连续弯曲航道的船舶碰撞风险评估方法研究

在连续弯曲航道航行时，船舶的碰撞风险急剧增加。首先，基于船舶碰撞风险理论构建船舶经过连续弯道时的碰撞风险评价指标体系；然后，采用粗糙集理论、序关系分析法与模糊综合评价相结合的方法对连续弯曲航道船舶碰撞风险进行综合评价；最后，计算指标体系中各项指标的组合权重，并将组合权重与模糊综合评价模型中各个指标所对应的隶属度相结合，得到连续弯曲航道船舶碰撞风险综合评价等级。以东博寮海峡与蓝塘海峡为例，对连续弯曲航道的船舶碰撞风险进行安全评估。结果显示东博寮海峡与蓝塘海峡的船舶碰撞风险处于较高风险等级，与实际风险相接近，这表明RS-G1-Fuzzy(Rough Set theory-G1 method-Fuzzy comprehensive evaluation)模型可准确评价连续弯曲航道船舶碰撞风险水平，有助于制定相关船舶碰撞风险减缓措施。     

基于突变理论的近海船舶航行安全评价

基于船舶航行安全评价在海事预防与管理中的重要性,从"人-机-环境-管理"指标体系出发,结合近海航行船舶的特点及影响安全的因素,建立一个定量指标为主、定性指标为辅的4级安全评价体系;结合突变级数法和模糊综合评价对近海船舶航行安全进行评价和预测;最后以秦皇岛海域的5艘航行船舶为例进行实例演示。结果表明:用突变级数法对近海船舶航行进行安全评价得出的结论与实际情况基本吻合。应用突变级数法对近海船舶的安全状况进行实时监控、评价和预测,有助于海上运输的安全管理。     

基于模糊神经网络方法的信息系统安全风险评价研究

为提高信息系统安全风险评价的准确性,提出基于模糊神经网络的信息系统安全风险评价模型。该模型利用模糊理论隶属度反映各因子的相对状态,对模糊性具有很高的识别精度。将风险因子模糊隶属度矩阵输入BP神经网络中,增加了它对模糊性的识别能力。通过非线性分析处理的BP神经网络进行学习和测试,得到输出风险评价等级。实例分析结果证明算法的应用性。误差分析结果证明了模型的有效性。检验结果表明,模糊神经网络模型的识别精度高于单一的模糊评价模型和神经网络模型。     

地下多层交通枢纽多灾种安全的模糊综合评价

为了保证城市地下交通枢纽中人员财产的安全,有必要对其进行风险评价.在多种评价方法中,选择模糊综合评价法来识别地下交通枢纽安全水平.基于模糊综合评价法的原理,构建了地下多层交通枢纽多灾种安全等级的评估模型.进而,针对北京市西直门地下多层交通枢纽的多灾种安全进行了工程实例分析.在评价过程中,建立了适用于地下交通枢纽的火灾、炸弹和生化恐怖袭击、水灾、地震灾害等4种主要火害的安全评价指标体系,利用层次分析获得了体系中各级评价指标的权重,通过判断矩阵和指标权重得到了指标的隶属度,最终确定了该交通枢纽的灾害风险评价等级,从而验证了模糊综合评价法的有效性和可行性.     

内河无人驾驶船舶航行安全状况指标体系研究

为合理构建内河无人驾驶船舶航行安全状况指标体系,首先根据指标选取原则收集反映内河无人驾驶船舶航行安全状况的特征指标;然后运用熵理论和改进相关系数法按重要度和全局相关性筛选指标,剔除有效信息含量少和信息重叠度高的指标;最后基于熵理论提出指标体系整体辨识度概念,检验指标体系的合理性。结果表明:该体系不仅综合考虑了影响内河无人船航行安全状况的各个因素,而且提升了指标筛选效率;得到的指标体系整体辨识度大于0. 8,说明建立的指标体系能够很好地反映内河无人驾驶船舶的安全状况特征。     

