基于博弈论集对分析的空管风险态势评估

为有效评估空管运行风险,整体化处理评估系统的确定与不确定因素,建立基于博弈论和集对分析(SPA)的风险评估模型。按照系统工程方法,筛选出18个底层管制运行风险评价指标;利用层次分析法(AHP)确定各指标的主观权重,通过熵权法计算指标的客观权重,用博弈论综合权重确定方法得到指标的综合权重;根据模型计算出各指标的SPA结果,评判系统风险态势,通过计算联系数的各阶偏联系数得到风险的动态发展趋势。实例仿真结果表明:基于博弈论集对分析的模型对空管安全系统风险评估以及趋势分析具有可行性和有效性。     

基于EWM-AHP-云模型的站场法兰系统密封失效风险评估

为提升站场法兰连接系统安全评估的准确性,提出一种基于熵权法(EWM)-层次分析法(AHP)-云模型的站场法兰系统密封失效风险评估方法。首先采用EWM和AHP组合权重降低单一AHP法计算权重的主观性,并采用云模型解决站场法兰连接系统密封失效风险因素的模糊性、随机性以及难以量化的问题;其次以我国华北地区某输气站场为例,验证该方法的科学性和有效性,并依据站场法兰历史失效数据建立法兰系统密封失效风险评估指标体系,采用EWM-AHP法确定各指标的组合权重;然后根据等级量化标准建立标准云,使用Matlab软件计算各风险指标的云数字特征值,并绘制云图;最后基于EW-型指数贴近度计算确定各风险指标的风险等级。结果表明：所评估法兰系统密封失效的综合风险等级为较高风险,评估结果与实际情况基本吻合。EWM-AHP-云模型能较好地实现法兰系统密封失效风险评估,该方法具有一定的科学性和有效性。     

基于改进云模型-IAHP的涉爆粉尘企业安全风险评估

为了评估涉爆粉尘企业安全风险，克服传统评估过程中数据随机性和模糊性的缺陷，建立了基于云理论和区间层次分析法(IAHP)的涉爆粉尘企业安全风险评估模型。针对粉尘爆炸事故的特点构建涉爆粉尘企业安全风险指标体系，使用云理论为主客观指标赋值，采用IAHP确定各指标权重并引入可能度修正权重结果，基于改进的云合并算法整合计算结果，以综合评估企业粉尘爆炸风险，并将该模型应用于某金属加工企业。研究结果表明:该企业的粉尘爆炸风险处于一般水平，其工人安全意识薄弱、防尘及防爆措施不完善、生产布局和管理不规范等原因导致了该企业的风险，该模型评估结果与实际情况相符，为提高企业安全管理水平提供依据。     

油库安全风险评估模型选取及效果研究

安全风险评估机制的有效建立可以为油库的安全风险预警与应急管理提供重要的决策依据,为了有效改善油库安全评估指标体系,并对指标的权重进行合理赋权,从油库运营过程中事故发生的可能性、管理缺陷及应急体系建设分析入手,结合实际情况构成以外部环境、人员素质、管理水平及生产保存设备为主线的安全生产风险评估体系。结合基于信息熵的方法确定评估体系中各指标的权重,然后依据权重计算函数及改进模糊物元模型对油库安全风险等级进行确定。结合实例进行验证表明:采用基于熵权与模糊物元模型结合确定权重的方法,优化风险评估模型,削弱权重数据极值产生的影响,能将多源数据定性描述与定量分析相结合,减小主观误差,对油库风险等级进行合理评估,评估效果与检查分析基本一致,说明该方法具有一定的应用价值。     

基于改进的FAHP-CRITIC法与云理论的露天矿边坡危险性评估模型

针对传统评估方法无法同时解决露天矿边坡危险性评估中存在的不确定性和模糊性问题,提出了基于改进FAHP-CRITIC法博弈赋权与正态云模型的边坡危险性评估方法.选取地质、工程、水文条件等多方面因素构建综合评价指标体系,首先采用改进FAHP法和CRITIC法分别确定主、客观权重;进而通过博弈论模型确定最优综合权重;然后结合云模型计算各指标的不同等级隶属度,求出不同边坡隶属于不同危险等级的综合确定度,由最大隶属度原则划分边坡的危险性等级.将该模型运用于某露天铜矿边坡危险性评估,其评估结果与实际情况相符,表明该方法是科学可行的,并与其他方法的评估结果进行对比分析,分析结果进一步证明了该评估模型的可靠性.     

