航空安全事件关联分析方法研究

为有效预防航空安全事件的发生,对航空安全事件进行关联分析,提出了一种改进的FP-Growth算法实现航空安全事件多层关联规则挖掘。首先,采用Pawlak属性重要度约简算法对航空安全事件属性进行约简,结合航空安全领域本体中事件属性的概念层次结构对属性编码;通过引入跨层次频繁项和修补项改进FP-Growth算法,每层设置不同的支持度自底向上对编码后的多层次属性进行挖掘,最后得到事件原因、事件结果、运行阶段、事件类型等多种事件属性之间的多层关联规则。研究表明,该方法能够实现航空安全事件的关联分析,为减少航空安全事件的发生提供语义服务和决策支持。     

塔式起重机事故案例关联规则挖掘与分析

为充分利用塔式起重机事故案例信息,深入挖掘事故特征,提出一种改进的Apriori算法挖掘模式,快速有效挖掘塔式起重机事故关联规则.首先,收集200份具有详细事故调查报告的塔式起重机事故案例,分析并提取事故调查报告中事故的属性数据,按照事故属性的概念层次结构编码;然后,基于经典的Apriori算法,提出一种适用于多维多层...     

基于数据挖掘技术的事故隐患预警方法研究

为改良企业既有隐患排查治理方法,提高辨识效率,提升整改效果,应用并优化数据流滑动窗口模型、等价类变化算法、变化挖掘算法等数据挖掘技术,构建1种关联隐患预警方法,该方法以企业历史隐患数据为基础,通过挖掘实时隐患数据的关联规则,发布关联隐患的类型、存在可能性和变化模式等预警信息,指导企业进行针对性排查和整改。最后,以72家安全管理性质相似企业的28 957项隐患数据为例,验证该方法可行性。研究结果表明:该方法不但能挖掘关联隐患类型及其变化模式,而且预警准确率随置信度水平提升而不断提高。     

强降雨导致的建设工程安全事故人因分析HC-GC模型

为降低强降雨导致建设工程安全事故发生率，有效解决该类安全事故人因分析复杂问题，提出新的安全事故人因分析模型方法。基于人为因素分析与分类系统(HFACS),建立包括6层24个因素的建设工程强降雨事故(CPHRA)框架模型(HC);联用遗传算法(GA)优化连续关联规则挖掘算法(CARMA)(GC)分析人为致因关联，绘制事故人为致因链；选取150起强降雨导致建设工程事故典型案例进行模型验证与应用分析。结果表明：优化后的人因分析HC-GC模型具有更优的性能与效率；在事故人因链中，政府安全主管部门监督不足与企业安全文化缺失是深层次因素，现场违规监管与现场安全管理漏洞是主要连接因素，技能水平低与失误违章会进一步强化事故负反馈，事故上报与响应不及时是强降雨导致建设工程事故扩大蔓延最直接原因。     

基于垂直数据格式的企业隐患预警方法研究

企业在事故隐患排查治理过程中积累了大量隐患数据,为挖掘其潜在价值,实现事故隐患预警预控,针对隐患类型多、数量大的特点,应用垂直数据格式挖掘算法对高维隐患数据进行关联规则挖掘,并利用Kulc和不平衡比(IR)减小隐患出现频率差异对规则的影响;在此基础上,设计基于关联规则的隐患预警评估模型,并对预警信息进行可视化处理,最终构建完整的企业隐患预警方法。以130家机械制造企业的53 029条隐患数据为例,验证所建预警方法的可行性。结果表明,该方法对事故隐患预警的准确率为80.62%。     

水电工程施工安全隐患关联规则挖掘

为高效挖掘水电工程隐患排查中积累的大量数据,采用基于互信息和左右信息熵的短语提取技术,从非结构化的隐患数据中提取结构化关键短语;运用桑基图,描述隐患特征、隐患部位、隐患类型之间的信息流动;结合短语提取技术,优化Apriori关联算法,挖掘隐患部位与隐患类型的关联规则,绘制关联规则网络图,结合桑基图分析规则;验证某水电站...     

