基于熵權- TOPSIS 模型的地下隧道施工方案優化比選

李張林 馬 斌 王 彬

（西京學院，陜西 西安710123）

進入20 世紀以來，土地資源短缺、生存環境日漸惡化，人們不斷的占用地上土地面積，面臨這一問題，人們開始把重心轉移到地下工程的建設上去[1]。我國地下開挖技術主要包括以下幾個方案：暗挖法、盾構法、頂管法、沉井法、逆作法、蓋挖法。[2]針對具體的工程，選取不同開挖方法，其對工程造價、施工工期、安全系數、綠色環保也會產生不同的影響。

目前對方案優選的算法有很多。例如，白旭東[3]等運用熵權法對深基坑支護方案進行優化選擇；李瓊琳[4]等運用層次分析法對采礦結構進行優化；龔傲龍[5]等運用層次- 灰色分析法對大壩開挖支護方案進行優化。本文綜合多種評價方法的基礎上，提出一種熵權-TOPSIS 法，對地下隧道開挖施工方案進行評價。

1 地下開挖施工方案綜合評價指標體系建立

本文指標體系從全面性、科學性、層次性、可操作性等方面出發，結合工程實際，從經濟性B1、技術性B2、綠色性B3 為三大方向建立一級指標體系，進而展開10 個二級指標體系，即總造價C1、降低成本率C2、材料損耗率C3、總工期C4、施工質量C5、施工安全C6、施工難易程度C7、對周邊環境得影響C8、對交通管線的影響C9、作業空間C10。

2 熵權-TOPSIS 模型的建立

2.1 熵權法確定指標權重

指標權重反應了指標在評價過程中的重要程度，是決策問題中指標相對重要程度的一種主觀評價和客觀反映的綜合度量。本文采用熵權法確定指標權重，該指標的信息熵越小，則表明該指標所含的信息量越大，其權重越大。具體步驟如下：