基于云模型的模糊综合评判法在风险评估中的应用

针对铁路信号系统风险评估中定性概念模糊性和随机性共存的特点,提出了一种基于云模型的模糊综合评判法,用于对列控中心的临时限速功能进行风险评估。在确定因素集、评语集和权重集的基础上,利用云模型中的逆向云发生器将常规模糊综合评判法中的综合评判矩阵和权系数矩阵转换为以云模型数字特征表示的矩阵,然后进行模糊综合评判得到评价云模型。通过MATLAB将评语云模型和评价云模型分别仿真显示,从而确定评估对象的最终风险等级。结果表明,利用云模型构建的隶属度函数能够充分表征风险因子的模糊性和随机性,评估结果直观、符合实际情况。     

基于改进云模型的公路施工安全防护系统评价

为了保障公路施工现场人员的生命安全,针对安全防护系统建立基于改进云模型的综合评价模型。首先,构建公路施工安全防护系统评价指标体系,从劳动防护用品、人员通道、临边洞口防护和高处作业等4方面开展评价研究;然后,提出一种微调合成算子对权重云矩阵和安全云矩阵进行模糊合成计算,降低熵值对期望的依赖程度;最后,通过正向云发生器生成安全云图和标准云图,评价安全防护系统整体和各级评价指标的安全状态。应用上述方法评价某工程实例。结果表明:该公路施工安全防护系统整体和高处作业的安全等级为良,劳动防护用品的使用和监督安全等级为中;基于改进云模型的安全评价方法具有较好的可行性与适应性,实例评价结果与实际情况基本一致。     

基于集对云的机坪运行管理移交安全评价研究*

为对航空器机坪运行管理移交下运行安全状况做出科学合理的评价,结合具体机场的机坪运行复杂性,首先引入PSR模型,从压力、状态和响应3个方面构建管理移交机场机坪运行安全评价指标体系;随后使用熵值法进行指标权重计算,并运用欧几里得度量函数进行组合赋权;接着引入集对理论和云模型,结合组合权重使用正向云发生器确定综合云联系度,利用Python绘制等级云图,评判系统安全等级;最后以某大型机场为例进行验证。研究结果表明:本文所提出的机坪运行管理移交安全评估评价方法经验证与实际运行情况相符,能够为机坪运行安全评价提供理论参考。     

基于云模型的SPA模型在石化装置危险性评价中的应用

针对现有石化装置危险性评价模型未能充分反映评价指标模糊性和随机性的不足,提出了一种基于云模型的SPA模型,用于石化装置的危险性评价。首先利用云模型中的逆向云发生器计算云权重Wcloud=(Ex,En,He)。然后将云权重应用于五元联系数的集对分析中,进行综合评判可以得到综合评价云模型。通过MATLAB编程将其与标准评语云模型进行比较,确定评价对象的危险等级。结果表明,该模型对石化生产装置的危险性评价能够充分体现评价指标的随机性与模糊性,评价结果更为符合实际。     

基于云模型的油气管道坡面水毁安全评价

针对在管道坡面水毁评价过程中定性概念的随机性和模糊性共存的特性,提出了一种基于云模型的综合评价方法,用于油气管道坡面水毁安全评价.首先,建立管道坡面水毁因素集、因素评价云模型、分值集和分值评价云模型;其次将管道坡面水毁各因素基础数据输入云不确定性推理发生器,得出分值云滴;再次将分值云滴输入逆向云发生器进行推算,得到带有“危险等级”属性的分值云模型;最后综合各因素分值云模型得到管道坡面水毁综合分值云模型.该方法评价结果直观、灵活,符合实际情况.     

基于博弈论组合赋权的湘南某矿净化库防洪风险评价云模型研究

为了更加直观地评判金属矿山净化库的防洪能力,从防洪安全角度提出了基于云模型的净化库防洪风险综合评价模型.依据《水库大坝安全评价导则》和《水库大坝安全鉴定办法》,选取12个评判指标,构建了防洪风险评价指标体系;通过云发生器得出各评价指标的云数字特征参数;选用博弈论AHP-CRITIC组合赋权法确定各评价指标的权重;利用综合云模型得出综合云数字特征参数,根据最大确定度原则得出净化库防洪风险等级.以湘南某金属矿山净化库为例进行分析,结果表明,该模型的权重确定方法使评价结果更加可靠,可以为净化库的安全管理提供可行性参考.     

