RBF神经网络可靠度分析方法在边坡稳定性研究中的应用

针对边坡稳定性可靠度分析,当状态函数无法显式表达且传统计算方法求解复杂问题困难时,提出一种基于ABAQUS和粒子群优化径向基函数神经网络的可靠度分析方法。基于ABAQUS的强度折减方法计算所选随机变量对应的安全系数,利用径向基函数神经网络的数据拟合功能,建立模型并映射出安全系数和随机变量之间的关系,构造响应面功能函数;利用蒙特卡罗生成的大量随机样本代入功能函数得到相应的安全系数,进而计算边坡的失稳概率和可靠度指标来反映边坡稳定性。研究结果表明:相对于传统方法,本文方法计算效率更高、误差更小,适合实际工程应用。     

基于概率统计的土石混合体边坡可靠度分析方法

为确切描述边坡实际状态,更准确评估边坡稳定性,提出一种基于概率统计的边坡可靠度分析方法。该方法考虑土石混合体边坡平均强度的不确定性和强度在空间上的变异性,综合利用蒙特卡罗方法和连续非连续单元法(CDEM)计算评估边坡可靠程度;将坡体表面的相对位移量作为基本指标,从定性和定量2个方面确定边坡的失稳标准;通过分析一个典型的土石混合体边坡,获得边坡在不同强度分布和强度等级下的可靠度,并结合一个实例对文中方法的有效性进行验证。结果表明:边坡强度的分布特性对边坡的变形失稳结果有较大影响,利用基于概率统计的可靠度分析方法可建立边坡稳定性与岩土材料强度特性的关系。     

可变模糊集理论在道路交通安全综合评价中的应用

根据道路交通安全系统本身所具有的模糊性,以及目前大多数评价方法缺点,采用能够对模糊中介过渡过程进行形象描述的可变模糊集理论,以相对隶属度和相对差异函数为基础,并通过级别特征值来量化评价结果,以提高评价结果的可靠性.在介绍该方法的基础上,对大连市沙河口区黄河路的道路交通进行安全综合评价.     

桥式起重机主梁结构多源不确定性混合可靠性分析

为了预测桥式起重机金属结构的可靠度,采用凸模型非概率研究桥式起重机的可靠性,在只知道不确定参量的界限而不知其分布情况的条件下,即可求得各功能函数的可靠度。针对起重机金属结构中存在的不确定性因素并不单一,且是随机性、模糊性和非概率不确定性共同作用的结果,首先基于凸模型计算单一变量的结构可靠度;然后基于主梁结构的加工尺寸、起重量、材料边界条件等不确定性,建立了以主梁金属结构强度、刚度、整体稳定性失效模式的凸模型非概率可靠性分析模型,通过混合可靠性模型求和计算,得到主梁结构的混合可靠度。该模型更加切合实际,从而推导出一种桥式起重机主梁金属结构的混合可靠性计算方法,也建立了一些适用于复杂工程问题的结构可靠性分析方法;最后基于凸模型,针对工程实际中大量存在的"未知但有界"参数的结构可靠性分析问题,通过数值算例验证该混合模型的有效性和实用性,对现有某型号桥式起重机主梁金属结构工况进行了混合模型可靠性分析,结果表明,该可靠性模型意义明确,对模糊信息的处理也比较合理,可作为混合可靠性计算方法的一种补充,用该方法得到的桥式起重机强度、刚度、稳定性混合模型可靠度符合实际情况。     

基于模糊贴近度的组织安全文化评估方法

鉴于组织安全文化评估过程中,各因素指标及其相互作用关系具有模糊性,引入模糊数学理论,提出一种基于模糊贴近度的组织安全文化评估(SCA)方法。首先,构建组织安全文化因素指标体系以及确定SCA特征状态模式;其次,依据模糊语言隶属度函数以及特征状态模式,确定指标与SCA等级的隶属度;第三,确定指标与各等级的非对称贴近度,依据模糊贴近度判断矩阵进行评估决策;最后,以核电组织安全文化为例,通过对比分析进行方法的验证。实例分析结果的一致性表明:该方法能有效量化系统状态与各评估等级之间的贴近程度,能解决安全文化以及评估状态的模糊性问题,且评估结果与实际状态相吻合。     

基于IEM-模糊分析理论的往复式压缩机组安全评价

针对往复式压缩机组安全性评价的不确定性和模糊性,提出了一种结合区间数与模糊数学的安全评价方法。该方法利用区间特征根法(IEM)计算评价指标的区间权重向量,利用区间理论可能度计算指标综合权重的修正值,降低了专家判断的不确定性;通过区间梯形隶属度函数计算区间隶属度,构建区间数判断矩阵并计算单因素得分;最后通过区间数符合度判断机组综合得分的评价等级。实例分析中,往复式压缩机组的最大区间数符合度为0.806,即等级为"良好";同时还得到所有单因素的区间隶属度,与机组的实际情况相符合,验证了该方法的有效性和实用性。     

