基于可拓理论的煤矿安全预警模型研究

基于可拓理论的综合预警模型是基于参变量物元的动态评价模型,该模型利用层次分析法确定各预警指标的权重,以综合关联度作为评价准则,避免了预警模型的主观性.该模型在河南神火煤电股份有限公司新庄矿安全预警分析中应用,指出了该矿的整体安全状况及存在的问题,并提出相应的改进对策,表明该方法计算简便,易于推广使用.     

基于供应链和可拓决策的食品安全预警模型及其应用

为提高食品安全预警能力,改善食品安全状况,以食品原料供应环境质量、生产加工、流通加工、销售食品质量、食品安全管理与监测作为食品安全预警的关键因素,提出一种基于供应链和可拓决策的食品安全预警模型。从供应链的角度建立食品安全预警指标体系,确定食品安全的经典域、节域和预警对象;建立食品安全预警模型并给出食品安全预警的方法和步骤;结合A省2010年的食品安全数据,定量评价A省食品安全预警状态,结合模型评价结果进行单指标和综合安全预警分析,验证该模型的合理性和适用性。研究结果表明:针对食品安全状况与预警特征,运用基于供应链和可拓决策的食品安全预警模型,能够对食品安全状态进行快速判断并有效预警。     

基于滑坡灾害输电网的预警模型

伴随电力设施的大量建设,滑坡灾害引起的输电网损坏亦愈加频繁和严重。为正确、高效、快速地处置因滑坡灾害引起的输电网事故,针对滑坡灾害,首先从输电网的拓扑网络结构特征及所致事故预估影响进行分析,构建了滑坡灾害下输电网的预警指标体系,并通过模糊层次分析法-熵权法的组合赋权法得到预警指标权重;然后,基于预警相关理论和电力行业标准,制定了滑坡灾害下输电网预警等级分级标准,并据此标准划分预警指标各等级警限阈值。最后,再运用可拓理论中基于参变量物元的动态评价模型,建立输电网预警模型,并对重庆某地区进行预警等级计算。结果表明,该地区预警等级为三级,处于相对安全状态。     

金属矿山地表沉陷的可拓评价预警

针对金属矿山地表沉陷灾害的预警问题,应用可拓学理论,建立基于物元和关联函数的矿山沉陷评价预警模型。选取沉陷密度、沉陷面积率、断层密度、覆层强度指标、深厚比、下沉系数6个预警指标,划分4级预警模式。根据各指标特征建立关联函数并计算关联度,结合德尔菲-层次分析法确定指标权重。选取我国4个典型金属矿山开展模型验证,获得各矿山地表沉陷的预警等级,与矿山实际情况对比分析认为评价结果具有较好的可信度。该方法操作简单,结果直观,为金属矿山的地表沉陷预警提供了新的思路。     

基于可拓方法的职业危害控制水平预警模型

为了量化职业危害发生的可能性,并为职业病防治提供依据,利用物元分析方法,建立了高危作业有害因素控制水平的综合预警模型。为了避免人为主观因素的影响,采用简单可拓关联函数确定模型中指标权重,并以定量结果确定预警级别。实例验证表明,该模型可用于对职业危害的控制水平做出综合评价,并提供定量的预警信息。     

基于可拓的石油化工企业应急能力评估研究

基于公共安全理论,参考公共应急能力评估体系,借鉴石化行业化工园区应急救援及EM-RC体系的研究,编制了针对石油化工行业的应急能力评估体系,包括5个一级指标,23个二级指标,16个三级指标,并举例应用.应急能力等级的确定过程主要分为三个步骤,首先取得三级指标的初始数据;第二,采用AHP方法确定各级指标的权重,利用模糊综合评价法确定分级指标数值;第三,采用可拓优度评价法对一级指标进行综合评判,确定应急能力水平的等级.     

