(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210924860.9 (22)申请日 2022.08.02 (71)申请人 上海市政工程设计 研究总院 （集团） 有限公司 地址 200092 上海市杨 浦区中山北二路901 号 (72)发明人 张桂扬　范益群　乔英娟　 (74)专利代理 机构 上海容慧专利代理事务所 (普通合伙) 31287 专利代理师 于晓菁 (51)Int.Cl. G06F 30/20(2020.01) (54)发明名称 一种适用 于典型地面设施破坏失效的评估 计算模型 (57)摘要 本发明公开了一种适用于典型地面设施破 坏失效的评估计算模型， 根据目标特性将目标划 分成多层次多类型的子目标， 采用改进的层次分 析法自上而下构造层次结构模型的判断矩 阵并 计算同层次同类型的子目标对所属上层子目标 的权重， 将理论分析、 数值模拟和补充试验得到 的灾害作用于子目标的毁伤结果进行组合确定 子目标的最终毁伤效果并参照损伤准则对毁伤 效果进行评估， 最终采用综合评判法计算目标整 体的毁伤效果。 本发明具有能够准确高效计算目 标整体毁伤效果、 计算量小等优点； 既能用于单 一灾害作用下目标整体毁伤效果的评估， 又能用 于多种灾害耦合作用下目标毁伤效果的评估， 实 现了复杂目标在单一和多种灾害作用下整体毁 伤效果准确高效的评估计算。 权利要求书2页 说明书4页 附图2页 CN 115422716 A 2022.12.02 CN 115422716 A 1.一种适用于典型地面设施破坏失效的评估计算模型， 其特征在于， 根据目标特性将 目标划分成多层次多类型的子目标， 采用层次分析法自上而 下构造层次结构模型的判断矩 阵， 计算同层次同类型的子目标对所属上层子目标的权重， 将理论分析、 数值模拟和补充 试 验得到的灾害作用于子目标的毁伤结果进 行组合确定子目标的最 终毁伤效果， 并参照损伤 准则对毁伤效果进行评估， 最终采用综合评判法计算目标整体的毁伤效果。 2.根据权利要求1所述适用于典型地面设施破坏 失效的评估计算模型， 其特征在于， 具 体包括下列步骤： S1、 根据目标 特性将目标划分成多层次多类型的子目标， 建立层次结构模型； S2、 根据层次结构模型， 采用层次分析法自上而下构造层次结构模型的判断矩阵A； S3、 根据判断矩阵A， 计算重要性排序指数ri， 并根据重要性进行排序， 构造判断矩阵 Bij； S4、 根据判断矩阵Bij， 求解判断矩阵Bij的传递矩阵Cij， 并在此基础上求解出最优传递 矩阵Dij， 再依据判断矩阵Bij和最优传递矩阵Dij， 求解判断矩阵Bij的拟优一 致矩阵B′ij； S5、 依据拟优一 致矩阵B′ij， 求解拟优一 致矩阵B′ij的特征向量Wi； S6、 对拟优一 致矩阵B′ij的特征向量Wi进行层次排序获得W ′i； S7、 依据最下层子目标特性和灾害特性， 对子目标在灾害作用下的毁伤情况进行理论 计算和数值模拟， 并将理论计算、 数值模拟和补充试验获得的灾害作用于子目标所产生的 毁伤结果进 行组合， 若为多灾害毁伤作用， 先将多灾害对同一子结构的毁伤效果进 行耦合， 最终得到灾害对子目标的总体毁伤效果； S8、 按照子目标种类， 将子目标毁伤效果与特定失效准则进行对比， 对各子目标的毁伤 效果进行评估； S9、 依据拟优一致矩阵B ′ij的特征向量的层次排序结果W ′i和子目标 毁伤效果评估计算 结果， 自上而下有综合评判法计算目标整体毁伤效果评估结果； S10、 根据卫星拍摄到的子目标毁伤图片与子目标毁伤效果的评估计算结果进行比较， 对之前在进行理论计算、 数值模拟和补充 试验的毁伤结果组合时所采用的参数进 行修改优 化。 3.根据权利要求2所述适用于典型地面设施破坏 失效的评估计算模型， 其特征在于， 在 步骤S2中： 在两两比较时， 对参数进行量化， 使用1～5的度量 方法， 具体 含义如下： 对参数i和j： 1表示i因素与j因素同等重要； 2表示i因素比j因素略重要； 3表示i 因素比j因素较重要； 4表示i因素比j因素非常重要； 5表示i因素比j因素绝对重要； 其中Aij 为第i因素与第j因素相比较的重要性。 4.根据权利要求2所述适用于典型地面设施破坏 失效的评估计算模型， 其特征在于， 在 步骤S3中： 重要性排序指数ri的计算公式为 式中ri为矩阵A中第i行各因素之和， 取 rmax＝max{ri}， rmin＝min{ri}， 再根据重要性排序指数ri， 对每组因素构造判断矩阵Bij， 其元权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115422716 A 2素bij满足公式： 式中， 5.根据权利要求2所述适用于典型地面设施破坏 失效的评估计算模型， 其特征在于， 在 步骤S4中： 传递矩阵Cij的元素cij满足公式： cij＝lgbij(i， j＝1， 2， …， n)； 最优传递矩阵Dij的元素dij满足公式： 拟优一致矩阵B′ij的元素b′ij满足公式： 6.根据权利要求2所述适用于典型地面设施破坏 失效的评估计算模型， 其特征在于， 在 步骤S5中： 拟优一致矩阵B ′ij的特征向量Wi用方根法计算， 步骤为： 计算B ′ij每一行元素的成绩 计算方根 对向量 作归一化 处理， 即： 7.根据权利要求2所述适用于典型地面设施破坏 失效的评估计算模型， 其特征在于， 在 步骤S6中， 层次排序特征向量W ′i的计算方法为： 某一子目标权重为a， 其下因素的权重分别 为W＝(W1， W2，…Wn)T， 则在总层次中该子目标的权 重为W′i＝aWi(i＝1， 2，…， n)。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115422716 A 3