基于T-S模糊故障树理论的公路隧道冻害分析方法
基于T-S模糊故障树分析的液压系统故障搜索策略
天 、机械 和化 工等 许多领 域 的故障诊 断 ［故障诊断方法一般是以故障概率较
高的最小 割集作 为优 先诊 断的对象 ， 但在 实 际情 况 中， 故障概 率较高 的最小割集 并不总是对 顶事件 的 发生有着 较高 的贡 献度 ，换而言之 ，改善故障概 率 较高 的最 小 割集 并不 一 定能 有效 地 降低 顶事 件 的 故 障概率 ，从而 提 高系 统 的可靠 性 。 因此 ，文献
０ 引言
故 障 树分 析方 法 是一 种 能有 效地 评 估 复杂 系
统可 靠性 与 安全 性 的方 法 Ⅲ ，被 广泛 地 应用 于航
树分 析的故 障搜 索方法 ， 给 出 ＴＳ模糊 故障树基 在 －
本事件 故障概率 描述 的基础 上 ， 计算 出基 本事件 的
ＴＳ关键重要度 ，选取基本 事件 的 ＴＳ关键 重要度 － － 和搜 索 费用 等 因素 作为 故障 搜索 决策 模 型的属 性 指标 ， 后应用 Ｔ Ｐ Ｉ 确 定故障方案 的搜 索顺序 。 最 Ｏ ＳＳ
假设图 ３中ｎ 个基本事件和上级事件的故障程度分 别 为模 糊数科， 端，…， ￣Ｈ＇ 中 ，＝ ， ，…， ｌ ｘ ｙ。 其 ｉ ｌ２ ｌ ｋ；
ｆ １ ２ … ； ｉ １ ２ … ；＝ ， ， ， ， ： ， ， ， …； ＝ ， ， ， ｉ１ ２ … ＝ ｎ
收稿 日期 ：２ １ ０ －８ ０１ ４ － ２ （０ ９ ３ ３２ ０ ５；河北省择优资助博士后科研项 目资助 ２ ０ １ ３ １ ００ ）
本事件 。其 中，基本事 件 的名称 分别 为 （ 泵 液压 故障） ， （ 不足 ） 油量 ， （ 杆故障） ４（ 活塞 ，Ｘ 密封 圈故 障） （ ，Ｘ 液压缸 内泄漏 ） 换 向阀故障） ，Ｘ （ ，
基于T-S模糊FTA与仿真的舱盖机构故障诊断方法
基于T-S模糊FTA与仿真的舱盖机构故障诊断方法
陈鹏飞;吴锋;何培垒;文晓武
【期刊名称】《航空发动机》
【年(卷),期】2018(044)001
【摘要】针对高空舱舱盖机构系统故障源与故障程度难以判定以及故障特征值难以提取的问题,提出了基于T-S模糊故障树分析与仿真相结合的故障诊断方法.将T-S模型引入到舱盖机构不同步的典型故障分析中,用模糊可能性描述部件的故障概率;用T-S门来描述事件间的联系;用模糊数描述部件的故障程度,结合模型仿真模拟故障分析,获取部件发生故障时对顶事件的贡献或重要度,计算出顶事件发生故障的模糊可能性及其诊断决策.为高空舱舱盖机构的故障诊断和维修保养提供参考.【总页数】6页(P97-102)
【作者】陈鹏飞;吴锋;何培垒;文晓武
【作者单位】中国航发四川燃气涡轮研究院航空发动机高空模拟技术重点实验室,四川绵阳621024;中国航发四川燃气涡轮研究院航空发动机高空模拟技术重点实验室,四川绵阳621024;中国航发四川燃气涡轮研究院航空发动机高空模拟技术重点实验室,四川绵阳621024;中国航发四川燃气涡轮研究院航空发动机高空模拟技术重点实验室,四川绵阳621024
【正文语种】中文
【中图分类】V211.72
【相关文献】
1.基于模糊理论的水轮机导水机构故障诊断方法的研究 [J], 王旭;张礼达
2.基于 T-S 模型的液压回转机构模糊故障树分析 [J], 李鹏
