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摘要： 运用VB和MatrixVB软件并结合模糊数学原理，开发出可视化的隧道健康评价系统，该系统采用模糊数学的方法建立隧道健康评价模型，采用VB程序设计语言和Datagrid控件来实现隧道健康诊断结果的可视化输出。 实例工程应用表明，该系统可以大大减少隧道健康诊断的工作量，快速的得出隧道健康诊断结果，具有实际应用价值。
关键词：VB;MatrixVB;模糊数学;隧道健康评价系统
中图分类号：U45文献标识码： A
0引言
随着我国交通建设事业的大发展，我国隧道建设也取得了很大的进步，建成的隧道数量越来越多。由于各种因数的影响，大多数隧道都有不同程度的病害。针对隧道病害的处置，国内外学者建立了不同的评价模型，但通常评价计算都采用了比较复杂的数学计算，对于实际隧道健康评价工作量较大。因此，开发出便于实际应用的隧道健康评价系统，对于从事隧道健康诊断的工作人员具有重大要意义。
1 系统开发的环境和思路
1.1开发环境[1]
VB语言是由Microsoft公司开发的新一代面向对象编程工具，它既是一种编程语言，同时也是一个强大的集成开发环境，利用它可以编制出可视性很强的软件系统。但就其数学计算能力而言，与专业化的数学计算软件，如Matlab相比还有一定的差距。
Matrixvb是Mathwork公司专门为vb开发的插件，它向VB提供功能丰富的数学函數，提升了VB的数学运箅能力。研究人员可以在VB 编程环境下，像在Matlab环境下一样处理各种矩阵运算。这里需要指出的是VB也可以利用Matlab 提供的客户/服务器，主要是其中的动态数据交换(DDE)服务功能和ActiveX自动化服务功能，直接调用Matlab的函数来增强其数值计算能力。但这种方法通常对机器要求较高，并且程序编译后，离开Matlab环境将无法运行，而利用Matrixvb则可开发出相对独立的软件系统。
安装完VB和后，运行Matrixvb，新建一个标准EXE工程，然后在菜单上选择工程/引用，选中MMatrix，这样就可以使用Matrixvb提供的数学函数进行系统的开发。
1.2系统结构
隧道健康评价系统总的设计方法是：以VB作为前端界面开发，用MarixVB在后台运算，从而实现VB和MatrixVB的混合编程。系统主要有4个模块，别是：实测指标输入、评价指标权重、运算和结果显示模块。如图1所示。
图1系统结构
输入实测数据模块是系统与用户的重要接口，用户通过该模块输入隧道的实测数据信息；系统接收到数据后通过VB的Datagrid控件显示出来。评价指标和权重模块提供了针对实测数据的评价指标以及诊断指标权重和准则层权重；运算模块VB和MatrixVB结合完成指标数据计算的部分，由MatrixVB函数组成，可以处理复杂的矩阵运算。经过处理得到用户所需的结果，并把结果保存在结果表中，方便下次查询。
2 隧道健康模糊评价方法
目前，对隧道健康评价没有统一的标准，本文采用文献[2]所建立的评价指标体系及指标层和准则层的权重赋值，见表1。
3系统功能实现
表1 评价指标权重
按照系统设计思想及系统结构，采用VB和MatrixVB并结合access2003数据库进行开发，提高了系统的设计效率，缩短了开发的周期。结合隧道健康评价的特点及对结果的要求在数据库里创建了实际测量信息表、健康指标评价表、结果评价表。相关运行界面如图1-4所示。
[作者简介：赵先科（1987-），男，硕士研究生，主要从事公路隧道病害研究。]
图1系统初始化界面
图2实际测量数据输入界面
图3隧道健康评价结果界面
图4隧道健康评价指标
4 工程应用
柳梢沟隧道位于青海省共和县倒淌河镇，是倒淌河至共和公路项目的重点控制性工程，全线唯一一座分离式特
长隧道。右线起讫桩号YK7+875 ~YK11 + 722m,长3847m，左线起讫ZK7+957~ZK11+
722m,长3810m。
本文结合文献[3-4]的调查分析料，以柳梢沟隧道ZK8+520-ZK9+160段为例，运用所开发的隧道健康诊断系统对该段隧道的健康状态进行评价，评价结果见图5。从计算结果中可以看
出该段隧道处于亚健康状态，这与实际调查情况 相符合。
图5 柳梢沟隧道ZK8+520-ZK9+160段健康评价结果
5 小结
本文针对隧道健康评价中存在的问题，在VB中引用MatrixVB组件并结合Access2003数据库，开发了具有一定实际应用价值的隧道健康评价系统，该系统经过编译执行后可脱离相应的开发环境，具有良好的可移植性。从本文中的工程应用中可以看出该系统的便捷性，系统大大减少了检测人员的工作量，取得了良好的效果，具有一定的实际应用价值，亦表明该系统的的设计达到了初步的设计要求。
参考文献：
[1] 孙伟，于涛，马辉，闻邦椿.基于VB和Matr ixVB的振动筛动力学计算系机械与电子[J].机械与电子，2006（12）:24-27.
[2] 李明，陈洪凯.隧道健康动态评价模型与应用[J].重庆大学报，2011,34（2）: 142-148.
[3] 倒淌河至共和公路二期工程柳梢沟隧道安全性评估检测报告[R].重庆：重庆交通大学建设工程质量检测中心,2013.
[4] 倒淌河至共和公路二期工程柳梢沟隧道安全性评估病害调查与分析报告[R].重庆：重庆交通大学建设工程质量检测中心,2013.
