基于模糊证据理论的铁路信号系统风险评价

为综合考虑风险中的不确定性对评价结果的影响,针对目前铁路信号系统风险评价中无法充分利用专家定性评价信息的问题,提出一种基于模糊证据理论的铁路信号系统风险评价方法。首先在对系统进行风险识别的基础上,采用模糊集理论对风险因素进行统一的模糊描述;然后将模糊集中的描述映射在证据理论的识别框架下,通过证据理论进行信息融合;再结合风险因素权重进行综合评价,确定铁路信号系统的风险等级。以无线闭塞中心临时限速处理功能为例进行风险评价,分析确定该功能的风险等级,评估结果与实际情况相符,验证了该方法的有效性、合理性和可行性。     

基于ANP和模糊证据理论的应答器系统风险评估方法研究

针对应答器系统风险评估过程中存在较大模糊性和主观性的问题,提出了基于网络分析法(ANP)和模糊证据理论的风险评估模型。首先,识别评估对象的风险因素,建立相应的ANP评价模型,采用专家均值置信法改进传统ANP,确定风险因素权重;然后利用模糊数学理论确定专家评语基本信度分配(BPA)函数,并运用折扣系数法修正证据理论,合成专家意见得到各风险因素的BPA函数;最后通过加权平均函数实现风险综合评判,依据最大隶属度原则确定风险等级。利用该评估模型对应答器系统功能失效进行了风险评估,验证了模型的可行性和有效性。     

基于熵权物元可拓理论的隧道塌方风险评估

为了准确评价隧道塌方风险等级,降低隧道施工过程中塌方事故的风险,基于熵权物元可拓理论建立了隧道塌方风险分级的评估模型。在统计及综合分析隧道塌方影响因素的基础上,选取围岩级别、跨度、偏压角度、埋深、地下水影响、断层破碎带、施工管理与技术水平7个主要因素作为隧道塌方等级评价指标。借鉴可拓学原理,将熵权法引入可拓学理论中,建立了熵权物元可拓评估模型,对隧道塌方风险进行评估。在熵权物元可拓评估模型中,对定性的指标进行量化,并对各指标进行归一化处理,构建隧道塌方等级评估的经典域、节域和待评物元;为客观、合理地确定指标权重,提出用熵权法计算指标权重;对隧道塌方风险进行关联函数值和关联度分析,确定隧道塌方风险等级及其变量特征值。在工程应用中,对某隧道1#横洞的数据进行统计分析,通过构建的熵权物元可拓评估模型得到某隧道1#横洞的待评物元,从而应用熵权物元可拓理论对某隧道1#横洞进行隧道塌方风险评估,评估结果与实际开挖中毛开挖面围岩不稳定、且时有掉块现象发生的情况一致。研究表明,将熵权物元可拓理论应用于山岭隧道塌方风险评估是可行的,应用该模型得到的隧道塌方等级与实际开挖情况相吻合,很好地预测了隧道施工的安全状态。     

基于G1-VPRS-MIE多层次灰色理论的引水明渠运行风险评价

引水明渠的安全运行风险评价对减少和预防其在输水运行过程中的灾害发生、提高其在运营期间的社会经济效益具有重要的意义。为了对引水明渠在运行期间的风险进行合理赋权和评价,通过科学合理的方法构建了多指标参数的明渠运行风险影响因素指标体系,包括主体结构风险、自然风险、水污染风险、组织管理风险和运行调度风险5个风险因子子系统及20个二级指标在内的评价指标体系;运用G1和VPRS法分别确定各指标的主观权重和客观权重,结合MIE理论优化指标权重;根据明渠工程的运行特点,选取多层次灰色理论计算引水明渠运行风险值,并根据相关规范和安全风险评价实践确定风险评价等级。将该模型应用于引大入秦工程中,结果表明:采用序关系分析法(G1法)和变精度粗糙集理论(VPRS)并结合最小信息熵原理(MIE)的权重确定方法(G1-VPRS-MIE),不但避免了层次分析法过度依赖专家的主观经验、克服了粗糙集理论在边界刻画的局限性,而且弥补了主观和客观方法相结合的不足;对于指标权重的确定更加客观合理,既能满足所得权重的客观性,也能保证评估结果具有一定的解释性,同时能够减少单一权重计算的偏差;多层次灰色评价模型对于引水明渠安全运行风险等级的确定较为有效,并得出其风险等级为中等偏高,与实际情况一致。研究成果为引水明渠工程安全运行提供了一定的参考,同时可为类似气候环境的引水明渠区域规划、设计、施工提供有效的借鉴。     