3.基于区间T-S模糊故障树的泵站机组故障诊断方法分析 [J], 张卉芬; 张志闯; 张云峰
4.基于T-S模糊神经网络的液压马达故障诊断方法研究 [J], 高谦;肖维
5.基于BN和T-S模糊故障树的起重机变幅机构可靠性评估 [J], 李鹏;徐格宁因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
基于模糊理论的装甲车辆自动装弹机故障树分析
Ｆａ ｌ ｅ ｕｔ Ｔｒ ｅ Ａｎａ ｙｓ ｓｏ ｍ ｏ ｅ ｈ ｃ ｅＡ ｕ ｏｌ ａ ｅ ｓ ｄ ｏｎ Ｆｕ ｚ ｌ ｉ ｆＡｒ ｒ ｄ Ｖｅ ｉ ｌ ｔ ｏ ｄ ｒＢａ ｅ ｚ ｙ Ｔｈｅ ｒ ｏｙ
Ａｂ ｔａ ｔ Ｏｎ ｔ ｅ ｂ ｓｓ ｏ ｅ ｅ ｒ ｈ ｎ ｈ ｅ ｉ ｂ ｌｔ ｆａ ｍｏ ｅ ｅ ｉ ｌ ｕ ｏ ｏ ｄ ￣ ｐ ｔ ｏ ｗａ ｄ ｔ ｅ ｆ ｚ ｙ ｆ ｕ ｔ ｎ ｌ ｓｓ ｓｒ ｃ ： ｈ ａ ｉ ｆｒ ｓ ａ ｃ ｉ ｇ ｔ ｅ ｒ ｌ ｉｉｙ ｏ ｒ ｒ ｄ ｖ ｈ ｃ ｅ ａ ｔ ｌ ａ ｅ ａ ｕ ｒ ｒ ｈ ｕ ｚ ａ ｌ ａ ａ ｙ ｉ ｆ ｍｅ ｈ ｄ． ｔ ｏ Ａｎ ｌ ｚ ｈ ｏ ｃ ｐ ａ ｉ ｆｆ ｚ ｙ ｆ ｕ ｔｔｅ ｎ ｌ ｓ ｓ Ａｃ ｏ ｄ ｎ ｏ ｔ ｅ ｆ ｚ ｙ ｃ ｌ ｕ ａ ｉ ｎ ｒ ｌ ｓ ａ ｄ ｆ ｚ ｙ ｐ ｒａ ａ ｙ ｅ ｔ ｅ ｃ ｎ ｅ ｔｂ ｓ ｓ ｏ ｕ ｚ ａ ｌ ｒ ｅ ａ ａ ｙ ｉ ． ｃ ｒ ｉ ｇ ｔ ｈ ｕ ｚ ａ ｃ ｌ ｔｏ ｕ ｅ ｎ ｕ ｚ ｏ ｔ ｌ
ｅ ｇｉ ｅ ｐｅ ｉ ｎ ｎ ｎｅ ｒｅｘ ｒ ｅ ｃｅ， ｈｉ ｈ ｃａ ｉ ｅｌ ｕｓ ｎ ｒ ｉｂｉｉｙ ｅ ｗ ｃ ｎ ｂｅ ｗ ｄ ｙ ｅｄ ｉ ｅｌａ ｌｔ ｎｇｉ ｅｅ ｉ ｅｓ ａ ｃｈ． ｎ ｒｎｇ ｒ ｅ ｒ
Ｋｅ ｗｏ ｄ ： ｔ ｌ ａ ｅ ； ｌ ｂ ｌ ｙ； ｕ ｚ ａ ｌ ｔ ｅａ ａｙ ｉ ｙ ｒ ｓ Ａｕ ｏ ｏ ｄ ｒ Ｒｅｉ ｉ ｔ Ｆ ｚ ｙ ｆ ｕ ｔ ｒ ｎ ｌ ｓｓ ａ ｉ ｅ
ｃ ｌ ｕｌ ｔｏｎ ｒ ｌ ，ｃ ｌ ｌ ｔ ａ ｃ ａ ｉ ｕ ｅｓ ａ ｃｕ ａ ｅ ｅｘａ ｔｖａ ｕｅ ｏｆｔ ｖｅ ｃ ｒ ｎｃ ｒ ｂａ ｌｔ ，ｔ ｎ ｅ ｕｒ ｈａ ｈｅ ｒ ｕｌ ｏｒ ａｃ ｉ １ ｃ ｌ ｈｅ ｅ ｎｔｏｃ ｕｒ ｅ ｅ ｐ ｏ ｂｉｉｙ ｈｅ ｎｓ ｅ ｔ ｔｔ ｅｓ ｔｍ ｅ ｐｒ ｔｃａ ．Ｔｈｅ
基于模糊贝叶斯风险和T-S模糊模型的故障诊断
测控技术2019年第38卷第5期・7・试验与测试基于模糊贝叶斯风险和T-S模糊模型的故障诊断路涛J梁智超2,索明亮3，(1.空军装备部外场保障局，北京100843；2.复杂航空系统仿真实验室，北京100076；3.北京航空航天大学可靠性与系统工程学院，北京100191；4.可靠性与环境工程技术重点实验室，北京100191)摘要:为解决复杂装备故障诊断中的知识获取和决策制定问题，提出一种数据驱动的故障诊断方法。
利用模糊贝叶斯风险模型以风险最小化原则挖掘数据中有价值知识,最，其中的概率分布用于T-S(Takagi-Sugeno)模糊规则提取，以分段线性化思想逼近复杂的数据知识。
在数值实验中，以C-MAPSS(Commercial Modular Aero-Propulsion System Simulation)发动机数据为研究对象，验证方法的有，结果表明本文方法适用于复杂装备的故障诊断。
