三标度模糊层次分析法在桥梁安全评估中的应用

为了客观、系统地评估桥梁安全状况,提出三标度层次分析法与模糊综合评判的集成评估方法。首先,运用层次分析法分析影响桥梁安全状况的评估指标,进而建立桥梁安全评估的目标层、准则层、指标层,并形成桥梁安全评估指标体系。采用三标度层次分析法计算评估指标权重。其次,通过模糊综合评判模型,对桥梁安全评估体系进行分层次模糊综合评估。结合模糊加权平均算子和模糊综合评判最大隶属度原则,确定桥梁安全状况分值,参照评语集得出桥梁安全等级。最后,将该集成评估方法应用到江坡头大桥工程实例中,评估结果与现行规范一致,体现了该方法的可行性与实用性。     

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。     

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H-OWA算子和投影寻踪的地铁站水灾安全韧性评估

为提升地铁运营系统的可靠性,基于韧性理论,从抵抗能力、适应能力和恢复能力3个方面,提出包含20个韧性指标的地铁站水灾安全韧性指标体系;采用H-OWA算子修正层次分析法(AHP)的主观误差,再结合投影寻踪模型(PPM),确定韧性指标体系综合权重;应用疏散模拟软件Massmotion获取地铁站应急疏散时间作为指标数据,并基于模糊综合评价(FCE)建立地铁站水灾安全韧性评估模型,以郑州紫荆山地铁站为例进行模型应用。研究结果表明：该安全韧性评估模型通过获取与处理目标地铁站指标数据,可确定地铁站水灾安全韧性等级;实例紫荆山地铁站水灾安全韧性等级为较高韧性(Ⅳ),且评估结果与地铁站实际情况相符;出入口可防御水位标高指标对地铁站水灾安全韧性影响最大。     

基于熵权物元可拓理论的隧道塌方风险评估

为了准确评价隧道塌方风险等级,降低隧道施工过程中塌方事故的风险,基于熵权物元可拓理论建立了隧道塌方风险分级的评估模型。在统计及综合分析隧道塌方影响因素的基础上,选取围岩级别、跨度、偏压角度、埋深、地下水影响、断层破碎带、施工管理与技术水平7个主要因素作为隧道塌方等级评价指标。借鉴可拓学原理,将熵权法引入可拓学理论中,建立了熵权物元可拓评估模型,对隧道塌方风险进行评估。在熵权物元可拓评估模型中,对定性的指标进行量化,并对各指标进行归一化处理,构建隧道塌方等级评估的经典域、节域和待评物元;为客观、合理地确定指标权重,提出用熵权法计算指标权重;对隧道塌方风险进行关联函数值和关联度分析,确定隧道塌方风险等级及其变量特征值。在工程应用中,对某隧道1#横洞的数据进行统计分析,通过构建的熵权物元可拓评估模型得到某隧道1#横洞的待评物元,从而应用熵权物元可拓理论对某隧道1#横洞进行隧道塌方风险评估,评估结果与实际开挖中毛开挖面围岩不稳定、且时有掉块现象发生的情况一致。研究表明,将熵权物元可拓理论应用于山岭隧道塌方风险评估是可行的,应用该模型得到的隧道塌方等级与实际开挖情况相吻合,很好地预测了隧道施工的安全状态。     

基于集值统计-灰色模糊理论的桥梁状态安全评价

基于桥梁状态安全评价的随机性和模糊性,将集值统计和灰色模糊理论相结合,构建了桥梁状态评价的指标体系。在综合分析了桥梁状态影响因素的基础上,建立了由内部因素、桥梁整体性能因素以及外界因素等6类一级指标以及20项二级指标所组成的桥梁安全评价体系。该模型的权重空间是通过专家组的评判,利用集值统计的方法确定的,随后通过计算获得各级指标的绝对权重。利用灰色模糊理论得到5类灰类,量化桥梁状态优劣的安全状态等级。结果表明,将这两种方法相结合对某钢筋混凝土桥梁进行评价,在评价过程中,计算简单,而且评价结果科学、精确,在实际应用中也很简便。     

