基于理想模糊物元的隧道施工安全韧性评估

为保障隧道施工安全,基于韧性理论的概念及其特征,提出隧道施工安全韧性的概念。首先从韧性的抵抗力、适应力、恢复力等属性出发,考虑隧道工程自身特点、工程地质、应急管理等因素,确定包含9个指标的隧道施工安全韧性评估指标体系;然后在此基础上构建基于理想模糊物元的隧道施工安全韧性评估模型,确定韧性等级;最后以川藏铁路达嘎拉隧道为工程背景,计算欧氏贴近度,得到其施工安全韧性等级(Ⅱ级)。结果表明:达嘎拉隧道系统抵御外界侵扰和防范灾害能力较差,韧性水平较低,基于理想模糊物元的隧道施工安全韧性评估结果与工程实际情况相符。     

转炉车间火灾风险评估方法的改进及应用

为针对性地解决转炉炼钢作业时的消防安全问题,提出将熵权-最优最劣法(Best Worst Method, BWM)和物元可拓模型相结合的转炉车间火灾风险评估模型。通过将指标分为人、物料设备、环境、管理及消防设施5大类,构建转炉车间火灾风险评估指标体系;利用复合语言对35个指标进行评价,引入有序加权平均算子(Ordered Weighted Averaging, OWA)计算各语言的犹豫语言术语集(Hesitant Fuzzy Linguistic Term Set, HFLTS)模糊包络,再根据各专家权重进行加权计算并将语言量化构成评价矩阵;基于熵权、BWM分别算得各指标权重,再运用最小二乘法得到综合权重;最后利用物元可拓模型确定各指标及转炉车间的火灾风险等级。以河北省某炼钢转炉车间为例进行评估得出：该转炉车间的综合风险等级为I级(安全),其中动火监护的人员监管情况、氧枪法兰松紧度、炉前温度环境、作业现场物品摆放情况、作业巡查及设备检查情况和消防疏散通道堵塞情况仍需改善。     

基于投影寻踪聚类的供水管网地震韧性评估

为分级保障城市供水管网安全运行,基于韧性解析和管网震害机制,构建考虑管道物理属性、管外环境条件、管内水力功能等因素的供水管网地震安全韧性评估指标体系;引入投影寻踪方法对各指标进行线性投影,建立供水管网地震安全韧性评估的投影寻踪聚类模型,量化分析供水管网地震安全韧性水平并分级,确定各管段地震安全韧性等级及排序;应用评估某供水管网,并将评估结果与动态分级法、谱系聚类法进行对比。结果表明:基于投影寻踪聚类的供水管网地震韧性评估模型可成功实现供水管网地震安全的韧性分级与排序,更全面地反映管材、接口形式等不同因素对供水管网地震安全韧性的影响程度。     

基于PSR和信息敏感性的城市韧性度评价:以北京市为例

为有效判断城市韧性的发展趋势,构建科学合理的城市韧性度评价指标体系至关重要。首先,基于“压力-状态-响应”(PSR)模型,建立涵盖68个初选指标的城市韧性度评价指标体系;其次,采用信息敏感性和相关性分析优化指标体系;然后,采用CRITIC赋权法和综合指数法确定各指标权重并建立评价模型;最后,以北京市为例,结合区域特点及2010—2021年实际数据,确立包括31个指标的指标体系,分析该城市韧性度的发展趋势。结果表明：2010—2021年,北京市的城市韧性整体呈现上升趋势,城市韧性指数由2010年0.436 7上升至2021年的0.558 6。利用构建的评价指标体系和评价模型分析城市韧性时序演化趋势,可找出城市在应对突发事件过程中存在的薄弱环节,便于相关部门采取有针对性的措施。     

城市韧性多因素综合评估模型研究*

为避免突发事件发生时城市系统因缺乏前瞻性防范而造成严重损失,结合城市灾害事件严重度、承灾体脆弱性、适应力、抵御力和恢复力5个城市韧性影响因素,同时考虑相关指标完备性以及数据获取难易程度,构建城市韧性多因素综合评估模型,并结合湖南省实际数据对所建模型进行应用与分析。结果表明:城市韧性多因素综合评估模型基于城市韧性主要特点,可反映城市韧性分布情况,发现城市安全发展中存在的薄弱环节,为相关城市管理者开展城市韧性建设提供决策辅助。     

雨洪灾害情境下城市韧性评估模型

为定量评估城市应对雨洪灾害的能力,建立基于韧性理论并结合逼近理想解排序法(TOPSIS)的评估模型。从城市韧性的抵抗力、恢复力和适应力3大属性出发,建立雨洪灾害情境下城市韧性评估指标体系,该体系包含3个一级指标和25个二级指标;在此基础上,应用基于Kullback-Leibler公式改进后的TOPSIS法,构建城市韧性KL-TOPSIS综合评估计算模型;并以武汉市2009—2015年相关数据为例,利用该模型评估分析武汉市雨洪灾害情境下的城市韧性。结果表明:用该模型能够分析出某段时间内城市韧性水平、抵抗力、适应力和恢复力随时间的变化趋势,对其加以比较分析,进而找出城市应对雨洪灾害时存在的薄弱环节,提出相应的强韧建议。     