基于组合权重模糊物元模型的船桥碰撞风险评价

为了定量评价船桥碰撞风险,确定不同桥梁的安全程度,通过头脑风暴法对影响船舶通过桥区水域安全的因素进行辨识,构建了包含10个Ⅰ级指标的指标体系,采用AHP法和熵权法分别从主、客观的角度计算各指标的权重,并依据最小鉴别原理进行权重组合,得到兼顾主、客观因素的权重。将各项评价指标划分为低危险度、较低危险度、中等危险度、较高危险度和高危险度5个安全等级,结合组合权重构建船桥碰撞风险模糊物元评价模型。最后利用该模型对长江干线6个典型桥梁的船撞桥风险进行了评价。结果表明,除"C"桥梁处于"中等危险度"外,其他5座桥梁均处于"较低危险度",该模型应用于船桥碰撞综合评价具有较好的适应性。     

基于AHP-CRITIC的电梯安全性评估

针对电梯安全评估方法中指标权重主观性大的问题,为提高评估结果的科学性,综合AHP法、CRITIC法和模糊综合评价理论,建立了电梯安全性评估模型。从设备情况、使用情况、人员管理3个方面出发,构建了电梯安全性评估指标体系。采用AHP法,根据专家经验构造判断矩阵,得到指标的主观权重。采用CRITIC法,计算同一指标的对比强度和指标间的冲突性,得到指标的客观权重。通过加权求和的方式,兼顾主客观权重,得到指标的综合权重。基于模糊综合评价法,应用"升半梯形分布"对各级指标构造模糊评估矩阵,并量化评估结果向量。以南京市某电梯为实例,应用该模型得出此电梯的安全值为68.8,安全等级为"较安全",与此电梯的实际情况相符;并与其他方法所得的评估结果进行比较,进一步验证了该模型的正确性和有效性。     

船舶安全熵概念的提出及应用

船舶航行安全很大程度上取决于操作者对船舶航行过程中各种信息的把握,信息掌握的多少可作为衡量船舶安全的一个标准。把船舶航行链分为5种信息处理过程,利用信息熵的原理,提出船舶安全熵的概念,并建立了数学模型。根据船舶航行信息过程的具体因素,建立船舶航行安全评价指标体系;利用熵权法确定5种信息单元及其安全因素权重,对船舶航行的安全熵进行计算,可根据评价模型对船舶安全进行有效评价。利用渤海湾船舶M进行验证,其结果发现船员素质安全熵最大。船舶安全熵方法是对船舶安全评估的一种新探索。     

基于云物元理论的引航环境风险评价模型研究

引航环境的风险评价对引航船舶的航行安全意义重大。将引航环境安全因素分为自然环境、航道条件、交通环境和被引船舶状况4个一级指标,建立引航环境风险评价指标体系,采用熵权法确定评价指标的权重系数,并针对引航环境风险评价指标的随机性和模糊性,建立引航环境风险评价的标准正态云物元模型,计算待评物元与标准正态云物元之间的关联度,从而引入置信度准则识别风险等级。最后,将此方法应用于长江江苏段引航环境的风险评价中,结果表明该方法实用、准确。     

基于WSR-可拓云理论的地铁车站火灾安全评价

为解决地铁车站火灾安全评价中指标量化的模糊问题和边界的不确定性问题,将物元可拓理论和云模型理论结合,提出基于可拓云理论的地铁车站火灾安全评价模型。基于"物理-事理-人理"(WSR)理论,从管理因素、设备因素、设计因素和人员因素4个维度出发,构建地铁车站火灾安全评价指标体系;基于博弈论修正G1法及熵权法算得的指标权重,得到各指标的组合权重;利用可拓云理论,最终确定地铁车站的火灾安全等级。以沈阳地铁十号线淮河街沈医二院车站为例进行评价,结果表明:该车站火灾安全等级为Ⅰ级,安全状态为安全,并为地铁车站未来的消防管理工作提出了有针对性的建议。     

基于HHM-RFRM理论的智能船舶航行风险识别与筛选

针对智能船舶航行过程中航行关键风险因素的有效识别和筛选问题，提出了基于等级全息建模(Hierarchical Holographic Modeling, HHM)框架和风险过滤、评级与管理(Risk Filter, Ranking and Management, RFRM)思想的智能船舶航行风险识别与筛选理论。首先，构建智能船舶航行风险识别HHM模型，以全面而准确地选取和反映智能船舶航行风险来源；其次，通过RFRM模型对风险因素进行过滤、排序和筛选，结合贝叶斯方法的多判据评估模型，识别出智能船舶航行过程中可能存在的关键风险因素。结果可以为相关海事机构和船舶公司进行动态管理提供理论依据，同时为保障智能船舶航行安全提供一种手段。     

