基于RS-SPA-Markov chain的生物质气化站安全评价与预测模型研究

本文在资料收集、实地考察、专家评估的基础上,建立了相对通用的生物质气化站安全评价指标体系,引入了RS-SPA-Markov chain安全评价与预测模型。通过实例应用,证明了该模型应用于生物质气化站安全评价与预测的可行性和科学性,为生物质气化站安全评价与预测提供了一种新的途径。     

水电厂生产环境安全性态演化的集对分析方法

为动态评价水电厂生产环境安全性态,综合运用集对分析(SPA)和马尔科夫链,建立集状态评价和趋势分析于一体的水电厂生产环境安全性态演化分析方法。首先,引入安全状态联系度,描述水电厂生产环境的不确定性,按照均分原则划分安全状态等级;然后,根据安全状态联系度确定集对势和悲观势,建立包含安全状态等级、集对势、悲观势等3个参数的三元组趋势判别模型,分析生产环境的安全性态发展趋势;最后,利用马尔科夫链的遍历性,计算得出安全性态演化矩阵,得到稳定状态联系度,预测水电厂生产环境的最终稳态安全水平。将该分析方法用于国内某水电厂。结果表明:根据该水电厂2009—2014年的生产环境安全状况,预测其2015年的生产环境安全状况虽趋向好转,但仍需要整改。经过持续改进,该水电厂生产环境将演化为稳定的安全性态。     

基于故障树的生物质气化中毒事故BN-LOPA分析

为降低生物质气化中毒事故的概率,本文提出基于故障树的贝叶斯—保护层复合分析法(BN-LOPA),对生物质气化中毒事故进行风险分析。以辽宁省某气化站为例,通过贝叶斯网络计算出该气化站中毒事故发生概率为1.11×10^-4,基于贝叶斯网络推导出中毒事故基本事件的后验概率,得到导致事故发生的故障节点,并对其设置独立防护层,经推导计算,该气化站的气化中毒事故发生概率可降低至5.35×10^-6,风险等级从7级降至5级。结果表明:该气化站增加独立防护层后,符合安全生产的要求。     

集对分析法在露天采石场安全评价及预测中的应用

针对我国露天采石场安全状况普遍较差、安全事故频发、而传统采石场安全评价方法存在不足的现状,分析了影响采石场安全状况的各种因素,建立了露天采石场的安全评价指标体系。该指标体系包含安全管理、安全生产、安全环境和安全教育4个方面,共19个安全评价指标。采用层次分析法求得各指标权重,并结合集对分析原理计算出集对联系度及集对势对露天采石场的安全状况进行评价和预测,从而克服了传统采石场安全评价方法在处理不确定性方面的不足。以武汉地区某露天采石场为例,用该评价体系从人、机、环、管4个方面对其安全现状进行了评价与预测。结果表明,将集对分析方法应用于露天采石场的安全评价和预测,计算简单,评价结果较可靠。     

基于贝叶斯网络的生物质气化中毒事故分析

由于生物质气化产生的燃气中含有CO,导致生物质气化站极易发生泄漏中毒事故并造成人员伤亡,同时考虑到传统的系统安全分析方法在风险评估中存在一定局限性,引入贝叶斯网络分析模型,应用Ge NIe软件将系统故障树转成贝叶斯网络,根据贝叶斯双向推理进行故障预测和诊断,快速、准确识别系统薄弱环节。实例应用表明,所构建的贝叶斯网络分析模型对生物质气化进行风险评估是可行的,且较传统的事件树、故障树分析方法更加科学、合理。     

基于集对分析的冶金企业安全质量标准化深度考评

为克服传统冶金企业安全质量标准化考评定级方式所存在片面性、绝对性及缺乏有效性等缺点,构建基于集对分析(SPA)理论的冶金企业安全质量标准化考评结果的4级联系度函数模型。应用该模型分析案例,计算出各企业的联系度、集对势、悲观势以及不确定性指标。依据这些指标,依次分析企业安全质量标准化的达标优劣次序、达标潜在不确定性及企业相对于最优安全质量标准的趋势。结果表明,各企业联系度排序与传统方法一致,但从集对势和不确定性角度出发,并非同级高考评得分企业一定优于低考评得分企业,细化了冶金企业安全质量标准化考评结果。     

