基于熵权法和物元分析的采空区危险性评价研究

为了更精确合理地评价采空区危险性,针对采空区危险性评价中涉及的各因素复杂性和不相容性特点,运用熵权法与物元分析建立采空区危险性评价模型。从地质条件和工程实际出发,考虑采空区稳定性的14项影响因素,基于多指标优化融合的思想,通过物元变换建立采空区危险性评价的物元体系,计算评价指标对评价等级的关联度,引入熵权法确定评价指标的权重,然后根据采空区危险性对评价等级的关联度确定采空区危险性等级。将该方法用于评价湖南冷水江锡矿山8个采空区的危险性,得出其危险性等级分别为Ⅲ级、Ⅲ级、Ⅲ级、Ⅱ级、Ⅱ级、Ⅱ级、Ⅳ级和Ⅳ级,该评价结果与实际情况相符。     

集对分析在煤炭自然发火危险性评价上的应用

为了解煤炭自然发火危险性程度,及时对采空区在发火前采取相关措施,对其进行发火危险性评价显得尤为重要。提出了基于集对分析的煤炭自然发火危险性评价方法,以集对分析理论为基础,将煤炭自然发火看成一个确定不确定系统,建立了煤炭自然发火评价模型。以梁家煤矿4110采空区为例,将计算结果与基于熵权未知理论的评价结果作比较,得出的结论一致。表明了集对分析运用在煤炭自然发火危险性评价上是可行的,可为矿井生产和其他系统的分析评价提供参考     

基于熵权物元可拓模型的采空区危险等级评价

为准确合理的对地下矿山采空区危险等级进行评价,在传统物元可拓分析模型的基础上,建立了采空区危险性评价的熵权物元可拓模型,通过熵权理论确定权重,避免了传统方法采用常权确定权重的缺陷,将该方法应用于广东大宝山矿区采空区评价,研究结果表明:采空区评级结果与现场实际情况一致,并根据危险等级对采空区进行了相应的处理措施,取得了较好的效果,该方法为采空区危险性等级评价提供了一条有效的技术途径。     

基于熵权可拓理论的管道坡面水毁危险性评价

为预防油气管道运营过程中发生坡面水毁地质灾害,对油气管道进行坡面水毁危险性评价是必要的。依据可拓理论建立坡面水毁危险性评价物元模型,计算出各评价指标关联函数,采用熵权法对各评价指标进行赋权,最后得出危险等级。选取河西走廊高台地区的11条坡面冲沟作为评价对象,将该方法评价结果与管道公司软件评价结果进行对比。结果表明:就高台地区11条坡面冲沟危险性而言,基于熵权法与可拓理论相结合得到的管道坡面水毁危险性评价结果与用管道公司的软件得到的评价结果相吻合。     

基于IIAHP-Entropy-ssd的采空区遗煤自燃危险性评价模型及应用

为了能够对煤矿采空区遗煤自燃危险性进行准确判定，提出基于IIAHP-Entropy-ssd最优综合赋权模糊评价模型。首先，结合影响采空区遗煤的自燃性及环境影响因素，建立危险性评价指标体系，并确定各评价指标的分级准则；其次，利用区间数代替数值评价打分，并运用可能度互补矩阵进行修正的改进区间数层次分析法（IIAHP），结合熵权法（Entropy），根据现场实测数据，得出各评价指标的主、客观权重，并运用离差平方和（ssd）的最大化思想进行最优综合赋权，克服评价过程中主、客观因素对评价结果的影响，运用属性数学理论，建立各评价指标的隶属函数；最后，运用该模型对忻州窑矿8914综放工作面采空区遗煤自燃危险性进行评价，并与现场实际情况进行对比，结果表明:该模型的评价结果与实际情况基本一致，验证了该评价模型的准确性，为采空区遗煤自燃危险性评价提供参考和借鉴思路。     

基于熵权物元可拓的桥梁检测作业危险性评价

为弥补现阶段我国桥梁检测作业评价手段单一、管理办法落后等缺陷,降低桥梁检测作业安全事故的发生率,以耦合事故致因理论为基础,从人、机、料、环和管理等5个维度出发,构建包含5个一级指标,24个二级指标的桥梁检测作业危险性评价指标体系;结合物元可拓理论建立桥梁检测作业危险性评价模型,计算出各评价指标的关联函数,应用熵权法确定指标权重,得出危险性评价等级,并选取14个工程实例加以验证。结果表明:就14个桥梁检测工程实例的危险性而言,该模型评估结果与现场实际踏勘结果一致,说明基于熵权法与物元可拓理论相结合得到的桥梁检测作业危险性评价模型整体可靠性强、准确率高。     

