滑坡治理方案客观自主式智能优化求解算法

为合理评价并优选滑坡治理方案,采用位置加权向量规划模型和蛙跳算法,研究滑坡治理方案客观自主式智能优化求解算法。使用该方法时,首先确定评价指标的绝对优势度和相对优势度,以此为诱导分量,按照IOWA算子的思想将各评价对象的评价指标重新排序;然后,利用蛙跳算法优化求解评价指标的位置加权向量和评价值向量;最后,对评价值矩阵进行集结,通过向量夹角和最小法求得各评价对象的最优评价值向量。实例计算和对比分析结果表明,该方法与其他优选理论计算结果一致。     

区域滑坡灾害地形地貌因子敏感性分析研究

为分析地形地貌与滑坡敏感性之间的关系,借助地理信息系统(GIS)空间分析技术和滑坡影响因子贡献率的数学方法,研究雅安市雨城区坡度坡向对滑坡的影响程度的大小。通过研究得到了每一区间的坡度和坡向对滑坡的贡献率,定量地分析了坡度、坡向对研究区域的滑坡发育的关系。研究结果表明,坡度20～30°区间的区域为滑坡最敏感的区域,坡向带90～120°区间是滑坡灾害最敏感的区域,但坡向带每一区域的贡献率差别不大。     

基于前景理论和区间数的煤矿瓦斯爆炸风险评价

为评估煤矿瓦斯爆炸的灾害风险,结合前景理论与模糊综合评价理论,建立风险评价模型。根据煤矿瓦斯爆炸的形成条件和事故致因理论,建立风险评价体系;运用前景理论,以统计推断计算的区间数期望值为参考点,确定各指标属性值为区间数的决策权重,结合模糊综合评价理论与区间数排序原理,建立基于区间数的煤矿瓦斯爆炸风险模糊综合评价模型;运用该模型对某地3座煤矿进行风险评估,风险评价结果与煤矿的生产实际情况一致。结果表明:该评价方法克服了人的有限理性行为对决策时的主观期望效用的影响,使评价结果更加客观、科学。     

基于复杂网络的燃气管线破裂灾害链风险分析*

为提高燃气管线突发事件应急处置决策水平和应急响应能力及效率，采用复杂网络理论和灾害链演化机理对燃气管线破裂灾害事件影响进行耦合分析，构建燃气管线破裂灾害链网络和风险评估模型，并计算得出燃气管线破裂灾害链风险度。为更准确地表达无传播路径的灾害事件之间的关系，将灾害网络中所有最短路径长度的最大值作为其最短路径长度，计算表明这种算法更符合灾害传播实际情况。结果表明:通过燃气管线破裂灾害链风险分析，能够为燃气管线灾害风险控制措施和方案制定提供参考，有利于提高燃气管线破裂灾害事件的应急处置能力和决策水平。     

可能度理论在FMEA灵敏度分析中的应用

为解决传统失效模式与影响分析(FMEA)中风险顺序数(RPN)计算的模糊性和不确定性问题,避免其排序混乱,并始终能关注关键的故障模式,提出基于可能度理论的失效模式改进优先等级排序方法,并对FMEA的灵敏度进行分析。由于发生度、严重度及探测度3个属性的权重及其属性值直接影响排序结果,基于互换性理论中上下偏差的思想,求取可能度理论下属性权重的稳定区间;分别对传统RPN和可能度理论下的FMEA进行属性值敏感性分析,给出相应的算法,并得到各决策方法下属性值的稳定区间。以某柴油机变速器输出轴的FMEA为例,验证该方法的有效性。结果表明,该方法有助于确定零部件失效模式改进的优先顺序,可以增强排序结果的坚稳性。     

城市内涝灾害应急救援指派模型

为实现应急救援队伍的合理派遣以快速营救受困人员,根据城市内涝灾害特点、城市内涝灾害情况和救援资源的分布,综合考虑应急救援队伍的救援效率、救援可靠性、救援时间等因素,构建多目标应急救援指派模型。运用模糊数学思想,将各目标下的属性值矩阵转化为模糊关系矩阵。针对优化模型的特点,采用反点法对模型进行求解。为证明反点算法的可行性,采用标准匈牙利算法对模型进行求解并加以验证。算例结果表明,多目标优化方案可以进行良好的任务分配,可满足应急救援任务的需要。     

