基于可变模糊集理论的溃坝后果综合评价

我国大坝数量多,一旦溃坝,将给下游人民生命和财产安全带来不可估量的损害,及时恰当地将大坝风险管理纳入实际应用显得极为迫切。大坝风险后果综合评价作为大坝风险管理中不可或缺的一环,评价过程涉及众多相关性及不确定性因子,主要包括生命损失、经济损失、社会影响和环境影响4个方面。以可变模糊集理论为基础,构建溃坝后果综合评价的评价指标体系及评价等级标准,结合层次分析法确定各评价指标权重,建立了基于可变模糊集理论的溃坝后果综合评价模型,并将该模型应用于江西省5座水库溃坝后果综合评价。结果表明,基于可变模糊集理论建立的综合评价模型所得评价结果全面合理,能够较完善地反映大坝的风险后果,具有操作步骤简单、计算过程严密等特点,实用性良好。     

基于均生函数的大坝水位安全预测

大坝水位变化特别是汛期水位的剧烈变化不仅会对大坝的安全运营造成很大影响,甚至会威胁到下游和周边居民的生命财产安全,因此必须对大坝的水位进行安全监测。由于大坝的水位受天气和降水的影响明显,具有一定的周期性,因此,利用均生函数周期性记忆的特点,建立时间序列与均生函数之间的回归方程,构造预报模型的方法,能准确预测出水位的变化趋势,对一些变化很大的趋势甚至也能准确预测。该方法在大坝安全预测中的应用不仅能给出先导性信息,也为大坝的安全预测工作提供一种新方法。     

一种地铁综合监控系统安全性分析方法研究

地铁综合监控系统的安全直接影响整个地铁系统的安全,根据地铁综合监控系统的特点建立该系统的安全性评价模型,将层次分析法和模糊综合评判法相结合用于地铁综合监控系统的安全性分析。用层次分析法确定各影响因素的权重,模糊综合评判法评定地铁综合监控系统的安全等级。该评定方法能较好地反映地铁综合监控系统的实际安全状况,可为地铁的安全运营提供决策依据,并且评价结果简单直观。     

基于BIM-GA-BN的养老社区施工安全评价模型

为给养老社区施工管理人员提供决策依据,将建筑信息模型(BIM)技术、遗传算法(GA)和贝叶斯网络(BN)结合,建立养老社区施工安全评价模型。通过安全事故分析和养老社区施工现场调研,建立养老社区施工安全评价指标体系;利用BIM技术实时监控养老社区施工项目,搜集各影响因素的数据;结合GA和BN,进行数据的分析处理和建模研究,得出养老社区施工安全评价模型;将该模型应用于具体的施工项目进行安全状况评价,找出施工安全管理的薄弱环节。研究表明:用该模型,能够通过对养老社区施工现场数据的搜集、处理和分析,得出项目的整体安全状况并识别出关键控制因素,为施工现场安全管理提供借鉴。     

高速公路隧道施工安全信息化监控技术

针对我国高速公路隧道建设存在的安全问题 ,基于现场监控量测成果 ,建立隧道施工安全信息化分析方法 ,笔者提出将施工信息与管理技术有机地融合为一体的思路 ,以提高公路隧道施工安全信息管理水平 ;由此详细地阐述了隧道施工安全性评价指标体系的确定原则 ;并将其应用于崇遵高速公路龙井坡隧道工程的施工实践 ,取得了预期的安全监控目标。该方法对其他地下工程的施工安全管理具有重要参考价值     

碗窑碾压混凝土坝变形成因分析及监控指标的拟定

鉴于碗窑碾压混凝土重力坝个别变形测点测值异常现象,依据大坝变形观测资料,通过变形规律时空分析和统计模型的建立,以及影响因子的分解,合理地解释了其变形成因,从而得出碗窑水库大坝变形性态总体正常的结论。为确保大坝安全运行,通过建立有限元力学模型和混合模型,拟定了典型坝段坝顶水平位移的一级监控指标,进而更有效地监控大坝的安全性态。另外,就个别测点坝段时效有呈逐年缓慢上升的趋势,建议管理单位加强观测,并及时分析,确保工程安全运行。     

基于大坝安全鉴定和专家经验的病险程度评价技术

针对目前我国大坝安全鉴定办法在病险水库严重程度评价中的不足,提出一种大坝病险严重程度的评价方法。以现行大坝安全鉴定技术和专家经验为基础,将水库大坝病险分为五级;提出病险严重性分级以及定性定量转换原则;建立防洪能力、渗流、稳定、变形裂缝、抗震能力、金属结构、工程质量、运行管理、现场检查9个评价大坝病险程度因素的指标体系以及分级和定性-定量转换方法;采用线性加权和法进行病险严重程度综合评价;研究并提出病险程度综合评价影响系数模型以及两种权重确定方法;建立了一套较为完整的病险程度综合评价体系。通过举例分析,提供了使用该方法的途径和过程,表明该方法的可操作性,可行性和实用性。     