基于CRITIC-有限区间云模型的边坡稳定性评价

针对岩质边坡危险性分级的不确定性,选取坡高、坡角岩体结构特征、岩石单轴抗压强度等12项定量评价指标构建评价体系。根据有限区间云模型的相关概念和计算模型,求出露天采场边坡实测数据的云模型特征参数,利用正向云发生器生成云滴图进行量性概念的转化,通过改进的CRITIC法确定指标权重,进而求出不同采场隶属于不同危险等级的综合隶属度,实现边坡稳定性等级的划分。研究结果表明:评价结果与实际相符,利用CRITIC算法求取的权重值,可以考虑各评价指标的综合信息量以及指标间的相关性系数,使评判结果更具有准确性;同时可以快速准确判断出边坡稳定性分级,进行安全预测,为评价边坡的稳定性提供了新思路。     

改进GRA-TOPSIS模型在装配式建筑施工风险评估中的应用

为使装配式建筑施工风险评估模型更科学，降低装配式建筑施工事故发生率，装配式建筑施工风险评估具有复杂性、随机性、模糊性特点，提出了基于改进GRA-TOPSIS的装配式建筑施工风险综合评价模型。首先，从人员、物料、技术、管理和环境5个方面，选取了18个典型影响因素，构建了装配式建筑施工风险综合评价指标体系，并确定指标分级标准；其次，借助区间层次分析法、改进CRITIC法和博弈论分别计算指标主观权重、客观权重和综合权重；引入盲数理论，对专家赋值进行处理，合理确定各指标得分，通过计算灰色关联贴近度，实现装配式建筑施工风险综合评价。最后，将建立的综合评价模型应用于5个装配式建筑施工风险评估中，得到了各个项目施工风险等级及排名，将评估结果与物元可拓和云模型评估结果对比，并基于雷达图法进行装配式建筑施工风险差异分析。研究表明，评价模型结果合理可靠，为风险评估工作提供了新思路。     

充填管道磨损变权-模糊风险评估模型

为准确评估充填管道磨损风险,基于变权理论、集对分析和三角模糊数理论,建立变权-模糊多维评估模型。首先建立风险评估指标体系,采用变权理论确定指标权重;利用集对分析构建评估指标的多元联系数表达式,并引入三角模糊数对差异度系数进行区间表示;然后计算综合联系数,从而得到风险评估等级;最后通过实例验证模型的有效性,并对三山岛金矿充填管道磨损风险进行评估。结果表明:三山岛金矿充填管道磨损风险等级为磨损风险一般(Ⅲ级),人工假底构筑时充填管道磨损风险最大;所建立模型评估结果与现场实际相符,并可从多维角度评估充填管道磨损风险。     

基于熵权-集对分析的山区丘陵公路边坡安全评价——以河南省修武县为例

针对山区丘陵公路边坡安全存在多种随机性、模糊性和不确定性因素等问题,优化改进了标准集对分析理论,并将熵权-集对分析模型应用于公路边坡安全评价中。以河南省修武县5处典型山区丘陵公路边坡为例,构建了由4大类共14个指标组成的评价指标体系,再利用熵权法确定各指标权重,最后通过单指标联系度、综合联系度等计算,得出综合评价结果。结果表明,1、4、5号路段边坡安全性较差,建议采取及时的防治措施;2、3号路段边坡大体安全,可留意观察,暂不处理。与传统方法相比,熵权-集对分析模型理念清晰、计算简单、准确度高、实用性强。     

基于可拓云理论的泥炭质土场地沉降风险评价

为更好地研究泥炭质土场地地铁车站基坑周边沉降问题,预测和评估施工时及施工后的沉降风险,在分析了泥炭质土的特点后,选择土层厚度、有机质质量分数、重度、天然含水率、孔隙比、土层埋深和压缩模量7个指标,建立沉降风险评估指标体系,并根据改进层次分析法和改进熵权法求出主观权重与客观权重,最后用理想点法耦合主客观权重求出各评价指标的综合权重;根据沉降等级分类标准,生成每个评价指标的云滴图,计算得到各评价因子的可拓云矩阵,进而将综合权重向量与可拓云矩阵相乘得到综合确定度,根据综合确定度最大原则确定样本沉降风险等级。以昆明某地铁车站施工监测数据为例,用建立的可拓云模型对泥炭质土场地的沉降风险进行评价,最终评价结果与实际监测结果吻合较好,验证了分析方法的合理性及可行性。该评价方法充分考虑了多种因素影响,明确了沉降的风险等级,评价结果为泥炭土场地上建(构)筑物的设计施工及应急处理提供了理论依据。     