基于前景理论和BWM的深基坑支护方案综合评价

针对深基坑施工工程的复杂性及决策者风险态度对多指标决策的影响,构建了融合前景理论的深基坑施工支护最优方案选择模型。首先建立深基坑支护方案优选决策问题的多目标评价指标体系,借鉴TOPSIS思想将正、负理想方案作为决策者参照值,在此基础上,进一步将灰色关联分析法引入前景理论定义了正、负价值函数;通过BWM方法得出各指标的客观权重,根据权重函数得到决策者对客观权重的主观评价,在此基础上计算每个备选方案的综合前景值并排序,获得最优支护方案。最终通过两个工程实例验证了模型的有效性,并通过与其他方法比较说明了该模型在准确性方面的优势。     

基于信息熵评价决策模型的突发公共事件应急处置指挥方案优选

提出基于信息熵评价决策模型对突发公共事件应急处置指挥决策中的作战方案进行优选的方法。首先介绍应急处置指挥决策的概念和过程;其次,分析了信息熵以及基于信息熵评价模型的多属性决策方法;最后,给出基于信息熵的评价决策模型在突发公共事件应急处置指挥方案优选中的应用。实地演练表明,该决策模型在应急指挥决策方案排序与优选是客观合理、切实可行的,能够为应急处置指挥决策提供一定的参考。     

基于AHP-FCE矿井降温方案优选综合评价模型研究

在矿井降温系统优选决策的研究中,经常采用模糊综合评价方法,但其判断矩阵权重的分配存在较大的主观性,容易产生决策失误。基于此,提出了基于评价指标相对隶属度的模糊综合评价矩阵,利用层次分析法进行解算,进而确定矿井降温方案各评价指标权重的一种模糊综合评价模型—AHP-FCE综合评价模型,并将其应用于矿井降温方案优选决策当中。通过实例验证,评价结果客观、科学、稳定,通用性较强,可应用于煤矿及其他工程领域。     

基于区间分析的起重机结构非概率可靠性分析

起重机结构相关变量由于缺乏试验数据,数据统计结果往往存在一定的不确定性,很难准确地用概率模型来描述,而且,概率可靠性对概率模型参数十分敏感,概率数据很小的误差都可能导致结构可靠性计算出现较大误差。基于此,提出了基于区间分析的起重机结构非概率可靠性方法。在实际工程结构中,有时虽然不能得到不确定参数的精确概率分布,但这些参数所处的范围或界限却易于确定,非概率可靠性分析方法可以将机械结构的不确定性参数用非概率区间分析描述。该方法将区间分析与结构可靠性进行结合,研究了具有区间特性的设计参数与结构响应之间的映射关系,通过计算机械结构功能函数中强度和应力的区间范围,给出了描述结构非概率满意度可靠性指标的计算方法。利用区间运算规律确定了起重机结构非概率满意度可靠性指标的求取步骤。以起重机结构为实例,运用基于区间分析的非概率可靠性分析方法,计算了起重机臂架的可靠度,同时分析了区间运算中区间扩张问题。实例表明,运用区间分析能够较准确地描述起重机结构的可靠性问题。     

基于区间直觉模糊信息TODM法的水利工程应急决策研究

为更合理地进行应急方案比选,减少不确定因素和决策者偏好对决策结果的影响,构造了1种更加适应水利工程应急决策的模型。针对应急决策环境的模糊性和不确定性,引入区间直觉模糊集表达评价信息,采用区间直觉模糊熵计算各指标权重;通过构造备选方案两两比较矩阵,运用区间直觉模糊距离测度公式计算方案间的损益值;结合TODIM法计算各方案相对占优度并进行比较排序,确定最优方案。研究结果表明:在损失规避系数确定的前提下,选择任一区间直觉模糊距离公式都不影响方案的优劣排序,决策模型具有一定的可靠性和稳定性。     

城市轨道交通车站应急疏散方案决策研究

城市轨道交通应急疏散方案决策是1个多准则决策问题,传统方法难以将决策者的偏好与风险倾向纳入考虑,因此引入累积前景理论与集对分析,得到1种结合累积前景理论与集对分析的决策方法。该方法考虑决策者面对风险时的态度,计算出方案的累积前景值;引入集对分析,通过时间权重与准则权重将前景值与集对势联系起来,计算出方案综合集对势,并利用其大小对备选方案进行排序;最后通过实例计算以及对权重的扰动分析,验证了方法有效性。     