知识获取方法明，本文方法的诊断准确率。
关键词：故障诊断；数据驱动；模糊贝叶斯风险;T-S模糊；航空发动机中图分类号:TP277文献标识码:A文章编号：1000-8829(2019)05-0007-06doi：10.19708/j.ckjs.2019.05.002Fault Diagnosis Based on Fuzzy Bayes Risk and T-S Fuzzy ModelLU Tao1,LIANG Zhi-chao2,SUO Ming-liang3,4(1.Field Support Bureau of Air Force Equipment Department,Beijing100843,China;2.Science and Technology on Complex Aviation Systems Simulation Laboratory,Beijing100076,China;3.School of Reliability and Systems Engineering,Beihang University,Beijing100191,China;4.Science and Technology on Reliability and Environmental Engineering Laboratory,Beijing100191,China)Abstract：A kind of data-driven fault diagnosis approach is proposed to solve the problems of knowledge acquisition and decision making in the diagnosis of complex ing the fuzzy Bayes risk model to mine the valuable knowledge under the raw data with the principle of risk minimization to obtain the relative optimal attribute subset.The generated probability distribution is used for T-S fuzzy rule extraction,and the complex data knowledge is approximated according to the idea of piecewise linearization.In the numerical experiments,two diagnostic cases were carried out to illustrate the efficiency of the proposed method by utilizing the data of C-MAPSS,and the results show that the proposed method is suitable for fault diagnosis of complex equipment.Compared with other knowledge acquisition methods,this method can achieve higher diagnostic accuracy.Key words：fault diagnosis;data-driven;fuzzy Bayes risk;T-S fuzzy;aeroengine复杂装备的诞生是工业技术快速发展的必然结果，随之而来的是对复杂装备的健康管理问题。
