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。     

事故系统风险涌现与传递的形式化描述

为有效预防涉及复杂系统的灾难性事故,揭示复杂系统一般性事故规律,提出有效的风险控制对策,通过构建与复杂系统相映射的事故系统模型。考虑事故系统的风险动态演化特性,探究复杂系统风险控制新途径。从致因节点输入输出有界和风险熵阈值突破2个角度,给出节点风险涌现的形式化描述。基于耦合同步观点,提出事故涌现的描述方法。引入风险增长速度、外界控制资源和耦合参数等变量。构建事故系统单节点和双节点的风险传递模型。结果表明,为预防事故,应杜绝风险涌现的耦合同步,减小风险增长速度和适量增加外界控制资源,减缓风险传递效应。     

多因素耦合作用下建筑火灾后加固施工过程风险性评估

为降低火灾后建筑结构加固施工过程中事故的发生率,保障加固施工作业过程的 安全,针对我国建筑火灾后加固施工项目的特点,构建了多因素耦合作用下的基于熵权 -未确知测度理论的建筑火灾后加固施工过程风险性评估模型,并将模型应用于五个工 程实例中,取得了良好的效果。研究结果表明,该模型是熵权理论、未确知测度理论的 的有机结合,为定量研究建筑火灾后加固施工过程安全风险,并有效的控制安全风险, 确保施工安全提供了新的思路。     

基于耗散结构的重大决策社会风险态势判别模型

为提高政府对重大决策社会风险的治理能力,基于耗散结构理论,构建社会风险态势识别模型。首先,利用社会系统熵增累积量和熵流累积量构建社会风险态势判别函数,根据布鲁塞尔器及其转义给出风险态势判别规则;然后,针对风险因素间存在非线性交互作用,提出利用模糊测度和Choquet积分计算社会系统在各时间节点的熵增和熵流,并开发熵增累积量和熵流累积量计算方法;最后,以某市PX项目决策为例进行实证分析。结果表明:加大熵流累积量,减小熵增累积量,有助于减小社会风险,使危险状态转化为安全状态。     

深水油气输运耦合风险分析及评价方法研究

为了研究深水输运系统风险耦合作用形式,评价其风险,保障输运系统安全运行,首先以深水输运系统3类风险群为视角,结合系统动力学(SD)原理建立系统风险流图。然后,考虑风险因子间的耦合关系,采用熵值法确定其权重。最后,根据耦合关系建立系统风险非线性耦合模型,计算系统风险群耦合度与风险值。以南海某深水油气田为例进行分析。实例分析结果表明,管内非常规流动风险系统、管外环境风险系统以及管体自身风险系统中,管内非常规流动风险系统的综合风险值最大,管体自身风险系统波动性最大;在双因素耦合下,管体自身风险系统与管内非常规流动风险系统带来的耦合风险最大。     

基于耦合协调度的道路危险品运输系统风险评价

为客观评价道路危险品运输系统的风险,将道路危险品运输系统分成人、机、环、管4个子系统,搜集历史数据并计算每个子系统引发安全事故的概率,采用熵权法计算系统的耦合协调度等指标,建立一个新的道路危险品运输系统风险评价方法。基于我国2014年全年道路危险品安全事故数据,应用该方法进行算例演示。结果表明:多因素耦合中的双因素、四因素耦合表现出中等耦合状态,三因素耦合表现出强耦合状态,耦合性越强越容易导致道路危险品运输事故;所有耦合协调度值呈现上半年高、下半年逐渐走低的趋势,即道路危险品运输系统中各耦合风险在上半年的整体发展水平、一致性以及有序性均高于下半年。使用历史数据和熵权法有助于减小系统风险评价中的随机性和不确定性。     

