液化烃罐区安全管理指标体系构建与优化研究

以液化烃罐区的安全管理要素为研究对象,运用系统理论将安全管理要素分为罐区风险管理、职工素质、作业环境及设备风险4个部分,依据体系指标选取原则及层次分析法构建指标体系框架并选取初始指标。采用整体打分模式构造判断矩阵,依据单人单准则确定各指标权重,再依据多人单准则确定各指标的综合权重。通过重要性指标筛选与灰色关联度分析达到优化目的,得出液化烃罐区安全管理指标体系中可删除或可整合的指标,为罐区安全管理工作指明重点,切实提高罐区安全管理水平。结合企业丁二烯罐区实例进行分析,根据该罐区安全管理现状及体系指标权重进行模糊综合评价,得出罐区安全管理现状等级,说明液化烃罐区安全管理指标体系具有较强的实用性。     

紧急救援系统可靠性评价指标及评价方法研究

基于人机工效学的原理,分析高速公路紧急救援系统的结构组成和特点,从事件检测、救援方案及设备管理3个方面建立紧急救援系统可靠性的评价指标体系,通过理论分析和专家咨询,确定各影响因素的重要度,运用层次分析法与模糊综合评价相结合的方法,对紧急救援系统的可靠性进行评价。采用该方法对陕西省某高速公路紧急救援系统的可靠性进行评价,得到综合评价值为77.96,与实际状况相符,表明该方法可行。     

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。     

基于左右模糊排序法的海上浮动核电站设备可靠性评估

为了评估海上浮动核电站设备的可靠性,通过专家评价对设备的失效情况进行分析,改进岭形隶属度函数,使用左右模糊排序法将模糊数转化为模糊概率,从而建立了海上浮动核电站设备失效概率模型。以海上浮动核电站冷却剂泵和非能动余热排出系统为算例验证模型的有效性,结果表明,提出的方法适用于海上浮动核电站设备可靠性评估,可为海上浮动核电站安全分析提供理论基础。     

基于三维GIS的油罐区应急管理平台研究与实现

分析油罐区危险特性和事故模式,将三维GIS系统、日常管理、监控预警、应急指挥与辅助决策等功能进行集成,建立基于三维GIS的油罐区一体化应急管理平台。该平台利用数据融合技术,将液位、可燃气体、温度等多参数进行了融合,提高了报警可靠性。同时构建了DEA-BP应急资源配置模型,结合罐区事故类型,实现了罐区重大事故应急资源的优化配置。平台还提供数字化预案和三维应急演练,为油罐区员工提高应急安全技能提供了培训环境。     

起重机主梁结构可靠性混合模型的建立和分析

为了预防大型工程中起重机安全事故,通过建立混合模型研究了桥式起重机主梁结构的可靠性.首先分析影响主梁结构可靠性的不确定性参数.其次建立了基于凸模型-随机模糊模型的可靠性分析模型,其中考虑了一些因素的相关性.最后在凸模型-随机模糊混合模型的基础上,对某型号桥式起重机进行了可靠性分析,考虑材料强度与结构所受应力之间的相关性(情况一)、横向应力与纵向应力之间的相关性(情况二),验证了模型的有效性.研究表明,该模型意义明确,对模糊信息处理也比较合理,可作为可靠性计算方法的一种补充.     

潮流场作用下的航标漂移计算方法研究

针对目前航标遥控遥测系统中误报警过多的问题,对当前航标漂移计算方法做出优化。首先采集了航标遥测数据并通过拉依达数学准则对采集数据进行预处理;结合Kmeans算法和ISODATA算法,对预处理数据进行聚类,对比分析计算出的聚类中心,选取精确度更高的聚类中心作为计算航标漂移量的基准点并计算航标漂移距离;采用Person相关性分析方法和回归分析方法,构建潮流场作用下的航标漂移模型。结合航标和潮流场实际数据进行回归分析,确定模型参数,计算均方根误差,对模型进行验证。结果表明,该模型能较好地反映潮流场作用下的航标漂移运动,能有效减少航标漂移误报警,提高航标的管理效率和智能化水平。     