高海拔地区在役混凝土桥梁安全预警研究*

为准确评估高海拔地区在役混凝土桥梁的安全状况,对后续的运营及维修加固提供可行方案,采用模糊物元可拓理论对高海拔地区在役混凝土桥梁进行安全预警研究。首先分析混凝土桥梁结构特点及主要病害,结合高海拔地区特殊的地理环境对混凝土桥梁的影响,参考相关规范和高海拔地区桥梁安全事故的调研资料,确定出高海拔地区在役混凝土桥梁安全预警指标体系;采用组合赋权法中的“乘法”集成法,将G1法确定的主观权重和变异系数法确定的客观权重相结合,确定安全预警指标的综合权重;基于物元理论和可拓集合理论建立高海拔地区在役混凝土桥梁安全预警模型,运用模糊综合评判法确定桥梁的安全预警级别,判断出桥梁的安全状况,并给出相应的处理措施。最后通过实际案例,验证该方法的实用性和合理性。结果表明,该方法能够对我国高海拔地区在役混凝土桥梁进行安全预警。     

基于安全度与运营格局的油库选址优先级评价方法研究

从安全性和运营角度对油库选址的影响因素及评价指标分析对油库的安全稳定及有效运营具有重要的意义。该文选取与安全和运营有关的人口企业数量、安全管理能力、消防设施规划、地形地质条件、铁路公路数量、市场投资收益、政策支持情况等影响因子进行重要性及合理程度分析,综合运用安全度与运营格局影响因素多元耦合关系,构建了油库区安全与运营评价体系,改进了原有的模糊层次法评价模型,并对某油库区安全度与运营格局进行了评估验证。结果表明:利用改进模糊层次法能够较好地评价不同地址的优先级,评价模型具有一定应用性,能够对不同地址的特点及评价权重进行有效分析,可见油库选址优先级评价方法是实用且有效的。该研究方法及结果可以为油库区地址的优选提供一定参考与建议。     

基于改进的FAHP-CRITIC法与云理论的露天矿边坡危险性评估模型

针对传统评估方法无法同时解决露天矿边坡危险性评估中存在的不确定性和模糊性问题,提出了基于改进FAHP-CRITIC法博弈赋权与正态云模型的边坡危险性评估方法.选取地质、工程、水文条件等多方面因素构建综合评价指标体系,首先采用改进FAHP法和CRITIC法分别确定主、客观权重;进而通过博弈论模型确定最优综合权重;然后结合云模型计算各指标的不同等级隶属度,求出不同边坡隶属于不同危险等级的综合确定度,由最大隶属度原则划分边坡的危险性等级.将该模型运用于某露天铜矿边坡危险性评估,其评估结果与实际情况相符,表明该方法是科学可行的,并与其他方法的评估结果进行对比分析,分析结果进一步证明了该评估模型的可靠性.     

基于直觉模糊集的城市供水安全预警评价模型

为了更好地评价城市供水安全预警的等级,基于直觉模糊集理论,建立城市供水安全预警评价模型。模型选取12个评价指标构成属性集,预警等级划分标准构成评价等级集,再将二者转换为直觉模糊数,以此构成直觉模糊决策矩阵,并综合主、客观权重的优势得到组合权重,以此计算样本综合值,最后分析指标权重变化对于评价结果影响的灵敏度。实例计算结果表明:基于直觉模糊集的城市供水安全预警评价与可拓物元分析法的结果总体接近,2006—2009年供水安全预警等级处于重警或中警等级,2009年以后预警等级降低并基本稳定在无警这一等级。不同指标的敏感性分析有助于提高权重的准确性。     