铁路危险品运输系统单因素耦合风险折叠突变及控制机理研究

为研究铁路危险品运输系统受人、机、物、环、管单因素耦合风险的影响，分别建立了各单因素耦合风险折叠突变模型，采用1985—2016年中国发生的铁路危险品运输事故统计数据分析模型，显示出人的单因素耦合风险突变对于铁路危险品运输系统的影响最大，其次是管、机、物、环因素。基于此分别建立了含系统内部风险防御阻尼控制系数和外部影响因素幅值调节系数的杜芬震荡分叉响应方程研究单因素耦合风险控制机理，研究结果表明:随着系统内部阻尼不断增强，或是外部影响幅值得到控制，铁路危险品运输系统都将不再产生折叠突变，系统将变得更加稳定、安全。     

基于风险熵的化工园区事故风险突变模型研究

为准确判断化工园区事故风险演化进程,基于风险熵理论分析化工园区系统风险状态,从影响园区系统风险熵的不同因素出发,根据化工园区公共区域和企业端的各自特点建立风险熵指标;利用尖点突变理论,用矩阵表征多参数多时刻的风险熵增和熵减值,建立化工园区熵增、熵减计算模型;根据计算结果判断事故风险状态。将所提出的方法应用于某化工园区,结果表明:在该园区某危化品储存企业丁二烯泄漏情况下园区系统风险熵发生突变,由泄漏引发二次事故的风险骤升,需要采取相应安全措施。分析结果与实际情况相符合。     

基于熵-云耦合模型的铁路风吹雪危险度评价

针对我国风吹雪自然灾害突发性、频发性强而传统单因素评价存在不足的现状，尚未有关于铁路风吹雪的危险评价的统一标准，基于熵-云耦合建立铁路风吹雪危险度评价模型，分析了影响铁路风吹雪危险的主要因素，为使各影响因素与评价指标的关系更全面且系统，先综合考虑了自然(外因)和受铁路自身影响(内因)2个方面的因素，共确定出9个主要评价指标；再采用熵权法计算所需评价指标的各个权重，得到了综合确定度，然后结合隶属函数最大原则，对铁路风吹雪危险度进行了评判和预测。同时，结合物元法与熵-云耦合模型的结果进行了对比验证，最后，采用该模型对新疆新建阿-富-准铁路沿线的典型路段进行了危险度判断，结果与实际基本相符。     

基于多因素耦合的山区道路系统脆弱性评估

为降低山区道路交通事故的发生率,保障交通系统运行过程的安全,针对山区道路的特点及安全隐患,以多因素耦合作用下的事故致因理论为基础,全面准确地分析和辨识山区道路系统脆弱性影响因素,建立山区道路系统脆弱性评估指标体系;考虑到山区道路系统中的诸多不确定问题,引入未确知测度理论,构建基于多因素耦合的熵权-未确知测度理论的山区道路系统脆弱性评估模型,并将模型应用于5个工程实例中,确定其脆弱性程度及排序。研究结果表明:该模型评估结果与实际情况吻合度较高,误差在可接受范围内,能为山区道路交通安全的管理和控制提供决策依据。     

基于云理论和组合赋权法的牵引变电所风险评估

为解决传统评估方法无法同时反映牵引变电所运行风险的模糊性和随机性的问题,将云理论中的云重心评估法运用于京津城际高速铁路某牵引变电所运行风险评估中。通过建立该牵引变电所运行风险评估指标体系,实现了从管理、人员、设备、环境4个方面的牵引变电所运行风险水平定性概念向定量表示的合理转换,并引入联盟博弈思想对各指标进行组合赋权,进而对该牵引变电所运行风险现状进行综合评估。结果表明,该方法直观可行,评估结果符合客观实际情况。     

灾害应急网络系统中的风险信息传递与沟通

为了探讨灾害的风险传递规律及其风险传递的阻断措施,基于系统理论和信息论的原理,将灾害应急管理体系视为一个复杂的系统,讨论灾害风险传递系统中要素的关联性和信息感知的非线性特性可能产生风险的传递性。结果表明,风险的传递性主要存在于信息缺乏和应急知识的不成熟的灾害应急网络体系中,并且可以将风险传递结构关系分成关系型、层次型、树形和网状型4种类型。最后,利用信息熵的方法表述信息在传递中的损失,指出风险沟通可以阻断风险传递链。     

