[发明专利]基于熵值模型的基坑风险评估方法、装置、设备和介质

权利要求书

1.一种基于熵值模型的基坑风险评估方法，其特征在于，所述方法包括：

通过布设于基坑开挖系统中的监控设备收集与多个风险因素相关的监控数据；所述风险因素包括地下水位、土壤重度、地表沉降；

基于熵值模型确定的各风险因素的第一权重系数，将归一化的目标矩阵转化为加权归一化的目标矩阵；所述归一化的目标矩阵是对所述监控数据进行归一化处理得到的；

将所述各风险因素划分为预设数量的风险等级，以及分别计算所述各风险因素在各风险等级中对应的风险水平评估值，得到风险等级矩阵；

基于所述熵值模型确定的各风险因素的第二权重系数，将归一化的风险等级矩阵转化为加权归一化的风险等级矩阵；所述归一化的风险等级矩阵是对所述风险等级矩阵进行归一化处理得到的；

利用优劣解距离法针对所述加权归一化的目标矩阵计算得到第一正理想解和第一负理想解；

计算所述加权归一化的目标矩阵中各个元素到所述第一正理想解的第一距离，并计算所述加权归一化的目标矩阵中各个元素到所述第一负理想解的第二距离；

使用预先构建的第一接近系数公式针对所述第一距离以及所述第二距离进行计算，得到第一接近系数C_i；

其中，C_i为第一接近系数；ω_j为第j个风险因素的第一权重系数，x_p,j(norm)为归一化处理后的第j个风险因素的第p个实测监控数据；为第j个风险因素的所述第一负理想解；为第j个风险因素的所述第一正理想解；m表示共有m个风险因素，其中norm表示归一化处理；

利用优劣解距离法针对所述加权归一化的风险等级矩阵计算得到第二正理想解和第二负理想解；

计算所述加权归一化的风险等级矩阵中各个元素到所述第二正理想解的第三距离，并计算所述加权归一化的风险等级矩阵中各个元素到所述第二负理想解的第四距离；

使用预先构建的第二接近系数公式针对所述第三距离以及所述第四距离进行计算，得到第二接近系数；

其中，为第二接近系数，κ_j为第j个风险因素的第二权重系数，l_c,j(norm)为归一化后的第c个风险级别中的第j个风险因素的风险水平评估值；f_j^-为第j个风险因素的评估值对应的所述第二负理想解；f_j⁺为第j个风险因素的风险水平评估值对应的所述第二正理想解；m表示共有m个风险因素；

基于第一接近系数和第二接近系数构建所述各风险等级对应的隶属度函数；所述第一接近系数和第二接近系数是利用优劣解距离法分别对所述加权归一化的目标矩阵和所述加权归一化的风险等级矩阵进行计算得到的；

其中，分别表示关于第一接近系数C_i的五个风险等级对应的隶属度函数，q是确定隶属度形状的参数；

基于所述各风险等级对应的隶属度函数，获取所述各风险等级对应的隶属度，根据所述隶属度确定所述基坑开挖系统的实际风险等级。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述通过布设于基坑开挖系统中的监控设备收集与多个风险因素相关的监控数据之后，所述方法还包括：

利用蒙特卡罗随机模拟模型对所述监控数据进行随机抽样处理，得到呈正态分布的监控数据样本集；所述归一化的目标矩阵是对所述监控数据样本集进行归一化处理得到的。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述监控数据样本集包括成本指标类和效益指标类，所述基于熵值模型确定的各风险因素的第一权重系数，将归一化的目标矩阵转化为加权归一化的目标矩阵之前，所述方法包括：

使用成本指标归一化公式和效益指标归一化公式分别将成本指标类中的监控数据和效益指标类中的监控数据进行归一化得到指标归一化后的监控数据；

使用监控数据归一化公式对所述指标归一化后的监控数据进行处理得到所述归一化的目标矩阵。