橋梁火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)模糊綜合評(píng)價(jià)方法

劉沐宇， 黃 根， 盧志芳

(武漢理工大學(xué) 道路橋梁與結(jié)構(gòu)工程湖北省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室， 湖北 武漢 430070)

橋梁是交通系統(tǒng)中重要的基礎(chǔ)設(shè)施，建設(shè)投資大，工程涉及范圍廣，建成后給周邊居民生活帶來諸多便利。但在橋梁運(yùn)營(yíng)過程中，橋梁火災(zāi)事故屢見不鮮，如汽車燃燒等，對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)性能和運(yùn)營(yíng)安全造成很大威脅。因此，開展橋梁設(shè)計(jì)運(yùn)營(yíng)階段的火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，保障橋梁通行能力，是十分必要的[1]。

目前，國內(nèi)外針對(duì)橋梁設(shè)計(jì)和運(yùn)營(yíng)階段的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估開展了一些研究工作。Khelifa[2]等研究了由氣候變化引起的洪水沖刷風(fēng)險(xiǎn)對(duì)橋梁整體狀態(tài)的影響；Ennaouri[3]等分析了基礎(chǔ)狀況未知的舊橋風(fēng)險(xiǎn)影響因素，提出該類型橋梁的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估模型；Johnson[4]等運(yùn)用風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)法研究了水流沖刷風(fēng)險(xiǎn)對(duì)橋梁物理狀況的影響程度；Nikolaou[5]等針對(duì)美國紐約地區(qū)的橋梁在選址設(shè)計(jì)時(shí)未考慮地震影響因素進(jìn)行了橋梁的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估研究；Zeng-zhong[6]等依據(jù)船只撞擊橋梁的影響、發(fā)生概率及損失大小等對(duì)橋梁遭受船只撞擊風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行分析和評(píng)估。而國內(nèi)外對(duì)于橋梁火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)的研究還處于起步階段，Kodur[7]利用有限元分析軟件ANSYS對(duì)簡(jiǎn)支的鋼混組合梁橋進(jìn)行了燃燒后研究，對(duì)比分析兩種升溫曲線下的鋼-混組合梁橋的溫度場(chǎng)和力學(xué)性能；Payá-Zaforteza[8]等對(duì)鋼梁橋發(fā)生火災(zāi)后的反應(yīng)特性進(jìn)行模擬分析，確定了影響橋梁防火性能的設(shè)計(jì)參數(shù)，并提出了一些提高橋梁在火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)高的區(qū)域的防火性能的措施；Davidson[9]等總結(jié)了火災(zāi)對(duì)橋梁和隧道結(jié)構(gòu)的影響以及防火保護(hù)材料的研究現(xiàn)狀。

綜上所述，目前橋梁火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)的研究主要集中在橋梁結(jié)構(gòu)在火災(zāi)高溫下的力學(xué)性能、火災(zāi)后橋梁的整體性能評(píng)估和加固方法等方面，而對(duì)橋梁火災(zāi)的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估很少涉及，也沒有形成系統(tǒng)的橋梁火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)體系。因此，本文鑒于影響橋梁火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)的因素涉及方面多、層次復(fù)雜，火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)結(jié)果具有一定的模糊性和不確定性，確定橋梁火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，運(yùn)用主觀賦權(quán)方法和客觀賦權(quán)方法綜合對(duì)各層評(píng)價(jià)指標(biāo)進(jìn)行權(quán)重計(jì)算及對(duì)各指標(biāo)的火災(zāi)影響重要度進(jìn)行排序，同時(shí)引入模糊數(shù)學(xué)理論進(jìn)行橋梁火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)的綜合評(píng)價(jià)，提出橋梁火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)的多級(jí)模糊綜合評(píng)價(jià)方法，為橋梁的結(jié)構(gòu)防火設(shè)計(jì)和火災(zāi)防范對(duì)策設(shè)計(jì)提供理論依據(jù)。

1 橋梁火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)多層次評(píng)價(jià)指標(biāo)體系