基于物元可拓的熵值泥石流危险性评价

通过选取能够反映和体现泥石流危险性的8项重要参数指标作为泥石流危险性评价指标,运用物元可拓理论和熵值确定权重法,建立泥石流危险性评价的物元可拓模型。应用建立的物元可拓模型,对舟曲县15条典型泥石流沟的危险性进行评价,得到的评价结果与实际情况相符合,同时也说明基于物元可拓的熵值法能较真实地反映实际泥石流沟的危险性等级,证明该方法应用于泥石流危险性评价的有效性和可行性。     

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。     

改进突变理论在井下排水方案优选中的应用

为了更精确合理地对新桥硫铁矿排水方案进行优选,对利用突变理论的方法进行优化,建立突变理论和熵权法相结合的改进模型。从经济和工程量方面出发,综合考虑了影响排水方案优选的3个层次的12个指标,统计样本数据。运用熵权法分层确定同一上层变量下各指标的客观权重,导入突变理论中,建立综合评价结构模型,消除了主观因素的影响。同时运用突变理论和EM-TOPSIS进行方案优选,通过对比3种方法的优选结果,证明了改进突变理论的可靠性与合理性。     

基于熵权物元可拓模型的化工工艺本质安全评价

为了准确评价化工工艺本质安全,通过分析国内外化工工艺本质安全的相关文献资料,选取可燃性、爆炸性、毒性、反应性、工艺温度、工艺压力和存储量等7个指标作为化工工艺本质安全评价指标.采用物元可拓理论和熵权法建立了化工工艺本质安全熵权物元可拓评价模型,并应用该模型对甲基丙烯酸甲酯(MMA)的3条工艺路线进行分析,结果与PIIS、ISI以及模糊综合评价等方法所得结果相吻合,表明该方法适用于化工工艺本质安全评价.     

基于AGA-BP神经网络的采空区危险性评价

针对采空区危险性评价的影响因素众多且关系复杂的特点,提出了基于AGA-BP神经网络算法评价采空区危险性。将岩体结构、地质构造、岩石抗压强度等13个影响因子作为神经网络输入,采空区危险性等级作为输出,建立一个采空区危险性评价的BP神经网络模型;采用自适应遗传算法(AGA)对BP网络的初始权值和阈值进行全局寻优,将寻优结果回代入网络中进行训练并预测得出采空区危险性等级;利用其它智能算法与该预测结果做出比较,以验证AGA-BP算法的有效性及优越性。结果表明:该算法的优化效果明显,同时在训练时间与预测精度上较其它智能算法有突出的优势,是一种在采空区危险性评价方面值得推广的新方法。     

金属矿山采空区危险性的可拓理论辨识

基于物元理论和关联函数,将可拓理论引入采空区危险性辨识中.由于影响采空区稳定性因素的复杂性与多样性,从实际工程角度选取能够综合反映采空区特性的指标进行评价.以某矿采空区为例,根据物元和可拓集合中的关联函数建立采空区危险性辨识的可拓模型,并对采空区危险性进行预测.结果表明,10-10采空区危险性等级在Ⅲ级、Ⅳ级之间,由危险性极高偏向危险性较高;而10-12采空区危险件由Ⅱ级偏向Ⅰ级,稳定性较好,危险度较低.本文评价结果符合实际情况,表明采用可拓理论评价采空区危险性可行.此外,采用改进的AHP法求解指标权重可以避免实际工程中人为主观因素的影响,从而使权重的计算更加客观.     

基于熵权法和灰靶理论的突出危险性评价方法及其应用

煤与瓦斯突出灾害是当前威胁矿井安全生产的最为严重的动力灾害之一。以当前瓦斯突出预警指标众多、危险程度评价标准不同这一现象为背景,基于熵权法、灰靶决策理论研究和现场实践,通过优选确立突出危险性评价因子,对灰靶决策理论进行了改进,提出了利用熵权法确立评价因子权重的改进灰靶决策方法,并构建了相应的突出危险程度评价模型。同时,提出以灰靶环数对评价结果进行优劣排序,增强了评价结果的可信度和直观性。以贵州若干矿井为例,对上述方法进行了应用实践和现场验证。结果表明,改进多指标决策理论能较准确地评价煤与瓦斯突出危险程度,应用结果验证了所建模型的合理性和可行性。     

