基于层次分析-贝叶斯网络的社区配电网风险动态综合评估方法

社区配电网风险评估是当前研究的热点。传统的风险评估方法偏重于静态评估,难以反映社区配电网风险的实时动态变化。针对该问题,提出一种基于层次分析-贝叶斯网络的社区配电网风险动态综合评估方法。该方法首先结合层次分析法与专家知识建立社区配电网运行风险水平和供电风险水平的评估指标体系;然后,利用社区配电网的历史数据构建评价指标权重的贝叶斯网络,实现了风险评估指标权重的动态计算;最后,利用模糊综合评价方法将评价指标体系与其动态权重相结合,实现对社区配电网风险水平的主客观综合评估。实例应用结果表明:所提出的社区配电网风险动态综合评估方法有效地融合了专家经验与贝叶斯网络学习方法的优点,可实现对社区配电网风险的实时动态综合评估。     

基于图神经网络的社区户内燃气系统动态风险评估

目前对于社区户内燃气系统的风险评估大都为静态分析方法,且一般只对系统中单独组成部分进行建模,忽略了户内燃气系统风险复杂的耦合影响关系。针对现有风险评估方法的局限性,提出了一种基于图神经网络的社区户内燃气系统动态风险评估方法。该方法首先通过梳理社区户内燃气事故、分析社区户内燃气系统的风险源和风险影响因素,构建了社区户内燃气系统动态风险评估指标体系;然后将知识图谱用于社区户内燃气系统的场景构建,基于社区户内燃气系统的构成和指标体系确定知识图谱中的实体类型和实体特征,并在所构建的社区户内燃气系统知识图谱的基础上,提出了一种基于图神经网络的社区户内燃气系统动态风险评估方法;最后,以某一社区为例,对所提出的基于图神经网络的社区户内燃气系统动态风险评估方法进行验证。实例应用分析结果表明:该方法可以针对社区户内燃气系统风险复杂的耦合影响关系,实现社区户内燃气系统的安全动态风险评价,对社区燃气用户的安全管理具有一定的指导和参考意义。     

基于模糊贝叶斯网络的塔吊作业安全风险评估

为更准确地评估塔吊作业的安全状况,对后续的预防工作提供参考,采用模糊多态贝叶斯网络对塔吊作业的安全风险进行了评估。首先分析塔吊作业的工作机理和事故发生的原因,识别出4种风险事故类型、10种风险事件、12项风险因素,确定了塔吊作业安全风险评估指标体系;然后梳理指标之间的因果联系和规律性,构建贝叶斯网络结构,引入模糊集理论与概率分配的计算方法分别得出根节点的PPT和中间节点的CPT,运用贝叶斯网络分析工具Netica软件得出指标的各类风险等级发生概率,并逆向推理出影响最大的风险因素;最后通过案例分析,验证了该方法的可行性和合理性。结果表明:该方法能够对塔吊作业的安全风险进行评估。     

基于AHP-Bayes的城镇老旧小区动态智能化火灾风险评估模型——以上海市M小区为例

城镇老旧小区火灾隐患突出,存在结构复杂、构件设施陈旧、逃生救援难度大等问题,建筑火灾风险评估是城镇老旧小区消防改造的重要依据,但面临基础数据薄弱、隐患识别手段单一、动态评估模型缺乏、智能化程度低等难点。为提高城镇老旧小区建筑火灾风险评估的准确性和实时性,构建了基于AHP-Bayes的城镇老旧小区动态智能化火灾风险评估模型,实现了城镇老旧小区火灾动态风险评估。首先从火灾智能监测能力、灭火设备设施能力、安全疏散救援能力、消防安全管理能力4个方面建立了城镇老旧小区火灾风险评估指标体系;然后利用层次分析(AHP)法确定评估指标的主观权重、贝叶斯(Bayes)网络法确定评估指标的客观权重,并通过组合赋权计算评估指标的综合权重,实现了建筑火灾主客观评估综合风险评估;最后选取上海市M老旧小区作为实例,采用基于AHP-Bayes的城镇老旧小区动态智能化火灾风险评估模型对该小区进行了火灾风险评估,以验证该模型的科学性、可靠性和智能性。实例应用结果表明:该小区火灾风险评估等级为Ⅲ级,脆弱影响因子为消防设施缺失、消防通道堵塞、电气线路老化等,并针对其薄弱环节提出了具体的对策与措施。     