基于结构方程模型的安全生产行政执法绩效分析

为加强对企业安全生产的监督和完善行政执法的评估体系,构建了企业安全生产行政执法绩效评估指标体系。利用调查问卷的方式,获得行政执法部门的绩效评价数据。根据结构方程模型(SEM)相关原理设计绩效评价的测量模型,通过AMOS17.0软件对评价体系进行分析,得到各指标的标准化估计值。利用标准化估计值分析各潜变量对企业安全生产执法的影响权重,各观察变量对企业安全生产执法的影响权重,并进行排序,结果显示:行政执法的合法性>执法人员的素质>执法的合理性>执法的文明性>执法的公开性。     

基于集对云的机坪运行管理移交安全评价研究*

为对航空器机坪运行管理移交下运行安全状况做出科学合理的评价,结合具体机场的机坪运行复杂性,首先引入PSR模型,从压力、状态和响应3个方面构建管理移交机场机坪运行安全评价指标体系;随后使用熵值法进行指标权重计算,并运用欧几里得度量函数进行组合赋权;接着引入集对理论和云模型,结合组合权重使用正向云发生器确定综合云联系度,利用Python绘制等级云图,评判系统安全等级;最后以某大型机场为例进行验证。研究结果表明:本文所提出的机坪运行管理移交安全评估评价方法经验证与实际运行情况相符,能够为机坪运行安全评价提供理论参考。     

工程实验室安全风险评估与控制模型研究

从工程实验室的安全制度管理、环境安全管理、工艺方法安全管理、化学试剂与材料安全管理、防火防爆安全管理评估指标体系等五个方面建立安全风险等级综合集成评估模型(DHEGF),并对模型的适用性进行分析。针对不同风险等级评估结果,提出相应等级的控制对策,建立控制对策体系。将该评估模型与控制对策体系应用到某水处理工程实验室的安全风险评估和控制对策制定中,得到的风险评估结果符合实际状况并提出了合理的控制对策。     

基于G1-VPRS-MIE多层次灰色理论的引水明渠运行风险评价

引水明渠的安全运行风险评价对减少和预防其在输水运行过程中的灾害发生、提高其在运营期间的社会经济效益具有重要的意义。为了对引水明渠在运行期间的风险进行合理赋权和评价,通过科学合理的方法构建了多指标参数的明渠运行风险影响因素指标体系,包括主体结构风险、自然风险、水污染风险、组织管理风险和运行调度风险5个风险因子子系统及20个二级指标在内的评价指标体系;运用G1和VPRS法分别确定各指标的主观权重和客观权重,结合MIE理论优化指标权重;根据明渠工程的运行特点,选取多层次灰色理论计算引水明渠运行风险值,并根据相关规范和安全风险评价实践确定风险评价等级。将该模型应用于引大入秦工程中,结果表明:采用序关系分析法(G1法)和变精度粗糙集理论(VPRS)并结合最小信息熵原理(MIE)的权重确定方法(G1-VPRS-MIE),不但避免了层次分析法过度依赖专家的主观经验、克服了粗糙集理论在边界刻画的局限性,而且弥补了主观和客观方法相结合的不足;对于指标权重的确定更加客观合理,既能满足所得权重的客观性,也能保证评估结果具有一定的解释性,同时能够减少单一权重计算的偏差;多层次灰色评价模型对于引水明渠安全运行风险等级的确定较为有效,并得出其风险等级为中等偏高,与实际情况一致。研究成果为引水明渠工程安全运行提供了一定的参考,同时可为类似气候环境的引水明渠区域规划、设计、施工提供有效的借鉴。     

高层建筑火灾疏散的灰色欧几里德关联度安全评估模型与应用

高层建筑内人员集中、垂直疏散距离长、烟气垂直方向扩散快,火灾情况比一般建筑复杂,因此需要对高层建筑火灾时安全疏散进行评估。依据高层建筑火灾特点建立基于灰色欧几里德关联理论的疏散安全二级评估模型,分析并建立了适用于二类高层建筑火灾疏散的评估因素集、权重集和参考标准集。该模型通过比较样本序列与安全评估等级序列的灰关联度,得到样本的火灾疏散安全等级,并找出影响安全疏散的关键因素,指出薄弱环节。并通过实例验证了该模型的可行性。     