基于模糊事故树的公路隧道火灾事故概率分析
统通 过感光 或感 温 等 传感 器 对 火 灾 进行 判 断 ， 然后 报警 ， 根据 试 验研究 成果 ， 当传 感器受 到油 污等遮 盖 或风 速过 大 时 ， 传感 器会 有一定 概率不 报警 。
２ 模 糊 事 故 树 分 析 法
较强， 隧道 内如果发 生 火 灾 ， 势 发展 很 快 ， 道 内 火 隧 温 度升高 很快 ， 烟雾难 以排 出 ， 车辆及 人员难 以及 时 疏 散 。一 旦发 生大型 火灾 ， 几乎无 法 扑灭 ， 造成难 将
考 虑到 隧道 消防技 术 的发 展 和隧 道 的个 体 差异 ， 根 据 公路 隧道 火灾 引发 因素 的概 率估算 火灾 的概率 成 为一种 新思 路 。运用模 糊事故 树可 以建立 隧道火 灾
度对 安全 影 响 的 分 析 研 究 ［］ 交 通 运 输 工 程 与 信 息 Ｊ．
学 报 ，０ ８ ６ ２ ． ２ ０ ，（ ）
［ １ 张铁 军 。 １］ 唐垮垮． 山区双车道公 路事故 预测模 型路侧
危 险 度 事 故 修 正 系 数研 究 ［］公 路 ，０ ７ ９ ． Ｊ． ２ ０ （）
与各种 引发 事件 之 间 的逻 辑 关 系 ， 决 部分 事 件 的 解
以估计 的损失 与人员 伤亡 。对 隧道火 灾概 率 的估算 可 以定量 指导 隧道 消防设施 的布设 和火灾 预案 的制 订， 对公 路隧 道消 防具有重 要 意义 。 目前 ， 国内还缺 乏公 路隧 道火灾 具体 统计数 据 。
提 出 了公路 隧 道 火 灾防 范措 施 。
关 键 词 ：交通 安 全 ；隧道 ； 糊 事 故 树 ；火 灾 模 中图 分 类 号 ： ９． Ｕ４ １ ５ 文献标志码 ： Ａ 文章 编号 ：６ １ ６ ８ ２ １ ）４ ０ ７ －０ １ ７ —２ ６ 【０ ２０ － ０ ４ ５
基于模糊数的事件树法在寒区隧道冻害风险分析中的应用
基于模糊数的事件树法在寒区隧道冻害风险分析中的应用范永维;于贵;廖昕;孙靖杰;席英伟【摘要】内蒙古大准铁路由于建造年代早,当时技术不成熟,沿线很多隧道出现了冻害问题.为了保证铁路安全运营,应有效地评估和治理隧道冻害.采用基于模糊数的事件树法,在对大准铁路沿线隧道冻害进行统计分析的基础上,建立了隧道冻害事件树,并定量计算了隧道冻害不同后果事件发生的概率,分析了不同因素对隧道冻害发展的影响以及各种冻害形式的内在联系,验证了基于模糊数的事件树分析法在隧道冻害风险分析中的有效性,对隧道正常运营的风险评估具有重要的意义.【期刊名称】《安全与环境工程》【年(卷),期】2018(025)006【总页数】6页(P146-151)【关键词】隧道冻害;模糊数;事件树法;风险分析;寒冷地区【作者】范永维;于贵;廖昕;孙靖杰;席英伟【作者单位】神华准能集团有限责任公司,内蒙古鄂尔多斯010300;中铁科学研究院有限公司,四川成都610032;西南交通大学地球科学与环境工程学院,四川成都611756;西南交通大学地球科学与环境工程学院,四川成都611756;四川省环境监测总站,四川成都610091【正文语种】中文【中图分类】X928寒区隧道冻害是指影响隧道行车安全与结构稳定的冰冻现象[1]。