异常环境下要害系统确信安全评估方法

目的 获得异常环境下的要害系统确信安全评估(PLOAS)建立评估方法和技术框架,为要害系统安全性设计和安全防护决策提供科学支撑.方法 基于要害系统在异常环境条件下结构响应行为机制,以表征安全性的响应特征参数为对象,融合试验、数值仿真等技术手段以及代理模型构建等不确定性分析方法,通过定量计算安全特征参数未达到失效阈值的概率,建立通用的确信安全评估方法和技术流程.结果 针对单特征参数系统、隔离-失能系统以及多特征参数系统,分别提出了PLOAS的定义.并以高压容器作为工程案例,实现了火烧环境下高压容器的确信安全评估.结论 建立的确信安全评估方法技术流程兼顾了系统安全物理特性与统计特点,对于高安全性要求的要害系统安全风险评估具有较好的适用性和推广性.     

基于改进CRITIC法与云模型相结合的高速公路路堑高边坡工程施工安全总体风险评估模型研究

针对高速公路路堑高边坡工程施工安全风险评估过程中存在模糊性与随机性的特点,基于处理不确定信息的云模型理论,提出一种基于改进CRITIC法与云模型相结合的高速公路路堑高边坡工程施工安全总体风险评估模型。该模型依据边坡工程施工安全总体风险评估指标体系及风险分级标准,计算各评估指标隶属于不同风险等级的云模型特征参数;考虑评估指标的信息量和指标之间的相关性,采用改进CRITIC法确定各评估指标的权重,代入边坡工程各评估指标的评分分值,得到待评边坡工程隶属于各风险等级的综合确定度,并依据最大确定度原则判定边坡工程的风险等级;最后将模型应用于《指南》中3个边坡工程案例的施工安全总体风险评估中,并将模型评估结果与《指南》中方法评估结果进行对比分析,结果表明该模型运用于边坡工程施工安全总体风险评估是有效、可行的,且模型评估结果更贴近边坡工程实际的风险状况,为边坡工程施工安全总体风险评估提供了一条新途径。     

基于Fuzzy-DBN的氨泄漏爆炸事故风险分析

传统的事件树、故障树和静态贝叶斯网络在事故风险分析中存在一定的局限性,动态贝叶斯网络对于描述多态性、相关性、时序性、交互行为的复杂系统在节点的安全风险以及预测未来一段时间内事故发生概率方面较为突出。提出将动态贝叶斯网络模型与模糊数学方法相结合的思路,分析氨制冷系统预防氨泄漏爆炸事故风险的方法。先根据氨泄漏爆炸事故故障树,利用GENIE软件建立了氨泄漏爆炸事故风险评估的模糊动态贝叶斯网络(Fuzzy-DBN)模型;然后利用模糊数学方法确定动态贝叶斯网络模型中的条件概率参数,利用动态贝叶斯网络算法推理计算各根节点发生的后验概率,并进行前向推理,预测事故发生概率;最后将该风险评估模型应用于某氨泄漏爆炸事故风险分析,通过案例分析验证了该模型的可行性。得出导致氨泄漏爆炸事故发生的关键火源因素及泄漏因素,并基于动态贝叶斯网络,根据氨制冷系统发生氨泄漏报警情况,对氨泄漏爆炸事故发生概率进行预测。     