港口石油化工码头重大危险源监控与预警技术探讨

对石油化工码头重大危险源实施安全监控与预警的必要性，拟解决的技术关键问题以及国内外石油化工码头安全监控与预警技术现状进行了简要的介绍和探讨。     

基于可拓理论的建筑施工安全管理系统研究

现有的安全管理评价方式无法对建筑施工的安全问题作出及时、系统的判定。将可拓理论应用于建筑施工企业的安全管理系统研究,以国家规定的建筑施工安全检查标准为准则,参照施工安全检查的经验,把建筑施工的安全管理等级划分成安全、较安全、不安全、严重不安全4个等级,初步建立基于可拓理论的安全管理评价和预警系统,并编制相应的程序,对建筑施工安全管理现状进行评价,对有安全问题的项目及时作出预警。最后结合实际工程项目,对该方法进行验证,结果表明该方法具有一定的实用性和有效性,可以作为建筑施工企业安全管理的参考。     

基于可拓学的地铁车站深基坑施工安全评价

针对地铁车站深基坑施工工艺复杂、不确定因素多、施工阶段风险概率高、风险损失后果严重等问题,采用层次分析法构建评价指标体系,利用可拓学理论建立可拓评价模型,通过定量化、模型化的方式使矛盾问题转化为相容问题。得到相应的评价指标体系和评价模型后,结合工程实际和专家打分确定安全评价指标权重,进而通过计算评价指标和对象之间的关联函数和关联度,最终得出目标层所属的安全等级。工程实例结果表明,基于可拓学的安全评价结果基本符合实际施工安全等级,该方法有效可行。     

基于博弈论的隧道施工环境可拓评价模型研究

为了准确评估隧道施工过程中环境质量对人的影响,在分析隧道施工环境质量影响因素的基础上,选取粉尘质量浓度、CO质量浓度、环境噪声、环境震动、热环境和光环境6项指标,建立了隧道施工环境质量评价指标体系,运用博弈论将主观赋权法(层次分析法)和客观赋权法(简单关联函数法)相融合,结合可拓学理论,构建了隧道施工环境可拓评估模型。结合浙江省奉化市石郎山隧道段右线yk1+430~yk2+280区间内4道不同施工工序实测数据,应用该模型评价了隧道施工环境。结果表明,构建的模型能够综合反映各指标信息,将独立的单指标环境质量分析上升为系统化的综合环境评估,模型能更客观地反映施工环境状况。     

基于信息扩散与可拓理论的城镇区域耦合风险评估方法研究

城镇区域事故风险是城镇区域生产园区合理布局,以及区域风险动态管控的重要依据。在城镇区域生产安全事故风险数值化处理过程中,往往会遇到小样本信息不足所带来的信息不完备和指标判断时的模糊性。通过对城镇区域安全状态的分析,基于系统工程学理论方法,从反映区域内生产安全事故固有风险和安全防护系统脆弱性两个层面,提出了城镇区域耦合风险动态管控模型。在固有风险分析时,可根据模糊集的观点,将概率分布看作从事件到概率的映射,对单一样本点进行集值化的模糊数学处理,通过建立信息扩散模型,对不完备信息进行适当的信息膨胀,以弥补小样本信息不足的缺陷;在脆弱性分析时,基于可拓学理论建立了可拓脆弱性评估模型,计算评估对象与脆弱性等级的综合关联度,从而确定安全防护系统抗事故灾害冲击能力。将所建模型用于某市A区,结果表明,该城镇区域固有风险一般,安全防护脆弱性小,抵御风险能力较强,其分析结果与实际相符,为城镇区域生产安全事故风险有效管控提供了依据。     

基于改进物元可拓模型的采空区稳定性评价

为实现对采空区稳定性的准确评价,选取岩石抗压强度、采场埋深、暴露时间等13项影响因子,建立采空区稳定性评价指标体系。应用物元分析理论,通过物元构造、关联函数求解等步骤建立采空区稳定性评价的物元可拓模型。通过隶属函数对模型的物元量值规格化处理,运用改进层次分析法确定评价指标权重,从而得到改进的物元可拓评价模型。以山东某金矿6个采空区为例,运用改进物元可拓模型对其稳定性进行评价,并与模糊评价结果比较。采用空区探测系统对两种模型下评价结果相异的空区进行现场实测,结合数值方法分析其力学响应特征。结果表明,改进物元可拓模型的评价结果较模糊模型与实际情况更为吻合,准确度更高,将其应用于采空区稳定性评价是合理可行的。     