基于改进型AHP与证据理论的应答器系统风险评估

为了科学客观地对应答器系统进行风险评估,规避评估过程中的主观性和不确定性,提出了一种基于改进型AHP与证据理论的评估方法。首先识别系统的风险因素,采用改进型AHP法确定风险因素的权重;然后依据权重将模糊子集引入证据体空间,并加入模糊概率,将专家的模糊描述转换为定量描述,利用证据理论合成规则得到系统风险的mass函数值。最后,以应答器系统为例进行风险评估,结果表明,该方法的评估结果与实际情况基本吻合,验证了该方法的可靠性和有效性。     

基于组合权重的有限空间作业风险物元评价

为了对工贸企业的有限空间作业风险情况进行准确评估,统计了2017—2020年全国有限空间事故数量和事故原因,结合人、物、环、管安全管理4因素,列举了影响有限空间作业安全的15项指标。运用物元分析法建立有限空间作业风险物元评价体系,并计算评价指标对评价等级的关联度。引入AHP(层次分析法)和熵权法分别确定各评价指标的主、客观权重,并结合欧式距离函数确定偏好系数从而计算组合权重。并使用该方法对某工贸企业有限空间作业情况进行安全等级评定,能够得出合理的评价结果。     

基于信息熵与D-S证据理论的交通安全风险评估

针对交通安全风险评估过程中众多指标难以定量判断,而往往采用专家经验进行评估的情形,为了更好地将专家的定性描述转变为定量分析,提出了一种基于信息熵与D-S证据理论的评估方法。首先利用德尔菲法与模糊分析法相结合的方法进行专家排序和基于熵理论的"盲度"分析,构建了结构熵权法来确定评估指标的权重;然后利用信息熵确定的权重,引入模糊子集来描述证据空间中的事件,从而建立了一种基于模糊子集的D-S证据理论合成方法。最后,以西安市轨道交通运营安全风险为例进行了安全风险评估。实例分析表明,用该理论方法计算得到的交通安全风险评估结果与实际基本吻合。     

基于博弈论集对分析的空管风险态势评估

为有效评估空管运行风险,整体化处理评估系统的确定与不确定因素,建立基于博弈论和集对分析(SPA)的风险评估模型。按照系统工程方法,筛选出18个底层管制运行风险评价指标;利用层次分析法(AHP)确定各指标的主观权重,通过熵权法计算指标的客观权重,用博弈论综合权重确定方法得到指标的综合权重;根据模型计算出各指标的SPA结果,评判系统风险态势,通过计算联系数的各阶偏联系数得到风险的动态发展趋势。实例仿真结果表明:基于博弈论集对分析的模型对空管安全系统风险评估以及趋势分析具有可行性和有效性。     

油库安全风险评估模型选取及效果研究

安全风险评估机制的有效建立可以为油库的安全风险预警与应急管理提供重要的决策依据,为了有效改善油库安全评估指标体系,并对指标的权重进行合理赋权,从油库运营过程中事故发生的可能性、管理缺陷及应急体系建设分析入手,结合实际情况构成以外部环境、人员素质、管理水平及生产保存设备为主线的安全生产风险评估体系。结合基于信息熵的方法确定评估体系中各指标的权重,然后依据权重计算函数及改进模糊物元模型对油库安全风险等级进行确定。结合实例进行验证表明:采用基于熵权与模糊物元模型结合确定权重的方法,优化风险评估模型,削弱权重数据极值产生的影响,能将多源数据定性描述与定量分析相结合,减小主观误差,对油库风险等级进行合理评估,评估效果与检查分析基本一致,说明该方法具有一定的应用价值。     