基于模糊贝叶斯网络的超高层建筑火灾风险评估北大核心CSCD

为精确评估超高层建筑消防安全性，首先依据国家标准规范和相关研究梳理出5类能力、22项评估指标，并以此建立超高层建筑火灾风险评估指标体系；然后，结合模糊理论与贝叶斯网络构建超高层建筑火灾风险评估模型，该模型兼具专家的专业性、实际案例的客观性和概率推理的准确性；最后，采用该模型对福州某超高层建筑火灾风险进行评估与调查验证，并对评估结果进行贝叶斯网络的正反向推理。结果表明：该超高层建筑消防安全性良好，消防管理能力是首要需提高的能力，其次是改善安全疏散路线、防烟与排烟设施以及避难层(间)设计，其评估结果与该建筑实际消防安全状况相符合，验证了该模型具有较好的实用性和通用性；贝叶斯网络的正反向推理结果显示，消防制度的不完善或落实不到位是该建筑火灾风险的关键因素。该研究结果也可为其他建筑火灾风险评估提供参考。     

基于云化物元耦合模型的岩质高边坡工程爆破施工安全风险评估

针对岩质高边坡工程爆破施工安全风险评估过程中存在模糊性与随机性的特点,提出采用云模型改进传统物元理论,采用物元法和云模型相耦合的评估模型来处理评估中的不确定性问题。该云化物元耦合模型方法采用云模型的数字特征值代替物元基本元中的特征量值,通过云模型的相关算法来计算风险评估指标的云关联度;同时,采用基于改进CRITIC的客观赋权法确定评估指标权重,进而根据加权平均法求得评估事件的综合评估分数,并以此来判定其安全风险等级。案例应用研究表明:(1)基于CRITIC的客观赋权法不仅计算简便,而且其通过挖掘指标的信息量来确定评估指标权重,使得评估结果更具有可信性;(2)该云化物元耦合模型方法的评估结果与其他3种常用方法的评估结果基本吻合,且各评估案例的置信度因子均小于0.05,说明云化物元耦合模型方法应用于岩质高边坡工程爆破施工安全风险评估是合理、有效的;(3)该云化物元耦合模型方法通过采用综合评估分数来判定安全风险等级,相较于其他评估方法,能够提供评估案例更多的综合信息,且比其他方法更加全面地反映了评估指标间包含的复杂不确定关系,使得评估结果具有更高的可靠性。     

基于模糊层次分析法对高电压下耐压测试系统的风险评估

为评估高电压下耐压试验系统中存在的风险,首先基于模糊层次分析法建立了耐压测试系统风险综合评估指标体系;然后利用模糊层次分析法确立各风险因素的权重和隶属度;最后通过实例对高电压下不同耐压测试系统的风险进行综合评估。评估结果表明:在只考虑安全因素条件下,各耐压测试系统安全性能等级的排序为0.1 Hz试验装置测试系统谐振式耐压测试系统串级试验变压器测试系统单台高压试验变压器测试系统。该方法能有效对耐压测试系统进行风险评估,分析结果可为高电压下直、交流耐压测试系统风险分析与选择提供技术参考。     

基于神经网络评估的密封点泄漏检测

介绍了运用神经网络评估方法对石化生产装置泄漏风险进行量化评估的主要程序：输入变量的选择、风险指标的确定及总风险评估指标的确定等。以某炼油厂柴油加氢精制装置的应用为例,说明该方法可以指导企业根据最终确定的风险等级制定泄漏检测计划,对高风险部位增加检测的频次,既能有效监控密封点的密封效果,又减少不必要的资源投入。     

灾害风险视角下的城市安全评估及其驱动机制分析——以滁州市中心城区为例

全球自然灾害以及城市化进程中的人为灾害频发,严重制约着城市的生存和安全发展。以典型的灾害多发地区滁州市中心城区为例,基于压力—状态—响应（Pressure-State-Response,PSR）概念框架,构建了各单灾种风险评价指标体系,利用耦合激励模型复合单灾种风险评估结果,定量测度了研究区的城市安全风险分布特征,并运用地理探测器对城市安全风险进行了驱动机制分析。结果表明：（1）研究区的城市安全风险等级占比从低到高分别为2.49%、8.71%、41.08%、30.47%和17.25%,以中风险占主导。在空间上,城市安全风险表现为中部高于周围边缘区域,呈现出由核心区往外逐步减弱的格局特征。（2）6个驱动因子对城市安全风险的解释力强度为人口密度（0.404）>地均GDP（0.402）>建筑承灾能力（0.095）>植被覆盖度（0.078）>路网密度（0.013）>用地类型风险（0.012）,因子交互协同作用后对结果的解释力增强。研究结果为城市安全风险评估提供了新的理论视角与研究框架,能够服务于高风险区域的灾害风险管理。     