在寒冷地区，由于相对低的气温环境，容易出现隧道冻害现象[2]，可形成隧道衬砌破裂、漏水、冻胀等冻害问题[3-5]，给隧道工程建设造成巨大的财产损失，对于隧道的正常安全运营存在着极大的威胁，因此给寒区隧道设计、建造与管理带来了巨大的挑战。
近十年来，风险观念逐渐被人们理解和接受，而隧道冻害的发生与风险管理密切相关[6-7]。
隧道冻害危险程度的评估，包括隧道冻害发生的概率以及冻害产生的损失两部分。
事件树分析法在评估隧道冻害产生的风险时，常常因为数据资料覆盖不全面、不完整导致估算出入较大，故常需结合专家评判法进行综合判断[8-9]。
而采用基于模糊数的事件树法，可将隧道冻害各种环节发生的可能性由定性判断转化为定量分析，进而得到隧道不同冻害事件的发生概率。
一种基于模糊故障树的设备运行风险分析方法
糊数 Ａ可表示为 Ａ （ ，３ ＝ ｍ， ／ ｏ其 中， ｍ是模糊数Ａ的均值 ， 对应隶属度 为 １ 的数 ； ，３分别为左 、 ／ 右分布。当 ， ／ ３为零 时， Ａ不是模糊数。分 布 ，３越大 ， ／ Ａ越模糊。 常用 的 Ｌ— Ｒ参照函数有线型 、 正态型、 尖型。线型参照函 数在“ 完全属 于” 完全不属 于” 和“ 之间的 中介状态是线性 变化
收 稿 日期 ：０ ７ ０ － ２ ２ ０ — ７ ０
作者简介： 波（９ ３ ）男， 刘 １６ 一 ， 河北唐 山人 ， 硕士 ， 副教授 ， 研究方 向为物流与供应链管理 。
８ ６
维普资讯
《 装备制造技术｝０７ ｝ ０ 年第 ９ ２ 期
优点， 不仅适用于高转速、 大功率 ， 也可在低速大转矩 的各类机
Ｐ傩 ＝ 一 １Ｐ ＝ （ ， ， ， １ 兀（ 一 ） Ｐｌ Ｐ２Ｌ Ｐ ）
＝ｌ
一
（） ５
式 中： ｘ 为增 函数 ， Ｌ（ ） 右连续 ； Ｌ（ ） １ ｍ Ｌ（ ） ０ ｘ ，ｈ ｘ ＝
Ｘ
般说来 ， Ｒ型模糊数经过逻辑模糊运算 ， Ｌ— 其结果 近似
０ Ｒ（ ） ； ｘ为减函数 ， 左连续 ； Ｌ（ ） １ ｈ ｘ ＝０ ０ ｘ ； ｍ Ｒ（ ） 。
ｘ— ＋ ∞
为 Ｌ— Ｒ型模糊数 。
则称模糊数 Ａ为 Ｌ— Ｒ型模糊数 ， ｘ 、 ｘ 称为模糊数 Ｌ（ ）Ｒ（ ）
的左 、 参 照 函数 。 右
２ 算例
行 星齿轮传动 具有 质量 小、 体积小 、 传动 比大及效率高等
在工程中 ， 模糊数隶属度 为 １的数通常 只有一点 ， 因此模
【国家自然科学基金】_t-s模糊_基金支持热词逐年推荐_【万方软件创新助手】_20140801
混沌系统 1 混沌时间序列预测 1 混沌反控制 1 混沌化 1 混杂状态反馈 1 海杂波 1 流体传动与控制 1 洪水预报 1 死区模型 1 正定矩阵 1 欠驱动系统 1 模糊预测控制 1 模糊聚类 1 模糊滑模自适应控制 1 模糊滑模控制 1 模糊模型辨识 1 模糊时滞系统 1 模糊推理 1 模糊控制器 1 模糊变增益反馈系数 1 模糊前馈 1 模糊lyapunov函数方法 1 模糊c均值算法 1 极点约束 1 李亚普诺夫方法 1 最小邻域算法 1 最大交叠规则组 1 最优控制 1 最优保成本控制 1 时滞系统 1 时延 1 时变时滞 1 无源性能指标 1 无源性能 1 无源 1 无人自行车 1 无人直升机 1 新稳定条件 1 断续导通模式 1 故障树分析(fta) 1 故障容错控制 1 控制工程 1 控制器设计 1 扩散硅压力传感器 1 成本函数 1 性能约束 1 广义系统 1 广义模型变换方法(descriptor form) 1 广义t-s模糊系统 1 局部t-s模型 1 小增益理论 1 小增益定理 1 容错控制 1 容错 1