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。     

自反应性化学物质热危险性综合评估

自反应性化学物质热危险性评估的关键在于表征参数的选择和量化,单一的评估参数往往仅表征其热危险性的某一方面。综合考虑自反应性物质发生热分解反应的难易程度及其造成后果的严重程度两个方面,分别选取放热反应初始温度(To)和反应热(-ΔH)作为相应的表征参数,通过半正态分布函数对这两个指标进行标准化处理。在此基础上根据风险的定义提出了一种新的自反应性化学物质的热危险性综合评估指数(THI指数),并建立相应的热危险性分级标准,对自反应性化学物质的热危险性进行综合评估与分级。结果表明,建立的THI指数所确定的热危险性分级结果与基于活化能和最大绝热温度的RHI指数的反应危险性等级基本一致,该指数能够对自反应性化学物质的热危险性进行定量评估。     

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。     

Incorporating the 2007 recommendations of the International Commission on Radiation Protection into the J-value analysis of nuclear safety systems

The newly released findings by the International Commission on Radiation Protection (ICRP) led to a review of the lifetime risk coefficients for fatal cancer used in J-value analysis of nuclear safety systems. The change in life expectancy a safety system brings about by averting a radiation exposure needs to be estimated in order to calculate the safety system's J-value, and this is done following the ICRP's practice of using risk coefficients that are uniform across both genders and all ages in the defined population group (either workers or the general population). The ICRP predicted uniformly lower radiation risks in 2007 than in 1990 on a like-for-like basis, but it was found that the ICRP's new risk coefficients needed to be multiplied by a compensating factor specific to each population when used in calculating the radiation-induced change in life expectancy. Incorporating the new compensating factor leads to a decrease in the J-value calculated of about 5% for workers and 15% for the general population compared with earlier, reported results. These adjustments are not large compared with the uncertainties associated with radiation harm and the economics of installing a safety system, but will strengthen slightly the case for spending on a nuclear safety measure.     

基于熵权可拓物元模型的城市轨道交通线路运营风险评价

为全面、客观地了解城市轨道交通线路的运营风险,通过分析轨道交通线路历史故障的原因,构建了线路运营风险评价指标体系,并基于熵权可拓物元模型提出评价方法。该方法利用数理统计划分评价指标的经典域,利用熵权模型计算指标权重,利用可拓物元模型计算综合评价值和风险等级。结果表明:所构建的轨道交通线路运营风险评估指标体系切实可行;基于熵权可拓物元模型提出的评价方法能客观有效地评估线路运营风险,同时有助于有针对性地加强线路运营风险管理。     

基于CW-MECN的冷却塔拆除爆破安全风险评价

为了对冷却塔拆除爆破过程进行安全风险评价,实现对各类影响因素的动态分析,融合信息熵理论、层次分析法和集对分析理论,提出了一种组合权重(CW)与多元联系数(MECN)的拆除爆破安全风险态势评价体系,从现场安全管理、拆除爆破方案设计、爆破施工过程管理和爆区作业环境4个方面,选取17个评价指标,建立了拆除爆破安全风险评价模型。以某电厂冷却塔拆除爆破工程为例,对建立的安全风险评价模型进行了应用。结果表明,该方法实现了冷却塔拆除爆破过程中的静态风险态势和动态风险趋势的综合评价,评价结果为此类拆除爆破施工提供了决策依据,有效弥补了现有评价方法的不足。     

基于SE-FA的现役装备改进风险评价指标体系研究

现役装备改进是在原有产品基础上,通过采用各种改进措施,对产品的战术技术性能和结构进行局部改善,以达到提高或改进装备性能,延长装备使用寿命的目的.现役装备改进是一个复杂的系统工程过程,制约因素多、技术难度大,风险在所难免.为确保改进任务顺利进行,必须及时开展风险分析和评价研究,从而预先采取针对性措施加以防范.研究分析了现役装备改进的风险因子,构建了风险评价指标体系,并运用结构熵理论对指标体系的结构有序度进行了评价,提出了相对优化方案.最后,运用因子分析方法(FA)对构建的指标体系进行了因子分析,验证了指标体系的合理性.