模糊灰色聚类和组合赋权法在铁路信号系统可靠性评估中的应用

针对模糊综合评判法在进行列车运行控制系统可靠性评估时的不足,提出基于模糊灰色聚类和组合赋权法的可靠性评估方法,以更客观地评估铁路信号系统的可靠性,降低评估结果的不准确性和不可靠性。首先,利用组合赋权法分别计算CTCS-3级列车运行控制系统各子系统基本单元的权重。然后,采用灰色聚类法评估列车运行控制系统各子系统的可靠性。最后,在对列车运行控制系统子系统可靠性评估结果的基础上,结合各子系统权重值,利用模糊综合评判方法,评估整个列车运行控制系统的可靠性。结果表明,基于模糊灰色聚类和组合赋权法的可靠性评估方法能够实现CTCS-3级列车运行控制系统可靠性评估,评估结果符合实际情况。     

基于信息融合与GM的石油罐区安全监控预测模型

近年来,石油罐区安全事故发生频率呈不断上升趋势。为有效增强罐区安全监控预警系统监测数据的可靠性,并实现对事故的早期预警,基于多传感器信息融合技术和灰色模型(GM)理论,建立出石油罐区安全监控预测模型。首先,研究了基于递推最小二乘法改进的最优加权融合算法,并将其作为一级(特征级)融合模型,其次,介绍分析了灰色预测理论及GM(1,1)模型的实现过程,最后建立出基于GA-BP神经网络算法的二级(决策级)数据融合模型,并得到石油罐区安全监控预测模型。     

基于多源数据融合的石油罐区安全监控模型

由于单一传感器在石油罐区安全监控中容易受到外界因素影响从而产生误差,为提高传感器检测结果的可靠性和罐区安全监控预警的准确性,基于多源数据融合技术,建立罐区安全状态预警模型。首先,介绍了多源数据融合技术的3个层级:数据级融合,特征级融合和决策级融合,以及目前各领域常见的数据融合方法;其次,建立了基于最优加权融合算法的一级融合模型和基于BP神经网络算法的二级融合模型;最后,得到石油罐区安全监控数据融合模型,并为进一步的实践应用打下了理论基础。     

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T-S模糊故障树的受电弓系统可靠性分析

针对动车组受电弓故障统计中历史故障数据的多源异构和数据缺失等问题,同时考虑到受电弓故障的多态性,提出了以信心指数修正的专家调查法结合T-S模糊故障树,对受电弓可靠性进行分析。首先构建动车组受电弓系统的T-S模糊故障树;再对故障树基本事件进行基于信心指数修正的专家调查,得出基本事件模糊故障率;然后根据基本事件模糊故障率计算顶事件模糊可能性和基本事件模糊重要度;最后根据模糊重要度分析系统不同故障状态时影响其可靠性的薄弱环节。该分析结果与动车组的实际情况相符,可为受电弓系统的检修提供参考。     

基于PCA-FPP-BP神经网络的高层建筑火灾安全评价

为解决高层建筑构造复杂、人员密度大、火灾触发因素繁多而造成高层建筑火灾安全评价困难的问题,本文提出基于PCA-FPP-BP神经网络的高层建筑火灾安全评价模型。首先运用主成分分析(PCA)对构建的高层建筑火灾安全评价指标降维处理,筛选主要信息;接着基于三角模糊数构建模糊评判矩阵,利用模糊优先规划(FPP)求解指标的权重值,减少主观的影响;最后考虑到指标间关系错综复杂彼此交叉和反馈的特性,选择BP神经网络对高层建筑火灾安全进行评价。通过工程案例证明该评价模型的实用性以及可靠性。     

