《表2 3个节点管段风险重要性等级的专家评判值》

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《基于DRA-SSTFN耦合模型的城市供水管网结构稳定风险评估》

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基于上述分析，首先结合研究区域内现有的管网结构历史事故现状数据，采用PCA法提取重要致险指标的影响程度，经仿真计算得管龄贡献率为38.65%，管径贡献率为24.55%，由于历史事故数据中的土壤周围环境熟悉和温差等信息不完备，无法具体计算其贡献率，但经专家或工程技术人员进行勘察和会评讨论认为：管龄A、管径D和历史事故H三者累计贡献率应超过85%，即管龄A、管径D和历史事故H为该区域内供水管网结构稳定风险评估体系中主要贡献成分。为了克服PCA法针对历史事故数据不全无法获取主要指标贡献率的问题，本文采用AHP法结合专家打分法对风险评估指标重要性两两比较，并参考PCA法获取的指标贡献率相对比值给出指标重要性比。经计算可得因素层权重度量值为{ω2(i）}={0.500，0.300，0.200}，指标层各单指标权重值为：{ω1(i，j）}={0.120，0.220，0.167，…}0.160，0.167，0.167，0.550，0.450，0.50，0.50}，指标层各指标总权重度量值如下：{ω（i，j）}={0.060，0.110，0.084，0.080，0.084，0.084，…}0.165，0.135，0.100，0.100}。不难看出，供水管网系统里待评指标权重度量值最高的依次是管龄A（ωT1=0.165）、历史事故H（ωT2=0.135）和管径D（ωL2=0.110），这一评价结果也符合实际管网运维情况。因此，采用PCA-AHP组合赋权法求解风险评估指标度量值，既克服供水管网历史事故数据信息不完备的不足，也避免了专家打分法的主观随意性，从而使评价指标权重度量值更加客观合理。然后，由表1将表2的专家或工程技术人员评判值转换成对应的三角模糊评语值，如第i准则第j指标ωL1对应管段A的专家评语为6，则其相应的风险等级和风险重要等级分别为（0，4，0.5，0.6）与（0，5，0.6，0.7）。基于耦合模型仿真步骤里的式（7）和式（8）求解其可能变量值的模拟值并绘制出3个管段的风险模拟概率图，见图3。然后依据式（9）计算得到A、B、C 3个管段的城市供水管网结构稳定系统综合风险模拟值在95%置信水平下的置信区间分别为[0.415 4，0.465 1]，[0.392 3，0.442 1]，[0.293 7，0.343 3](DRA-SSTFN耦合模型在模拟试验N=20 000次时，其计算结果已收敛）。这一评估结果与基于模糊综合评价[8]的级别变量特征值 ；u为二级模糊综合评价隶属度）所划分结果是一致的。如各管道的风险均值为0.4400，0.4172与0.3185，其风险排序大致为zA>zB>zC，这一评估结果可为城市基础设施规划管理部门提供科学借鉴。