在充分考慮影響橋梁火災(zāi)的發(fā)生、火災(zāi)損失因素的基礎(chǔ)上[10,11]，分析橋梁的設(shè)計(jì)特征、交通服務(wù)特征，確定影響橋梁火災(zāi)的多重風(fēng)險(xiǎn)因素，將橋梁火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)分解為若干個(gè)評(píng)價(jià)層來考慮，依據(jù)多個(gè)已發(fā)生火災(zāi)事故的實(shí)際情況，遵循客觀性、科學(xué)性、層次性、可操作性等原則，形成一個(gè)定性指標(biāo)與定量指標(biāo)相結(jié)合的包含多個(gè)子項(xiàng)目的多層次評(píng)價(jià)指標(biāo)(表1)。

依據(jù)形成的多層次評(píng)價(jià)因素建立包含4個(gè)二級(jí)評(píng)價(jià)指標(biāo)和18個(gè)三級(jí)評(píng)價(jià)指標(biāo)的橋梁火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系(圖1)，并依據(jù)橋梁設(shè)計(jì)相關(guān)規(guī)范和風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估相關(guān)規(guī)范，結(jié)合日常經(jīng)驗(yàn)和專家意見，給出橋梁火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)的三級(jí)指標(biāo)分級(jí)方式及指標(biāo)量值范圍，如表2。

表1 橋梁火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)

圖1 橋梁火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估指標(biāo)體系

2 評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)向量分析

采用層次分析法[12]和熵權(quán)法主客觀計(jì)算方法相結(jié)合的方式確定評(píng)價(jià)指體系中各指標(biāo)的權(quán)重，該方法使專家意見與指標(biāo)信息的重要性及數(shù)據(jù)的動(dòng)態(tài)性相結(jié)合，既避免了層次分析法中人為主觀性和偏好性對(duì)指標(biāo)權(quán)重結(jié)果的影響，又避免了熵權(quán)法中客觀數(shù)據(jù)的片面性和不完整性對(duì)權(quán)重結(jié)果的影響，得到更為合理和精確的指標(biāo)權(quán)重值，保證評(píng)價(jià)結(jié)果的綜合性、全面性、可靠性。

2.1 AHP法主觀權(quán)重計(jì)算

(1)各級(jí)指標(biāo)的判斷矩陣

采用1～9模糊標(biāo)度法，由專家對(duì)各二級(jí)評(píng)價(jià)指標(biāo)及其對(duì)應(yīng)的三級(jí)評(píng)價(jià)指標(biāo)進(jìn)行兩兩比較，進(jìn)而得到二級(jí)評(píng)價(jià)指標(biāo)下屬的三級(jí)評(píng)價(jià)指標(biāo)對(duì)應(yīng)的4個(gè)判斷矩陣和4個(gè)二級(jí)指標(biāo)對(duì)應(yīng)的1個(gè)判斷矩陣。

表2 三級(jí)指標(biāo)分級(jí)及量值范圍

(1)

式中：A為判斷矩陣；aij指標(biāo)指標(biāo)i相對(duì)指標(biāo)j的重要度量值，其中aij=1/aji，當(dāng)i=j時(shí)，aij=1；n為指標(biāo)總數(shù)。

(2)計(jì)算矩陣各行元素乘積的n次方根

(2)

(3)對(duì)所得向量進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理

(3)

即得特征向量：W=[w1,w2,…,wn]T。

(4)計(jì)算矩陣最大特征根

(4)

式中：(AW)i為向量AW的第i個(gè)元素。

(5)判斷矩陣的一致性檢驗(yàn)

(5)

式中：RI為一致性指標(biāo)；CR為檢驗(yàn)系數(shù)。

RI參照表3選取，當(dāng)CR<0.1時(shí)，A的不一致性可以接受，W1=[w1,w2,…,wn]T即為所求指標(biāo)權(quán)重。

表3 判斷矩陣的平均隨機(jī)一致性指標(biāo)值

2.2 熵權(quán)法客觀權(quán)重計(jì)算

(1)數(shù)據(jù)無量綱化處理

假定三級(jí)評(píng)價(jià)指標(biāo)的原始屬性值為xij，表示第i個(gè)級(jí)別的第j個(gè)指標(biāo)的屬性值。由此建立判斷矩陣R′=(xij)m×n，并對(duì)此矩陣中的數(shù)據(jù)依照式(6)，(7)進(jìn)行無量綱化處理，得到無量綱化矩陣R=(rij)m×n。

