Ứng dụng logic mờ để đánh giá rủi ro thi công công trình

Mục đích của bài viết xây dựng chương trình đánh giá định lượng rủi ro trong quá trình thi công công trình. Đầu tiên xác định các yếu tố rủi ro trong quá trình thi công làm biến số đầu vào, sau đó sử dụng hệ thống suy diễn mờ để xây dựng thuật toán cho chương trình đánh giá rủi ro công trình trên nền phần mềm matlab,...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Ứng dụng logic mờ để đánh giá rủi ro thi công công trình THÔNG BÁO KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ* SỐ 1-2012 100 ỨNG DỤNG LOGIC MỜ ĐỂ ĐÁNH GIÁ RỦI RO THI CÔNG CÔNG TRÌNH Nguyễn Kim Cƣờng Khoa Kỹ thuật H tầng đô thị, tr ng i học X y d ng Miền Trung Tóm tắt: Mục đích của bài báo x y d ng ch ơng trình đánh giá định l ợng rủi ro trong quá trình thi công công trình. ầu tiên xác định các yếu tố rủi ro trong quá trình thi công làm biến số đầu vào, sau đó sử dụng hệ thống suy diễn m để x y d ng thuật toán cho ch ơng trình đánh giá rủi ro công trình trên nền phần mềm matlab, cho phép ng i dùng nhập các đánh giá m vào ch ơng trình, giá trị trả về là đồ thị kết quả các biến đầu ra và một giá trị định l ợng sau khi khử m . I. Đặt vấn đề: Trong những năm gần đ y, có rất nhiều công Những s cố công trình này có rất nhiều trình xảy ra các s cố đáng tiếc mà nguyên nguyên nh n, mà phần nhiều do s chủ quan nh n của nó là do chúng ta không có s chú và thiếu động l c của con ng i trong các trọng cần thiết đến kế ho ch quản lý rủi ro kh u khảo sát đo đ c, tính toán thiết kế, thi dẫn đến hậu quả vô cùng to lớn, nh s sụp công lắp d ng. đổ hai nhịp dẫn Cầu Cần Thơ (Hình 1), nứt đập thủy điện Sông Tranh 2 (Hình 2) hay sập cầu ở thành phố Minneapolis bắc qua sông Mississipi ở Mỹ (Hình 3) Hình 3. Vết nứt thủy điện Sông Tranh 2 ã đến lúc chúng ta cần chú trọng nhiều hơn việc ph n tích quản lý các rủi ro Hình 1. Toàn cảnh sập hai nhịp dẫn Cầu Cần Thơ trong giai đo n tiền d án, cần s phổ biến rộng rãi và xem kế ho ch quản lý rủi ro là một trong những tiêu chí quan trọng để l a chọn nhà thầu. ể ph n tích quản lý rủi ro, chúng ta tìm hiểu rủi ro là gì qua khái niệm cơ bản sau: Rủi ro là những s kiện có thể và không thể xảy ra trong t ơng lai, mà nếu xảy ra thì nó ảnh h ởng đến mục tiêu d án nh Hình 2. Sập Cầu bắc qua sông Mississipi về chi phí, tiến độ, môi tr ng xung quanh, và cả sức khỏe và tính m ng con ng i... THÔNG BÁO KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ* SỐ 1-2012 101 Việc đánh giá rủi ro hiện nay chủ yếu mang Hình 4: ồ thị thể hiện khác biệt tập m và tính d đoán định tính thiếu tính định l ợng tập rõ cho một giá trị cụ thể, vì thiếu thông tin hoặc chất l ợng thông tin không đáng tin cậy, hơn nữa, mỗi công trình có một đặc điểm riêng, mỗi th i điểm riêng và không gian riêng, do đó d đoán th ng không chính xác, Một trong những lý thuyết đang đ ợc ứng dụng hiện nay để đánh giá những vấn đề mà nguyên nh n của nó mơ hồ, không rõ ràng, Hình d ng hàm (x) có thể có rất nhiều d ng không chắc chắn là lý thuyết m . khác nhau, phổ biến là hình d ng sau đ y II Lý thuyết mờ:[1],[3] Lý thuyết m là một lý thuyết tập hợp mở rộng so với lý thuyết tập hợp cổ điển, mỗi phần tử bất kỳ nào đó không chỉ phụ thuộc vào tập hợp duy nhất mà có thể phụ thuộc rất D ng tam giác D ng hình thang nhiều tập hợp khác nhau. Mức độ phụ thuộc tùy thuộc vào tính chất phần tử và không gian mẫu chứa nó, đặc tr ng cho mức độ phụ thuộc là những hàm (gọi là hàm thành D ng chữ S D ng Gauss viên) có giá trị trong đo n [0,1], không Hình 5: Các d ng phổ biến đồ thị hàm thành giống nh lý thuyết tập hợp cổ điển khi xét viên (x) một phần tử hoặc đúng (có xác suất P=1) hoặc sai (có xác suất P=0). Trong bài báo này sử dụng d ng hàm tam Biểu diễn lý thuyết này d ới d ng tóan học : giác và d ng hình thang vì tính tuyến tính và A={(x, (x))|x X, (x)  [0,1] } tính đơn giản của nó. Trong đó A: Tập m ; x: là phần tử đ i diện Những nhận xét về yếu tố rủi ro bằng ngôn của tập m ; X: không gian mẫu ngữ của ng i dùng sẽ đ ợc chuyển hóa (x) là hàm thành viên thể hiện mức độ phụ thành những khoảng m và đ ợc x y d ng thuộc phần tử x trong tập X thành các hàm thành viên sau Bảng 1 Định nghĩa các hàm liên thuộc cho các mờ Giá trị ngôn ngữ Giá trị mờ Đồ thị hàm thành viên Nhận xét ngôn ngữ cho biến xác suất xảy ra rủi ro RP (%) Rất thấp (VL) 0-23 Thấp (L) 18-42 THÔNG BÁO KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ* SỐ 1-2012 102 Trung bình(M) 39-63 Cao (H) 60-84 Rất cao (H) 79-100 Nhận xét ngôn ngữ cho biến mức độ tác động RI (%) Rất nhỏ (VS) 0-24 Thấp (S) 19-40 Trung bình(M) 37-63 Lớn (H) 58-78 Rất lớn (H) 76-100 Nhận xét ngôn ngữ cho biến rủi  ...