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。     

基于物元可拓理论的化工企业风险评价

针对化工企业生产中工艺流程复杂、影响因素众多、重特大事故易发的特点,从化工事故发生的多层次影响因素出发,设计构建了化工企业风险评价指标体系,共分为3个一级指标和14个二级指标.基于G1法与物元可拓理论构建了 G1-物元可拓综合评价模型,全面反映化工企业的风险等级水平.运用该模型对唐山某氯碱化工企业进行风险等级评价,计算其各指标权重与关联度,最终得出总目标的风险等级.评价结果与企业实际风险水平基本吻合,表明该方法具有可行性.     

围岩稳定性评价的改进物元可拓模型与应用

为弥补现有地下工程围岩稳定性评价方法的不足,建立了改进的物元可拓模型。通过构造一种新的关联函数,解决了因传统的物元可拓模型的关联函数是一个分段函数而存在的不便于计算的缺陷,以及评价指标间的互不相容性问题,拓宽了物元可拓法的应用范围。将改进的物元可拓模型应用于某地下工程围岩的稳定性评价,结果表明,样本1、2、5属于Ⅱ级(较稳定),样本3、4属于Ⅰ级(稳定)。通过将其评价结果与传统可拓法及模糊数学综合评判结果进行比较分析,证明该评价方法的正确性。研究表明,改进的物元可拓模型的评价结果与实际工程地质情况更为吻合,准确度更高,能够反映各因素对围岩稳定性的影响,其合理性和可行性得到了验证。     

基于可拓理论的LNG加气站安全评价

由于LNG加气站各定量和定性指标的多层次性和复杂性,一些常用的评价方法往往会出现矛盾,导致建立的动态模型与实际评价单元贴近度不高。针对其自身危险因素的多样性、复杂性及地理位置的特殊性,将基于熵权理论的可拓综合评价方法应用于LNG加气站的安全评价,充分利用物元模型,将其与LNG加气站中设备、物料、工艺流程涉及的主要危险因素相对应,结合现有LNG加气站的行业标准和规范,从设备因素、卸车流程、环境因素、管理因素及管路系统5个方面对LNG加气站进行分析,建立了LNG加气站安全评价指标体系,并在此基础上建立LNG加气站安全综合评价的物元模型,通过定量计算其熵权系数和综合关联度,进而使用关联函数对其安全等级进行定性分析,对LNG加气站安全进行综合评价。利用建立的指标体系,基于可拓理论对山东省滕州市顺驰LNG加气站进行安全评价,结果表明,LNG加气站管路系统的安全等级为"优",而设备因素、卸车流程及环境和管理因素的安全等级均为"良"。评价结果与加气站实际情况基本相符,表明基于可拓理论的LNG加气站安全综合评价方法不但有助于提高LNG加气站的安全水平,而且具有可行性。最后,针对评价结果提出了提高其安全性的建议措施。     

基于熵权物元可拓模型的隧道瓦斯等级评价

为准确预测穿越煤层的隧道瓦斯等级,以有助于降低隧道施工过程中瓦斯事故的风险。通过分析国内外大量瓦斯隧道工程案例,选取地层岩性、地质构造、煤层厚度、隧道埋深、水文地质条件等5个分级指标作为隧道瓦斯等级评价指标,将熵权法引入可拓学理论中,建立熵权物元可拓模型,并应用该模型对10条穿越煤层的隧道进行瓦斯等级评价。结果表明:应用该模型得到的隧道瓦斯等级与其实际等级完全吻合,准确率达到100%。