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。     

既有建筑火灾危险性评价模型中隶属函数的确定

传统数学用精确性的、确定性的数学概念来描述客观世界。然而客观世界的多样性和复杂性使很多事物存在着亦此亦彼的情况,这便决定了模糊现象和模糊性存在着的客观属性。隶属度属于模糊评价函数里的概念,是对受多种因素影响的事物做出全面评价的一种十分有效的多因素决策方法,其特点是评价结果不是绝对地肯定或否定,而是以一个模糊集合来表示。建筑火灾风险评估的特殊性和模糊方法的优势,使得模糊方法在系统风险评估中得到广泛应用,特别是对于那些评判参数较多,评判结论比较模糊,评判过程比较复杂的场合应用的更为普遍。本文基于高层建筑火灾风险评估指标体系,以已有模糊数学三角函数隶属度评价模型为理论基础,建立适合既有建筑消防改造的隶属度评判模型。该模型不局限于区间划分方法,因此具有普遍适用性,从而使评价结果更科学可靠。     

基于云模型的模糊综合评判法在风险评估中的应用

针对铁路信号系统风险评估中定性概念模糊性和随机性共存的特点,提出了一种基于云模型的模糊综合评判法,用于对列控中心的临时限速功能进行风险评估。在确定因素集、评语集和权重集的基础上,利用云模型中的逆向云发生器将常规模糊综合评判法中的综合评判矩阵和权系数矩阵转换为以云模型数字特征表示的矩阵,然后进行模糊综合评判得到评价云模型。通过MATLAB将评语云模型和评价云模型分别仿真显示,从而确定评估对象的最终风险等级。结果表明,利用云模型构建的隶属度函数能够充分表征风险因子的模糊性和随机性,评估结果直观、符合实际情况。     

驾驶员道路安全感评价虚拟现实技术研究

针对公路线形、交通环境与驾驶员的协调性实时检测的定量化评价方法问题,围绕虚拟现实技术和驾驶员道路安全感认知评价,在对210国道西万三级路典型路段建模生成三维模型的基础上,组织53名驾驶人员在虚拟仿真实验室中对虚拟三级路进行现场认知评价试验.采用模糊统计的方法对评价试验得到的795组数据进行分析处理,建立虚拟三级路安全性认知因素的模糊评价隶属函数.采用计算虚拟和实测道路模糊评价隶属函数的贴近度的方法,与基于实际道路的三级路安全性认知因素的模糊评价隶属函数对比,证明虚拟现实技术在驾驶员道路安全感认知评价研究中的可行性.     

煤矿高浓度胶结充填系统可靠性评价研究

煤矿充填系统可靠性受多种不确定因素影响.通过对影响东庞矿高浓度胶结充填系统可靠性主要因素的分析,综合考虑各因素随机性、模糊性特点,利用层次分析法(AHP)建立充填系统可靠性模糊综合评价模型并确定各指标因素权重,运用模糊数学理论确定隶属矩阵和模糊综合评价法得到充填系统可靠性综合评判向量,按照最大隶属度原则确定此充填系统可靠性为“较稳定”等级.经充填工业性试验开采验证,系统可靠性模糊评价模型的建立是合理有效、结果符合实际情况的.     

基于云模型的电梯运行可靠性模糊综合评估

针对目前电梯可靠性评估中存在随机性和模糊性等不确定性的问题,提出了一种基于熵权法、云模型和模糊综合评价法的电梯运行可靠性评估模型。通过分析电梯各个子系统的主要特征量,建立了电梯运行可靠性评估指标体系,并运用熵权法确定各指标的权重。根据云模型实现定量指标与定性概念之间的转换,得到定量评估指标的等级隶属度。最后基于模糊综合评价法,对各指标信息进行自上而下地综合,得到整体的可靠性评估结果。实例表明了该模型的正确性与有效性,能够对电梯的状态检修提供参考。     

基于区间直觉模糊信息TODM法的水利工程应急决策研究

为更合理地进行应急方案比选,减少不确定因素和决策者偏好对决策结果的影响,构造了1种更加适应水利工程应急决策的模型。针对应急决策环境的模糊性和不确定性,引入区间直觉模糊集表达评价信息,采用区间直觉模糊熵计算各指标权重;通过构造备选方案两两比较矩阵,运用区间直觉模糊距离测度公式计算方案间的损益值;结合TODIM法计算各方案相对占优度并进行比较排序,确定最优方案。研究结果表明:在损失规避系数确定的前提下,选择任一区间直觉模糊距离公式都不影响方案的优劣排序,决策模型具有一定的可靠性和稳定性。     