基于前景理论的地铁施工灾后重建方案决策研究

为解决地铁施工灾后有限重建方案的多属性决策问题,以技术先进性、工程造价、工期、对周围居民的生活的影响及环境保护措施可靠性作为决策属性指标,采用考虑决策者参照依赖、损失规避和敏感性递减等心理行为特征的多属性决策分析方法—前景理论,以综合前景值的大小作为评价指标,进行重建方案的选择,计算结果与工程实际较吻合。该研究方法可用于灾后重建方案的决策问题,为决策者提供了理论参考和决策依据。     

考虑心理阈值的突发事件多部门应急决策动态调整方法

针对多部门协同参与应急决策并执行应急方案的情形,提出一种考虑心理阈值的多部门应急决策动态调整方法。首先,将各部门的心理参照点作为识别框架,合成各部门心理参照点的基本概率分配,得到部门协同心理参照点;然后,引入心理阈值区间量化描述决策部门的心理行为,并结合部门协同心理参照点,得到不同情景关于经济损失和人员伤亡的满意度,进而合成情景属性满意度,计算各备选方案的总体满意度,并对方案排序择优;最后,通过案例分析验证本文提出方法的有效性和适用性。     

城镇油气管道事故应急疏散决策优化

为实现油气管道事故中城镇大规模应急疏散的智慧决策,构建基于改进的自适应蚁群算法的应急疏散路径优化模型,开发基于油气管道典型事故后果分析的城镇大规模应急疏散决策优化系统平台(LSSED)。LSSED在地理信息系统平台上,针对油气管道泄漏引起的扩散、喷射火、池火、BLEVE、蒸气云爆炸等典型事故进行事故后果分析,对疏散通道当量长度和疏散时间成本函数进行定量评价,实现大规模应急疏散方案的智慧决策和避难方案的全局优化。案例分析表明,LSSED平台实现了基于地理信息系统的典型事故时变环境信息和应急疏散路径优化算法的数据传递及系统集成,实现了基于事故后果分析的城镇大规模人群疏散路径和避难方案优化,可为城镇安全规划和应急管理提供参考和借鉴。     

基于GPR-TOPSIS方法的充填配比多目标多属性优化

为获得某金矿尾砂胶结充填材料最优配比,基于试验结果,以海水比例、灰砂比和料浆质量浓度为输入参数,以充填体强度、塌落度及泌水率为输出参数,建立了充填配比与其响应量的高斯过程回归模型,分析了不同因素对充填性能的影响程度;采用遗传算法对高斯过程回归模型进行多目标参数优化,获得了Pareto非劣解,在此基础上,引入多属性决策的TOPSIS法对Pareto非劣解进行方案优选,确定了充填最优配比。研究结果表明:高斯过程回归模型相对误差值均小于6%,可靠性高;灰砂比及料浆质量浓度对充填性能影响较为显著,采用海水作为充填水源将降低充填体的强度;经优化后的充填配比与试验结果相符。     

基于改进飞蛾扑火算法的应急资源调度研究*

为解决多灾害点应急资源调度问题,构建不同路况下运输消耗成本最低、装车时间最少的多目标应急资源调度模型,基于双自适应因子改进飞蛾扑火算法,克服传统飞蛾扑火算法存在的局部最优而早熟收敛、种群多样性低而全局寻优性能差的问题,提高算法的寻优性能和求解精度,并求解应急资源调度问题,获得各灾害点高效应急资源配置方案。研究结果表明:与经典飞蛾扑火优化（MFO）算法以及基于Levy飞行的飞蛾扑火优化（LMFO）算法相比,基于双自适应因子的改进MFO（DAMFO）算法模型求解精度更高,研究结果可为制定合理高效的应急资源调度方案提供依据。     

基于博弈论组合赋权灰靶模型的煤矿安全综合评价

为了合理准确地评价煤矿安全现状,建立了基于博弈论组合赋权耦合灰靶决策的煤矿安全评价模型。运用层次分析法、熵权法和神经网络算法单独计算出各个指标的权重,再根据最优线性组合系数确定博弈论组合赋权。以河南义马煤业5组矿井安全现状为例,运用博弈论组合赋权耦合灰靶决策计算矿井偏离靶心度,同时将该模型的评价结果与层次分析法耦合灰靶决策模型、熵权灰靶决策模型和神经网络算法耦合灰靶决策模型的评价结果进行对比分析。结果表明:博弈论组合赋权耦合灰靶决策模型的评价结果与煤矿实际安全情况基本一致,且该模型相较其他模型的评价结果更加精准简便。