危险货物道路运输风险评估的集对模型及应用

为解决现有危险货物道路运输风险评估方法的不足,在考虑危险货物道路运输风险的不确定性、随机性和动态性特征的基础上,建立基于区间层次分析法(IAHP)和集对分析法(SPA)的风险评估模型。首先给出危险货物道路运输风险评估模型及评估的基本步骤,根据危险品道路运输风险影响因素建立风险评估指标体系,利用区间层次分析法(IAHP)计算指标权重;然后采用SPA法研究危险品道路运输风险指标及其评估等级的同异反确定不确定特性,并利用联系度和集对势分析定量给出风险等级及风险因素的动态变化;最后以某企业近段的危险货物道路运输过程为例,利用所建模型评估风险并计算分析。结果表明:SPA可识别风险因素的变化趋势,风险评估结果与道路运输实际风险情况基本符合。     

物元可拓法在地铁盾构施工安全风险评估中的应用

针对地铁盾构施工安全风险评估结果不完善、精确度不高等问题，采用DEMATEL-ISM法与物元可拓评估模型相结合，对地铁盾构施工安全风险进行科学合理的评估。首先，以文献整理为基础，结合工程实际，从人员及管理、机械设备、施工材料、施工技术及施工环境5个方面建立地铁盾构施工安全风险评估指标体系；其次，采用DEMATEL-ISM法分析关键影响因素和影响程度以及因素间的层级结构；再次，考虑指标间的关联影响，引用shapley值法确定指标权重，采用物元可拓法构建地铁盾构施工安全风险评估模型；最后，对宁波地铁3号线一期句章-鄞州客运区间应用所建模型进行实例分析，结果表明，其风险评估等级为“中度风险”。其中，人员及管理、施工技术及施工环境所属风险等级相对较高，该区间盾构施工时管理人员应重点监测地质环境，并严格做好地基加固等施工技术工作。     

基于多维云模型的埋地并行油气管道风险评价研究*

为提高风险评价准确性以有效支撑管道完整性维护,保证油气管道在多管并行敷设下安全运行,提出1种基于博弈论-多维云模型的风险评价方法。首先,从并行间距、土壤压实度、土壤导热系数、介质流速、管径、埋深、应急响应时间、上下游截断阀间距等方面建立并行管道风险评价指标体系,为降低传统赋权方法的主观性,通过结合熵权法改进层次分析法（AHP）,从而确定主客观权重,再经博弈论组合赋权法综合计算指标权重;其次,运用多维云模型理论确定风险等级,通过修正各风险评分项的等级区间结合指标权重,计算出各级的综合确定度,并进行等级评判;最后,将该方法应用于工程实例。研究结果表明:所评价管段的指标风险处于中等风险水平,风险可接受,管段的整体风险评价结果良好,有利于并行管道安全管理;实例证明该评价方法具有较好的适用性。     

基于云模型的装配式地铁车站施工安全风险评价

为有效评价装配式地铁车站施工安全风险,减少施工安全事故发生,保障施工安全,提出基于组合赋权和云模型的风险评价方法。首先,根据国家规范和项目资料,初步识别装配式地铁车站施工安全风险因素;再利用德尔菲法优化风险因素,建立包括6个一级指标和25个二级指标的装配式地铁车站施工安全风险评价指标体系;然后,采用熵权法和组合数有序加权(C-OWA)算子确定指标的组合权重,进而结合云模型确定风险评价等级;最后,基于某装配式地铁车站项目验证上述评价方法。结果表明：该项目评价等级为较低风险,与施工现场实际情况基本一致,但人员和施工技术的风险等级为中等,在采取安全防控措施时应重点考虑。     

