基于心态指标的煤矿瓦斯爆炸区间数模糊评价

为了评估煤矿瓦斯爆炸的安全性,根据瓦斯爆炸的形成条件和事故致因理论,建立了评价体系。然后采用一种新的区间数模糊评价方法,建立数学模型。传统的区间数模糊评价方法是根据最大隶属度原则判断该对象的优劣,不能进行多个对象之间的评价。该方法综合考虑了最大隶属度和评语集,提出区间数的内积公式,进而得到每个对象的综合分数,通过比较其大小进行多个对象之间的评价。考虑到决策者不同心态时对决策方案的影响,引入心态指标,通过调节心态指标来比较综合分数,从而得出煤矿之间的安全性大小。最后,将该方法应用到3所煤矿,运用基于中点值的区间数排序方法对综合评判向量进行分析,所得结果与该方法的结果基本一致,从而验证该方法的正确性。     

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。     

考虑多因素影响的避难场所服务范围划分方法

为增强城市防灾减灾能力,提高居民的避难成功率,减少灾时应急避难设施的不合理使用和资源浪费,针对当前避难场所划分范围重叠性高,划分结果不合理的问题,提出考虑多因素的避难场所服务范围划分方法。首先,通过考虑实际路网等多因素的影响,构建避难场所服务能力影响因素集和评价指标体系,包括可达性、救援均衡性、选择性和安全性等4个一级指标和16个二级指标;然后,基于实际路网,利用空间句法模型和ArcGIS空间网络分析工具计算统计避难场所各个指标的数据,进而通过灰色综合关联度模型计算避难场所服务能力的综合值;最后,使用加权Voronoi图的方法划分避难场所的服务范围,并以北京市海淀区避难场所为研究对象验证该方法的有效性。结果表明:相较于传统划分模型,该方法综合考虑了其他因素对服务范围的影响,能够合理地界定避难场所的服务范围。     

公路边坡地震失稳规模模糊综合统计评估

针对现有边坡地震危险性评估方法对失稳规模很少提及,且常用于危险性评估的模糊综合决策方法主观性较强的问题,开发一种公路边坡地震失稳规模的模糊综合统计评估方法。基于模糊统计原理,以汶川地震震后调查资料中记载的408个失稳公路边坡为样本,将评估方法各指标的取值范围划分为若干区间,在每个区间分别进行模糊统计,并对模糊统计结果进行曲线拟合,以得到各指标对失稳规模的区间隶属度。然后利用模糊综合决策方法,根据观测值判断失稳规模等级。利用所开发的评估方法评估其他45处公路边坡地震失稳规模,得到的评估结果的准确率为88.6%,表明该方法是有效的。由于没有其他矫正过程,且边坡样本数量相对较少,该方法的准确率尚有提升空间。     

基于IEM-模糊分析理论的往复式压缩机组安全评价

针对往复式压缩机组安全性评价的不确定性和模糊性,提出了一种结合区间数与模糊数学的安全评价方法。该方法利用区间特征根法(IEM)计算评价指标的区间权重向量,利用区间理论可能度计算指标综合权重的修正值,降低了专家判断的不确定性;通过区间梯形隶属度函数计算区间隶属度,构建区间数判断矩阵并计算单因素得分;最后通过区间数符合度判断机组综合得分的评价等级。实例分析中,往复式压缩机组的最大区间数符合度为0.806,即等级为"良好";同时还得到所有单因素的区间隶属度,与机组的实际情况相符合,验证了该方法的有效性和实用性。     

传热系数随温度线性变化的亚临界化学放热系统热安全性分析

引入化学放热系统平衡域和热安全裕度的概念与定义来评价具有潜在危险性的亚临界化学放热系统的安全性问题.分析了均温系统下传热系数随温度呈线性变化的系统的平衡域,进而提出了热安全裕度值L的定量计算并阐明了利用曲线拟合的方法计算L值.使用了Matlab软件绘出系统在3个约束参数约束的条件下ψ-ε-a的三维图形与给定系统(a为常数)时ψ-ε的二维图形,并在结合图形的基础上引入实例来评价该系统的热安全性.     