基于大坝缺陷的群坝风险排序方法研究

为解决庞大数量的病险水库除险加固工程的除险加固先后次序,提出了以风险指数为评判核心的群坝风险排序方法。从大坝安全管理系统的三大缺陷(大坝缺陷、基础设施缺陷、OMS缺陷)入手,先给出水库大坝实际缺陷和潜在缺陷的相关特征参数;再通过各缺陷特征参数脆弱度的计算确立坝体脆弱指数;并由溃坝后生命损失、经济损失及社会与环境影响,将溃坝后果划分为4个级别并赋值相应后果系数;然后依据脆弱指数与后果系数,深入研究水库大坝风险指数的计算方法与计算流程,获得了基于大坝缺陷的群坝风险排序方法;最后,以江西省夏园、井冈冲、前进、凤岭和殷山共5座水库为工程案例进行实例分析,分析结果表明,该方法能够客观比较各水库大坝的风险情况,便于使用。     

施工建设项目安全生产网格化管理评价指标体系构建研究

近年来,随着施工建设项目规模的不断扩大和复杂性的日益增加,安全生产管理成为保障项目顺利实施的重要环节。本文旨在构建施工建设项目安全生产网格化管理评价指标体系,以进一步促进项目落实全员安全生产责任制,提高安全管理水平和监控能力。首先,通过调研和文献分析,明确了施工建设项目安全生产网格化管理的特点和优势。其次,结合相关的安全管理理论和方法,制定了一套综合的评价指标体系,包括网格划分、人员配置、安全管理考核要素、考核方式、评价结果反馈与提高等内容。最后,将该评价指标体系应用于实际项目中,验证了其在推动落实全员安全生产责任制、提高安全生产管理水平和监控能力方面的有效性。本研究为施工建设项目的安全生产提供了一种科学的评价和管理方法,对提高施工建设项目的安全管理水平具有重要意义。     

基于改进贝叶斯的飞行签派安全评估研究

随着航空公司机队规模和航班数量不断增加,作为运输生产核心部门之一的飞行签派工作,对生产组织协调不得力或监控跟踪不及时所引发飞行事故成为当前突出的安全问题。分析由于飞行签派工作差错导致飞行事故的原因及可能引发的各项后果,查找出诱发该类事故各项因素,运用层次分析法建立飞行签派安全评估指标体系,建立基于贝叶斯网络的影响飞行签派各因素间的关系和相互作用,提出了故障树向贝叶斯网络转化的改进方法,基于构建的飞行签派安全评估贝叶斯网络模型,给出了求解顶事件发生后果概率、底事件重要度和事故发生最小割集的算法;最后将该算法应用于实例。     

人造板加工中质量安全控制仿真技术的研究

根据实验室加工人造板的情况,针对人造板的工艺加工过程中温度和压力的控制模型难以建立的问题,运用模糊判别与神经网络技术相结合,通过神经网络实现模糊逻辑,同时利用神经网络的自学习能力,动态调整隶属函数,采用反向传播算法和最小二乘法的混合算法,设计基于模糊神经网络技术的仿真模型,根据输入输出数据自适应调节隶属度函数的各种参数,从而调整隶属度函数的形状,保持规则的完整性,避免出现人为规则空档,使该模型具有较高的精度,并用未经训练的数据进行模型验证,得到较理想的工艺数据效果仿真模型。该模型有利于人造板加工过程的优化控制,为提高人造板质量与产量提供可参考的优化工艺。     

基于GA-ELM的冲击地压危险性预测研究

为提高冲击地压预测的效率和准确率,在分析冲击地压影响因素的基础上,提出了一种将遗传算法(GA)与极限学习机(ELM)相结合的冲击地压预测的新方法。为了避免ELM受输入权值矩阵和隐含层偏差随机性的影响,算法采用GA对ELM的输入权值矩阵和隐含层偏差进行优化,建立GA-ELM冲击地压预测模型。利用某矿冲击地压统计数据对该模型进行了实例分析,将ELM、SVM和BP算法预测结果与该模型进行了对比分析。结果表明:GA-ELM模型具有较高的预测精度,可以相对准确、有效地对冲击地压发生的可能性进行预测。     

模糊支持向量机在煤与瓦斯突出预测中的研究

模糊支持向量机(FSVM)综合了模糊理论和支持向量机(SVM)的学习理论,不仅继承了SVM在小样本情况下所具有的较强识别能力的特点,并且比SVM拥有更好的学习能力。在FSVM算法中,每个样本被赋予一个隶属度值,使得构造目标函数时不同的样本有不同的贡献,达到最大限度的消除噪声或者孤立点的效果。运用了灰色关联分析(GRA)对煤与瓦斯突出指标进行提取,引入了一个合适的模糊隶属度函数,并在此基础上提出了基于FSVM的煤与瓦斯突出预测的模型,通过实际数据的验证和其他预测方法的对比,证明了FSVM模型能够满足煤与瓦斯突出预测的要求。最后,将FSVM和传统SVM对同一组数据进行训练,证明了FSVM相比较传统SVM拥有更高的精确度。     

