信息，确定所述钢箱梁桥的涂层服役状态评估结果，包括：
根据预设数量的所述涂层服役状态综合评分信息，确定各个涂层病害综合评级对应的涂层服役状态综合评分的得分区间，以及各个涂层病害综合评级对应的维养措施。
6.根据权利要求1至5任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
基于层次分析法，构建所述钢箱梁桥的涂层服役状态的层次结构模型；其中，所述层次结构模型包括目标层和方案层；所述方案层的影响因素为所述钢箱梁桥的涂层典型病害种类；所述目标层为所述各个涂层典型病害种类对所述钢箱梁桥的涂层防护效果的影响权重。
7.一种钢箱梁桥涂层服役状态评估装置，其特征在于，所述装置包括：
数据获取模块，用于获取钢箱梁桥的涂层典型病害种类，并根据预设分级标准对各个涂层典型病害种类进行病害等级划分；
矩阵构造模块，用于根据所述各个涂层典型病害种类的影响系数，构建涂层典型病害影响判断矩阵；
权重计算模块，用于根据所述涂层典型病害影响判断矩阵，确定所述各个涂层典型病害种类对所述钢箱梁桥的涂层防护效果的影响权重；
评分确定模块，用于根据所述影响权重及所述各个涂层典型病害种类对应的病害等级，确定所述钢箱梁桥的涂层服役状态综合评分信息；
结果获取模块，用于根据所述涂层服役状态综合评分信息，确定所述钢箱梁桥的涂层服役状态评估结果。
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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