基于模糊评判和RCM的CTCS-3级车地通信子系统维修决策

CTCS-3级车地通信子系统是列控系统的重要组成部分之一,且列控系统需求的列车位置、行车许可、临时限速等安全信息都由其提供,因此,对其进行可靠性分析具有十分重要的意义。采用贝叶斯网络对系统进行可靠性分析,并对维修方式进行了讨论。首先,根据车地通信子系统的功能与结构构建其贝叶斯网络模型。然后,综合考虑维修性、共因失效等因素,对车地通信子系统进行可靠性分析。最后,在可靠性分析的基础上运用模糊综合评判法对其进行维修决策。结果表明:利用贝叶斯网络的双向推理,不仅可以计算出车地通信子系统的可靠度,还可以有效识别系统的薄弱环节;若不考虑车地通信系统冗余结构中的共因失效,则得到的可靠性指标会偏于乐观。地面GSM-R单元失效是引起车地通信子系统失效的关键事件,因此针对此薄弱环节进行状态维修检查能够有效降低事故的发生概率。     

基于神经网络的闸阀模糊可靠度计算

为提高闸阀可靠度计算准确性,将模糊准则引入闸阀可靠性设计,将闸阀应力与阀体通径、内压之间隐式关系显式化,并基于神经网络构建地震工况下闸阀数学模型;利用蒙特卡洛法,计算闸阀在常规方法下的可靠度;利用正态型隶属函数描述闸阀强度的模糊性,计算闸阀在考虑模糊强度时的可靠度;对比强度的模糊性对可靠度计算结果的影响,分析不同隶属函数下的闸阀模糊可靠度。与传统随机可靠度计算方法相比,该方法对不确定性描述更合理,理论上对可靠度的计算更加准确。     

Integrated framework to optimize RAM and cost decisions in a process plant

The research implications of reliability, availability and maintainability (RAM) aspects of engineering systems in recent years have increased substantially due to rising operation and maintenance costs. To strike a balance between the two the paper presents a framework which makes use of both qualitative and quantitative techniques to optimize RAM and cost decisions in a process plant. In the quantitative analysis, the imprecise and vague information regarding the system failure behavior is quantified by using the principles of fuzzy mathematics in terms of fuzzy and crisp values. Further, to manage the system reliability for best economic performance a resource optimization model based on multi-stage decision making (MSDM) has been proposed. The model makes use of crisp output values of unit's reliability along with relevant system information (number of components, manpower, cost ranges). In the qualitative analysis the in-depth analysis of the system is carried out using Root Cause analysis (RCA) and Failure Mode & Effects Analysis (FMEA). The ambiguities associated with the traditional FMEA are handled using Fuzzy Decision Making System (FDMS) and Grey Relation Analysis (GRA). The suggested framework has been illustrated with the help of a case.     

机车双司机驾驶行为可靠性研究

在人机系统可靠性理论与机车驾驶行为链的基础上,结合双司机作业特点,构建了基于感知、判断、操作元件及模块组的单司机及双司机驾驶行为模型。基于该模型,在确定单项器官元件可靠度测试与计算方法后,运用可靠性理论给出了功能模块可靠度、单司机驾驶行为可靠度、双司机驾驶行为可靠度模型,并对信息感知差系数、正副司机主次差系数等参数进行了分析和讨论,从而构建了一套较为完善的驾驶行为可靠性测试分析方法。最后对4组16名机车司机按事故与非事故组进行分时段连续测试与可靠度计算,其结果表明,双司机驾驶行为可靠性不仅决定于单司机驾驶行为可靠性,并且正副司机间的协调性密切相关,同时与作业时间呈凹函数分布。     

军机易损性评估体系安全度值的研究

军机易损性评估至为关键的因素之一是可靠的确定评估指标的安全度值。基于模糊统计基础上的集值统计 ,能有效地确定具有随机、模糊性质的军机易损性评估指标的安全度值 ;在确定过程中 ,可以给出易损性评估指标安全度值的可靠性程度和各评估专家的偏离度。实例表明 ,该法弥补了目前军机易损性评估中由经典统计法确定安全度值的不足 ,提高了军机易损性评估的准确度和可靠度。