對(duì)于數(shù)值越小越有利的指標(biāo)，無量綱化處理表達(dá)式為：

(6)

對(duì)于數(shù)值越小越有利的指標(biāo)，無量綱化處理表達(dá)式為：

(7)

式中：rij為指標(biāo)的原始屬性值無量綱化轉(zhuǎn)化值；ximax，ximin為三級(jí)指標(biāo)屬性值中的最大值、最小值。

(2)計(jì)算信息熵

(8)

(3)計(jì)算指標(biāo)熵值

各三級(jí)評(píng)價(jià)指標(biāo)的熵權(quán)，即三級(jí)指標(biāo)的權(quán)重為：

(9)

式中:wj為第j項(xiàng)指標(biāo)的權(quán)重。

W2=[w1,w2,…,wn]T即為所求三級(jí)評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重。二級(jí)指標(biāo)的客觀權(quán)重值為其下屬的三級(jí)指標(biāo)的客觀權(quán)重值之和。

2.3 主客觀綜合權(quán)重計(jì)算

W0j為最后的組合權(quán)重；W1j為通過AHP確定的指標(biāo)權(quán)重；W2j為熵權(quán)法確定的指標(biāo)權(quán)重，建立三者的線性組合，設(shè)主觀偏好系數(shù)權(quán)重占組合權(quán)重比例為β，線性組合為：

W0j=βW1j+(1-β)W2j

(10)

以主觀權(quán)重、客觀權(quán)重與組合權(quán)重兩者偏差平方和最小為目的建立函數(shù)：

(11)

聯(lián)立上面兩式計(jì)算出組合權(quán)重值為：

W0j=0.5W1j+0.5W2j

(12)

3 橋梁火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)多級(jí)模糊綜合評(píng)判

模糊綜合評(píng)價(jià)是借助模糊數(shù)學(xué)中的概念，給實(shí)際問題提供一些評(píng)價(jià)方法。其基本原理是：先確定被評(píng)價(jià)對(duì)象的指標(biāo)集及評(píng)價(jià)等級(jí)集；再分別確定各指標(biāo)的權(quán)重及其隸屬度向量，得到模糊評(píng)價(jià)矩陣；最終將模糊評(píng)價(jià)矩陣與指標(biāo)權(quán)重向量進(jìn)行模糊運(yùn)算并進(jìn)行歸一化，獲得模糊綜合評(píng)價(jià)結(jié)果[13]。

3.1 確定評(píng)價(jià)等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)集合

(1)依據(jù)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系確定評(píng)價(jià)對(duì)象指標(biāo)集U=(A1,A2,...,Am)，其中Am表示第m個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)。。

(2)根據(jù)前人研究成果及風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估相關(guān)規(guī)范，將橋梁火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)分為可忽略的、需考慮的、嚴(yán)重的、比較嚴(yán)重的、災(zāi)難性的5個(gè)等級(jí)，分別以Ⅰ級(jí)、Ⅱ級(jí)、Ⅲ級(jí)、IV級(jí)、V級(jí)表示，如表4所示。

表4 橋梁火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)劃分標(biāo)準(zhǔn)

(3)依據(jù)三級(jí)指標(biāo)分級(jí)及量值范圍建立評(píng)價(jià)等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)集V=(v1,v2,v3,v4,v5)，如指標(biāo)“火災(zāi)救援時(shí)間”的等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)集為V=(<10,10～15, 15～20, 20～25, ≥25)，為了便于評(píng)價(jià)，可對(duì)各影響因子賦值20,40,60,80,100，即V=(20,40,60,80,100) 。

3.2 確定三級(jí)指標(biāo)的隸屬度矩陣

指標(biāo)層次中三級(jí)指標(biāo)隸屬于評(píng)價(jià)等級(jí)集的程度根據(jù)所評(píng)估橋梁的實(shí)際工程概況，參照橋梁火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)及評(píng)價(jià)指標(biāo)體系中三級(jí)指標(biāo)量值范圍表2，表3進(jìn)行確定。

(13)