基于LOF的K-means聚类方法及其在微震监测中的应用

矿山微震事件集群是分析矿震的重要参考之一，其准确的划分对矿山微震分布特征和微震活动分析具有重要作用。提出了1种基于局部离群因子(Local Outlier Factor, LOF)的K-means聚类算法并构建了综合SSE评价指标和模型，通过LOF算法检测异常微震事件和选取初始聚类中心，利用Krzanowski-Lai指数确定最佳聚类分组数；采用模拟计算比较了不同数据集大小的聚类效果。结果表明:基于LOF的K-means聚类方法评分最高，聚类结果最好；并利用该聚类方法分析用沙坝矿1 649个微震事件的分布特征与微震活动性。实例表明，K=7为最佳聚类分组数，聚类簇的划分受断层滑移和矿山生产活动的影响。     

配对进近侧向位置误差QAR参数关联性分析

为研究配对飞机进近阶段飞行员操作和环境因素与侧向位置误差间的关联性,结合快速存取记录器(QAR)数据,基于飞机侧向位置修正过程,识别影响侧向位置误差的QAR参数;建立模糊关联模型,模型中运用模糊C均值(FCM)聚类方法将QAR参数的样本值聚类,得到每个参数的隶属度矩阵;结合Apriori算法,挖掘参数间及参数与侧向位置误差间的关联规则;基于关联规则量化其中的关联性,使用A320-200的真实样本数据进行关联性分析。结果表明:识别出的QAR参数在指定30%支持度下都与侧向位置误差相关;飞机的仰角、坡度、方向舵位置以及风向对侧向位置误差影响较大。     

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...     

建筑工程安全文明施工费预测精度研究

为准确测算建筑工程安全文明施工费,提出案例推理技术(CBR)-最大信息系数(MIC)-随机森林(RF)预测模型方法。通过实地调研61个典型工程样本数据,选择12个安全文明施工费的影响因素作为候选特征变量,采用CBR进行样本相似度检索以构建模型的训练样本集,运用MIC确定关键特征变量输入模型,组合建立3种RF模型(RF、MIC-RF和CBR-MIC-RF),并通过实证分析其预测精度。结果表明：通过样本相似度检索和识别关键特征变量,可显著提高RF模型的预测精度(平均绝对百分比误差(MAPE)为3.35%);模型预测精度随不同等级的相似度阈值呈“U”型变化,设置合适的相似度阈值对提升模型的预测效果至为关键;CBR-MIC-RF模型可获得比支持向量机模型更好的预测性能。     

基于集值统计和模糊数学的CNG加气站安全评价

应用集值统计与模糊综合评价相结合的模型对压缩天然气(CNG)加气站进行安全评价。建立了CNG加气站安全评价指标体系,运用集值统计法确定评价指标的权值,并对得出的权值进行可靠性分析,采用加权平均模型确定CNG加气站安全性总的相对隶属度。将该方法应用于北京市某CNG加气站的安全评价中,计算结果表明:售气系统的可靠性、车载气瓶的质量、对设备的管理情况等是影响CNG加气站安全性的主要因素,并得出了该CNG加气站的安全等级为较安全。     

基于可变模糊集理论的硫化矿炸药自爆危险性评价

为了判定某高硫矿山的炸药自爆危险性,采用可变模糊集理论对矿山中的黄铁矿含量、装药时间等8个影响炸药自爆的因素进行评价。根据可变模糊评价模型确定指标评价区间矩阵Iab、可变范围评价区间Icd和点值矩阵M,利用熵权法确定各影响因素权重,并根据指标特征值xij,Mih得到综合相对隶属度矩阵,结合判断准则得出该矿山炸药自爆危险性等级。研究结果表明:该矿山的炸药自爆危险等级为Ⅱ级,自爆危险性一般,与实际生产情况相符,可变模糊集理论在评价炸药自爆危险性时具有有效性。     

基于灰色模糊理论的尾矿库安全评价方法研究

针对专家评分法对较小分数差异对象的评价结果存在较大误差,提出了一种模糊灰色综合评价方法.该方法的实质是通过灰色隶属度算子U的作用,放大系统内各种信息的差异,并使相似信息得到压缩,同时,根据类别之间的隶属度信息确定类别权系数.应用结果表明,模糊灰色综合评价方法和专家评分方法相比更符合实际情况.     

基于椭圆傅利叶描述子的故障诊断模型性能评价

针对基于特征聚类的故障诊断模型性能评价的需要,融合椭圆傅利叶描述子与图像相似度计算方法,提出基于椭圆傅利叶描述子的图像边缘检测方法,在数据样本及数据方法未知的情况下,仅根据故障分类结果的图形轮廓特征向量来评价模型故障诊断效果的稳定性。结果表明：与经典聚类评估算法Kmeans、Clara、Dbscan的评估结果一致,且计算简单。该评价适用于基于特征聚类的故障诊断模型稳定性评价,可为故障诊断结果的可信程度提供参考依据。     