随机故障 间接自适应模糊控制 铅锌烧结过程 配电系统 遥操作工程机器人 逼近性 逆算子 逆模型 迟滞 连续导通模式 连续t-s模糊系统 连续t-s模型 违约概率 输出跟踪 输出反馈控制 输入时滞和状态时滞 车速 跟踪性能 趋近律 超直觉模糊群 超直觉模糊正规子群 负荷建模 船舶运动 自适应逆控制 自适应观测器 自适应模糊逻辑系统 自由矩阵 自动控制技术 脉冲模糊控制 脉冲控制 网络化控制系统 组合云发生器 线性系统 线性矩阵不等式. 线性矩阵不等式(lmis) 线性标称系统 线形矩阵不等式(lmi) 系统辨识 稳定控制 稳定 离散非线性系统 离散系统 离散t-s模糊模型 神经网络 直觉模糊集 直觉模糊商群 直立姿态 目标检测 状态反馈 特征选择 烧穿点 滑模控制 渐近稳定 混沌蚂蚁群算法
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为 了便 于隧道 冻 害分析 ， 隧 道衬砌 漏水结 冰 、 将
１ 公 路 隧 道 冻 害 故 障树 的建 立
故障 树是表 示 系统 （ 或设 备 ） 特定 事 件 （ 或非 期
隧道路 面溢水 结 冰和 隧道 衬砌 剥落 掉块这 ３个 隧道 冻害故 障树 的 中间事 件 作为 顶 事 件 ， 用 Ｔ Ｓ模 糊 采 ． 故障树 理论 建立 各 自的动态 故障树 ．
Ｋｅ ｏｄ ：ｕ ｎ ｌ ｎ ｉｅｒ ｇ Ｔ Ｓ ｆｚｙｆｕｔ ｒｅ ｆ ｅｅｉ ｙａ ａ ｓ ； ａｅ ａ ａｅａ ｄ ｉｎ ｆ ｙｗ ｒ ｓｔｎ ｅ ｅ ｇｎｅｉ ； — ｕｚ ａ ｌ ｔ ；ｒ ｚ ｎｕ ｎ ｌ ｉ ｗ ｔｒｌ ｋｇ ｎ ｉ ｏ ｎ ｅ ｅ ｊｒ ｙｓ ｅ ｃｇ
１ １ 隧道 衬砌 漏水 结冰故 障树 ．
望事件） 与它的各子系统或各元部件故障之间的逻 辑结 构 图 ｊ故 障 树 采 用 特 定 含 义 的专 门 符 号 ， ． 按 照 一定 的规 则 进 行 绘 制 ， 成 倒 立 的树 状 图形 ＿ ． 形 ４ ｊ
故 障树分 析法 简称 Ｆ 、 Ｆ ｕｔ ｒｅＡｎｌ ｉ）是将 １ Ａ（ ａｌＴ ｅ ａ ｓ ， ｙｓ
ｔ ｅｌ ｉｇ； ｔｒｅ ｉ ｉｇａ ｄ ｉｉｇ ｏ ｏ ｄｓ ｒａ ｅ ｆ ｋｎ ｆ ｆｔ ｅｌ ｉｇ ｈ ｉ ｎ ｗａｅ ｍ ｔ ｎ ｎ ｃｎ ｆｒａ ｕ ｆｃ ；ｌ ｉｇｏ ｆ ｈ ｉ ｎ ｎ ｔ ａ ｏ ｎ
收 稿 日期 ：０ １１—０ ２ １ ，１３
基金项 目： 国家西部交 通建设科 技项 目资助 （０ ７ １８ ２ ７ ； 育部新世纪优 秀人才支持计划项 目资助（ Ｅ 一７０ １ ） ２ ０ ３ ８ １６ ）教 Ｎｃ Ｔ０ —ｌ８ 作者简介 ： 罗彦斌 （９ ０ ）男 ， １ ８一 ， 陕西千阳人 ， 讲师 ， 博士． 研究 方向为隧道及地 Ｆ 工程 ．ｍ ｉ ｌ ｚ２ ０ ＠ １６ ＣＩ． ｅ ａｌ ｙ ｘ ０ ８ ２ ． Ｔ ：ｂ ＯＩ