基于云模型的城轨信号系统安全保障能力评价方法*

为准确评价城轨信号系统安全保障能力及影响因素,基于云理论对定性与定量因素的良好融合优点,构建城轨信号系统安全保障能力评价云模型及评价指标体系,采用组合赋权法对各指标赋予权重,并基于专家意见,利用正向云发生器生成标准云。结果表明:该云模型具有一定稳定性和可靠性,可对城轨信号系统安全保障能力进行有效测评,同时能够发现安全运营中的缺陷,有助于协助管理方进行针对性改善,以提高城轨信号系统的安全保障能力。     

复合赋权云模型在户外体育赛事风险研究中的应用

为降低户外体育事故发生率，采用层次分析法(Analytic Hierarchy Process, AHP)、熵权和云模型相结合的方法对户外体育赛事的风险因素进行综合评价。根据安全综合管理四要素，从人、机、环、管4个方面出发，构建户外体育赛事风险评价指标体系。利用层次分析法和熵权法计算各指标的主观、客观和综合权重，并基于云模型对比分析评价云图与标准云图，确定优势指标。最后结合事故实例进行风险评价。结果表明复合赋权云模型对各项风险因素指标赋权合理，其分析得到的优势指标与真实事故原因基本一致。相较于其他赋权评价模型，本评价方法在大型复杂体育赛事风险评价中，能实现主客观结合，有利于实现对风险因素指标的精确赋权，使评价结果更加真实可靠。     

基于云模型的隧道塌方风险等级评价

针对造成隧道塌方事故影响因子的复杂性和模糊性,基于云模型理论,选取影响隧道塌方风险的10项因子,建立了4个风险等级的隧道塌方风险评价模型。根据云模型的数字特征计算规则计算各因子隶属于不同风险等级的云模型数字特征,结合正向正态云发生器和各项评价因子的权重,获得云模型的综合确定度,最终由最大综合确定度确定隧道塌方风险等级。工程实例样本应用中,构建的隧道塌方风险评价云模型和模糊综合评价模型的评价结果相符,同时与相应的设计施工方案和施工安全风险评估报告的结果相吻合,表明该模型的可行性与有效性,体现出云模型中定性语言描述和定量数值间不确定转换的优点,且结果便于工程应用。     

基于云模型的长时停工隧道初期支护质量评价

为解决长时停工隧道初期支护质量评价中的定性概念与定量描述的转换问题,基于云模型理论,根据相关文献和标准规范,建立了长时停工隧道初期支护质量评价指标体系,并将评价因子进行等级分类,通过正向正态云发生器生成对应的云模型参数,再结合各评价指标的权重,获得云模型的综合确定度,最后利用最大隶属度原则确定长时停工隧道初期支护质量状态等级。基于该模型,对2个长时停工隧道初期支护进行了质量评价,结果表明:本文构建的长时停工隧道初期支护质量评价模型与模糊综合评价模型的评价结果相吻合,验证了云模型的可行性和合理性。     

基于融合权集对云的煤矿安全评价及应用*

为合理评价煤矿安全状态,针对煤矿安全影响因素多、指标体系关联度复杂等问题,提出融合权与集对云的安全评价模型。运用云理论特征值修饰集对分析联系度,兼顾系统的模糊性与不确定性,并引入融和后的各指标最优权重,得出系统综合云联系度;绘制等级云图判定系统安全状态及偏向趋势;结合煤矿实例进行验证。结果表明:案例煤矿所处安全状态为较安全,有偏向一般安全状态微势。分析结果与实际相符,且充分考虑煤矿安全评价体系的随机性,该模型可为煤矿安全评价提供理论指导。     

中小企业生产车间综合安全评价云模型

为解决中小企业生产车间安全评价过程中定量描述与定性概念转换间存在的不确定性问题,建立基于层次分析法(AHP)的中小企业生产车间安全评价云模型。首先,建立安全评价指标体系,全面系统地分析生产车间易导致事故发生的各项因素,依此建立指标集;其次,通过AHP法计算各指标因素的权重,确定评价标准云及云模型参数;最后,定性和定量转换评价信息,得到其生产车间综合评价云图,并与评价标准云对比,结合相似度计算公式,确定其安全等级。研究结果表明,用基于AHP的云模型得到的评价结果与其他方法的评价结果一致;同时图形化的评价结果更加直观形象。     

基于组合赋权云模型的危货运输企业安全风险评价研究

为综合评价道路危险货物运输企业的安全风险水平及识别生产过程中的薄弱环节，从人员、车辆、环境和管理4个方面构建安全风险评价指标体系，采用G₁-CRITIC组合赋权法确定指标权重，运用云模型理论对危货运输企业开展综合评价，并以某市为例进行实际运用分析。结果表明：危货运输企业的整体安全风险属于中等水平，从业人员安全管理是其生产过程中的薄弱之处。基于云模型的安全风险评价方法能有效展现企业安全现状，有助于辨识不同管理环节的短板以进行针对性提升。     

基于CRITIC-有限区间云模型的边坡稳定性评价

针对岩质边坡危险性分级的不确定性,选取坡高、坡角岩体结构特征、岩石单轴抗压强度等12项定量评价指标构建评价体系。根据有限区间云模型的相关概念和计算模型,求出露天采场边坡实测数据的云模型特征参数,利用正向云发生器生成云滴图进行量性概念的转化,通过改进的CRITIC法确定指标权重,进而求出不同采场隶属于不同危险等级的综合隶属度,实现边坡稳定性等级的划分。研究结果表明:评价结果与实际相符,利用CRITIC算法求取的权重值,可以考虑各评价指标的综合信息量以及指标间的相关性系数,使评判结果更具有准确性;同时可以快速准确判断出边坡稳定性分级,进行安全预测,为评价边坡的稳定性提供了新思路。     