模糊LSM-集值统计法在地铁运营安全风险评估中的应用

针对国内地铁运营安全风险现状,首次提出基于模糊LSM-集值统计法的地铁运营安全风险评估模型。从火灾类、设施设备类、行车事故类、人身伤害类、自然灾害类、公共事件类以及其他类风险维度构建地铁运营安全风险指标体系。以南京地铁客运系统火灾风险为评估样本,在风险事件概率、危害程度及管理控制难度限定阈值内,运用模糊LSM-集值统计法进行专家打分及数据处理,得到评估等级。将评估结果与风险辨识因素相结合,提出地铁运营安全风险日常管控对策措施,为地铁运营管理单位提供参考。     

基于熵权物元可拓的桥梁检测作业危险性评价

为弥补现阶段我国桥梁检测作业评价手段单一、管理办法落后等缺陷,降低桥梁检测作业安全事故的发生率,以耦合事故致因理论为基础,从人、机、料、环和管理等5个维度出发,构建包含5个一级指标,24个二级指标的桥梁检测作业危险性评价指标体系;结合物元可拓理论建立桥梁检测作业危险性评价模型,计算出各评价指标的关联函数,应用熵权法确定指标权重,得出危险性评价等级,并选取14个工程实例加以验证。结果表明:就14个桥梁检测工程实例的危险性而言,该模型评估结果与现场实际踏勘结果一致,说明基于熵权法与物元可拓理论相结合得到的桥梁检测作业危险性评价模型整体可靠性强、准确率高。     

基于未确知测度模型的非煤矿山安全标准化运行状况评价

为了实现对非煤矿山安全标准化运行状况的全员参与的评价,基于未确知理论,从监管、保障、能力、绩效等4个方面选取评价指标,建立安全标准化运行未确知测度模型。运用层次分析法(AHP)确定指标权重,以1级、2级、3级、4级作为评价等级。以某矿山企业为例进行评价。基于100位员工的评分结果,计算单指标未确知测度。结合权重、根据置信度识别准则,进行等级判定。最终得出该矿山企业安全标准化运行等级,并与专家考评结果进行对比分析。研究结果表明,该企业安全标准化运行等级为2级,与专家评价结果相吻合。     

尾矿库溃坝灾害风险分级评估的加权云模型研究

为了实现尾矿库坝灾害风险的准确分析,提出了一种尾矿库溃坝灾害风险分级评估的加权云模型。首先基于文献计量法以及相关分级标准构建了尾矿库溃坝灾害风险分级指标体系;然后基于博弈论确定了频次法和投影寻踪算法的组合权重;最后采用云模型来表述各风险等级之间的模糊性和不确定性,并结合基于博弈论的组合权重确定了尾矿库溃坝灾害风险等级的综合隶属度,再采用9组尾矿库实例进行验证加权云模型的评估结果。结果显示,加权云模型评估的9组尾矿库样本结果与实际相符,表明模型具有较高的预测精度,可以为尾矿库溃坝灾害风险等级评估提供可靠的依据。     

基于融合权集对云的煤矿安全评价及应用*

为合理评价煤矿安全状态,针对煤矿安全影响因素多、指标体系关联度复杂等问题,提出融合权与集对云的安全评价模型。运用云理论特征值修饰集对分析联系度,兼顾系统的模糊性与不确定性,并引入融和后的各指标最优权重,得出系统综合云联系度;绘制等级云图判定系统安全状态及偏向趋势;结合煤矿实例进行验证。结果表明:案例煤矿所处安全状态为较安全,有偏向一般安全状态微势。分析结果与实际相符,且充分考虑煤矿安全评价体系的随机性,该模型可为煤矿安全评价提供理论指导。