摘 要 ： 出一种 新 的基 于故 障树理 论 的公路 隧道 冻 害分 析 方 法 ， 隧道 冻 害发 生 为初 始 事件 ， 提 以 以 隧道 衬砌 漏水结 冰 、 面溢水 结冰 、 路 衬砌 剥 落掉块 为后 续 事件 ， 立隧道 冻 害故 障树 ， 用 ＴＳ模 糊 建 采 － 故 障树 计 算方 法对各 底事 件 的重要 度进 行 分析 ． 结果表 明 ： 防水层破 损 、 注浆 堵水层 失 效 、 下水侵 地
ａ ｘ ｍｐｅ ， ｈ ａ ｅ ｎ ｌｚｓ ｈ ｉ ｗａ ｎ ｅ ｆ ｅｅｉ ｕ ｙｂ ｔｉ ｎ ｅ ｔｏ ， ｎ ｅ ｅ ｓｅ ａ ｌ ｔｅｐ ｐ ｒ ａ ｅ ｅｈｇ ｓ ａ ｙ ｔ ｈ ｙｔ ｎ ｌｒ ｚ ｊｒ ｙｕｉｚ ｇｔ ｈ ｄ ａ ｄｔ — ｕ ｅ ｎ ｌｉ ｈ ｍｅ ｈ ｒ
入 是导 致 隧道衬 砌 漏水 结冰 的关键 问题 ； 围岩 中地 下水 丰 富 、 水设 计 施 工 不 当、 水 沟结 冰 冻胀 排 排
是 造成 隧道路 面溢 水结冰 的 主要 原 因 ； 砌施 工质量 不 合格 和 衬砌 原 材 料质 量 不合格 是 造 成 隧道 衬
衬砌 剥 落掉 块 的重要 因素 ． 因此 ， 寒 区公路 隧道 设 计和 施 ３ 中一定 要 重视 防排 水 工作 ， 时需要 在 － 同
而， 目前 对 于隧道 冻害 机理 的研究 并不 透彻 ， 隧道 且 冻害 发生 的原 因复 杂 ， 导致 隧道 冻害 树建立 困难 ． 因
此， 本文作者采用 ＴＳ模糊故 障树理论建立 隧道冻 － 害故 障树 ， 并进 行冻 害分析 ．
图 １ 寒 区 隧 道 冻 害故 障树
Ｆｉ ． Ｆ ｕ ｔｔｅ ｒ ｅ ｉ ｇ ｉ ｏｄ ａ ｅ ｕ ｎ ｌ ｇ１ ａ ｌ ｒｅ ｆｅ ｚｎ ｃ ｌ ｒ ａ ｔ ｎ ｅ ｎ
ｏ ｈ ｎ ｎ ｆｔ ｅｌ ｉ ｇ，ｗａ ｅ ｍｉｔ ｇ ａ ｄ ｉｉｇ ｏ ａ ｕ ｆ ｃ ，ｆ ｋ ｎ ｆ ｆ ｈ ｎ ｎ ｓｔ ｅｆ ｌ ｗｉ ｇ ｅ ｅ ｔ ， ｉ ｔ ｒｅ ｔｉ ｎ ｎ ｆ ｏ ｄ ｓ ｒ ａ ｅ ｌ ｉ ｇ ｏ ｆ ｅｌ ｉ ｇ ａ ｈ ｌ ｎ ｖ ｎ ｓ ｎ ｃ ｒ ａ ｏ ｔ ｉ ｏｏ
ｗａ ｅ ｐ ｏ ｆ ｎ ｒ ｉ ａ ｅ ｍｕ ｔ ｂ ｍ ｐ ａ ｉ ｄ ｎ ｈ ｉ ｉ ｇ ｍａ ｅ ｉｌｄ ｔ ｒ ｒ ｔ ｎ ａ ｄ ｔ ｅ ｍ ａ ｅ ｉｌ ｔ ｒ ｒ ｏ ｄ ｄ ａｎ ｇ ｓ ｅ ｅ ｈ ｓｚ ，ａ ｄ ｔ ｅ ｌ ｎ ｔ ｒａ ｅ ｅ ｉ ａ ｉ ｎ ｈ ｔ ｒａ ａ ｅ ｎ ｏ ｏ ｄ ｒ ｂ ｌ ｙ ｓ ｏ ｌ ｅ ａｓ ｅ ｅ ｒ ｈ ｄ ｕ ａ ｉｔ ｈ ｕｄ ｂ ｌ ｒｓａ ｃ ｅ ． ｉ ｏ
加 强对 衬砌 材料 劣化 和材 料 耐久性 的研 究 ．
关 键词 ： 隧道 工程 ； — 糊故 障树 ； Ｔ Ｓ模 冻害分 析 ； 衬砌 漏水 结冰 ； 面溢水 结冰 ； 砌 剥 落掉 块 路 衬
中图分 类号 ： ５ ． Ｕ４ ７ ２ 文献 标 志码 ： Ａ
Ｍ ｅ ｈｏ ｏ ｎ ｌ ｚ ｎ ｈｅ ｈｉ ｈｗａ ｕ ｎ ｌｆ ｅ ｚ ｔ ｄ ｆ ｒａ ａ ｙ ｉ ｇ ｔ ｇ ｙ ｔ ｎ ｅ ｒ ｅ ｅ
ｉｊ ｒ ａｅ ｎ ｔ ｅＴ Ｓ ｆｚｙｆ ｕｔ ｒｅｔ ｅ ｒ ｎ ｙｂ ｓｄｏ ｈ － ｕ ｚ ａ ｌ ｔｅ ｈ ｏ ｙ ｕ
ＬＵＯ ａ ｂｎ ，， ＨＥ Ｊａ ｘｕ ， Ｙ ｎ ｉ 一 Ｃ Ｎ ｉｎ ｎ ＷＡＮＧ ｅｇｈ Ｍ ｎ ｓｕ