灰色层次分析法在中小型电厂安全性评价中的应用

电厂安全性评价是综合运用安全系统工程的方法对系统的安全性进行度量和预测。笔者确定了电厂安全性评价的指标体系,提出了应用灰色层次分析法评价电厂安全性的方法与步骤。该方法能在缺资料、少信息条件下完成建模、预测和决策,将评价专家的分散信息处理成一个描述不同灰类程度的权向量并进行单值化处理,从而可得到受评电厂安全性体系的综合评价值和电厂安全性的等级划分,再应用灰色层次分析法对模型电厂进行了实际评价,其结论是可信、方法适用。     

矿井通风系统安全性的多层次模糊综合评价

按照事故致因理论,并进行系统安全分析和易发事故分析,建立了矿井通风系统安全性的多层次评价体系;应用层次分析法和Matlab软件,确定矿井通风系统安全性评价体系中各子系统及各指标的权重;结合实际经验,根据安全规范构造各指标隶属度;进而根据评价集构造了梯形分布的隶属函数,并得到各指标对评价集的最终隶属度、模糊关系矩阵和综合评价矩阵;求得矿井通风系统安全状况的综合得分,进而划分安全评价等级,并提出了对应各等级的处理措施。将该评价方法应用到重庆开县桃园联合煤矿,取得了良好的效果。     

基于二次加载电流法测量电梯平衡系数的不确定度评定

为了了解采用二次加载电流法测量电梯平衡系数的结果准确性,提出分析测量结果不确定度的流程：根据二次加载电流法的原理建立其测量模型,通过对影响电梯平衡系数的测量过程不确定度来源进行分析,评定一个测量实例中的A类和B类标准不确定度,得到电梯平衡系数的扩展不确定度。最终得出在95%置信度下,所测量电梯平衡系数的区间范围,并针对测量过程给出相关建议。     

一种改进的模糊控制方法及其在大坝安全上的应用

大坝的安全运行状态影响因素多变且各因素之间关系错综复杂 ,而目前大坝普遍存在事故隐患以及对其安全所使用的监控方法的落后和效果的不良 ,笔者针对上述原因 ,给出了一种新的应用模糊理论的算法 ,将传统的模糊控制理论用神经网络优化后 ,能更加方便地应用于非线性系统建模 ,利用给出的新的学习规则 ,可以用竞争学习为训练样本的输入空间进行聚类 ,然后为其确定区域划分边界。将该法运用于水坝的安全管理上 ,将得到的训练网络用实际的历史记录数据验证。结果表明差距很小 ,证明了该方法的正确性 ,将其应用于大坝的安全监控和事故预测方面将会有很好的发展前景。     

既有建筑火灾危险性评价模型中隶属函数的确定

传统数学用精确性的、确定性的数学概念来描述客观世界。然而客观世界的多样性和复杂性使很多事物存在着亦此亦彼的情况,这便决定了模糊现象和模糊性存在着的客观属性。隶属度属于模糊评价函数里的概念,是对受多种因素影响的事物做出全面评价的一种十分有效的多因素决策方法,其特点是评价结果不是绝对地肯定或否定,而是以一个模糊集合来表示。建筑火灾风险评估的特殊性和模糊方法的优势,使得模糊方法在系统风险评估中得到广泛应用,特别是对于那些评判参数较多,评判结论比较模糊,评判过程比较复杂的场合应用的更为普遍。本文基于高层建筑火灾风险评估指标体系,以已有模糊数学三角函数隶属度评价模型为理论基础,建立适合既有建筑消防改造的隶属度评判模型。该模型不局限于区间划分方法,因此具有普遍适用性,从而使评价结果更科学可靠。     

水电厂生产环境安全性态演化的集对分析方法

为动态评价水电厂生产环境安全性态,综合运用集对分析(SPA)和马尔科夫链,建立集状态评价和趋势分析于一体的水电厂生产环境安全性态演化分析方法。首先,引入安全状态联系度,描述水电厂生产环境的不确定性,按照均分原则划分安全状态等级;然后,根据安全状态联系度确定集对势和悲观势,建立包含安全状态等级、集对势、悲观势等3个参数的三元组趋势判别模型,分析生产环境的安全性态发展趋势;最后,利用马尔科夫链的遍历性,计算得出安全性态演化矩阵,得到稳定状态联系度,预测水电厂生产环境的最终稳态安全水平。将该分析方法用于国内某水电厂。结果表明:根据该水电厂2009—2014年的生产环境安全状况,预测其2015年的生产环境安全状况虽趋向好转,但仍需要整改。经过持续改进,该水电厂生产环境将演化为稳定的安全性态。