结合TF-IDF的企业生产隐患关联预警及可视化研究

为有效利用企业在日常管理中积累的大量生产事故隐患记录,实现隐患预警,解决人工分析数据效率低、主观性强等问题,构建结合词频率-逆文档频率(TF-IDF)的企业生产隐患关联预警可视化模型。首先,运用先验(Apriori)关联规则算法挖掘各隐患间的潜在联系,获取信息中的隐藏价值;然后,引入TF-IDF算法优化关联规则,找出隐患间的关键规则;最后,运用可视化技术直观地展现挖掘结果。研究表明:可视化模型能快速、准确地实现隐患预警;对关联规则的优化,解决了Apriori算法支持度依赖性强的问题;挖掘结果能为企业安全管理者提供整改方向与依据。     

任务驱动下的建筑施工现场危险源关联规则挖掘

大数据时代的建筑施工现场会产生海量数据信息,如何利用这些数据并从中找出建筑施工现场内外环境中危险源之间的关联关系,对于施工安全尤为重要。利用Apriori算法挖掘施工隐患数据集,生成危险源关联规则;然后依据任务驱动思想令计算机将施工任务映射到相应施工情境下的危险源关联规则中,管理者便可根据具体施工任务搜索到更想要关注的安全规则信息;从这些规则信息的搜索结果发现,隐患的发生常常是由于危险源在时间上的连续或在空间上的交互所致,因此利用这些挖掘出的关联规则可以帮助施工管理人员对施工现场进行有效安全管理。     

基于关联规则的塔式起重机事故致因网络模型研究

为揭示塔式起重机事故致因机理，由事故调查报告提炼关键要素，运用关联规则方法挖掘致因因素间耦合关系并提取其强关联规则；基于复杂网络理论，构建塔式起重机事故致因网络模型，通过模块度、平均路径长度、节点度及中介中心度分析网络拓扑特性，识别关键节点及其交互机理。结果表明，塔式起重机事故网络具有较明显社团结构，人因和管理层因素与事故连接紧密，存在违规/违章操作、相关专业资质不足及未有效落实安全制度等问题，需对关键节点采取针对性干预控制措施，及时切断风险传播链路，减少事故发生。     

地铁施工工人不安全行为关联规则研究

当前工人不安全行为研究多侧重从理论和方法的角度出发,而通过数据挖掘探究规律性方面的研究存在不足,因此,提出了地铁施工工人不安全行为关联规则研究。首先,构建关联规则挖掘数据库,以大量反映现场不安全行为的照片为数据来源。然后,利用Apriori算法,通过SPSS Modeler软件建模,以地铁车站施工机械操作人员为例介绍关联规则挖掘过程和结果。结果表明:机械操作人员存在有效强关联项为“开挖降水→挖土机作业时周围区域内有其余工人作业活动”。说明针对不同工种岗位的工人,在不同施工阶段存在易出现的不安全行为,可以有针对性地进行控制与管理,从而降低事故率。     

多层级系统安全状态量化及动态评价方法

为及时、合理评价生产系统安全状况,促进现场安全管理工作的持续改进,依据生产现场日常隐患排查的安全管理机制,将反映生产现场系统安全属性的安全要素集,根据行业特点进行归类来提取评价指标,形成一个表达系统安全状态的逻辑结构,研究以诸多安全要素风险值来量化评价指标的方法,用以刻画系统安全逻辑结构中指标层的安全状态。采用适用于多样本关联分析的熵权法,客观、动态地确定指标权重;采用加权灰色关联分析法,描述评价样本接近于系统安全目标的程度来确定评价等级,实现了生产现场系统安全动态、定量评价。实例分析表明,通过系统安全状态量化与动态评价能及时甄别反映系统薄弱环节的系统安全主控因素,为现场安全管理提供决策依据。     