基于熵权云模型的LNG码头安全评价

LNG码头的安全评价对于LNG的运输安全有着重要意义。为了确保LNG码头的安全,对LNG码头安全因素进行辨识,并将码头通航安全因素分为自然条件、码头平面布置、交通条件、港口条件和安全保障条件5类一级指标,建立LNG码头安全评价体系。通过熵权理论与云模型相结合的安全评价方法,处理LNG码头安全评价中评价因子的随机性和模糊性,并减少各安全评价指标权重分配中的不确定性及主观因素造成的影响。以海南LNG码头为例,运用熵权云模型对其进行安全综合评价。结果表明,该模型能够得到较为直观、精确的LNG码头安全综合评价结果。     

综合交通项目安全应急方案的云模型比选方法研究

为及时准确地确定综合交通项目安全事故的最佳的安全应急方案,设计一个基于云模型理论的安全应急方案比选方法。首先,构建适用于综合交通项目安全应急方案评价的指标体系。其次,根据评价云厚度对指标进行循环改进式打分,获得评价指标的评价云和权重云,将其代入综合云公式求得参考云。最后,通过Matlab编程将待评安全应急方案评价云与参考云绘制于同一幅3D云图中,逐一进行云相似性比较,云相似性最高者为最佳方案。用这个方法能够实现综合交通项目安全应急方案的可视化比选。     

山区村镇洪灾承灾能力评估——以神农架林区为例

针对我国山区村镇洪灾特点,以神农架林区为对象,提出了基于云模型的洪灾承灾能力评价方法。针对山区村镇条件和山洪特点,构建评估指标体系;建立基于逆向云发生器和综合云算法结合专家打分区间和最可能值确定指标权重、使用条件云发生器获得量化指标的评价水平、耦合得到评价结果的评价方法,并对全区八个乡镇的山洪承灾能力进行了评估,为林区规划提供科学依据。结果表明,林区各村镇山洪承灾能力总体较低,孕灾环境恶劣,专项应灾能力明显落后,其中松柏镇、阳日镇、红坪镇和下谷坪乡属于低水平,木鱼镇与新华镇属于较低水平,宋洛乡属于中等水平,九湖镇为高水平。案例结果表明该方法能够直观地将客观数据和主观认识反映为综合结果,有利于获得可靠的结论。     

基于可拓联系云模型的隧道塌方风险等级评价方法

为准确预测隧道塌方风险等级,基于塌方相关理论和工程实际,建立塌方风险等级评价因子体系,借助云理论中云雾化现象检验采用综合权重方法确定的评价因子权重,利用物元可拓理论与联系云模型实现评价因子定性与定量之间的转换,提出1种基于可拓联系云的隧道塌方风险等级评价方法。计算待评价物元与联系云模型间的综合确定度,结合模糊等级特征值确定塌方风险等级,并引入距离相似性判断风险的演变趋势。研究结果表明:可拓联系云模型评价结果与实际塌方风险等级一致,模型可以较好地适用于隧道塌方风险等级评价。     

高海拔铁路工程施工人员不安全行为评估

为提高高海拔铁路工程施工人员不安全行为评估的稳定性和精确性，从安全生理、安全心理、安全管理、安全环境、安全能力5个方面，编制高海拔铁路施工人员不安全行为心理测量量表，并针对西成铁路甘青隧道项目施工人员进行实测；利用粗糙集理论对量表测量结果进行属性约简、数据挖掘和重要度计算；构建施工人员不安全行为水平评估体系，利用软件Matlab正向云发生器绘制不安全行为水平综合评价云图，直观表达评估结果。结果表明：利用该评估体系获得的不安全行为评估结果与现场实际一致，该评估体系能够实时监控高海拔地区施工人员的不安全行为，有利于提高施工人员的安全行为水平。     

基于云模型的富水岩溶隧道涌水风险评价*

为适应风险因素不确定性、随机性及动态反馈性等特点,建立新型富水岩溶隧道涌水风险评价体系,提出1种基于云模型的模糊综合评价方法。选取5个1级指标、29个2级指标构建评价指标体系;综合层次分析、熵权与加权平均计算法合理分配各指标权重;利用云生成算法计算出云数字特征参数并生成足够数量的云滴;将方法应用于贵州省某隧道涌水风险评价。结果表明:隧道综合云模型云滴大部分处于“中度风险”与“高度风险”之间,与实际开挖及地质雷达分析结果一致。所提出的基于云模型的模糊综合评价法对富水岩溶隧道涌水风险评估提供良好的实践参考,为日后隧道质量控制和寿命评估提供参考。