基于集对可拓耦合算法的尾矿库安全综合评价

针对尾矿库安全综合评价中“定性定量评价尾矿库安全等级”和“客观描述尾矿库安全状态变化趋势”的要求，采用集对分析方法和可拓理论，利用可拓距计算原理，建立尾矿库集对可拓耦合安全评价模型和尾矿库集对势的计算方法。利用RSCIE权重计算方法确定尾矿库评价指标的权重，将基于集对可拓耦合算法的尾矿库安全评价模型用于尾矿库各安全等级集对可拓联系度的分析中，并基于最大隶属度原则确定案例中的尾矿库为正常库，其集对可拓联系度为0.040 6，安全状态的集对势为9.26。结果表明:该尾矿库的安全等级为正常库，且其安全状态发展趋势为弱同势，说明尾矿库的安全状况发展趋势为正常库的态势不强，且向不安全状态转变的可能非常大，应该加强该尾矿库的日常安全管理。这与实际情况相符合，有效验证了该评价模型的可行性和实用性。     

工贸企业安全生产标准化考评结果深层分析方法研究

为弥补工贸企业安全生产标准化以单一总分值衡量企业安全状况存在的不足,构建以集对分析理论（SPA）为基础的联系度函数模型,分析企业考评结果的联系度、集对势、差异度。然后提出将考评结果划分为文件资料、设备设施、安全管理3个模块,细分为15个要素,以帮助企业直观认识其优势与不足。研究结果表明：实验企业通过联系度函数模型的分析结果进一步认识自身安全水平,进而通过对考评结果的深层次分析,直观地找出关键安全防范点,确定下一步安全工作的重点。     

基于集对分析和马尔科夫链的航空维修安全动态评估

为有效解决航空维修安全评估过程中诸多不确定性问题,将集对分析(SPA)理论和马尔科夫链(MC)结合,建立航空维修安全动态评估模型。基于人-机-环系统理论,在构建评估指标体系的基础上,采用SPA理论中联系度的概念,以及同势、均势和反势的定义描述航空维修安全水平及其变化特征;运用MC模型确定的状态转移概率矩阵,预测航空维修安全动态变化趋势。以某航空兵机务大队为例,评估该单位维修安全动态变化趋势。计算结果表明,模型能有效刻画该机务大队维修安全动态变化特征,得出其安全状态等级为基本安全,总体安全水平具有减弱趋势。     

集对分析集对势的研究及其应用

分析了集对势的定义,研究了其变化的规律,在前人提出悲观势的基础上,提出了乐观势的概念及其计算方法,丰富了集对势的内容,将其和安全与危险辩证地联系在一起,客观、全面,并将集对分析应用到了系统危险性评价中,采用集对分析的联系数模型,从同异反3方面科学、合理地分析了煤矿通风管理制度,通过对其悲观势和乐观势的分析,得出了集对势的变化范围,为企业管理提供了一条新的途径.     

基于模糊-集对分析的公路施工安全评价模型

针对影响公路建设施工现场安全的因素具有模糊、不确定性的特点,结合模糊综合分析方法合理构建隶属函数与集对分析方法进行同异反系统辨证分析的优点,提出了基于模糊-集对分析的评价模型.根据公路施工线长点多、工种复杂、影响安全的因素众多等特点,从安全生产条件、安全技术水平、安全生产管理、职业健康防护、施工环境条件等方面构建了公路施工现场安全评价指标体系,应用层次分析法得到了各评价指标的权重,确定了集对分析联系度矩阵,计算了集对联系度及集对势,给出了参评公路施工现场安全状况发展趋势与不确定性排序.研究结果表明:该模型能够同时考虑安全评价中信息的确定性与不确定性,用于公路施工现场的安全评价能够得到较好的评价结果.     

基于EW-SPA模型的海事码头安全评价

鉴于海事码头系统的复杂性,利用单一的集对分析理论难以对其做出准确的风险评价,因此,将熵权和集对分析理论加以组合,基于熵权和集对分析的基本理论,建立EW-SPA模型的海事码头安全评价研究方法。首先,综合分析影响码头安全的影响因素,建立包括自然环境、港口环境、交通环境3类一级指标及14项二级指标的海事码头安全评价指标体系。其次,应用专家调查法赋权与信息熵的理论确定权重,从而保证了原始信息的完整性,减少信息的流失。再次,运用集对分析原理计算集对联系度,对海事码头的安全状况进行评价和预测,从而克服了传统码头安全评价方法在处理不确定性方面的不足。最后,运用EW-SPA模型和熵权云模型对道仁矶海事码头的安全评价与预测进行比对分析,结果表明,将EW-SPA模型应用于海事码头的安全评价和预测,计算简单,评价结果较可靠。     

