基于模糊理论的尾矿库溃坝风险评价模型研究

经调查统计,我国尾矿库存在数量多、规模小、安全度水平低及较多中小尾矿库未经过正规设计等特点,并且绝大多数尾矿库下游为生活区、工矿企业或重要城镇等,因此加强尾矿库风险管理,建立尾矿库溃坝风险评价模型,对于减少和防止尾矿库溃坝事故的发生,确保尾矿库的安全运行,使之更好地为矿山安全生产服务,为国民经济健康持续快速发展服务等方面都具有重要意义.尾矿库工程的稳定性受到众多因素的影响,很多因素既难以确定,又难以定量估计,既有随机性,又有模糊性,具有灰色系统的特性,因此采用模糊评判方法对尾矿库溃坝风险进行分析具有一定的合理性.本文对多层模糊模式识别评价模型在尾矿库溃坝风险评价中的应用进行了研究,提出了基于模糊理论的尾矿库风险评价模型,开发了尾矿库溃坝风险评价软件.上述工作对于评估尾矿库溃坝风险、减少尾矿库溃坝事故的发生具有重要意义.     

基于模糊层次分析方法的城镇火灾风险评价——以山西夏县瑶峰镇为例

为了提高山西夏县瑶峰镇抗御火灾的能力,对瑶峰镇开展了城镇火灾区域风险评价。首先调研瑶峰镇现有防火情况,总结该镇火灾发生的原因、规律和特点。其次应用专家打分法和模糊层次综合评价法得到相对状态特征值H≈2,表明瑶峰镇火灾风险等级介于较危险和一般状态之间。最后根据瑶峰镇火灾风险影响因素的权重值确定了采取消防措施的重点方向。结果表明,影响因素的权重由大到小为火灾危险程度、消防实力水平、社会管理状态、城市特征。因此,瑶峰镇政府在加强消防建设、提升城镇火灾抵御能力的工作上要首先考虑火灾危险程度和消防实力水平这2个因素。不同种类消防重点单位的火灾风险权重由大到小为易燃易爆场所、商场和集贸市场、公共娱乐场所、学校和幼儿园、宾馆饭店、重要机关、高层住宅建筑。因此,瑶峰镇政府应着重加强易燃易爆场所、商场、集贸市场和公共娱乐场所的消防基础设施建设和监督管理。     

基于组合权重模糊物元模型的船桥碰撞风险评价

为了定量评价船桥碰撞风险,确定不同桥梁的安全程度,通过头脑风暴法对影响船舶通过桥区水域安全的因素进行辨识,构建了包含10个Ⅰ级指标的指标体系,采用AHP法和熵权法分别从主、客观的角度计算各指标的权重,并依据最小鉴别原理进行权重组合,得到兼顾主、客观因素的权重。将各项评价指标划分为低危险度、较低危险度、中等危险度、较高危险度和高危险度5个安全等级,结合组合权重构建船桥碰撞风险模糊物元评价模型。最后利用该模型对长江干线6个典型桥梁的船撞桥风险进行了评价。结果表明,除"C"桥梁处于"中等危险度"外,其他5座桥梁均处于"较低危险度",该模型应用于船桥碰撞综合评价具有较好的适应性。     

基于三角模糊理论的尾矿库风险评价研究

根据尾矿库的特点和我国现行的尾矿库安全生产监督管理法律法规及标准规范的要求,构建了尾矿库风险评价指标体系。综合考虑评价指标对风险发生可能性及后果严重程度的不同影响来确定指标权重,同时考虑到权重确定和指标赋值中的模糊性和不确定性等问题,选用三角模糊理论建立了尾矿库风险评价模型,并以本溪某尾矿库为例进行说明。理论分析和实例计算表明,该方法对尾矿库风险评价有很好的适用性。     

基于模糊数的煤矿重大危险源三维风险模型

针对现有煤矿重大危险源风险评估方法的不足,结合风险特征的多维性,提出了包含风险因素重要度、风险发生可能性、风险后果3个参数的三维风险分析模型。在煤矿重大危险源影响因素相关研究的基础上,以3类危险源为理论基础,构建煤矿重大危险源风险分析层次结构模型。考虑风险影响因素难以精确量化的问题,采用模糊层次分析法确定各层指标权重,并以三角模糊数描述风险概率和风险后果。最后,以某煤矿顶板危险源为例,测试该方法的有效性和准确性。结果表明,相较于综合评价的二维风险模型而言,三维风险模型考虑了风险发生概率,使风险控制措施更具针对性。该方法有助于煤矿企业制定合理的重大危险源风险管理和控制措施。     