（ ． ｙ Ｌ ｂ ｒｔｒ ｒ ｒ ｇ ｄ Ｔ ｎ ｅ ｏ ｈ ａ ｘ Ｐ ｏ ｉｃ ， ｈ ｎ ’ｎＵｎｖ ｒ ｔ ， ｉａ １ ０ ４ Ｃ ｉ ； １ Ｋｅ ａ ｏａｏｙ ｆ ｉ ｅａ ｕ ｎ ｌ ｆ ａ ｎ ｉ ｒｖ ｅ Ｃ ａ ｇ ａ ｉ ｓ ｙ Ｘ ’ ７ ０ ６ ， ｈｎ ｏ Ｂｄ ｎ Ｓ ｎ ｅｉ ｎ ａ
北
京
交
通
大
学
学
报
第３ ６卷
冻 害是 隧道 工 程 界 的一 大 难 题 ， 技 工 作者 致 科 力 于隧道 冻 害原 因 、 冻害机 理 和防治 措施 的研究 ， 并 取得 了一 些成果 ｌ２． 而 ， 际 工程 中隧 道 冻 害发 １ 然 ＿ Ｊ 实 生 的原 因具有 复杂 性 、 模糊 性及 不 确定性 ， 单纯 的依 靠人 为经 验进行 隧道 冻 害分 析 ， 乏科 学 性 和 准确 缺
２ Ｓ ｈｏ ｏ Ｃｖｌ ｎ ｉ ｅｉｇ Ｂ ｉ ｇＪ ｏｏ ｇＵｎｖｒｉ ， ｅｉ ０ ０ ４ Ｃ ｉ ） ．ｃｏｌ ｆ ｉｉＥ ｇｎ ｒ ， ｅｉ ｉ ｔｎ ｉ ｓ ｙ Ｂ ｉ ｇ１ ０４ ， ｈｎ ｅ ｎ ｊ ｎ ａ ｅ ｔ ｊ ｎ ａ
Ａｂ ｔａ ｔ Ｂａｅ ｎｔ ｅｆｕ ｔ ｒｅｔ ｅ ｒ ， ｅ ｍｅｈ ｄｆｒａ ａｙ ｉｇｔ ｅｈｇ ｗａ ｕ ｎ ｌ ｒｅｅｉｊｒ ｓｒ ｃ ： ｓｄ ｏ ｈ ｌ ｔｅ ｈ ｏ ｙ ａｎ ｗ ｔ ｏ ｎ ｌｚｎ ｈ ｉｈ ｙｔ ｎ ｅ ｆｅ ｚ ｕ ｙｉ ａ ｏ ｎ ｓ ｐ ｅ ｅ ｔｄ，ｗｈｃ ａ ｅ ｈ ｕ ｎ ｌｆｅｚ ｊ ｒ ｓｔ ｅｉｉｉｌ ｖ ｎ ，ａ ｄ ｔｋ ｓｗａｅ ａ ａ ｅａ ｄ ｉｉｇ ｒ ｓｎ ｅ ｉｈ ｔｋ ｓｔ ｅｔ ｎ ｅ ｒｅｅ ｉ ｕ ｙａ ｈ ｎｔ ｅ ｔ ｎ ａ ｅ ｔｒｌ ｋ ｇ ｎ ｎ ｎ ａｅ ｅ ｃ
第３卷 第 ４ ６ 期
２１ ０ ２年 ８月
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Ｖｏ ， ６ ＮＯ． ｌ３ ４
Ａｕ ．２ １ ｇ ０２
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文 章 编 号 ：６ ３０ ９ （０ ２ ０ —０ ５０ １ ７ —２ １２ １ ）４０ ５ —６
基 于 Ｔ Ｓ模 糊 故 障 树 理 论 的 公 路 ． 隧 道 冻 害 分 析 方 法
罗彦 斌 ， ， 陈建 勋 王 梦 恕２ 一 ，
（． １ 长安大学 桥梁 与隧道陕西 省重点实验窜 ， 陕西 西 安 ７ ０ ６ ； ． １ ０ ４ ２ 北京交通大学 土木建筑工程学 院， 北京 １０ ４ ） ０ ０ ４
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性． 因此 ， 必须 寻找 一种科 学 的分析 方法 ．
深入研究 ， 引入了 Ｔ Ｓ － 模糊故障树理论 ． 用模糊可能 性描述各 事件 的 冻 害发 生 概 率 ， 解决 冻 害发 生概 率 的不确 定性 问题 ； 用模糊 数描 述冻 害 的程 度 ， 考虑冻 害对 系统 的影响 程 度 ｌ－ 构 造 ＴＳ模 糊 门 ， Ｔ－ １１ ； ０２ － 用
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