现役近海老龄平台延寿决策模型

为合理预测老龄平台的动态经济寿命,降低复杂不确定服役环境对平台的运营风险,建立老龄平台延寿决策综合模糊评判模型的结构流程。从影响平台服役状态的工程因素、结构因素、荷载因素和风险因素4个维度进行分析和调整,构建阶层结构;采用模糊理论建立正倒值矩阵,综合专家意见计算各因素权重;引入凹陷因子、裂纹因子、腐蚀因子以及冰荷载因子对影响因素进行合理量化,建立海洋石油老龄平台延寿决策评分准则;采用逻辑运算计算综合评分,建立老龄平台延寿决策参考表,进而依据该表确定平台延寿基准期;利用决策模型对2座海洋平台进行延寿决策,并将其结果与传统评判结果进行对比分析。结果表明,采用本模型能够更加精确地描述平台的动态经济寿命,为复杂不确定环境的老龄平台延寿决策提供一种新的计算思路。     

老龄油气管道安全寿命综合评估方法研究

为合理评价老龄油气管道的安全运行状态,降低老龄管道运行风险,基于安全系统理论提出一种安全寿命综合评估方法。首先,通过事故树分析辨识老龄油气管道系统风险因素,从管道内检测、管道外检测、压力试验、修复和承压状况5个方面建立管道安全寿命评价指标体系;然后,采用层次分析法计算指标权重,并基于模糊集理论和灰色理论预测管道安全寿命;最后,以国内某一管道为例证明该方法工程应用的可行性。结果表明,该方法能够较为全面评估老龄油气管道的安全寿命,评估结果符合工程实际情况,具有较高应用价值,能够为国内老龄油气管道的安全寿命评价与风险决策提供技术支持。     

老龄城镇油气管道失效风险评价方法

为揭示老龄城镇油气管道失效诱因相互影响关系,评估管道综合风险,提出一种基于模糊决策试验与评价实验室(DEMATEL)方法的老龄城镇油气管道失效风险评价方法。首先通过系统识别失效诱因,建立老龄城镇油气管道风险评价指标体系;然后基于模糊DEMATEL方法确定管道失效诱因关联路径,分析失效风险间的相互作用关系;最后结合风险评价指标初始状态信息和权重,确定老龄城镇油气管道的综合风险值,并据此提出相应的管控措施。研究表明:该方法能够识别老龄城镇油气管道失效诱因之间的复杂影响关系;公众教育的缺失是造成管道事故的主要风险诱因,完善管道裂纹检测,加强腐蚀防控,可有效降低老龄城镇油气管道的潜在运行风险。     

定量风险评价技术在海底管道中的应用

根据风险工程理论,综述了多种海底管道定量风险评价技术.着重研究了模糊综合评分和蝴蝶结模型在海底管道油气泄漏概率计算及后果分析中的综合运用,建立了基于泄漏物危害及影响系数的泄漏后果严重度模型,结合风险矩阵实现定量风险评价.同时,该评价方法对工程实践具有一定的指导意义.     

基于改进理想点解法的油气管道事故综合预测研究

为了提高对油气管道事故的综合预测能力,进而降低油气管道事故的发生概率,基于多属性决策理论的理想点解法,研究提出了基于改进理想点解法的油气管道事故综合预测模型。从引起油气管道失效原因分类的角度,构建油气管道事故综合预测指标体系;基于五标度法的改进层次分析法计算指标权重;在此基础上,应用改进理想点解法计算各油气管道的贴近度,根据贴近度值确定各管段事故发生的可能性;以某条长输管线为例,进行了实证分析。研究结果表明:基于改进理想点解法的油气管道事故综合预测结果与实际情况高度吻合;该方法为管道企业从整体上掌握油气管道的安全状况提出了1种新的科学方法,可为管道企业进行管道完整性管理提供决策支持。     

基于模糊ANP的海底管道失效风险综合评价

为更准确地评价海底管道失效风险,综合采用德尔菲法、模糊理论、网络分析法(ANP)和模糊综合评价法,首先,依据专家意见与事故统计数据,从腐蚀、自然因素、第三方破坏、材料等4个方面辨识管道失效风险源;其次,邀请领域专家评估管道失效概率,判断各风险因素相互影响的重要度;然后,通过模糊理论处理评估信息,使用Matlab软件完成极限超矩阵和全局权重向量的编程计算;最后,以南海荔湾某在役输气管道为例,进行模糊综合评估。结果表明:该在役管道的风险评价等级为较低;第三方破坏与腐蚀是海底管道失效的主要原因,与事故统计数据基本一致,验证了基于模糊ANP的失效风险综合评估的合理性。     

Mamdani型模糊推理在海底油气管道风险评价中的应用

为完善海底油气管道风险评价技术,引入模糊集理论,构建基于Mamdani型模糊推理系统的风险评价模型。依据海底油气管道的实际情况,改进传统肯特评分法,将风险因素划分为第三方破坏(TPD)、腐蚀(C)、设计(D)、误操作(IO)和自然环境(NE)5大类;用Mamdani模糊推理方法代替原有的算法,计算指标总分(IS)和泄漏影响系数(LIF),得到海底油气管道风险值;借助Matlab模糊工具箱,以某海底管道为实例进行分析。结果表明,管段3的风险高于管段2,管段4的风险高于管段1,该方法不仅比传统的肯特评分法更切合实际,且计算方便准确。     

