交通运输高速公路隧道运营管理评价系统研究幻灯片

1高速公路隧道运营管理评价系统研究

2设计要点1.确定高速公路隧道运营管理评价体系；2.高速公路隧道运营管理评价系统分析；3.运用Delphi进行评价系统设计；

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摘要

对高速公路隧道运营现状进行综合评价，及时发现问题并降低隐患。通过面向对象程序设计，实现运营管理评价过程。本论文围绕高速公路隧道模糊综合评价展开，涉及评价体系、评价模型、评价方法、系统评价软件制作、软件应用实例验证等内容。4

目录第一章绪论第二章评价体系的建立与评价方法的选取第三章高速公路隧道运营管理评价系统模型建立第四章评价系统软件设计第五章评价系统应用实例结论与展望致谢5第一章绪论一、选题背景

高速公路隧道运营管理在高速公路隧道建成后运营期至观重要。高速公路隧道建成后会存在安全问题和隐患，现实中公路隧道评价管理不善发生悲剧屡见不鲜。因此迫切需要采取措施及早发现高速公路隧道运营管理中存在的弊端和隐患，避免事故的发生，防患于未然。6第一章绪论二、研究目的及意义

高速公路隧道运营管理系统分析研究，在于用科学的程序和方法分析出公路隧道运营的现状，通过科学的评价结果侧面反映公路隧道存在的问题。通过比较定期的综合评价值，分析在高速公路隧道运营中还存在的薄弱环节和缺陷，及时进行改正，将管理的安全隐患消灭在萌芽之中。同时，通过对各隧道的横向比较，可以互相学习先进的管理方法，提高高速公路隧道整体的运营管理水平。7第一章绪论研究现状国外经济发达国家有关高速公路隧道运营管理评价的工作起步都很早，高速公路隧道运营管理评价工程专家对高速公路隧道运营管理进行了广泛而深入的研究，并且取得了丰硕的成果。国内起步较晚，国内对高速公路隧道运营管理评价研究工作越来越多，相关领域管理评价建设工作一直在稳步进行中。8第一章绪论本文主要研究内容1、评价体系的建立及评价方法的选取2、模糊综合评价3、高速公路隧道运营管理评价系统模型建立4、评价系统软件设计5、评价系统应用实例

9第二章评价体系的建立及评价方法的选取

要点：评价体系建立评价方法选取模糊综合评价10高速公路隧道运营管理评价系统评价体系11评价方法的选取目前常用的多指标综合评价方法有：1、主成分分析法2、Delphi法3、灰色关联法4、层次分析法（AHP）5、模糊综合评价法12评价方法的选取本文采用层次分析法与模糊综合评判法的集成优点：AHP方法将定性分析和定量分析有效结合，不仅能保证模型的系统性和合理性，而且能让决策人员充分运用其有价值的经验和判断能力，从而为许多规则决策问题提供强有力的决策支持。层次分析法与模糊综合评判法的结合，主要体现在将评价体系分成递阶层次结构，运用层次分析法确定各指标的权重，然后分层次进行模糊综合评判，最后综合出总的评价结果13模糊综合评价基本思想（1）评价因素论域U；（2）评语等级论域V；（3）模糊关系矩阵R；（4）评价因素权向量A；（5）合成算子；（6）评价结果向量B

；综合评价表示为：14模糊综合评价模糊综合评价的步骤1、确定评价指标，建立因素集和评价集2、确定各评价指标的隶属度函数或隶属度3、建立因素权重集4、作模糊变换15第三章高速公路隧道运营管理评价系统模型建立要点：建立模糊评判矩阵评价指标权重确定评价过程16建立模糊评判矩阵指标的无量纲化1、定性指标的无量纲化本文中采用均值处理。2、定量指标的无量纲化改进的功效系数法，计算公式如下：

17建立模糊评判矩阵隶属函数的确定要进行模糊综合评价单因素评价即一级评价，首先要建立模糊关系矩阵R，也即判断矩阵：隶属度的确定通过隶属函数来计算，本文隶属度函数采用三角形隶属函数。