轨道交通线网应急事件分级算法研究

为改善轨道交通线网应急事件分类分级的准确性和及时性,建立合理的分类分级标准和自动识别技术。在对现有动态模糊分级算法进行研究的基础上,提出一种新的应急事件动态模糊分级算法。该算法利用模糊层次分析法(FAHP)来计算关键因素的模糊权重,使用Agent实时获取关键因素值,形成关键因素模糊矩阵,通过计算海明距离来确定选取的Agent并进行分级,该方法能减少专家主观部分的比重,真正实现动态分级,使结果更加准确合理。最后举例说明如何在实际中使用此方法。     

基于遗传-BP算法的煤矿安全监控系统测试研究

针对煤矿监控系统的测试要求,提出了一种自动生成测试用例数据的方法用于煤矿监控系统的测试任务。该方法利用遗传算法和BP算法对要测试的功能模块和逻辑结构进行分析解读,通过全局寻优得出最佳测试路径和测试数据,对于提高测试的精准性和有效性有很大优势,而且相对与人工测试更加安全。新的测试用例生成算法结合遗传算法和BP算法,能充分发挥遗传算法的全局寻优能力和BP算法学习能力强的优势,使得数据生成更快捷可靠。选取煤矿监控系统的部分功能测试作为实验材料,与人工测试方法和利用遗传该算法生成测试数据进行了比较。结果表明,该新方法能够更好的检测出煤矿监控系统中的错误,发现错误的数量和时间都较人工测试要好,对于提高煤矿安全监控系统的准确性和稳定性有较好的帮助。     

基于模糊规则和BFS算法的行人疏散模型研究*

为建立更加真实的行人疏散模型,基于模糊规则和广度优先搜索（BFS）算法,利用元胞自动机,提出1种优化的行人疏散模型。引入动态模糊速度规则,建立移动速度与周边环境的模糊对应关系,从而模拟行人在不同环境下的运动速度;通过设定危险度规则,使用基于双端队列的BFS算法快速计算每个格子距离安全出口的“静态危险度”,并与出口处人群密度的“动态危险度”耦合,使元胞自发地向“总危险度”更低的方向移动;结合动态速度规则建立1种基于排队理论的出口疏散机制。结果表明:所建模型能够再现行人流自组织现象,真实地反应行人不同的移动方式以及疏散的具体过程;模型考虑了出口排队疏散机制对疏散时间的影响,使疏散效率得到提高,为行人疏散模型的建立以及公共场所的设施布局等应急疏散预案提供有效参考。     

Uncertainty aspects in process safety analysis

Uncertainties of input data as well as of simulation models used in process safety analysis (PSA) are key issues in the application of risk analysis results. Mostly, it is connected with an incomplete and uncertain identification of representative accident scenario (RAS) and other vague and ambiguous information required for the assessment of particular elements of risk, especially for determination of frequency as well as severity of the consequences of RAS. The authors discuss and present the sources and types of uncertainties encountered in PSA and also methods to deal with them. There are different approaches to improve such analysis including sensitivity analysis, expert method, statistics and fuzzy logic. Statistical approach uses probability distribution of the input data and fuzzy logic approach uses fuzzy sets. This paper undertakes the fuzzy approach and presents a proposal for fuzzy risk assessment. It consists of a combination of traditional part, where methods within the process hazard analysis (PHA) are used, and “fuzzy part”, applied quantitatively, where fuzzy logic system (FLS) is involved. It concerns frequency, severity of the consequences of RAS and risk evaluation. In addition, a new element called risk correction index (RCI) is introduced to take into account uncertainty concerned with the identification of RAS. The preliminary tests confirmed that the final results on risk index are more precisely and realistically determined.     

基于DHGF算法和三角模糊数的装备研制风险评价

针对风险管理方法难以对装备研制风险进行有效评价的问题,提出基于DHGF算法和三角模糊数的装备研制风险评价方法。运用德尔菲法建立装备研制风险的综合评价指标体系。基于三角模糊数和层次分析法(AHP)计算评价指标的权重。利用灰色系统理论确定评价灰类,计算灰色评价系数,得出灰色评价权向量和权矩阵。形成综合评判矩阵,进行模糊运算,求得综合评价结果。算例表明,该方法可有效用于装备研制风险的评价。     

贫数据条件下海底电缆故障概率评估方法*

为解决贫数据引起海底电缆失效概率评估的不确定性影响,实施有效的海底电缆故障风险管理,提出1种耦合模糊集理论、层次贝叶斯分析（HBA）和贝叶斯网络的海底电缆失效概率评估方法,识别海底电缆失效致因因素,梳理各因素之间的关联关系,并采用贝叶斯网络(BN)构建海底电缆失效模型;根据数据源特点将电缆失效因素分为数据完全缺失和具有稀少的先兆数据,采用模糊集理论(FST)计算完全没有可用数据的失效致因发生概率,通过HBA估计有稀少数据失效致因的发生概率;以失效致因发生概率为输入,通过贝叶斯网络实现海底电缆失效概率的动态评估。研究结果表明:FST-HBA-BN方法可以解决基本风险因素的数据稀缺问题,量化评估海底电缆失效概率,研究结果可为贫数据条件下的电缆失效风险管理提供支撑。