基于文本挖掘的城镇燃气事故致因及关联分析

为有效预防城镇燃气事故发生,采用文本挖掘与复杂网络理论相结合的方法,系统分析影响城镇燃气安全的事故致因及其关联性。首先运用文本挖掘技术,从2017—2021年间的1 256份燃气事故案例中提取城镇燃气事故致因因素,采用Apriori算法挖掘城镇燃气事故致因的关联规则,共得到49条强关联规则;然后基于共现矩阵构建事故致因网络图,通过度中心性、紧密中心性、介数中心性分析,明确燃气事故的关键致因项和事故致因集合。研究结果表明：管道破损,阀门未关,设备老化,操作、使用不当和软管破损、脱落是城镇燃气事故关键致因因素,气体泄漏是燃气事故常见的事故类型,主要与管道破损、阀门未关等具有强关联性。     

海上平台烟气组合工况扩散安全性分析

海上平台的压缩机透平、发电机透平、热介质锅炉等高温设备较多,多点排放的高温烟气,很有可能成为平台安全的隐患。这其中包括高温烟气对直升机起降的影响,或者对有人通行区域安全性的影响。因此很有必要针对海上平台烟气组合工况进行扩散安全性分析。本文就是利用三维数值模拟FLUENT软件,针对某海上平台多点排放源组合工况的烟气扩散问题进行数值模拟研究,并根据模拟结果分析高温废气对海上平台安全性的影响,从而为工程设计提供参考和依据。     

基于Apriori算法的易燃易爆危险化学品储运火灾爆炸事故关键致险因素的挖掘

导致易燃易爆危险化学品储运火灾爆炸事故的因素繁多、关系复杂,挖掘关键致险因素是减少管理成本、提高防控效率的关键。研究了200例事故等级为较大事故以上的易燃易爆危险化学品储运火灾爆炸事故的原因,采用事故树分析法建立易燃易爆危险化学品储运火灾爆炸事故树,并运用频度统计法遴选出致险因素;在此基础上,建立基于Apriori算法的关联规则模型进行数据挖掘,共得到14个关键致险因素。通过对关键致险因素与易燃易爆危险化学品储运火灾爆炸事故之间关联规则的分析表明,关键致险因素与事故之间存在强关联规则,单一关键致险因素或其组合的存在必将导致事故的发生,为实现危险化学品储运精准化安全管理提供参考。     

终端区管制系统风险因素分析的DEMATEL-ISM模型北大核心CSCD

为提高空管系统安全管理水平,提出基于过程的故障模式及影响分析(FMEA)方法,识别终端区管制系统潜在的风险因素;构建DEMATEL—ISM模型,运用决策实验室分析(DEMATEL)模型计算各风险因素的影响度和被影响度,确定要素的因果属性和中心度排序,运用解释结构模型(ISM)构建系统风险递阶结构,表征管制系统中各风险因素的致因属性和层次关系;并以某终端区管制系统为例,验证DEMATEL—ISM模型的有效性。结果表明:DEMATEL—ISM模型可将所论系统的风险因素按致因属性分为3个类别,即6个直接致因、10个过渡致因和3个本质致因;递阶结构可有效表征终端区管制系统风险的内在关联,实现系统风险分析。     

终端区管制系统风险因素分析的DEMATEL-ISM模型

为提高空管系统安全管理水平,提出基于过程的故障模式及影响分析(FMEA)方法,识别终端区管制系统潜在的风险因素;构建DEMATEL-ISM模型,运用决策实验室分析(DEMATEL)模型计算各风险因素的影响度和被影响度,确定要素的因果属性和中心度排序,运用解释结构模型(ISM)构建系统风险递阶结构,表征管制系统中各风险因素的致因属性和层次关系;并以某终端区管制系统为例,验证DEMATEL-ISM模型的有效性。结果表明:DEMATEL-ISM模型可将所论系统的风险因素按致因属性分为3个类别,即6个直接致因、10个过渡致因和3个本质致因;递阶结构可有效表征终端区管制系统风险的内在关联,实现系统风险分析。     