电网规划环境影响评价指标体系研究

为了预防电网建设对环境造成的不利影响,从源头上控制污染,最有效的方法之一就是对将要实施的电网规划进行环境影响评价。通过分析中国电网规划的概况,综合考虑生态、经济、社会和环境的关系,在大量电网规划环境影响评价实践的基础上,建立了既能满足环境管理的要幕,又具有可操作性的三级电网规划环境影响评价指标体系,包括对植被的影响等18项具体指标,实现了对电网规划环境影响的定量评价,为电网规划环境影响评价工作提供了参考依据。     

电网规划环境影响评价实例分析与研究

电网规划环境影响评价属于战略环境评价的范畴。虽然中国实施了《中华人民共和国环境影响评价法》,标志着规划环境影响评价制度的正式建立,但中国的战略环境评价还处于起步阶段。为了在规划环境影响评价中更准确地对环境进行分析和评价,以山东“十一五”电网规划及2020年目标网架规划环评为例,探讨了电网规划环境影响评价的特点和要点,包括评价目标、评价范围,建立了指标体系以及内容框架等,并提出实际编制过程中遇到的困难。     

山地城市灾害系统模糊风险评价

灾害风险是当前灾害研究的热点和核心之一。从灾害系统整体角度,厘定区域灾害系统风险,明晰灾害系统风险要素构成及其作用机制,对于科学指导区域综合防灾减灾具有重要意义。在山地城市灾害系统研究的基础上,基于"R=H×E×S/C"的灾害系统模糊风险概念模型,构建了反映山地城市灾害系统"致灾因子危险性、承灾体暴露性、灾损敏感性和防灾减灾能力"四个方面的"山地城市灾害系统模糊风险评价指标体系";提出了对山地城市灾害系统模糊风险进行定量评价与排序的"综合赋权(AHP-EVM)"二级模糊综合评判模型。在上述研究基础上,以重庆市38个区县作为研究对象,对理论模型进行了实证研究,并从整体上初步阐明和解释了山地城市(重庆市)38个区县的灾害系统模糊风险等级及成因。研究得出以下结论:(1)基于"综合赋权"模糊综合评判的"山地城市灾害系统模糊风险"评价结果科学、可靠,能够从整体反映山地城市灾害系统模糊风险水平及其构成。经过与灾情数据对比、专家评判,本研究所得评价结果通过验证,且与"模糊物元评价"所得结果基本一致。(2)重庆市灾害系统模糊风险整体水平居中。其中,渝中区、江北区,渝东北的城口县、奉节县以及渝东南的酉阳县,灾害系统风险等级高,各类灾害发生及造成损失的可能性较大,是未来防灾减灾工作的重点。     

BP神经网络与Sugeno模糊积分融合 的转子系统故障诊断

目的针对BP神经网络对转子故障诊断方法存在的局限性,提出一种融合Sugeno模糊积分和BP神经网络的转子故障轴心轨迹识别诊断方法。方法首先利用轴心轨迹图像的不变矩为特征向量,提取常见旋转机械转子故障特征,随后利用多个BP神经网络对故障类型进行识别,最终采用Sugeno模糊积分对BP神经网络识别结果进行决策,从而构建转子故障诊断模型,并应用于转子系统故障的诊断。结果通过机械故障仿真模拟实验平台采集了6种常见转子系统故障信号,利用matlab2012a软件编程建模仿真处理,试验表明,该模型有效地提高了转子系统多类别故障的识别正确率。同时,该方法对同一故障类型识别所需样本少,大大节省了数据获取和处理的时间。结论该方法提出并用于转子系统故障诊断中,诊断准确性高,可靠性强,利用样本数据量少,节约时间,对小样本数据的故障诊断有着良好的效果。     

排水管网规划评价指标体系构建及分形维数应用

针对截流合流制排水管网规划指标体系的构建问题,分别从排水管网的规模、结构、服务质量、经济效益等方面,构建了反映排水管网规划特征、涵盖15个指标的评价体系框架,确定了各评价指标的定义和量化方法. 评价指标定量计算所需要的基础数据,易于在排水管网规划阶段获取,使评价具有较强的可操作性. 在排水管网规划评价指标体系中引入了新的评价指标——排水管网分形维数,用以描述管网的空间分布特征,并采用计盒法计算了排水管网分形维数,经验证,计算结果与实际情况较接近.      