[5] 徐胜祥，徐运清.基于MatrixVB 的遥感图像融合客观评价系统设计[J]. 计算机工程与计,200829（2）：516-518.
关键词：VB;MatrixVB;模糊数学;隧道健康评价系统
中图分类号：U45文献标识码： A
0引言
随着我国交通建设事业的大发展，我国隧道建设也取得了很大的进步，建成的隧道数量越来越多。由于各种因数的影响，大多数隧道都有不同程度的病害。针对隧道病害的处置，国内外学者建立了不同的评价模型，但通常评价计算都采用了比较复杂的数学计算，对于实际隧道健康评价工作量较大。因此，开发出便于实际应用的隧道健康评价系统，对于从事隧道健康诊断的工作人员具有重大要意义。
1 系统开发的环境和思路
1.1开发环境[1]
VB语言是由Microsoft公司开发的新一代面向对象编程工具，它既是一种编程语言，同时也是一个强大的集成开发环境，利用它可以编制出可视性很强的软件系统。但就其数学计算能力而言，与专业化的数学计算软件，如Matlab相比还有一定的差距。
Matrixvb是Mathwork公司专门为vb开发的插件，它向VB提供功能丰富的数学函數，提升了VB的数学运箅能力。研究人员可以在VB 编程环境下，像在Matlab环境下一样处理各种矩阵运算。这里需要指出的是VB也可以利用Matlab 提供的客户/服务器，主要是其中的动态数据交换(DDE)服务功能和ActiveX自动化服务功能，直接调用Matlab的函数来增强其数值计算能力。但这种方法通常对机器要求较高，并且程序编译后，离开Matlab环境将无法运行，而利用Matrixvb则可开发出相对独立的软件系统。
安装完VB和后，运行Matrixvb，新建一个标准EXE工程，然后在菜单上选择工程/引用，选中MMatrix，这样就可以使用Matrixvb提供的数学函数进行系统的开发。
1.2系统结构
隧道健康评价系统总的设计方法是：以VB作为前端界面开发，用MarixVB在后台运算，从而实现VB和MatrixVB的混合编程。系统主要有4个模块，别是：实测指标输入、评价指标权重、运算和结果显示模块。如图1所示。
图1系统结构
输入实测数据模块是系统与用户的重要接口，用户通过该模块输入隧道的实测数据信息；系统接收到数据后通过VB的Datagrid控件显示出来。评价指标和权重模块提供了针对实测数据的评价指标以及诊断指标权重和准则层权重；运算模块VB和MatrixVB结合完成指标数据计算的部分，由MatrixVB函数组成，可以处理复杂的矩阵运算。经过处理得到用户所需的结果，并把结果保存在结果表中，方便下次查询。
2 隧道健康模糊评价方法
目前，对隧道健康评价没有统一的标准，本文采用文献[2]所建立的评价指标体系及指标层和准则层的权重赋值，见表1。
3系统功能实现
表1 评价指标权重
按照系统设计思想及系统结构，采用VB和MatrixVB并结合access2003数据库进行开发，提高了系统的设计效率，缩短了开发的周期。结合隧道健康评价的特点及对结果的要求在数据库里创建了实际测量信息表、健康指标评价表、结果评价表。相关运行界面如图1-4所示。
[作者简介：赵先科（1987-），男，硕士研究生，主要从事公路隧道病害研究。]
图1系统初始化界面
图2实际测量数据输入界面
图3隧道健康评价结果界面
图4隧道健康评价指标
4 工程应用
柳梢沟隧道位于青海省共和县倒淌河镇，是倒淌河至共和公路项目的重点控制性工程，全线唯一一座分离式特
长隧道。右线起讫桩号YK7+875 ~YK11 + 722m,长3847m，左线起讫ZK7+957~ZK11+
722m,长3810m。
本文结合文献[3-4]的调查分析料，以柳梢沟隧道ZK8+520-ZK9+160段为例，运用所开发的隧道健康诊断系统对该段隧道的健康状态进行评价，评价结果见图5。从计算结果中可以看
出该段隧道处于亚健康状态，这与实际调查情况 相符合。
图5 柳梢沟隧道ZK8+520-ZK9+160段健康评价结果
5 小结
本文针对隧道健康评价中存在的问题，在VB中引用MatrixVB组件并结合Access2003数据库，开发了具有一定实际应用价值的隧道健康评价系统，该系统经过编译执行后可脱离相应的开发环境，具有良好的可移植性。从本文中的工程应用中可以看出该系统的便捷性，系统大大减少了检测人员的工作量，取得了良好的效果，具有一定的实际应用价值，亦表明该系统的的设计达到了初步的设计要求。
参考文献：
[1] 孙伟，于涛，马辉，闻邦椿.基于VB和Matr ixVB的振动筛动力学计算系机械与电子[J].机械与电子，2006（12）:24-27.
[2] 李明，陈洪凯.隧道健康动态评价模型与应用[J].重庆大学报，2011,34（2）: 142-148.
[3] 倒淌河至共和公路二期工程柳梢沟隧道安全性评估检测报告[R].重庆：重庆交通大学建设工程质量检测中心,2013.
[4] 倒淌河至共和公路二期工程柳梢沟隧道安全性评估病害调查与分析报告[R].重庆：重庆交通大学建设工程质量检测中心,2013.
[5] 徐胜祥，徐运清.基于MatrixVB 的遥感图像融合客观评价系统设计[J]. 计算机工程与计,200829（2）：516-518.