基于直觉模糊集的城市供水安全预警评价模型

为了更好地评价城市供水安全预警的等级,基于直觉模糊集理论,建立城市供水安全预警评价模型。模型选取12个评价指标构成属性集,预警等级划分标准构成评价等级集,再将二者转换为直觉模糊数,以此构成直觉模糊决策矩阵,并综合主、客观权重的优势得到组合权重,以此计算样本综合值,最后分析指标权重变化对于评价结果影响的灵敏度。实例计算结果表明:基于直觉模糊集的城市供水安全预警评价与可拓物元分析法的结果总体接近,2006—2009年供水安全预警等级处于重警或中警等级,2009年以后预警等级降低并基本稳定在无警这一等级。不同指标的敏感性分析有助于提高权重的准确性。     

未确知测度理论在盾构下穿既有隧道安全风险评价中的应用

盾构下穿既有隧道工程施工通常存在较大风险,为了对风险等级做出准确有效的评价,提出了基于未确知测度理论的盾构下穿既有隧道安全风险评价模型。首先,通过对相关规范和现有文献的研究,并结合盾构下穿隧道施工的特点,构建了盾构下穿既有隧道安全风险评价指标体系,包括盾构掘进参数、新建隧道条件、既有隧道条件、地质条件和施工管理条件5个一级指标,以及掘进速度、掘进推力、注浆压力等19个二级指标;其次,将综合安全风险划分为5个等级,并明确了各指标的等级划分标准;然后基于熵权-未确知测度理论构建盾构下穿既有隧道安全风险评价模型,采用熵权法确定指标权重,根据未确知测度理论构建各指标的单指标未确知测度函数,将各指标数据值代入单指标未确知测度函数中得到单指标测度评价矩阵,结合指标权重和单指标测度评价矩阵计算得到多指标测度评价向量,依照置信度准则确定安全风险等级;最后,将提出的模型应用于实际盾构下穿既有隧道工程中,对其进行安全风险等级评价。结果表明,模型评价结果与实际风险等级一致,并通过与模糊层析分析法对比验证了所提模型应用于工程实践的有效性,研究结果可为实际施工安全管理提供决策支持。     

基于AHP-熵权法的煤矿生产物流安全评价

为了对煤矿生产物流安全状况进行科学的综合评价,结合AHP法、熵权法及模糊综合评价理论,构建了煤矿生产物流安全综合评价模型。从人员安全、机电安全、物料运输与供应安全、灾害事故预测与救治4个方面构建了煤矿生产物流安全综合评价指标体系。以安徽某煤矿企业为实例,利用AHP-熵权法、"升半梯形分布"分别确定了指标综合权重与模糊隶属度矩阵,并通过模糊评判模型、指标量化模型得出该企业的煤矿生产物流安全综合评价值为69.79,安全级别为"较好",与该煤矿企业实际状况较为接近,表明基于AHP-熵权法的模糊评价方法能较好地评价煤矿生产物流的安全状况。     

基于组合权重-Fuzzy的航空公司安全管理体系有效性评估

为提升航空公司安全管理体系(SMS)建设效果和质量,全面考察了影响SMS成效的各类因素,以提高SMS评估模型的有效性.采用融合主观和客观的组合权重法(G1法和变异系数法)求得各级指标的权重,并基于模糊综合评估法,使用三角模糊隶属度函数,构建SMS模糊综合评价模型.最后,以某航空公司为实证对象,求解模糊评判矩阵,并根据最大隶属度原则和加权平均量化法得到该航司SMS有效性的评估等级及量化分值.结果表明,基于G1-变异系数的组合权重法能得到更科学合理的指标权重,各类指标中管理因素和人的因素占有相对重要的权重.某航司SMS有效性评估整体结果良好,但在安全结果类因素方面仍有待加强.     