基于证据理论的机场应急预案评价研究

为解决应急预案评价中不确定性带来的影响,提出一种基于证据理论的机场应急预案评价方法。首先,基于全过程视角构建机场应急预案评价指标体系;然后,基于证据理论建立机场应急预案评价模型,采用层次分析法确定指标权重,将专家模糊评语转化为Mass函数,利用改进证据理论对Mass函数进行修正并合成;最后,结合各指标权重进行综合评价确定评价等级。将该方法成功运用于深圳宝安机场应急预案评价,验证了其有效性和可行性。     

基于多维云模型的埋地并行油气管道风险评价研究*

为提高风险评价准确性以有效支撑管道完整性维护,保证油气管道在多管并行敷设下安全运行,提出1种基于博弈论-多维云模型的风险评价方法。首先,从并行间距、土壤压实度、土壤导热系数、介质流速、管径、埋深、应急响应时间、上下游截断阀间距等方面建立并行管道风险评价指标体系,为降低传统赋权方法的主观性,通过结合熵权法改进层次分析法（AHP）,从而确定主客观权重,再经博弈论组合赋权法综合计算指标权重;其次,运用多维云模型理论确定风险等级,通过修正各风险评分项的等级区间结合指标权重,计算出各级的综合确定度,并进行等级评判;最后,将该方法应用于工程实例。研究结果表明:所评价管段的指标风险处于中等风险水平,风险可接受,管段的整体风险评价结果良好,有利于并行管道安全管理;实例证明该评价方法具有较好的适用性。     

基于云物元的老旧社区内涝灾害脆弱性评价*

为降低内涝灾害评价中信息模糊性和冲突性对评价结果的影响,促进老旧社区内涝灾害适灾化和海绵化改造,提出基于云物元模型的老旧社区内涝灾害脆弱性评价方法。从防灾减灾角度和社区尺度出发,围绕致灾因子危险性、孕灾环境敏感性和承灾体易损性建立评价指标体系,运用AHP-熵权法确定指标组合权重,建立老旧社区内涝灾害脆弱性云物元评价模型,并以长沙市科学村社区为例进行验证。研究结果表明:本文模型能直接客观反映老旧社区内涝灾害脆弱性的主要影响因素和脆弱性等级,研究结果可为提高老旧社区内涝灾害应对能力提供支持。     

基于组合赋权-可变模糊集的装配式建筑施工安全评价*

为解决装配式建筑施工安全影响因素的复杂性和模糊性，引入组合赋权和可变模糊集理论相结合的方法对装配式建筑施工安全进行评价。通过分析装配式建筑施工特点，以WSR方法论为基础，选取“人、机、法、环、管”5方面因素构建装配式建筑施工安全评价指标体系并划分指标等级标准；采用博弈论思想对G1法确定的主观权重和熵权法计算的客观权重进行最优组合，进而确定综合权重；根据可变模糊集理论量化后的级别综合特征值确定最终评价结果；将该方法用于甘肃省某装配式试点项目，评价结果与其他方法进行对比，并采用单因素轮换OAT法分析5个子系统内的指标敏感性，以便决策者识别出最敏感指标。结果表明:该实证项目安全等级为Ⅱ级，偏向Ⅲ级，与实际情况吻合；组合赋权-可变模糊集方法所得评价结果与灰色聚类分析、未确知测度方法基本一致，使评价结果准确性和稳定性得到有效提高。     