式中：pij為第i個(gè)三級(jí)指標(biāo)在第j個(gè)評(píng)語上的隸屬度量值；Pij表示三級(jí)指標(biāo)隸屬度關(guān)系矩陣。

3.3 多層次模糊綜合評(píng)價(jià)

(1)二級(jí)評(píng)價(jià)

在確定的三級(jí)指標(biāo)隸屬度矩陣的基礎(chǔ)上，結(jié)合三級(jí)指標(biāo)的組合權(quán)重值計(jì)算結(jié)果進(jìn)行二級(jí)評(píng)價(jià)。

Wij=(wi1,wi2,…,win)

(14)

(15)

(16)

式中：Pij為關(guān)系矩陣；Pi′為二級(jí)指標(biāo)評(píng)價(jià)結(jié)果。

(2)一級(jí)評(píng)價(jià)

在二級(jí)評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)上，結(jié)合二級(jí)指標(biāo)的組合權(quán)重值計(jì)算結(jié)果進(jìn)行一級(jí)評(píng)價(jià)。

Wi=(w1,w2,w3,w4)

(17)

(18)

(19)

(3)綜合評(píng)價(jià)

結(jié)合賦值向量和一級(jí)評(píng)價(jià)結(jié)果對(duì)橋梁火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行綜合評(píng)分：

C0=CVT=(c1,c2,c3,c4,c5)(v1,v2,v3,v4,v5)T

(20)

式中：C0為綜合評(píng)價(jià)結(jié)果。

根據(jù)綜合評(píng)價(jià)結(jié)果，按照表4橋梁火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)劃分標(biāo)準(zhǔn)確定橋梁火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)范圍，從而確定橋梁所需的防火對(duì)策和需要設(shè)置的防范措施，達(dá)到預(yù)防橋梁火災(zāi)發(fā)生的效果，消除橋梁火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)。

4 工程實(shí)例分析

4.1 工程概況

武漢鸚鵡洲長(zhǎng)江大橋位于武漢市中心城區(qū)，大橋北接漢陽的鸚鵡大道，南連武昌的復(fù)興路，道路等級(jí)為城市快速路，設(shè)計(jì)速度為60 km/h，主橋采用3420 m三塔四跨懸索橋方案，跨徑布置為225+2×850+225 m，主梁采用鋼-砼結(jié)合梁，采用雙向8車道設(shè)計(jì)。2015年日平均交通流量約為9萬車次，為緩解中心城區(qū)過江交通壓力發(fā)揮重要作用，武漢鸚鵡洲長(zhǎng)江大橋整體效果如圖2所示。

圖2 武漢鸚鵡洲長(zhǎng)江大橋

4.2 各級(jí)指標(biāo)權(quán)重值計(jì)算結(jié)果

AHP法計(jì)算指標(biāo)主觀權(quán)重時(shí)統(tǒng)計(jì)了包括科研單位、設(shè)計(jì)單位、施工單位的15位專家的調(diào)查問卷，依據(jù)每個(gè)專家的調(diào)查問卷，按照AHP法計(jì)算步驟分別計(jì)算各級(jí)指標(biāo)的主觀權(quán)重值，最后對(duì)每位專家的計(jì)算結(jié)果進(jìn)行加權(quán)平均處理，得出各級(jí)指標(biāo)的最終主觀權(quán)重值。

熵權(quán)法計(jì)算指標(biāo)客觀權(quán)重時(shí)統(tǒng)計(jì)了近幾年國內(nèi)外10座已發(fā)生火災(zāi)事故的橋梁工程實(shí)例[1,10,11]，收集每座橋梁相關(guān)的原始數(shù)據(jù)，按照上述的熵權(quán)法計(jì)算步驟計(jì)算得出各級(jí)指標(biāo)的最終客觀權(quán)重結(jié)果。

最后，依據(jù)式(12)計(jì)算各級(jí)指標(biāo)的組合權(quán)重值，二級(jí)指標(biāo)和三級(jí)指標(biāo)的主觀權(quán)重、客觀權(quán)重和組合權(quán)重計(jì)算結(jié)果如表5,6所示。