基于改进的HFACS和SPA的矿山安全人因分析

为了更好地服务于矿山安全管理,同时解决矿山人为因素调查、分析和评价方面存在的缺失,对部分矿山事故进行了统计分析,研究了诱发事故发生的人因因素,并分析了各因素发生的原因。在此基础上,结合对部分矿山安全管理现状的研究,建立了矿山HFACS分析模型。该模型包括5类事故致因、24个人因因素。应用该模型,结合集对分析方法,可实现矿山人因因素定量与定性分析。以陕西省某矿山为例,建立了该矿山的HFACS模型。采用专家评分法、层次分析法确定各因素的权重,计算出系统的联系度表达式。利用该表达式对该矿山的集对势、联系度、不确定性和悲观势进行了分析。结果表明,该矿山人因安全状况良好,个别人因因素指标需要改善和提高。矿山HFACS模型可以很好地涵盖矿山事故中的人因因素,通过对矿山人因现状的集对分析,可以有效提高矿山安全性。     

基于SPA-Markov的飞行安全态势评估与预测研究

为提高航空公司飞行安全风险控制和预测水平,利用QAR数据作为支撑,结合集 对分析和马尔科夫理论建立飞行安全态势评估模型。该模型以QAR超限事件为评估指标 ,采用集对分析中的联系度来描述安全风险等级;运用马尔科夫理论确定安全状态的转 移概率矩阵,以预测飞行安全动态变化趋势。最后以某公司A320机队6个月发生频率最 高的7类超限事件对模型进行验证。结果表明:该公司2月、6月和预测月份的安全状态 为一般风险,其他月份为低风险;总体安全状态也为一般风险,并有增加趋势。     

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。     

原油集输联合站故障树分析研究

采用故障树分析法对原油集输联合站生产工艺流程和危险危害因素进行分析,确定原油集输联合站的故障树因素表,以该站故障为顶上事件,以火灾爆炸、介质泄漏、其他危险作为故障树的中间事件,建立联合站故障树。通过定性定量分析,求取联合站故障树的最小割集为77组,进而确定故障树顶事件的事故发生概率为5.68×10-3和底事件结构重要度,得出影响集输联合站安全性的重要因素为通风不良、储罐密封不良、液体腐蚀、盘管穿孔和人员误操作等。因而提出加强原油集输联合站安全监察和监控措施,及时地发现和处理故障,以提高联合站运行安全可靠性和生产效率。     

基于集对分析法的煤矿危险性评价

煤矿危险性评价包含因素较多导致评价是一个比较复杂的过程,评价方法已经成为一个关键问题。讨论了集对分析相关理论,并将集对分析引入煤矿危险性评价中,建立了煤矿危险性评价指标体系,针对不考虑煤矿评价指标权重与考虑指标权重两种情况,通过联系度与集对势综合判断煤矿危险性态势,并对某煤矿的危险性进行评价,在不考虑指标权重与考虑指标权重两种情况下均处于"一般安全"等级,但后者的安全等级程度更低,两种情况的态势均属于微同势,也说明了该煤矿存在安全隐患,需要采取相关的安全措施并加强安全管理,该方法为煤矿危险性评价提供了一条新的方法和手段。     

基于集对分析的安全防范系统动态效能评估

针对安全防范系统的特点,建立了安全防范系统效能评估指标体系,采用无需一致性检验的G1法确定了指标权重;由于安全防范系统能效评估在国内还处于起步阶段,对其分析还只限于静态评估,提出采用集对分析和马尔可夫链对其进行动态效能评估,在建立的评估指标体系的基础上进行了安全防范系统动态效能评估模型,利用联系数确定了安全防范系统的效能等级,通过集对势的分析判断系统效能的变化趋势,动态的评估了系统效能等级,根据马尔可夫链的遍历性,预测安全防范系统最终的效能等级,从而为管理者提供决策性的理论依据。     

四元联系数对煤矿安全质量标准化的优化研究

为了进一步弥补以"单一分数形式"确定煤矿安全质量标准化考评级别的简单化与绝对化特征的不足,增强煤矿安全质量标准化考评结果的可靠性与合理性。通过延伸集对分析理论的"三划分"思想,把区间评定值转化成联系数的形式,构建了具有元素权重的煤矿安全质量标准化考评结果的四元联系数模型。应用该模型分析了某矿井六个月历史考评数据的权重联系度、集对势与悲观势、不确定性,这些指标分别反映了矿井各月份达到最优安全质量标准的优劣次序、相对于标准之间的差距、转化为最优安全标准的态势以及潜在的不确定性,得到的考评结果可信度更高。     

基于社会网络分析法的液化石油气灌装站安全评价

为客观反映液化石油气灌(LPG)装站整体安全生产状况,用社会网络分析法研究灌装站安全评价标准。基于某市区域内100家LPG灌装站安全评价现场检查数据,借助UCINET软件对安全评价指标进行结点中心度、接近中心度和间距中心度分析,探究安全评价指标的重要度、紧密度以及控制、影响其他评价指标的程度,确定14项中心度较高的核心评价指标及其对应的灌装站的潜在安全隐患,并与实际统计数据进行了对比。结果表明,该方法分析结果与灌装站实际情况相符。