基于物理过程的矿区地下水污染风险评价

目前国内外所做的地下水污染风险评价的实例研究一般都是从地下水的脆弱性研究出发,并未过多地考虑特征污染物对污染后果的影响.脆弱性是环境对污染物的自然敏感性,而地下水污染评价中更应当体现出污染物在地下水中的迁移分布特性.为了完善地下水污染风险评价的理论和方法,以某尾矿区为例提出了基于物理过程的地下水污染风险评价方法,在污染发生之前,根据经济社会的敏感性条件和污染物将来可能的分布范围,事先划分各个污染风险等级在含水层空间上的分布范围,然后据此反推各个风险等级所对应的污染物源强,以此作为地下水污染风险评价等级的划分标准,通过对污染物在包气带和含水层中的运移进行数值模拟来评价尾矿区地下水的污染风险.结果表明,这种基于物理过程的地下水污染风险评价方法可以给出污染物浓度和风险水平在空间和时间上的分布规律,对于单个点状的污染场地来说,具有详尽的风险表征方式,优于以往基于含水层固有脆弱性指数法的风险评价方法,该方法适用于现有污染场地的风险评价、场地优化选址和为场地建设提供设计参数.     

建筑施工现场危险区域主客观双线路风险评估研究

危险源是危险区域分析的基础,在国家强调工业安全的背景下,建筑工程施工现场危险区域的安全管理显得尤为重要,但目前相关领域缺乏系统的识别方法与评估框架。在考虑危险区域的阶段性与空间性的基础上,将主客观双线路评估应用于建筑施工现场危险区域的风险评估。主观路线采用失效模式与影响分析(FMEA)方法实施,并利用综合加权模糊TOPSIS进行算法优化;客观路线基于粗糙集理论中的约简原则与知识依赖性进行风险排序;最后通过松弛因子将两者结合,对建筑施工各阶段的区域风险进行了组合评估与分级。结果表明:所提出的新框架能够较好地反映建筑工程施工现场的风险水平,可为安全管理决策与应急疏散分析提供有效支持。     

基于AGA-PP的农村公共安全综合风险评价方法

为了构建一套有效评价农村公共安全风险的指标体系和评价方法,考虑农村环境承载力影响因素对农村公共安全的制约,围绕农村生态承载力、基础设施承载力、社会承载力和人口承载力4个维度,提出能够全面评价农村公共安全风险的指标体系和基于PP（projection pursuit,投影寻踪）模型的风险评价方法.在风险评价方法构建上,采用AGA（accelerated genetic algorithm,加速遗传算法）对PP模型进行改进,实现投影指标函数的快速优化,在此基础上,采用回归分析方法,将时间序列与一维投影值进行拟合,求得一维投影值的预测曲线,通过对一维投影值的预测,利用信息扩散理论将投影值所携带的风险信息扩散至设定的4个风险等级上,用风险熵计算农村环境承载力发展趋势,并借以评价农村公共安全的风险大小.结果表明:基于AGA-PP的评价方法能够最大限度暴露多维指标数据的结构特征.依据最佳投影方向获得的一维投影值与时间序列拟合后,其拟合精度达到0.027 1,较高的拟合精度保证了后续农村环境承载力风险熵值的可信度,这在一定程度上保证了农村公共安全风险评价的可靠性.研究显示,从农村环境承载力的视角评价农村公共安全风险能够很好地反映农村公共安全风险的现实状况和发展趋势.基于AGA-PP的农村公共安全评价方法简单有效,具有评价精度高且与实际吻合度高的特征,能够为公共安全管理部门提供决策依据和方法参考.