基于垂直数据格式的企业隐患预警方法研究

企业在事故隐患排查治理过程中积累了大量隐患数据,为挖掘其潜在价值,实现事故隐患预警预控,针对隐患类型多、数量大的特点,应用垂直数据格式挖掘算法对高维隐患数据进行关联规则挖掘,并利用Kulc和不平衡比(IR)减小隐患出现频率差异对规则的影响;在此基础上,设计基于关联规则的隐患预警评估模型,并对预警信息进行可视化处理,最终构建完整的企业隐患预警方法。以130家机械制造企业的53 029条隐患数据为例,验证所建预警方法的可行性。结果表明,该方法对事故隐患预警的准确率为80.62%。     

航空安全事件关联分析方法研究

为有效预防航空安全事件的发生,对航空安全事件进行关联分析,提出了一种改进的FP-Growth算法实现航空安全事件多层关联规则挖掘。首先,采用Pawlak属性重要度约简算法对航空安全事件属性进行约简,结合航空安全领域本体中事件属性的概念层次结构对属性编码;通过引入跨层次频繁项和修补项改进FP-Growth算法,每层设置不同的支持度自底向上对编码后的多层次属性进行挖掘,最后得到事件原因、事件结果、运行阶段、事件类型等多种事件属性之间的多层关联规则。研究表明,该方法能够实现航空安全事件的关联分析,为减少航空安全事件的发生提供语义服务和决策支持。     

塔式起重机事故案例关联规则挖掘与分析

为充分利用塔式起重机事故案例信息,深入挖掘事故特征,提出一种改进的Apriori算法挖掘模式,快速有效挖掘塔式起重机事故关联规则。首先,收集200份具有详细事故调查报告的塔式起重机事故案例,分析并提取事故调查报告中事故的属性数据,按照事故属性的概念层次结构编码;然后,基于经典的Apriori算法,提出一种适用于多维多层关联规则挖掘的模式,挖掘塔式起重机事故属性与致因间多维多层的关联规则;最后,根据挖掘结果,分析并总结塔式起重机事故特征。结果表明:关联规则能有效利用塔式起重机事故调查报告信息,用定量的方式挖掘事故特征;塔吊事故属性间以及事故致因间有较强关联关系。     

基于Hash和倒排项集的海上钻井平台隐患关.联分析

为了充分挖掘海上平台隐患案例中隐患属性与致因之间的关联性，提高对平台隐患风险预测的准确性和时效性，提出了一种基于Hash技术和倒排项集的关联规则挖掘模式。首先针对292条平台结构现场数据的每个隐患属性进行分析提取；其次在多支持度下，按照多维、多层关联规则挖掘模式挖掘隐患设备、隐患位置、隐患现象等属性的关联规则；然后提出用信息增益来衡量关联规则的有效性；最后，根据挖掘结果分析并总结海上钻井平台隐患特征。结果表明：春季油水分离器常出现缺少保养的隐患，护管常出现未封堵的隐患；一般腐蚀和锈蚀的致因为操作维保不当、防护层剥落，以及防护装置锈蚀严重、脱焊、不符合规范，提高海上平台管理水平可减小现场隐患的发生概率。     

结合TF-IDF的企业生产隐患关联预警及可视化研究

为有效利用企业在日常管理中积累的大量生产事故隐患记录,实现隐患预警,解决人工分析数据效率低、主观性强等问题,构建结合词频率-逆文档频率(TF-IDF)的企业生产隐患关联预警可视化模型。首先,运用先验(Apriori)关联规则算法挖掘各隐患间的潜在联系,获取信息中的隐藏价值;然后,引入TF-IDF算法优化关联规则,找出隐患间的关键规则;最后,运用可视化技术直观地展现挖掘结果。研究表明:可视化模型能快速、准确地实现隐患预警;对关联规则的优化,解决了Apriori算法支持度依赖性强的问题;挖掘结果能为企业安全管理者提供整改方向与依据。     

