模糊Petri网在城市安全发展水平评价中的应用分析

为克服传统Petri网在评价城市安全发展水平时不易处理模糊信息的缺点,提出基于Petri网络和模糊推理算法的评估分析方法。首先,分析城市安全管理风险特性;其次,借鉴国家安全发展示范城市评价细则,建立三级城市安全发展评价指标体系;然后,将指标转换成城市安全模糊Petri网络(FPN)模型,运用模糊推理算法对Petri网络进行迭代计算,得到最终评价矩阵;最后,通过模糊层次分析法(FAHP)与优劣解距离法(TOPSIS)验证该方法结果的可靠性。研究结果表明:该方法能够有效处理指标基础模糊信息,并确定优势环节和薄弱环节,有助于评估城市安全发展水平。     

基于动态变权模糊Petri网的地铁火灾风险评估

为了实现对地铁火灾风险的准确评估,引入模糊Petri网建立基于模糊产生式规则的地铁火灾风险评估模型。通过发掘火灾演变的内在机理,将其划分为火情发生、火情识别、火情控制、火灾形成4个阶段,并给出了不同阶段推动火灾发展进程的关键要素。利用模糊Petri网模型图形化展示火灾发展的连锁反应过程。针对传统赋权方法造成权重与要素自身状态相脱节的弊端,采用动态赋权理念构造动态变权模糊Petri网模型,真实反映不同要素对火灾发展的贡献程度。以成都市某地铁站为例,在专家打分法评估致因要素安全状态的基础上,利用矩阵算法进行推理,得出风险等级为可接受,表明该方法可以为地铁火灾风险管理提供决策支持。     

基于模糊Petri网的危险品运输安全评估模型及应用

针对现代危险品运输安全监控问题,以运输费用、事故风险、灾害致灾、补救能力为运输安全评估的关键因素,建立安全分析的评估指标体系,提出一种基于模糊Petri网的危险品运输安全评估模型。首先应用转换规则给出评估指标体系的模糊Petri网表示和在Petri网模型的基础上的模糊推理算法,其次结合层次分析法(AHP),采取定性与定量分析相结合的方法进行安全评价;最后给出基于ArcGIS的评估模型实现方法,并应用于危险品运输安全监控系统的开发。模糊Petri网的数学特性及易于实现的特性,使得安全评估模型的建立,有助于实现运输安全评估策略的形式化、定量化和动态决策,而基于安全评估模型的危险品运输车辆监控系统的成功开发,进一步表明评估模型、推理算法和实现方法是合理可行的。     

基于反向模糊Petri网的航空事故致因分析

加强航空运输安全隐患的预防控制,能够降低航空事故发生的概率.以257份航空事故调查报告为基础,基于复杂网络理论,利用节点的度中心性、中介中心性、接近度中心性,结合逼近理想解排序法对45个致因因素进行节点重要度排序,识别"人-机-环-管"中的关键因素;在21个关键致因的基础上,运用模糊Petri网的故障诊断特性,提出了相应的逻辑规则,并构建了航空事故模糊Petri网,利用推理算法对相关子系统进行有效提取;进而,以结果命题"飞行员操作失误"为例,根据该命题的真实度,通过构建反向模糊Petri网,反向推理得出各相关命题的可信度.结果表明,恶劣天气相关类别的可信度最高.最后,利用正向模糊Petri网推理算法验证了该方法的可行性.     

基于着色Petri网的工业事故应急响应行动建模与分析

提出一种基于着色Petri网的应急响应行动建模和分析方法,用库所表示应急过程中可能的状态,用变迁表示应急行动,托肯在网中的流动表示状态的变化,并用颜色来区分托肯,从而能方便地对不同行动进行分析。针对某储罐区天然气泄漏事故中现场工作班组的应急响应行动建立了着色Petri网模型,并利用该模型对应急行动进行了分析。     

基于模糊Petri网的交通事故致因建模分析

针对目前我国道路交通事故多发的现状,以模糊Petri网为工具,以对道路交通安全有重大影响的关键因素为基础,模拟给出其因果关系,建立了基于模糊Petri网的道路交通事故致因分析模型,设计最长路径算法分析模型中某个致因要素导致交通事故发生的可信度。最长路径上的致因要素即为最易引起交通事故的主要因素。案例分析表明,这个模型能够体现各因素之间的逻辑关系,达到了通过数量指标分析道路交通事故主要原因的目的。     