公路隧道火灾风险评价模型及应用

公路隧道火灾风险评价研究是预防和控制公路隧道火灾事故的重要手段。通过火灾案例统计分析,运用安全系统工程方法分析公路隧道火灾事故原因,从设备因素、人员因素、环境因素以及管理因素四个方面构建公路隧道火灾风险评价指标体系。建立了基于模糊层次评价法公路隧道火灾风险评价数学模型;最后对某公路隧道进行应用实例研究,确定了公路隧道的火灾风险等级并提出了相应的改进措施。结果表明公路隧道火灾风险评价指标体系以及评价方法能合理反映公路隧道的火灾风险。     

基于模糊网络分析法的公路隧道火灾风险综合评价模型

根据安全学原理及火灾事故案例,构建了由"人-机-环境—管理"4个子系统组成的公路隧道火灾风险管理模型,建立了公路隧道火灾风险评价指标体系。所建立的公路隧道火灾风险评价指标体系内部的各个指标是相互联系的,这种联系不是一种递阶形式的层次结构,而是一种网络结构,在确定指标权重时,不能够满足层次分析法所适用的条件,为此在隧道火灾风险评价中引入网络分析法,构造了公路隧道火灾风险评价模糊网络结构。网络分析法既考虑层次之间的影响,也考虑层次内部因素之间的相互影响,有效克服了层次分析法中确定指标权重时只考虑每一层次的各元素对上一层次某元素的优先权重的缺陷,能够给出更加合理的指标权重。在建立的评估指标的基础上,结合模糊数学、网络分析法和专家调查法建立了公路隧道火灾风险"FAND"综合评价模型,并运用该模型对某隧道进行了火灾风险评价,并提出了合理的改进措施。     

基于神经网络和遗传算法的城市火灾风险评价模型

以消防安全工程学与系统安全工程理论为基础,结合我国城市发展特征及消防安全管理状况,建立了城市区域火灾风险评价指标体系;针对神经网络易陷入局部极小而引起评价指标权值分布不合理的缺陷,提出了基于神经网络和遗传算法的城市火灾风险评价模型,该模型以火灾发生的可能性以及灾后的严重程度为输入单元,火灾风险等级为输出单元,采用误差反算法训练BP网络,最终得出火灾风险等级范围,有效地解决了城市火灾的动态性和非线性特征;研究实例证明了该模型的有效性,可为城市的消防安全管理提供确实可行的参考依据。     

基于灰色模糊理论大型商场火灾风险可靠性的评价研究

如何科学正确的评价火灾风险问题一直是从事火灾防范研究人员关注的问题,特别是对大型商场火灾风险的评判尤为重要.根据火灾风险评价过程中一些影响因素模糊性和灰色性并存的特点,综合灰色理论与模糊数学理论,建立商场火灾风险的多级灰色模糊综合评价模型,并应用构建的评价模型对大型商场的火灾风险进行了评价实验,获得了满意的效果.     

基于EW-SPA模型的海事码头安全评价

鉴于海事码头系统的复杂性,利用单一的集对分析理论难以对其做出准确的风险评价,因此,将熵权和集对分析理论加以组合,基于熵权和集对分析的基本理论,建立EW-SPA模型的海事码头安全评价研究方法。首先,综合分析影响码头安全的影响因素,建立包括自然环境、港口环境、交通环境3类一级指标及14项二级指标的海事码头安全评价指标体系。其次,应用专家调查法赋权与信息熵的理论确定权重,从而保证了原始信息的完整性,减少信息的流失。再次,运用集对分析原理计算集对联系度,对海事码头的安全状况进行评价和预测,从而克服了传统码头安全评价方法在处理不确定性方面的不足。最后,运用EW-SPA模型和熵权云模型对道仁矶海事码头的安全评价与预测进行比对分析,结果表明,将EW-SPA模型应用于海事码头的安全评价和预测,计算简单,评价结果较可靠。     

基于AHP-灰色模糊理论的大型游乐设施安全评价

大型游乐设施的运行是一个动态管理过程,不但涉及设备本身,而且与人、环境等密切相关,针对这种特点,从人-机-环境-管理4个方面出发,建立了全面的大型游乐设施三级评价指标体系,并用AHP法来确定权重。因大型游乐设施评价过程中存在模糊性和不确定性,故综合采用基于AHP-灰色模糊理论的安全评价方法对某游乐园的大型过山龙进行安全评价,评价结果符合实际情况。     

基于G1法的高危作业疲劳风险模糊综合评判

疲劳严重威胁作业安全,许多事故都直接或间接由疲劳引发。针对高危作业疲劳风险评价问题,考虑作业疲劳致因,综合运用G1法,提出高危作业疲劳风险的模糊综合评判方法。首先,根据疲劳的表现,系统分析影响高危作业疲劳的因素,以管理因素、岗位因素、作业环境、生理、心理等5个因素为准则,构建作业疲劳风险的评价指标体系。然后,应用G1法,确定指标权重,建立高危作业疲劳风险多级模糊综合评价模型,评判疲劳状况。最后,通过一个案例验证了模型方法的可行性与有效性,为综合评判高危作业疲劳发生可能性提供了一个新视角与方法。     