面向行为安全的泛场景数据理论与应用研究

为进一步挖掘统计数据中的安全规律,在场景研究基础上,分析泛场景数据的理论内涵,提出从时间、位置区域、行为个体、不安全动作、行为性质、行为痕迹、风险等级等7个维度表征不安全行为泛场景数据。通过对现实场景和抽象场景2个层面的采集数据进行单维度统计分析及多维度关联规则挖掘,实现了泛场景数据的应用。从全国225起瓦斯爆炸事故中采集871条不安全行为泛场景数据,并对其进行统计分析和关联规则挖掘。结果表明,泛场景数据的理论和方法可用来有效挖掘和释放统计数据价值,从多维度深入分析不安全行为的内在特征规律。     

基于数据挖掘技术的事故隐患预警方法研究

为改良企业既有隐患排查治理方法,提高辨识效率,提升整改效果,应用并优化数据流滑动窗口模型、等价类变化算法、变化挖掘算法等数据挖掘技术,构建1种关联隐患预警方法,该方法以企业历史隐患数据为基础,通过挖掘实时隐患数据的关联规则,发布关联隐患的类型、存在可能性和变化模式等预警信息,指导企业进行针对性排查和整改。最后,以72家安全管理性质相似企业的28 957项隐患数据为例,验证该方法可行性。研究结果表明:该方法不但能挖掘关联隐患类型及其变化模式,而且预警准确率随置信度水平提升而不断提高。     

水电工程施工安全隐患关联规则挖掘

为高效挖掘水电工程隐患排查中积累的大量数据,采用基于互信息和左右信息熵的短语提取技术,从非结构化的隐患数据中提取结构化关键短语;运用桑基图,描述隐患特征、隐患部位、隐患类型之间的信息流动;结合短语提取技术,优化Apriori关联算法,挖掘隐患部位与隐患类型的关联规则,绘制关联规则网络图,结合桑基图分析规则;验证某水电站13 820条隐患数据案例。结果表明:开关箱、防护栏杆等是隐患排查的重点,易因排架电焊机、开关箱、电缆线凌乱等对象在闸门处发生触电;边坡和高处坠落等关联度较高,可为水电工程隐患排查和治理提供参考。     

基于粗糙集与遗传算法的航空器空中相撞事故因素分析

为高效准确挖掘航空器空中相撞事故与相应事故致因因素间的规律,利用事故数据,提出一种基于粗糙集和遗传算法的分析模型。首先运用粗糙集理论对SHELL模型提供的第一层次因素进行重要性程度排序,并确定其权重;然后分析事故中各环节的具体因素,结合遗传算法对这些子因素进行约简,约简时重点考虑重要度高的主因素,确定最终的事故因素及其决策规则;最后,实例分析得出导致事故的主要因素为机组违规、管制差错与违规、气象和空域。实例分析结果表明,该模型与算法能适应航空事故数据特点,能客观描述几个主要因素与事故发生之间的关联关系。     

时序数据分析的复杂化工过程异常智能溯源研究

对复杂化工过程异常工况进行智能推理溯源是实现安全关口前移、降低灾难性事故发生的有效途径。提出了一种基于Spearman-Apriori的化工过程异常智能溯源分析方法,旨在研究复杂化工过程异常工况发生的前置原因,并形成一种智能决策模型。针对化工工艺参数之间耦合性强、关联关系分析难度大的特点,引入Spearman相关系数,通过Spearman实时在线分析过程参数间的相关关系,并设置强关联阈值将Spearman相关系数分析与Apriori算法进行关联耦合,利用Apriori算法中的支持度和置信度二维挖掘各参数之间的超强关联规则。将该方法应用于合成氨工艺中合成工段的异常工况智能推溯,并选取氢氮比、管路工艺气流量、给水换热器冷凝剂流量等8个关键监测指标,研究发现氢氮比增大和给水换热器冷凝剂流量升高分别是导致合成塔入口压力超压、合成塔第一床层温度过低两组异常工况的前置原因,该分析结果与实际生产工艺相符,证明该方法可以有效地对化工过程异常原因进行推溯并筛选主要影响因素。研究为使用生产过程大数据实现化工过程异常智能溯源提供了理论基础,为进一步完善过程风险精细化管控提供了新思路。     