考虑人-环因素的地铁站疏散速度修正模型与仿真

为提高地铁站突发事件人群疏散效率,构建融合人-环特征的地铁站人群疏散速度修正模型。首先从人员、环境2个方面,分析地铁站突发事件疏散设计要求及人群疏散影响因素,选取地铁结构、携带行李等8个速度影响因子,建立速度影响指标体系;然后采用未确知测度理论,计算速度指标熵值,确定速度修正量值;最后以某地铁站火灾事故为例,修正人员移动速度,设置疏散个体参数,仿真地铁站火灾疏散过程。结果表明:速度修正前地铁站疏散仿真总时间为264.0 s,修正后疏散总时间为337.0 s,仿真修正后的疏散时间更长,人员危险性更大。     

地铁站抗涝韧性影响因素识别与分层研究

为探究地铁站抗涝韧性因子之间的关系，提升地铁站的抗涝韧性，系统分析地铁站抗涝韧性影响因子间的重要程度及层级关系。以近年我国发生的地铁站内涝灾害事故案例为基础，基于韧性的概念，结合技术-组织-社会-经济(Technical-Organizational-Social-Economic, TOSE)模型识别地铁站抗涝韧性影响因素，通过Delphi法确定22个影响因素；采用矩阵决策实验室分析法(Decision-Making Trial and Evaluation Laboratory, DEMATEL)研究因素之间的相互影响关系，计算不同因素的重要程度，将因素聚集为强驱动集、弱驱动集；利用偏序规则，将对抗解释结构模型法(Adversarial Interpretative Structural Modeling method, AISM)与DEMATEL联系，构建地铁站抗涝韧性影响因素的多级递阶层次模型，分析韧性影响因素间的综合影响关系。结果表明：地铁站抗涝韧性影响因素分为直接、过渡与根源3类因素；水位监测与预警技术智能化、防洪专项应急预案完善度、应急响应速度、车站管理人员风险意识、排水...     

基于BP神经网络算法的北京市地铁站应急疏散能力仿真评估模型

地铁站的应急疏散能力是地下铁道安全运营设计中非常重要的部分,对于维持社会稳定,保障人民安全具有重大意义.本文利用BP神经网络计算方法和MATLAB软件,选取可能影响地铁站疏散能力的相关因素作为评价指标,建立了应急疏散指标体系,并以北京北三环区域周边地铁站作为主要研究对象,对北京市地铁站应急疏散能力进行了仿真评估,提出了增加疏散通道、疏散楼梯、安全出口等数量,以提高地铁站应急疏散能力等一些可供参考的建议.     

基于改进变权物元可拓模型的地铁车站火灾安全韧性评价

为进一步提升地铁车站火灾安全管理水平,基于韧性理论,提出了地铁车站火灾安全韧性概念。以随着火灾发展阶段依次涌现的韧性吸收能力、抵抗能力、恢复能力和适应能力表征为核心,从“人、机、环、管”4个方面识别影响因素,建立地铁车站火灾安全韧性评价指标体系;运用变权理论对评价指标进行赋权,将贴近度原则和物元可拓模型相结合确定地铁车站火灾安全韧性等级,构建基于改进变权物元可拓的地铁车站火灾安全韧性评价模型,解决了以往韧性评价过程中未考虑模糊性和随机性的问题;最后应用该模型对青岛某地铁车站进行实例分析,结果表明,该地铁车站火灾安全韧性等级为Ⅱ级“较高韧性”,但略有偏向Ⅲ级“一般韧性”的趋势,与实际情况基本相符,并通过对比改进模型与传统物元可拓模型的评价结果,验证了改进模型的有效性。所提出的模型可以为提升地铁运营管理水平提供一定的参考依据。     

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。     

核电厂运行阶段安全文化评价指标体系研究

为培育良好的核电厂运行阶段安全文化,通过分析核电厂运行特征,总结已有的核安全文化评价指标体系和评价模型,构建核电厂运行阶段安全文化评价指标体系,划分为价值观、行为、系统和环境4个层次,并细分出13个二级指标和61个三级指标;在此基础上,考虑到指标之间的非独立性和可能存在的相互影响关系,提出一种基于决策试验和评价实验法(DEMATEL)以及网络层次分析法(ANP)相结合的综合方法,确定指标体系的权重。结果表明：该方法结合调研数据,可得到核安全文化评价指标权重,并甄别出改善核安全文化的关键在于决策层的安全意识、以身作则等指标,为核电厂运行阶段安全文化的培育提供指导。     

基于SR-CM的公务航空运行安全风险评估

为了对公务航空进行有效的安全风险管控,基于公务航空运行特点,构建基于Spearman秩相关系数-云模型(SR-CM)的公务航空运行安全风险评估模型.通过对近8年国内外公务航空事故事件进行分析整理统计,建立基于人-机-环-管系统的安全风险指标体系;针对单一赋权造成的随机性和模糊性,构建Spearman秩相关系数(SRCC)组合赋权模型,结合云模型(CM),将定性指标定量化进行安全风险评估.最后运用SR-CM模型对A公务航空公司进行试点验证,计算该公务航空公司的安全风险等级与安全风险等级标准之间的隶属度.结果表明,该公务航空公司安全风险评语云涉及从低风险到较高风险,并且与一般风险相似度最大,确定该公务航空公司的安全风险等级为一般风险.     