基于物元模型的航空公司飞行安全风险综合评价

提高航空公司飞行安全风险管理水平的关键是对航空公司飞行安全风险的现状进行科学客观的综合评价。在系统分析影响航空公司飞行安全风险因素的基础上,建立了由机组因素、飞机因素、环境因素和飞行管理4个1级指标及26个2级指标组成的航空公司飞行安全风险指标体系,指标体系中各级评价指标的权重由层次分析法确定;由于航空公司飞行安全风险评价具有物元的可拓性,构建了航空公司飞行安全风险评价的多级物元模型。实例演算表明,物元理论能充分地利用航空公司飞行安全风险评价中的指标信息,确定影响航空公司飞行安全风险的主要因素,以便航空公司采取针对性的措施提高飞行安全风险管理水平。     

基于模糊证据理论的铁路信号系统风险评价

为综合考虑风险中的不确定性对评价结果的影响,针对目前铁路信号系统风险评价中无法充分利用专家定性评价信息的问题,提出一种基于模糊证据理论的铁路信号系统风险评价方法。首先在对系统进行风险识别的基础上,采用模糊集理论对风险因素进行统一的模糊描述;然后将模糊集中的描述映射在证据理论的识别框架下,通过证据理论进行信息融合;再结合风险因素权重进行综合评价,确定铁路信号系统的风险等级。以无线闭塞中心临时限速处理功能为例进行风险评价,分析确定该功能的风险等级,评估结果与实际情况相符,验证了该方法的有效性、合理性和可行性。     

基于模糊综合评价-集值统计法的大型商场外因火灾风险性分析

大型商场火灾发生的原因多种多样,且易造成严重的后果和恶劣的社会影响。为了提高大型商场火灾风险性等级并且为其评价研究提供一种更加合理的评价方法,采用将2级模糊综合评价与集值统计法相结合的模型对大型商场外因火灾的风险性进行评价。根据相关法律法规并借鉴已有研究成果,充分考虑外因火灾的特点(主要从消防设施及能力因素、消防安全管理因素、人员应急疏散因素3个方面进行分析),建立针对大型商场外因火灾的评价指标体系,其中二级指标包括3个,三级指标包括12个。利用集值统计法将评价指标的描述表示为一段区间值,进而确定各评价指标的权重,并对得出的权重进行可靠性分析,采用加权平均模型确定火灾风险性总的相对隶属度,并求出模糊特征向量;最后根据总得分确定火灾的风险性等级。利用该方法对沈阳某大型商场外因火灾危险性进行了评价分析,并与传统的评价方法(层次分析法)相对比,其评价结果都为"二级(好)",表明该方法的评价结果合理。同时分析得到了大型商场火灾防控的薄弱环节,并提出了相应的有效改进措施。     

基于集值统计-灰色模糊的航道通航环境安全评价

鉴于航道通航环境安全评价的模糊性和随机性,结合集值统计法和灰色模糊理论,建立航道通航环境安全评价模型。在综合分析航道通航环境安全影响因素的基础上,建立了由自然环境、航道条件、交通环境3类一级指标及12项二级指标所组成的航道通航环境安全评价指标体系。该模型利用集值统计确定各个评价指标的权重;通过确定评价样本矩阵,实现对航道通航环境场景的初步构建;利用灰色模糊综合评价法,量化评估航道通航环境安全等级。以广东坭洲头航道为例进行实例分析,结果表明,基于集值统计和灰色模糊理论的安全评价方法计算简单,评价结果客观、准确,便于实际应用。     

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SPA模型的煤矿瓦斯危险源风险评价

根据危险源理论和三类危险源的观点,采用集对分析(SPA)方法,进行了安全一事故集对的同异反分析,指出应采取措施控制不确定项,尤其要控制其中的第二类、第三类危险源才能使系统趋于安全状态;同时建立了煤矿瓦斯危险源风险评价模型,通过联系度的计算得出煤矿瓦斯的安全等级.研究表明,将集对分析方法应用于某煤矿瓦斯危险源风险评价,计算简单,结果较为精确、可靠,为不确定系统的评价提供了一条新思路.     

因果图和模糊综合风险评价在城市燃气输配系统的应用

针对复杂的城市燃气输配系统,利用因果图和模糊综合评价相结合的方法对其进行风险分析.因果图能找出影响城市燃气输配系统失效的因素,模糊综合评价则可在其基础上对风险量化.以某市的燃气输配系统为例描述了该方法的步骤.结果表明,因果图和模糊综合评价相结合的方法合理且易于工程应用.