铁路运营隧道病害现状及检测评估

目前铁路运营隧道病害状况严重 ,有些已达到了威胁铁路行车安全的程度。因此有必要采取可靠的检测方法来检测和评估隧道的实际状况 ,同时检测的数据也为隧道日常的维修保养及必要的整治工程提供了系统完整的依据。因此 ,就形成了从日常维护、检测评估到病害整治的一整套技术体系 ,从而使铁路隧道的运营管理技术提高到一个新的水平。最后通过一个工程实例的分析 ,进一步明确了隧道病害工作的紧迫性和必要的检测评估所起的指导作用     

城市地下交通联系隧道火灾人员安全疏散研究

城市地下交通联系隧道是一种新型城市地下公共交通系统,交通流量大、火灾危险性高、人员安全疏散相对困难,目前国内外尚无此类专业防火设计规范。以四川大源商业核心区地下交通联系隧道为研究对象,提出隧道主出入口、下沉庭院、防烟楼梯间及分车道、防火隔间相结合的人员安全疏散方式,出口共计61处;在此基础上运用Building Exodus数值模拟并予以对比分析,最终定量确定了火灾情况下人员安全疏散路径,进而为国内外相关工程的人员疏散设计及运营提供理论依据,并为UTLT相关防火规范的制定提供理论基础及建设性意见。     

工作面回采诱发多断层活化对地表建筑物的影响分析

为了研究工作面回采诱发多断层活化对附近村庄内民房的影响,结合杨河煤矿地质采矿条件及裴沟村的地理位置,通过现场调查民房破坏情况划分了建筑物的采动损坏等级,证明了利用岩层边界角计算由断层活化引起的采动影响范围的不合理性;分析村庄内的地表移动破坏特征确定了断层活化的事实;运用FLAC3D数值模拟揭示了断层活化地表移动变形的特点;综合以上研究,提出了由断层活化造成民房损害的鉴定方法。结果表明:多断层活化具有多米诺骨牌效应,工作面回采产生的破坏,在断层之间依次传递,扩大了开采沉降的范围,增加了受损民房的数目;断层活化的地表倾斜值并非随着远离采空区边界逐渐减小,而是先减小,后增大,造成部分民房破坏加剧;提出以地表移动破坏特征判断断层是否活化、数值模拟确定采动影响范围、民房损害等级划分确定民房受损数目的鉴定方法。     

矿山法双线地铁施工仿真及地表沉降数值分析

研究了左右双线矿山法隧道施工时的短期地面沉降。采用矿山法进行双线掘进,两隧道中心距13.2m,V级围岩CRD法进行施工,两侧隧道断面对称开挖。使用FLAC3D进行沉降分析,该软件能模拟地下隧道的掘进、支护和掌子面支护等。针对某地地质特征进行预测,这些特征是决定地面沉降量的关键因素。通过模拟左右双隧道对称掘进施工的暗挖隧道施工过程,得到了施工时的地面沉降规律,即沉降可分为两个阶段,且第一阶段沉降大于第二阶段沉降。最终为在市内建筑物密集区域修建地铁隧道提供安全可行的方法。     

公路隧道火灾事故调研与对策分析

通过调研国内外近60年来,有代表性的33起公路隧道火灾事故,对公路隧道火灾事故起因、特点及危害进行了详细分析,结合国外公路隧道火灾安全措施以及防火安全评估经验,提出几点降低公路隧道火灾事故风险,减少事故危害的对策与建议。以期为公路隧道规划、设计以及建设运营等工作提供有益的参考。     