基于集值统计-灰色模糊理论的桥梁状态安全评价

基于桥梁状态安全评价的随机性和模糊性,将集值统计和灰色模糊理论相结合,构建了桥梁状态评价的指标体系。在综合分析了桥梁状态影响因素的基础上,建立了由内部因素、桥梁整体性能因素以及外界因素等6类一级指标以及20项二级指标所组成的桥梁安全评价体系。该模型的权重空间是通过专家组的评判,利用集值统计的方法确定的,随后通过计算获得各级指标的绝对权重。利用灰色模糊理论得到5类灰类,量化桥梁状态优劣的安全状态等级。结果表明,将这两种方法相结合对某钢筋混凝土桥梁进行评价,在评价过程中,计算简单,而且评价结果科学、精确,在实际应用中也很简便。     

基于模糊熵-云理论的二维深基坑施工风险评价

为有效降低深基坑施工风险评价过程中因量化基础数据存在模糊性与随机性所带来的不利影响,构造了基于模糊熵-云理论的二维风险评价模型.首先利用最小信息熵原理确定评价指标的组合权重,并借助指标的云熵优化权重;其次对根据黄金分割定理划分的标准云数字特征进行修正,并提出一种正态云相似度的计算方法以确定指标的风险等级;然后为解决指标风险等级归属不确定、不一致的问题,引入模糊熵作为第二维评价参数反映评价结果的复杂程度;最后将该模型应用于工程实例并与模糊综合评判法进行对比.研究表明,该模型既兼顾了评价过程中的模糊性与随机性,又对指标风险等级归属差异做出了合理解释,比传统一维风险评价方法更加全面.     

川藏铁路雅林段隧道工程施工安全风险评价

为准确评价川藏铁路隧道工程施工安全风险等级,提出了一种基于组合权模糊物元可拓的评价方法.首先,通过对国内外隧道工程施工安全风险评价研究的剖析,并结合川藏铁路隧道工程的实际情况,从"人-物-管-环-技"角度构建了包含5个一级指标、29个二级指标的川藏铁路隧道工程施工安全风险评价指标体系;然后,将熵权法与三角模糊数引入物元可拓学理论,构建了基于熵权-三角模糊组合权重的模糊物元可拓评价模型;最后,利用该模型评价了川藏铁路雅林段6座重点隧道工程施工安全风险.研究表明,该评价模型可以较为真实地反映川藏铁路隧道施工安全风险等级,有利于保障川藏铁路隧道工程的高质量安全建设.     

基于变异系数-云物元模型的船舶进出港航路设计

为进一步保障出港船舶及在近岸航路航行船舶的通航安全，应对进出港船舶航路的设计方案进行风险评估。鉴于出港航路和近岸航路交叉水域通航安全的特殊性，以该水域内船舶碰撞风险为研究背景，建立了进出港航路与近岸航路交叉水域船舶碰撞风险指标体系。采用变异系数法对评价指标进行赋值，克服了主观赋权法的局限性，提高了评估结果的可信度。同时充分利用云模型理论和物元可拓理论的优点，结合变异系数法构建变异系数-云物元模型对出港船舶与近岸航路船舶交通流冲突水域的船舶碰撞风险进行评估。并以东营港出港航路和近岸航路交叉水域为例，对到达冲突水域前不同备选航路方案进行了安全评价。结果表明，该评价模型正确，实用性强，可用于评价进出港航路设计方案的优选。     

核电站土建施工风险度量模型构建与分析

为科学合理地评价核电站土建施工项目的安全状况,查找施工过程中的安全隐患,根据4M因素理论,以定量指标为主,定性指标为辅,引入突变理论和模糊综合评价法,建立核电站土建施工风险度量评价体系以及安全状况隶属函数等级表。在此基础上,基于Analytica软件构建核电站土建施工项目风险度量模型;将模型应用于某核电站的1—4号安全厂房及核岛工程的土建施工项目风险度量评价中。结果表明,模型评价结果与实际情况相符合,通过模型可得到各厂房土建施工的安全级别,并准确判断施工过程中的风险类别,进而计算出量化值,从而有针对性地提出对策。