基于模糊随机可靠性的边坡稳定性评价

影响边坡稳定性的因素中包含有很多的不确定性,这些不确定因素既具有随机性也具有模糊性。基于模糊分析理论,建立了模糊随机可靠性分析模型,提出了边坡模糊随机可靠性分析的点估计法,并运用该方法对一露天矿边坡稳定的的可靠性进行分析,通过对影响边坡稳定的各个力学参数进行模糊处理,然后应用统计矩点估计方法估计边坡的安全系数均值和可靠度,得出边坡的失稳概率。这种方法由于考虑到了各个力学参数的模糊性,比较符合客观实际,因而更具有实际指导意义。     

危化品罐车自封堵式安全截断阀设计与分析

为解决危化品罐车的储罐阀门管线等关键部件易损坏造成危化品泄漏的问题，基于系统本质安全原理设计1种内置自封堵式安全截断阀并对其关键部件强度进行校核计算，建立实现阀芯阀座有效密封的三维实体模型并完成有限元分析。结果表明:在阀座密封面与球形阀芯接触处出现最大应力，阀座承受的最大应力小于材料的最大屈服应力，内置自封堵式安全截断阀具有较高的可靠性，可为危化品储运相关安全装置设计提供理论参考。     

安全投资决策的可变模糊优选方法

合理进行安全投资,实现企业本质安全,是建立企业安全生产长效机制的有效途径之一,对社会生产的良性发展起着至关重要的作用。在分析了安全投资决策问题和重要性概念的基础上,提出了一种客观确定指标重要性的可变模糊优选方法。该方法首先利用灰色关联分析确定各指标的重要性排列顺序,然后对各指标进行重要性的二元比较以确定权重向量,最后依据指标特征值矩阵,结合指标权重向量,计算各方案在不同模型下的相对优属度向量,进而得到平均相对优属度向量,并以此进行决策。通过实例评价及分析,可变模糊优选方法科学实用,计算过程简单易懂,能够提高决策的可靠性,评价结果清晰展现了企业以往安全投资状况,为今后科学合理地制定安全投资策略指明了方向。     

基于双剪屈服条件的输油管道腐蚀剩余强度可靠性研究

提出基于双剪屈服塑性极限条件的管道可靠性爆破压力可靠度模型,在基于剩余强度可靠性理论基础上,着重分析随机参数,即腐蚀深度、腐蚀长度和运行压力的分布情况,通过经典可靠性计算方法、JC法将非正态分布转化成标准正态分布,从而建立起基于双剪屈服条件的管道腐蚀可靠性计算模型。通过提取现场实验数据进行验算,其结果表明:双剪屈服强度理论算得的爆破压力更接近实验结果,该方法降低API579的保守性,大大提高了可靠性的计算精度。     

Impact of flood water on the technical condition of natural gas transmission pipeline valves

Maintaining the reliability of a transmission system's operation is an extremely important issue in the context of ensuring the continuity of gas delivery to customers. Threats to maintaining the reliability of a transmission system's operation may appear at any stage of transmission, and the most common reasons for this are corrosion, material defects or accidental damage. The paper presents the impact of flood water on transmission valves in the context of possible threats to ensuring the technical safety of gas supplies. Hazards are described which relate to the chemical composition of flood water, which may cause corrosion of valve elements and risk of loss of gas pipeline stability caused by flooding. In the context of the design of a natural gas transmission network, the strength aspects and the phenomenon of corrosion are described. The results of tests related to a specific example are presented. The finite element method (FEM) is used to build ball valve models. Two types of valves are modelled for nominal pipeline diameters of 50 mm (DN50) and 200 mm (DN200). The results of the presented analysis show that the leak tightness of the tested valve flange connections was mainly influenced by changes in their operating conditions because the occurring additional forces and moments caused significant changes in the load balance of the flange connections.     

基于模糊综合评价方法的通用桥式起重机风险评价

文章通过层次分析法构建了通用桥式起重机评价指标体系,并构建判断一致矩阵,得到了各层次的权重向量,结合由隶属函数得到的隶属矩阵,运算得到综合评价向量。再利用可变模糊集理论中的等级识别法结合未确知测度理论中的置信度准则确定评价对象的安全评价等级。经过实例分析表明,该方法能够充分利用评价信息,极大地减小评价信息在评价过程中的模糊化趋势,优化评价结果的处理,能够比较真实地反映评价对象的安全状态。     

基于博弈-可拓理论的隧道围岩稳定性评价

针对隧道围岩稳定性评价的模糊性和主观影响问题，建立基于博弈-可拓理论的隧道围岩稳定性评价模型。该模型采用岩石单轴抗压强度、岩体质量指标、完整性系数、体积节理数、声波纵波波速值、地下水渗水量作为隧道围岩稳定性评价指标，运用关联函数法、熵权法和改进层次分析法单独计算各个指标的权系数，利用博弈论组合赋权确定所得3个权系数的最优组合权系数，以此计算出待评隧道围岩关于各稳定性等级的加权关联度，根据计算结果判定待评隧道围岩稳定性等级。实例计算表明:运用博弈-可拓理论评价隧道围岩稳定性等级，综合了主客观因素，使评价结果更为合理可靠，为隧道风险控制与安全管理提供了新的依据。