虚拟应急物流协同预案编制与流程建模仿真研究

为提高我国应急物流预案运行实施的协同性,提出虚拟应急物流协同预案的概念,分析了虚拟应急物流协同预案的涵义、主要要素及体系结构,论述了虚拟应急物流协同预案编制的基本原则和步骤。在以上研究的基础上,采用着色Petri网理论对虚拟应急物流协同预案流程进行建模,设计了整体流程Petri网模型和各部分流程Petri网模型,并运用仿真软件CPN tools对模型的性能进行了验证,结果表明:模型具有良好的可达性、有界性、活性和公平性。     

基于状态Petri网的矿区生态环境脆弱度动态评价方法

采用状态Petri网模型对矿区生态环境脆弱度进行动态评价,给出了状态Petri网中累积值、加权值、不变值和虚拟值4种不同状态值的计算及表示方法,提出了基于状态Petri网的矿区生态环境脆弱度计算方法。库所的累积值用于计算采矿过程中环境指标的总变化量。加权值主要用于脆弱度的计算。具有不变值的库所在相应的变迁被激发前后状态值均保持不变。没有实际意义的虚拟值在状态Petri网中仅起到逻辑或过渡作用。网结构描述了矿区生态环境脆弱度的组成结构,网系统的运行反映了生态环境脆弱化的状态变化过程,并且将脆弱度的计算融入了状态Petri网的运行中。在案例研究中,绘制了4种修复方案下脆弱度的变化情况曲线,表明该评价方法可以对矿区生态环境脆弱度进行动态评价。状态Petri网模型能将矿区生态环境脆弱化过程,以及人工修复和自然修复过程直观形象地展现出来,为预测矿区生态环境脆弱度的变化情况及制定相应的修复方案提供参考。该模型适用于矿山长期开采对生态环境造成破坏过程的建模及计算,而且对矿山的开采过程也不需要作特别的假设限制。     

基于Petri网的750kV变电站故障恢复

对750 kV变电站可能发生的常见故障进行详细分类,并据此建立故障恢复推理模型,以便发生故障时能及时快速恢复供电。通过分析750 k V变电站拓扑结构,采用故障分类和基于Petri网建模的方法,将所有可能发生的常见故障分为母线、线路及变压器3类。变电站发生故障时,先根据变电站故障诊断结果,再从故障点隔离到恢复非故障失电区域并建立Petri网模型。故障恢复主要对开关进行操作,因此首先建立开关打开和关断的基本Petri网恢复模块,接着从变压器运行方式及裕量情况给出变压器故障恢复的Petri网模型,然后讨论母线和线路故障时不同情况下的故障恢复Petri网模型,最后根据模型推理过程中点火的变迁,将隔离故障点和恢复供电的断路器记录下来,按照Petri网运行的顺序即可给出最终的恢复方案。通过对750 k V变电站各类复杂故障的建模和推理及由此给出的恢复方案,能够及时给出恢复的操作顺序,方便运行人员快速检修。最后通过HPSim软件对代表性故障进行仿真运行,验证该方法正确、可行且及时。     

基于FTA-Petri网的地铁火灾事故安全性研究

鉴于城市轨道交通安全的复杂性及重要性,应用FTA-Petri综合分析方法对城市轨道交通系统安全性进行分析并构建轨道交通系统火灾事故安全性模型。该模型具有FTA与Petri网方法的优点。在利用传统的FTA方法深入分析火灾事故原因的基础上,选择典型的火灾事故成因,利用Petri网方法动态模拟火灾事故发生的过程;借鉴已有的概率计算方法对所建立的火灾Petri网模型进行定量求解分析;最后,针对分析结果提出可行性方案。提出将FTA-Petri综合分析方法应用到城市轨道交通安全领域,在地铁火灾安全性定量分析方面作出了探索性的研究。     