地下建筑人员疏散系统评估及防护研究

针对地下建筑火灾的特点,建立多层次的地下建筑物人员疏散系统评估指标体系,对人员疏散进行性能化分析评估.通过层次分析法(AHP)确定各指标的权重值,从而研究构成防火安全诸要素的作用及相互关系.通过该研究找出影响人员安全疏散的关键因素.研究成果可以用于指导有关消防部门对地下建筑安全疏散系统的风险评估.     

NRS下多证据融合的混凝土桥梁耐久性评估模型

为准确评估混凝土桥梁的耐久性,提出基于邻域粗糙集(NRS)与D-S证据理论的评估模型。首先,根据混凝土桥梁的结构特征,构建耐久性评估指标体系,并建立起耐久性评估数据库;其次,结合数据库,采用NRS的上下近似定义,确定不同评估指标的基本信度分配,并基于各指标的综合权重构造证据折扣因子,实现对初始基本信度分配的修正;然后,通过D-S证据理论合成规则进行融合,得出耐久性状态等级命题的置信度,进而根据最大隶属原则确定耐久性状态等级;最后,以多座在役混凝土桥梁的实测数据进行算例验证。结果表明：利用该模型获得的耐久性评估结果与现场实测结果一致,相较于传统的评估模型,该模型不仅能更准确地评估混凝土桥梁的耐久性,而且,能通过置信度反映耐久性的劣化趋势,这可为混凝土桥梁的维修加固、养护提供参考依据。     

基于M-CM的建筑施工企业现场安全管理成熟度评价

为了有效提高建筑施工企业现场安全管理的效率,使企业能够明确自身现场安全管理的状况,保证安全管理的有序进行,借鉴项目管理成熟度模型(K-PMMM)和软件成熟度模型(CMM),构建建筑施工企业现场安全管理成熟度评价指标体系。考虑指标之间的关联性和评价过程的模糊性、随机性,同时使调查问卷统计数据的信息量得到充分表达,分别运用测量模型确定评价指标的权重和云模型进行成熟度评价,构建基于测量-云模型(M-CM)的建筑施工企业现场安全管理成熟度评价模型,并利用MATLAB进行仿真分析。将模型应用到实际建筑工程项目中,结果表明,该工程项目的成熟度等级为可管理级,评价结果与现场实际情况相吻合。     

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G1法与熵权法的社区居民安全素养评价模型

为提高居民自身的安全素养,本文首先采用文献研究的方法,基于WSR理论初步建立社区居民安全素养评价指标体系;然后通过专家访谈采用G1法确定指标主观权重,通过调研问卷采用熵权法确定指标客观权重,之后使用方差最大化方法确定主客观组合权重,进而建立起居民安全素养综合评价指标模型,并获得各指标重要性排序;最后使用所建立的评价模型对某一老旧小区进行案例应用,获得该老旧社区居民安全素养评分为0.71,居民安全素养等级为中等。结果表明,本文所建立的指标体系可用于社区居民安全素养的评价,为社区进一步提升居民安全能力提供参考。     

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。     

组合赋权-TOPSIS在洪涝灾害下城市区域韧性评估中的应用

城市暴雨洪涝灾害是目前我国城市最突出的自然灾害。在韧性城市理念的基础上，从抵抗力、适应力和恢复力3大属性及经济、社会、生态环境和基础设施4个维度建立洪涝灾害下城市韧性评估指标体系。为定量评估城市应对洪涝灾害的能力，基于层次分析法(Analytic Hierarchy Process, AHP)和CRITIC(Criteria Importance Though Intercrieria Correlation)的组合赋权法，运用逼近理想解排序法(Technique for Order Preference by Similarity to the Ideal Solution, TOPSIS)构建城市韧性评估模型。以西安市为例，对新城区、碑林区、莲湖区、灞桥区、未央区和雁塔区6个区域韧性进行评估。结果表明：抵抗力属性和生态环境维度是影响城市韧性水平的最主要因素；灞桥区韧性水平等级为Ⅲ级，新城区和未央区韧性水平等级为Ⅱ级，碑林区、莲湖区和雁塔区为Ⅰ级。评估结果可为提升城市韧性、降低洪涝灾害风险提供参考。