张欢，郝伟，顾伟红

基于数据场聚类的拉林铁路隧道施工风险评估

张欢，郝伟，顾伟红

(兰州交通大学 土木工程学院，甘肃 兰州 730070)

为了明确高寒地区复杂的施工环境以及恶劣的气候条件对拉林铁路隧道施工带来的风险所属等级，提出一种基于数据场聚类的隧道施工风险评估模型。针对拉林铁路隧道工程的施工特点，分析隧道施工主要的施工风险与固有风险，构建符合拉林铁路地质特征的隧道施工风险评价指标体系。使用模糊评语集对风险指标进行风险概率和风险损失描述，对描述结果进行定量转化后，用基于数据场的高斯混合模型聚类确定各风险因素等级。运用该模型对位于拉林铁路的巴玉隧道施工风险进行评价，并与传统的K-means聚类结果进行比较，证明高斯混合模型的评价结果更加精准。

拉林铁路；隧道施工；施工安全；数据场；聚类分析；高斯混合模型

目前川藏铁路的建设受到了社会各界的关注，川藏铁路的顺利通车，对我国西部经济的快速发展和民族团结具有重大意义。然而高海拔和特殊气候带来的复杂环境和地质问题对川藏铁路的修建带来了众多挑战[1−2]。拉林铁路作为川藏铁路的重要组成部分，位于青藏高原东南部，海拔在2 800~ 3 700 m之间。山高谷深，气候极端恶劣，是典型的高寒地区地貌。拉林铁路段计划修建隧道47座，桥隧比高达70%以上[2]，因此隧道施工安全受到了建筑行业及学术界的重视。在此之前学者们也对隧道施工安全做了大量的研究。……