隧洞施工通风系统事故树分析

在采矿、铁路、公路及水利水电工程中，常常采用长距离隧洞或隧道来穿越高山。而隧洞的施工以其施工技术复杂、难度大、风险高，经常成为控制工程工期的主要环节，隧洞施工中的通风换气系统，关系到施工能否顺利进行和施工作业人员的人身安全，根据隧洞施工通风系统的运行特点，采用安全系统分析中的事故树（FTA）方法，对隧洞施工中通风系统的安全性进行定性分析，找出影响通风安全的主要因素，并提出了通风安全管理对策，可以保证施工作业的顺利进行和人身安全，提高整个施工作业的安全度。     

基于混凝土循环剥落的隧道火灾损伤数值模型研究

为研究混凝土高温剥落对隧道衬砌火灾损伤的影响，在现有隧道结构非线性瞬态热—力耦合有限元模型基础上，提出1种在火灾高温条件下混凝土发生剥落的循环算法，以模拟火灾下衬砌结构截面面积的损失，并引入混凝土临界剥落温度的概念，得出基于混凝土循环剥落的隧道衬砌火灾损伤数值模型建立流程。利用该模型对某隧道衬砌结构进行火灾损伤模拟，并与试验结果进行对比验证。结果表明:火灾下隧道混凝土衬砌结构内逐渐增大的热应力是导致普通混凝土高温剥落的主要原因；可将衬砌受火面是否达到临界剥落温度作为隧道发生高温剥落的充分条件进行火灾损伤分析；模型求解所得的数值模拟结果与现场火灾试验数据基本吻合，验证了其可行性；混凝土高温剥落与否对衬砌结构等效温度应力有较大影响，在隧道衬砌结构抗火性能分析过程中应尽量考虑混凝土高温剥落造成的影响。     

走向高抽巷抽放采空区瓦斯数值模拟与试验分析

为获取走向高抽巷抽放瓦斯的合理参数,依据采空区瓦斯运移基本方程,采用FLUENT数值模拟的方法确定走向高抽巷的最佳抽放位置,即竖直方向高度为综采工作面底板上方20m,倾斜方向距上风巷水平距离为14 m,并在张集矿1111工作面进行现场试验;从试验效果来看:采用FLUENT数值模拟方法确定走向高抽巷位置是可靠的,布置合理的走向高抽巷具有抽放瓦斯浓度高、瓦斯抽放量大和稳定性好的优越性,能有效地解决综采工作面和上隅角瓦斯超限问题,以确保矿井安全生产;抽放参数可在类似矿区加以推广应用,安全效益、经济效益和社会效益明显.     

阻塞条件下地铁隧道坡度对烟气逆流长度影响研究

在隧道纵向通风系统设计中,烟气逆流长度是至关重要的参数,传统的理论预测模型多适用于公路隧道,对阻塞条件下有坡度的地铁隧道烟气逆流长度的研究较少。通过理论分析、缩尺寸实验和FDS数值模拟,推导了适用于阻塞条件下有坡度的地铁隧道的无量纲烟气逆流长度模型,得到了烟气逆流长度随坡度的变化规律。研究结果表明,基于FDS模拟的水平地铁隧道烟气逆流长度与实验结果变化规律基本一致,该FDS模型可以研究不同坡度工况,且逆流长度随着坡度的增加呈增加趋势。     

基于主成分分析的公路隧道消防安全系统评价研究

基于系统安全分析方法并结合数理统计理论,建立了隧道消防安全系统原理图及评估指标体系,运用多元统计理论中的主成分分析法,构造了一种基于统计基础上的综合评估函数,对近年来的典型火灾隧道的防火安全系统进行了合理评估,针对评估结果构造了分级标准,提出了公路隧道消防安全等级评估的新思路.以雪峰山隧道的实例计算表明,该评估模型具有简便性、可操作性和准确性,能全面地反映隧道消防安全系统状况,以便及时发现隐患,减少火灾的潜在危险.