基于偏序集的采空区塌陷危险性评价研究

针对采空区塌陷危险性评价方法中的赋权争议问题,基于偏序集理论提出偏序集评价模型。首先阐明评价指标并确定其分级标准;然后应用偏序集评价模型得到Hasse图,并通过图展现的层集信息判别采空区塌陷危险程度;最后应用该模型对大宝山矿11个采空区的塌陷程度进行判别,评价结果准确合理。研究结果表明:该模型避免了以往研究中的赋权争议问题,克服了样本量不足致使模型无法应用的问题,而且能够应用更多的赋权方法识别排序的稳定程度,体现出样本间的分层信息。     

基于可拓模式识别的煤与瓦斯突出危险性分析

为了有效识别煤与瓦斯突出的危险性,运用可拓理论和熵理论建立了基于熵权的可拓模式识别模型。熵权和关联函数的建立避免了权系数和综合隶属度确定的主观性。利用该模型对某能源有限公司3个工作面的突出危险性进行识别分析,不仅得出了各工作面的突出危险性程度,还得出了各工作面突出危险性大小的排序。结果表明,基于可拓模式识别的方法既可以确定单一对象的隶属模式,又可以对多个识别对象进行排序,而且识别过程宜于编制计算机程序求解,计算简单,易于在现场推广应用。     

基于熵权TOPSIS模型的航道引航环境风险评价

为对航道引航环境相对风险进行定量评价,建立了基于TOPSIS法的航道引航环境风险评价模型,并采用熵权法确定指标权重。选取长江江苏段4段航道作为实例,运用熵权TOPSIS模型,求得各评价对象的风险贴近度并进行排序,以此为依据评判各段航道引航环境风险,并与引航员主观评价结果进行比较,验证了模型的有效性。     

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。     

基于结构方程模型的建筑施工项目安全绩效评价

为增强建筑施工项目安全绩效评价的客观性和有效性,综合采用扎根理论、熵权法及结构方程模型(SEM模型)构建建筑施工安全绩效评价指标体系,并建立SEM评价模型。将扎根理论运用于指标体系的初步构建、SMART原则和熵权法用于指标体系的筛选、SEM模型用于指标体系的验证,确定了5个维度21个建筑施工项目安全绩效评价指标;运用SEM模型分析指标和构面之间的相互影响和叠加效应,结果表明,二级指标对总目标的影响程度由大到小依次为安全业绩、管理因素、人员因素、机械设备因素、环境因素。将模型应用于6个项目的安全绩效评价,评价结果与管理者实际评价结果误差均在5%以内,且与第三方的评价结果一致。     

基于模糊模式识别的金属矿采空区危险性综合评价

在传统模糊综合评价方法的基础上,为了避免计算时模糊合成算子的选择,克服其结果趋向均化的缺点,提出基于权广义距离之和最小的模糊模式识别的采空区模糊综合评价模型.该评价模型建立在评价指标体系的基础上,将层次分析法与模糊数学理论相结合,运用改进的层次分析法确定各指标的权重,采用系统模糊决策理论对采空区进行综合评价.分别应用传统方法和模糊识别方法对某金属矿西南采区的采空区危险性进行评价.结果表明,该模型对原始数据的变动较为敏感,并且它集成了各个影响因素的信息,提高了采空区危险性评价的合理性和可靠性,更符合工程实际.     

基于尺寸效应的采空区危险度RS-TOPSIS法辨识

为准确预测地下采空区危险性,选用采空区结构的跨度、暴露面积、高度、埋深、矿柱尺寸布置等5个采空区危险度结构尺寸影响因素作为评价指标,建立采空区危险度粗糙集-逼近理想解排序法(RS-TOPSIS)综合评价体系。基于粗糙集理论(RS)中的粗糙依赖度,通过计算评价指标与评价等级间的粗糙依赖度得到指标权重。以40个采空区探测系统(CMS)实测采空区作为评价对象,根据单指标分类区间下限构造5个不同等级的典型采空区,结合逼近理想解的排序法(TOPSIS),实现采空区危险度5级贴近度的分类,并辨识实测采空区危险度。研究结果表明,用为采空区群矿山建立的采空区危险度基于结构尺寸效应的RS-TOPSIS法,能够实现危险度5级分类辨识,辨识结果与采空区危险度数值分析结果吻合度为92.5%。