时变可靠性在海底油气管道失效概率中的应用研究

为提高海底油气管道风险管理能力,针对传统管道风险分析大多采用静态时不变可靠性方法的缺点,提出基于动态时变可靠性的腐蚀海底油气管道分析思路,建立了考虑时间因素的腐蚀管道失效概率模型。根据"首次穿越率"概念建立腐蚀管道穿越模型,借助随机过程理论和敏感性分析构建代表腐蚀海底油气管道结构抗力的剩余强度模型和识别影响管道可靠性的关键因素,给出了时变视角下对比附加载荷的在役管道失效概率计算方法。结果表明,随着时间推移,腐蚀速率对管道失效概率的影响最大,运行压力的增加使管道的剩余寿命与可靠性发生显著变化,而拉伸强度影响较小。     

线性求和理论在突发事件应急群决策模型中的应用

为提高突发事件应急决策的科学性,考虑决策主体知识的不完善性及决策的模糊性,综合运用残缺判断矩阵、线性求和理论,建立多决策主体参与的应急群决策方法。引入残缺直觉模糊矩阵,且改进补全矩阵;根据得分值排序法,加权求和所有方案,建立最大化得分值线性规划模型,求得最优决策者权重;利用直觉模糊加权几何(IFWG)算子集结综合直觉偏好值,计算得分函数,并对各方案进行排序择优。算例结果表明,该方法适用于属性权重及专家权重未知的群决策,且减小了专家在决策过程中的不确定性和犹豫性对决策结果的影响,从而提高应急决策的有效性。     

基于层次-模糊评价法的山区油气管道地质灾害易发性研究

针对山区油气管道地质灾害的基本特征,将层次分析与模糊综合评价相结合,建立起可用于山区管道地质灾害易发性评价的层次-模糊评价模型;并从自然因素、管道敷设状况、灾害活动和设计与误操作四个方面建立山区油气管道地质灾害易发性评价体系.首先依据专家经验构造各层影响因素的判断矩阵,并利用层次分析法求出各影响因素的权重集,然后对山区油气管道地质灾害易发性进行多级模糊综合评价,最终根据评价结果确定山区油气管道地质灾害易发性等级.通过具体实例检验了本文所建立评价方法的应用效果.     

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。     

基于毕达哥拉斯模糊贝叶斯网络的海底管道泄漏风险分析*

为分析海底管道运行中存在的泄漏风险,提出1种基于毕达哥拉斯模糊数与贝叶斯网络的风险评估模型。首先,通过毕达哥拉斯模糊数转换专家定性评价,拓展专家意见模糊范围;然后,结合主客观组合赋权法,利用毕达哥拉斯梯形爱因斯坦混合几何算子（PTFEHG）实现专家意见的聚合;最后,通过贝叶斯网络的推理与敏感性分析,计算海底管道泄漏风险的失效概率,并辨识关键风险因素。研究结果表明:该方法可以结合专家意见对海底管道泄漏风险进行定量分析,并识别导致泄漏事故的关键风险因素,对海底管道安全管理具有指导意义。     

Risk analysis of Chongqing urban rail transit network

Urban rail network safety is a critical sector of urban public safety. However, there is no uniform standard for the safety evaluation of the urban rail network. This paper presents a novel methodology by integrating a multilevel decision tree with a fuzzy analytical approach to enhance urban rail network safety. The proposed methodology overcomes serious limitations such as subjectivity in the data and independence of the variables in decision-making processes. The proposed methodology is applied to the risk evaluation of the selected Chongqing rail transit lines and the Expo Line. The risk analysis is considered using the field data collected from these transit lines. The applied case studies confirm the general applicability of the methodology and the multilevel decision tree network. The main risk factors identified for the Chongqing rail traffic system are the terrorist threat, emergency management, and aging infrastructure which need to be investigated as a priority to mitigate risk associated with these infrastructures.     

模糊综合评价法在油气管道跨越工程风险评价中的应用

油气管道跨越工程项目开工数量不断增加,随之而来的安全、环保事故也大量发生。油气管道跨越工程进行风险评价对项目的安全、环保实施具有重要意义。利用节点分析方法对油气管道跨越工程进行风险识别,针对风险识别结果利用模糊综合评价法进行评价,得到油气管道跨越工程各施工单元的安全级数,评价结论为工程的安全、环保管理提供科学的依据。评价方法具有一定的应用和推广价值。     