表5 二級(jí)指標(biāo)權(quán)重值計(jì)算結(jié)果

表6 三級(jí)指標(biāo)權(quán)重值計(jì)算結(jié)果

二級(jí)指標(biāo)的主、客觀權(quán)重和組合權(quán)重值的變化規(guī)律基本相同，其中結(jié)構(gòu)特征和材料特點(diǎn)方面的因素對(duì)橋梁火災(zāi)的影響最大，其余依次為交通服務(wù)特征、火災(zāi)預(yù)期損失、火災(zāi)造成的影響方面的因素，如圖3所示。

圖3 二級(jí)指標(biāo)主、客觀權(quán)重和組合權(quán)重的綜合值

將各三級(jí)指標(biāo)的權(quán)重值分別乘以其對(duì)應(yīng)的二級(jí)指標(biāo)的權(quán)重值，得出各三級(jí)指標(biāo)在指標(biāo)體系中的主、客觀權(quán)重和組合權(quán)重的綜合計(jì)算結(jié)果，如圖4所示。

圖4 三級(jí)指標(biāo)主、客觀權(quán)重和組合權(quán)重的綜合值

依據(jù)指標(biāo)組合權(quán)重的綜合計(jì)算結(jié)果對(duì)18個(gè)三級(jí)評(píng)價(jià)指標(biāo)進(jìn)行排序，確定各個(gè)三級(jí)指標(biāo)對(duì)橋梁火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)影響的重要性程度，即對(duì)橋梁火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)的影響值，如表7所示。

表7 三級(jí)指標(biāo)對(duì)橋梁火災(zāi)影響度排序

由三級(jí)指標(biāo)的組合權(quán)重的綜合計(jì)算結(jié)果得到因素“使用材料種類”“橋梁結(jié)構(gòu)類型”最重要，其次是“通行類型”“火災(zāi)造成的社會(huì)影響”“火災(zāi)對(duì)交通影響”“火災(zāi)救援時(shí)間”“日平均交通量”等因素，如圖5所示。

圖5 三級(jí)指標(biāo)組合權(quán)重的綜合值計(jì)算結(jié)果

綜合分析主觀、客觀和組合權(quán)重的綜合計(jì)算結(jié)果，二級(jí)指標(biāo)的重要度排序均依次為結(jié)構(gòu)特征和材料特點(diǎn)、交通服務(wù)特征、火災(zāi)預(yù)期損失、火災(zāi)造成的影響；三級(jí)指標(biāo)中的橋梁使用材料種類、火災(zāi)救援時(shí)間、火災(zāi)對(duì)交通影響等因素均比較重要，對(duì)橋梁火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)的綜合影響值依次為0.0891，0.0627，0.0627，對(duì)橋梁火災(zāi)的影響比較大，故在設(shè)計(jì)橋梁火災(zāi)防范措施可以從控制橋梁結(jié)構(gòu)使用材料種類、減少火災(zāi)救援時(shí)間和降低交通后果等方面考慮。

4.3 武漢鸚鵡洲長(zhǎng)江大橋火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)多層次模糊綜合評(píng)價(jià)

(1)二級(jí)評(píng)價(jià)

依據(jù)武漢鸚鵡洲長(zhǎng)江大橋的實(shí)際工程概況以及表2中的三級(jí)指標(biāo)分級(jí)方式及各個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)量值范圍確定三級(jí)指標(biāo)隸屬于評(píng)價(jià)等級(jí)程度，如武漢鸚鵡洲長(zhǎng)江大橋結(jié)構(gòu)類型屬于三塔四跨懸索橋，故評(píng)價(jià)指標(biāo)“橋梁結(jié)構(gòu)類型”隸屬于評(píng)價(jià)等級(jí)V=(桁架等組合橋,拱式橋,梁式橋,斜拉橋,懸索橋)的隸屬度向量為(0,0,0,0,1)，如此得出各個(gè)二級(jí)指標(biāo)對(duì)應(yīng)的三級(jí)指標(biāo)的隸屬度矩陣，結(jié)合三級(jí)指標(biāo)組合權(quán)重值，按式(16)計(jì)算得出二級(jí)評(píng)價(jià)結(jié)果。

=(0,0.2784,0.50,0.2216,0)

=(0,0.3413,0.50,0.1587,0)