基于五元联系数集对分析模型的绿色建筑施工安全风险评价

为了实现绿色建筑施工安全风险的动态分析与管理,以人员、管理、材料与技术、设备及环境5个方面为视角筛选出20个二级评价指标,并建立了绿色建筑施工安全风险评价指标体系;采用经粗糙集理论优化的层次分析法耦合熵值法的组合赋权法确定各评价指标权重;依据五元联系数的各阶偏联系数对评价指标进行集对势分析,基于集对分析理论的五元联系数建立绿色建筑施工安全风险评价模型,并结合长沙市某绿色建筑项目进行了实证分析.结果表明,该项目施工安全风险等级为较低,评价结果与调研结果一致.评价方法可真实反映绿色建筑施工安全风险评价过程中的随机性及不确定性,提高了绿色建筑施工安全风险评价的精度;评价模型可实现绿色建筑施工安全风险静态与动态评价的有效结合,为类似工程的施工安全风险评价提供参考.     

基于模糊-熵权理论的铁路瓦斯隧道施工安全风险评估

针对含瓦斯地层隧道施工难度大、安全风险高等特点,提出采用熵值法和模糊理论相结合的方法进行铁路瓦斯隧道施工安全风险评估.为评估铁路瓦斯隧道施工安全风险,结合兴泉铁路某隧道工程,详细分析了隧道施工安全的影响因素,在此基础上构建了铁路瓦斯隧道施工安全风险评价体系,采用熵权理论确定了各层次风险影响因子权重,进而基于模糊数学理论构建了铁路瓦斯隧道施工安全风险评估模型,并对各影响因素逐层进行计算,得出铁路瓦斯隧道施工的事故可能性等级为3级,即可能出现风险.评估结果可靠,符合工程实际,可供类似工程参考.     

深基坑施工邻近建筑物风险评估研究

针对深基坑施工过程中邻近建筑物面临的安全问题，提出基于云模型理论的基坑邻近建筑物的安全风险感知模型。根据风险等级划分产生影响因素的基本云模型，结合监测数据的隶属度，实现定性概念与定量数值的转换，进而有效地融合地层条件、现场监测数据与专家判断信息。同时，基于工程经验与现场施工情况，建立由8个影响因子构成的邻近建筑物风险安全评价指标。应用云模型理论的基坑邻近建筑物的安全风险感知模型分析评估广州轨道交通十号线某深基坑附近的2栋邻近建筑物。评估结果显示，2栋建筑物均处于安全状态，与工程的实际情况一致。评估结果为深基坑施工邻近建筑物的安全提供了管理决策依据。     

基于二维灰云模型的LNG动力船航行过程风险推理*

针对风险多维属性问题及船舶航行多种风险表现,提出基于二维灰云模型的LNG动力船航行过程风险推理方法。针对LNG使用及船舶航行2种作业方式,采用系统方法识别安全风险影响因素体系,确定2种作业方式下各风险体系指标变化权重,描述LNG动力船航行过程中LNG使用和船舶航行发生事故概率及后果;通过引入云模型,综合计算2种作业方式下概率及后果组合风险,并采用灰云推理2种作业方式同时存在时LNG动力船航行过程风险。结果表明:LNG动力船航行过程中LNG使用和船舶航行风险耦合,风险程度受控;二维灰云模型可有效分析多维属性下风险评估问题,以及不同作业下风险耦合作用。研究结果可为船舶航行过程风险定量评估提供依据。     

基于改进云模型的公路施工安全防护系统评价

为了保障公路施工现场人员的生命安全,针对安全防护系统建立基于改进云模型的综合评价模型。首先,构建公路施工安全防护系统评价指标体系,从劳动防护用品、人员通道、临边洞口防护和高处作业等4方面开展评价研究;然后,提出一种微调合成算子对权重云矩阵和安全云矩阵进行模糊合成计算,降低熵值对期望的依赖程度;最后,通过正向云发生器生成安全云图和标准云图,评价安全防护系统整体和各级评价指标的安全状态。应用上述方法评价某工程实例。结果表明:该公路施工安全防护系统整体和高处作业的安全等级为良,劳动防护用品的使用和监督安全等级为中;基于改进云模型的安全评价方法具有较好的可行性与适应性,实例评价结果与实际情况基本一致。     

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。