基于改进云模型-IAHP的涉爆粉尘企业安全风险评估

为了评估涉爆粉尘企业安全风险，克服传统评估过程中数据随机性和模糊性的缺陷，建立了基于云理论和区间层次分析法(IAHP)的涉爆粉尘企业安全风险评估模型。针对粉尘爆炸事故的特点构建涉爆粉尘企业安全风险指标体系，使用云理论为主客观指标赋值，采用IAHP确定各指标权重并引入可能度修正权重结果，基于改进的云合并算法整合计算结果，以综合评估企业粉尘爆炸风险，并将该模型应用于某金属加工企业。研究结果表明:该企业的粉尘爆炸风险处于一般水平，其工人安全意识薄弱、防尘及防爆措施不完善、生产布局和管理不规范等原因导致了该企业的风险，该模型评估结果与实际情况相符，为提高企业安全管理水平提供依据。     

基于指数变权的水电站施工安全现状可拓评价

为弥补传统赋权方法主观意识较强的缺点，提出将变权思想与可拓学理论相结合的改进的多级可拓评价模型。结合水电站施工特点，构建涵盖厂址信息、施工总布置、道路及运输、辅助生产措施、作业安全、施工设备、安全管理行为、职业健康安全8个一级指标、47个二级指标的指标体系，引入变权理论确定指标权重，利用多级可拓评价法计算水电站施工安全现状的安全等级，并进行指标敏感性分析。研究结果表明:水电站施工安全现状等级变量特征值为2.42，即为“合格”，该结果基本符合工程实际。     

基于MDI综合赋权的军航空管模糊物元安全评价

为了保证军航空管系统的运行安全,防患于未然,根据模糊物元分析理论,结合军航空管系统安全评价指标体系,提出了基于综合赋权的军航空管系统模糊物元安全评价模型。在该模型中,引入最小鉴别信息(MDI)原理对层次分析法和熵值法所确定的权重进行组合,实现评价指标的综合赋权,进而将计算得到的综合权重用于模糊物元建模及评价。实例分析结果表明,该模型步骤简单,过程科学合理,并兼顾了主客观因素的影响,评价结果总体反映了军航空管系统的真实安全水平,也为军航空管安全的科学评价提供了新思路。     

基于PT-IE的区域性企业整体应急准备能力评估分析

针对传统评估方法在评价区域性企业整体应急能力的过程中未考虑评价者心理偏好与风险因素之间的关系,提出了1种基于前景理论(PT)与信息熵(IE)的评价模型,并设计了企业生产安全事故应急准备能力评价体系。首先以区属整体企业为单位构建心理损益矩阵,然后运用信息熵理论修正指标权重结构,最后依据前景理论计算得出各区、各指标的综合前景值并以此分析排序。实例表明:影响各区企业整体应急水平的共性问题在于应急组织体系不完善和应急救援力量不足,该模型对政府监管部门有针对性的分析和加强地区企业整体应急建设水平具有一定的指导意义。     

大型城市综合体火灾风险评估研究*

为提高大型城市综合体火灾风险评估准确性,建立“双主线”火灾风险评估模型,运用贝叶斯网络计算火灾发展主线与人员疏散主线各节点可靠性,并通过改进的火灾关联度法对“双主线”进行协调整合,确定各风险节点动态权重。结果表明:２条主线对于整体火灾风险相互独立又相互联系,“双主线”模型得到的火灾风险值更精确,有效解决传统火灾风险评估模型无法协调统一评价火灾发展与人员疏散的问题。研究结果为定量评估大型城市综合体火灾风险提供新的思路。     

基于TF-熵权法的矿井通风系统可靠性可拓评价

为准确评价煤矿通风系统可靠性,提高可靠性评价的客观性与准确性,有效防止因通风系统故障而引起的煤矿安全事故,提出基于三角模糊数(TF)-熵权法的矿井通风系统可靠性可拓评价模型,首先利用德尔菲法从通风动力、通风网络等6个方面,选取29个评价指标确定矿井通风系统可靠性评价指标体系;然后,通过三角模糊数与熵权法相结合的方式确定...