基于UHBs的输气管道高后果区泄漏燃爆事故分析

为探究输气管道高后果区中人的不安全行为（Unsafe Human Behaviors,UHBs）对输气管道泄漏燃爆事故发生的影响,结合模糊Bow-tie模型和贝叶斯网络对输气管道泄漏燃爆事故进行分析。构建基于T-S模糊故障树的输气管道泄漏燃爆模糊Bow-tie模型,并转化为贝叶斯网络;从人的不安全行为发生的可能性出发,将不同等级高后果区划分为不同等级人口敏感区;利用专家经验评判法得到不同等级人口敏感区基本事件的先验概率和中间事件的条件概率表;运用贝叶斯网络双向推理算法求解模糊Bow-tie模型。结果表明:随着地区人口敏感等级的提高,输气管道泄漏燃爆事故发生的概率随之增大,发现导致输气管道失效泄漏事故发生的最主要原因为施工破坏,失效原因与EGIG分析的结果基本相符,验证该方法在高后果区输气管道泄漏燃爆事故分析上的可行性,可为输气管道高后果区的安全管理提供决策依据。     

基于模糊综合评价的燃气管道第三方破坏失效研究

针对燃气管道第三方破坏事故复杂的特点,基于层次分析和模糊数学的理论,计 算燃气管道第三方破坏风险失效的可能性。全面识别城镇燃气管道第三方破坏事故的危 害因素,构建包含56个基本事件的燃气管道第三方破坏故障树。利用模糊集合隶属函数 ,计算燃气管道发生第三方破坏事故基本事件的模糊概率。利用改进的层次分析法,得 出各专家权重并修正各专家的评估意见,计算管道第三方破坏失效的可能性。以某大型 省会城市燃气管道为例进行验证分析,证明该方法的风险评价结果与实际情况相符,可 为燃气公司安全风险防控提供依据。     

埋地聚乙烯燃气管道基于失效模式的全面检验关键技术及工程应用

PE管道固有较高的性价比,广泛应用在能源、燃气等工程中,但因其焊接接头质量难以检测、位置探查难度大,使PE管道的安全状况难以控制,导致泄漏等事故。基于PE管材的失效模式,参照钢质管道的检验经验,中国特种设备检测研究院研究确定了PE管道基于失效模式的全面检验关键技术,并围绕关键技术开展了多项研究,取得了一系列科研成果,如：PE管焊接质量超声相控阵动态聚焦和B扫查成像检测、探地雷达、泄漏在线检测、老化及安全评价、风险评估方法等。这些系列成果,在新疆、青海、内蒙古、宁夏等城市PE燃气管网中得到了有效应用,检验出多项安全隐患,为城市燃气的安全提供了保障,为今后全面开展PE管线检验,提供了成功经验。     

An integrated methodology to manage risk factors of aging urban oil and gas pipelines

Aging urban oil and gas pipelines have a high failure probability due to their structural degradation and external interference. The operational safety of the aging urban oil and gas pipeline is challenged by different hazards. This paper proposes a novel methodology by integrating an index-based risk evaluation system and fuzzy TOPSIS model for risk management of aging urban oil and gas pipelines, and it is carried out by evaluating the priority of hazards affecting pipeline safety. Firstly, the hazard factors of aging urban oil and gas pipelines are identified to establish an index-based risk evaluation system. Subsequently, the fuzzy TOPSIS model is employed to evaluate the importance of these hazard factors and to decide which factors should be managed with priority. This work measures the importance of a hazard factor from three aspects, i.e. occurrence (O), severity (S) and detectability (D), and the weights of these three parameters are determined by a combination weight method. Eventually, the proposed methodology is tested by an industrial case to illustrate its effectiveness, and some safety strategies to reduce the operational risk of the pipeline are presented. The proposed methodology is a useful tool to implement more efficient risk management of aging urban oil and gas pipelines.     

基于层次分析-模糊综合评判的化工园区安全评价研究

应用模糊数学理论,把模糊综合评价方法具体应用到化学工业园区安全综合评价研究中,结合化工园区的实际情况,建立了化工园区的安全现状综合评价指标体系,采用定性与定量相结合的层次分析法计算评价因素的权重,运用模糊综合评判理论,提出安全现状二级模糊综合评价方法,实现对化工园区安全等级的综合评判。应用该方法对某化工园区的安全现状进行了综合评价,得出其安全等级为"一般"。实例表明:模糊综合评价方法可操作性强、效果较好,可在化工园区的安全综合评价中广泛应用。     

Application of a trapezoidal fuzzy AHP method for work safety evaluation and early warning rating of hot and humid environments

Hot and humid environments are prevalent in many industries. People working in hot and humid environments are at great risk of specific heat-related disorders, the productivity decrease and safety problems. In order to guarantee workers’ health and safety, safety evaluation and early warning rating of the hot and humid environments are studied in this paper. The fuzzy analytic hierarchy process (AHP) method is proposed to evaluate the work safety in hot and humid environments. Trapezoidal fuzzy numbers are adopted to handle inherent uncertainty and imprecision of the data involved in decision process. Within the proposed methodology, a decision group is firstly established. A safety evaluation framework containing three factors (work, environment, and workers) and ten sub-factors are established. The fuzzy weights of the factors and sub-factors are calculated based on the pair-wise comparisons. Then the fuzzy evaluating vectors of the sub-factors and factors can be calculated according to the initial evaluation data. Therefore, the comprehensive safety index, safety grade and early warning grade can be determined. An example is given to demonstrate the proposed method. The results demonstrate the engineering practicability and effectiveness of this method in extreme environment evaluation.