基于TEM模型的民航不安全事件关联规则挖掘与分析*

为了预防民航不安全事件的发生,应用机组威胁与差错管理（TEM）模型分析2014—2020年民航事故/征候的航空安全报告资料,提取事件里存在于民航运行风险中潜在的情况、威胁、机组差错等因素,通过改进的关联规则方法挖掘其中的关联关系,包括挖掘与事件严重程度有关的因素,找到TEM模型中的关键因素和影响航空器结束状态的致因因素,并进行关联网络图分析。研究结果表明:手动操纵/飞行控制差错、缺少/不足的飞行培训和安全管理、飞行员之间沟通差错与程序执行错误是造成事故/征候的显著因素;关联规则能够有效利用航空安全报告信息,通过定量的方法挖掘事故/征候的特征,找到影响民航不安全事件的强关联因素,为民航安全管理人员提供决策依据。     

基于关联规则的燃气事故不安全行为复杂网络研究

为有效防控城市燃气事故发生,运用关联规则和复杂网络对可能导致该类事故的不安全行为进行分析,揭示各因素之间的潜在关系和事故发生机制。收集2017—2022年间110起城市燃气事故调查报告并将其不安全行为划分为23类;利用Apriori算法挖掘各因素间的关联规则,得到支持度、置信度和提升度3个指标,并以关联规则中的前项和后项为基础构建复杂网络模型,从节点度、中介度中心性和聚类系数3个方面进行分析。研究结果表明：城市燃气事故发生多与个人安全教育程度不足、工作人员未落实相关管理制度以及个人安全措施和隐患排查不到位等因素有关,需加强相应的安全教育培训和安全管理体系建设。研究结果将不安全行为间的因果关系可视化呈现,为城市燃气安全建设提供一定的参考思路和决策支持。     

基于文本挖掘的空中危险接近事件致因研究

空中危险接近事件是两机相撞事故的前兆事件,传统的依赖于分析人员知识和简单统计的致因分析模型无法适用于大量空中危险接近事件,因此提出了基于文本挖掘的空中危险接近事件致因研究框架,利用潜在狄利克雷分配模型(Latent Dirichlet Allocation, LDA)提取空中危险接近事件致因主题和关键词,基于全局词向量模型(Global Vectors for Word Representation, GloVe)和关键词共现网络分析各个主题及其关键词之间的潜在关系,充分利用全局统计信息以准确挖掘大量事件报告。结果表明：利用LDA挖掘得到组织因素、现场运行管理和应急管理等6个主题,其中人的因素主题重要度最大;基于GloVe词向量模型分析得到现场运行管理主题与应急管理主题、陆空沟通及配合主题与人的因素主题2组主题存在较强关联;“意识”是空中危险接近事件发生的关键细节。提出的致因研究框架可以帮助安全管理人员准确认识和高效利用空中危险接近事件报告等文本数据,同时基于数据分析有效减少了人为分析的主观性,提高了致因分析的效率,为精准防控空中危险接近事件提供基于数据的科学决策支持。     

北京市火灾关联规则分析

利用关联规则挖掘算法及Clementine挖掘工具定量分析了火灾统计中起火场所、火灾原因和起火时间(月份、时间区间)之间的关联性.在采用关联规则表征参数的基础上,引入规则平均直接财产损失(人员死亡)比和规则总直接财产损失(人员死亡)比来表示不同规则损失的大小.以北京市2000-2006年火灾统计数据为例,对其火灾发生和人员死亡数据库进行挖掘,得到起火场所、火灾原因及起火时间(月份、时间区间)之间的1-项集、2-项集和3-项集关联规则.不同起火场所、时间区间、月份和火灾原因下得出的火灾发生频率和损失分析结论可为消防管理部门有针对性地采取消防监督管理措施和有效提高消防执勤战备提供指导.