18评价指标权重确定建立层次结构模型A19建立判断矩阵

通过建立高速公路隧道运营管理评价体系和层次结构模型，建立判断矩阵，本文采用9级标度法给判断矩阵的元素赋值。指标权重计算由判断矩阵得出特征值和特征向量，并检验每个矩阵的一致性，若不满足一致性条件，则要修改判断矩阵，直至满足为止。判断矩阵、最大特征值及特征向量w有如下的关系：

=w

20建立判断矩阵w是唯一的，和w的计算方法有多种，本文采用常用的方根法，其步骤如下：1、计算中每行所有元素的几何平均值，得到向量

i=1,2,….,n

2、将方根向量作归一化处理，即得所求权向量3、计算的最大特征值，其近似计算公式如下：其中表示列向量的第i个分量。21建立判断矩阵一致性检验

一致性指标CI

一致性比率CR

当CR<0.1时，一般认为判断矩阵Ck的一致性是可以接受的。否则，应重新调整判断矩阵中的元素，直到具有满意的一致性为止。22评价过程一级评价23评价过程二级评价

=

24评价过程评价结果分析在模糊综合评价中，可以直接把B作为最终结果，或归一化。本论文采用加权平均法，使结果更加清楚、明确或更利于进一步分析。

25小结本章首先取定了评价的因素集和评价集，然后确定评判矩阵和各指标权重，建立了高速公路隧道运营管理评价的二级模糊综合评价模型，并说明了模糊算子和评价结果处理的方法。评价结果是科学的，结果是定量的、可信的，结果可以为高速公路隧道运营管理评价部门提供科学的依据。

26第四章评价系统软件设计设计目标1、通过本系统快速高效的完成高速公路隧道运营管理评价工作；2、降低评价工作的资源成本；3、操作界面美观、标准、专业、统一，实施方法简单、方便；4、通过系统的数据录入、数据处理、导出结果可以方便明确的得出评价结果；5、通过数据打印及保存数据和结果的功能，避免数据因意外而造成数据丢失；6、系统运行稳定、速度快；7、管理员可以随时修改自己的口令。27总体设计

系统功能框架图28开发及运行环境

系统开发平台：Delphi7、Matlab7.0.1。运行平台：WindowsXP\Windows2000。分辨率：最佳效果800×600。29主要功能模块设计主窗体模块设计30数据模块设计

31初始化设置模块设计

初始化设置模块界面32数据录入模块设计

33控制系统指标指标录入控制系统指标打分界面34判断矩阵数据录入

隶属度打分界面35数据处理模块设计

数据处理界面36权重计算模块设计

权重计算界面

37综合评价模块设计一级评价界面38综合评价模块设计评价结果分析界面39系统维护模块设计

用户管理界面

40其它模块设计

备用系统数据录入界面41程序实现中的技术难点与解决方案难点：矩阵处理数据量大。Delphi编写算法来实现大量的数据运算比较困难，Delphi实现所有算法，程序量很大，效果不理想，开发周期较长。

42解决方案方案：数据中转方式实现Delphi与Matlab交流1、Delphi与Matlab数据接口，Delphi将数据传递给Matlab：m文件2、Matlab接受应用程序传递来的数据并进行计算：对Matlabrc.m文件修改3、Delphi中启动Matlab：winexec('c:\Matlab\bin\Matlab.exe',SW_MINIMIZE);4、Delphi接受Matlab输出结果：通过程序获取计算结果，并将结果通过double类型变量mid放进数组a中

43第五章评价系统应用实例验证高速公路隧道运营管理评价系统的实用性和可靠性，对陕西秦岭终南山公路隧道的运营管理进行二级模糊综合评价。44无量纲化结果45模糊评判矩阵

46指标权重计算

权重分配界面47评价结果48结论与展望结论：1、完善了高速公路隧道运营管理评价体系结构；2、建立了更为全面、可操作较强和较为实用的指标体系和模型；3、层次分析法确定权重，得出了合理可信的评价结果；4、Delphi和Matlab实现了高速公路隧道运营管理综合评价的软件评价实体；