改进模糊Petri网在空管安全风险评估中的应用

科学、有效的空管安全风险评估是进行安全风险管理的重要环节,是保证航空事业健康发展的必要前提。遵循计划(P)—实施(I)—检查(C)—处理(A)的程序,建立了具有针对性的空管安全风险评价体系。在评估过程中采用模糊Petri网方法,同时针对其节点过多和变迁权值主观性强的缺点,引入风险等级阀值和层次分析法(Analytic Hierarchy Process,AHP),运用逆向搜索的方法简约复杂的模糊Petri网,在保证能够找出威胁安全的主要因素和准确评估空管系统安全状态的前提下,简化后续计算和推理过程,快速得到评价结果,实例验证该方法有效、可行。     

基于模糊Petri网的有载分接开关故障诊断方法研究

为解决分接开关故障诊断以主观经验、缺乏系统化流程以及诊断结果与分接开关实际发生故障存在偏差等问题,依据当前分接开关主要故障分类,提出基于模糊Petri网的有载分接开关故障诊断模型,并结合分接开关典型故障案例,验证模型有效性。研究结果表明：基于模糊Petri网的分接开关故障诊断模型能够有效处理故障概率中不确定性因素,具有容错性好、运行效率高等优势,研究结果可为提高分接开关故障诊断的准确性、保障电力系统安全稳定运行提供参考。     

基于SCPN的交通应急处置流程建模及性能分析

为了更好地利用信息技术支持应急管理,提高交通应急指挥系统救援效率,以路面塌陷事故为例,利用随机着色Petri网(SCPN)对其应急响应流程进行动态离散建模,根据同构的马尔可夫链(MC)分析模型的有效性,最后利用马尔可夫链及模糊数学的相关理论对交通应急指挥系统进行性能分析。结果表明:救援信息、交通路网动态信息、应急资源信息及时态控制信息反馈环节容易产生信息堆积,应提高综合监控的技术水平;专家决策制定出警预案、善后处理耗时较长,应作为流程优化的重点。     

基于模糊Petri网的城市突发性燃气短缺应急能力评估

为了有效地降低在城市突发性燃气短缺应急能力评估过程中应急能力影响因素的不确定性和模糊性对评估结果的影响,提出基于模糊Petri网的城市突发性燃气短缺应急能力评估方法。通过分析城市突发性燃气短缺应急事前-事中-事后过程的影响因素,根据评估准则构建出1个包括5个二级指标和26个三级指标的应急能力评估指标体系;针对评估指标体系复杂且变迁的权重值缺乏客观性等问题,引入模糊推理算子与层次分析法,采取定性与定量相结合的方法对评估体系进行应急能力评估。实例仿真结果表明,与传统的评估方法相比,利用模糊Petri网对应急能力评估的结果更加准确和科学。     

Petri net modeling for the emergency response to chemical accidents

Emergency response is very important to reduce the loss of an accident and a good emergency plan can ensure the high efficiency of the emergency response. However, actions of emergency response arranged in emergency plan can hardly be assessed before the plan is used. In this paper, a colored hybrid Petri net (CHPN) is proposed to analyze the emergency response actions. The actions having long duration are considered as continuous processes, such that the CHPN contains discrete and continuous places and transitions. The emergency actions of an oil depot work team leader when a fire begins are modeled as a demonstration by using CHPN.     

基于随机Petri网的城市轨道交通应急系统安全性能分析

为分析城市轨道交通应急系统安全性能,采用随机Petri网理论,考虑运营生产、治安消防和自然灾害3类应急预案,构建城市轨道交通应急系统的随机Petri网模型,并基于模型的马尔科夫链得到系统处于各种状态时的稳态概率表达式,通过改变各个变迁的触发速率,分析系统各种状态稳态概率的变化情况。结果表明,这个模型能够体现影响城市轨道交通应急系统安全性能的各因素之间的关系,并能通过数值变化趋势反映不同事故情况下提高安全性能的关键所在,达到分析系统安全性能的目的。     

基于Petri网非电导爆管起爆系统拒爆事故分析

根据图论的基本原理,以非电导爆管起爆系统拒爆事故为例,介绍了Petri网事故模型的建立,以及应用Petri网进行事故分析的一般过程。