(2)一級(jí)評(píng)價(jià)

根據(jù)二級(jí)評(píng)價(jià)結(jié)果和二級(jí)4個(gè)指標(biāo)的組合權(quán)重值，結(jié)合式(19)得出一級(jí)評(píng)價(jià)結(jié)果。

C=(0.3546，0.2473，0.2143，0.1838)·

=(0.0456,0.1224,0.3274,0.0766,0.4377)

(3)綜合評(píng)價(jià)

根據(jù)一級(jí)評(píng)價(jià)結(jié)果和影響因子賦值向量，結(jié)合式(20)得出武漢鸚鵡洲長(zhǎng)江大橋火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)綜合評(píng)價(jià)分值。

=(0.0456,0.1224,0.3274,0.0766,0.4377)·

(20,40,60,80,100)T=75.35

對(duì)武漢鸚鵡洲長(zhǎng)江大橋的火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估計(jì)算結(jié)果表明，其火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)綜合評(píng)價(jià)值為73.35，依據(jù)表4橋梁火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)劃分標(biāo)準(zhǔn)，確定武漢鸚鵡洲長(zhǎng)江大橋的火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)為IV級(jí)，處于火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)比較嚴(yán)重的等級(jí)。

鑒于武漢鸚鵡洲長(zhǎng)江大橋的火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)處于IV級(jí)，火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)比較嚴(yán)重，故需要制定和設(shè)置相關(guān)的火災(zāi)防范對(duì)策和措施，如設(shè)置引導(dǎo)通行標(biāo)志，加強(qiáng)對(duì)通行車輛的引導(dǎo)和控制，減少汽車燃燒事故發(fā)生；建立可靠的火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)和疏散系統(tǒng)，設(shè)置合理的消防設(shè)施。

5 結(jié) 論

(1)從影響橋梁火災(zāi)的結(jié)構(gòu)材料特征因素、交通服務(wù)特征因素、火災(zāi)預(yù)期損失因素及火災(zāi)后的影響因素等4個(gè)方面，提出18個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)，并給出了橋梁火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)各指標(biāo)的分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)及指標(biāo)量值范圍，構(gòu)建了橋梁火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)三級(jí)指標(biāo)體系。

(2)二級(jí)指標(biāo)對(duì)橋梁火災(zāi)的重要度排序依次為結(jié)構(gòu)特征和材料特點(diǎn)、交通服務(wù)特征、火災(zāi)預(yù)期損失、火災(zāi)造成的影響；三級(jí)指標(biāo)中的橋梁使用材料種類、火災(zāi)救援時(shí)間、火災(zāi)對(duì)交通影響等因素均比較重要，對(duì)橋梁火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)的綜合影響值依次為0.0891，0.0627，0.0627，對(duì)橋梁火災(zāi)的影響較大，故在橋梁火災(zāi)防范措施設(shè)計(jì)時(shí)可以從控制橋梁使用材料種類、減少火災(zāi)救援時(shí)間和降低交通后果等方面考慮。

(3)橋梁火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)劃分為五個(gè)等級(jí)，即可忽略的、需考慮的、嚴(yán)重的、比較嚴(yán)重的、災(zāi)難性的，并基于AHP法和熵權(quán)法，運(yùn)用模糊數(shù)學(xué)理論，提出橋梁火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)多級(jí)模糊綜合評(píng)價(jià)方法，對(duì)橋梁火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行量化，確定橋梁火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)，為更經(jīng)濟(jì)有效的橋梁抗火設(shè)計(jì)和運(yùn)營(yíng)期防火措施設(shè)置提供理論依據(jù)和技術(shù)指導(dǎo)。

(4)運(yùn)用提出的橋梁火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)多級(jí)模糊綜合評(píng)價(jià)方法對(duì)武漢鸚鵡洲長(zhǎng)江大橋進(jìn)行火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，結(jié)果表明武漢鸚鵡洲長(zhǎng)江大橋的火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)為IV級(jí)，處于火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)比較嚴(yán)重的等級(jí)，故需要制定和設(shè)置相應(yīng)的火災(zāi)防范對(duì)策和措施，以減小潛在的火災(zāi)威脅和火災(zāi)后果。

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