环境风险预测数学模型

本文基于环境风险预测分析的基本思想,应用模糊图、灰色系统、非线性回归、随机过程和可靠性系统工程理论和方法,探讨了环境风险预测的数学模型。给出了环境风险预测的双向模糊图模型、灰色马尔夫预测模型及非线性回归模型,这些模型的应用为环境风险评价和环境风险管理提供了科学依据。     

用计算机仿真技术检验自然灾害模糊风险模型

自然灾害模糊风险是用模糊集对自然灾害风险的一种近似表达．本文建议了一种计算机仿真方法，用来检验计算模糊风险的模型是否可靠．假定真实的概率风险可以用某个概率密度函数来表达，当用某种模型依据小样本来估计这个函数时，必然会存在误差．设给定概率密度函数的其望值为Ｅ， 用传统模型估计得到的概率密度函数的期望值为Ｅ，用某种模糊数学方法计算出来的模糊概率分布的期望值为Ｅ．如果Ｅ与Ｅ的差小于Ｅ与Ｅ的差，则说明模糊风险模型比较可靠．本文给出了计算Ｅ的公式，对计算机仿真实验进行设计．并给出了产生随机数的３个重要程序．     

内集-外集模型的计算机仿真检验

基于信息分配方法建立的内集 -外集模型 ,用于计算可能性 -概率风险 ,可以表达概率估计的模糊性。实践证明 ,用这一模型计算出来的自然灾害模糊风险能对减灾方案进行合理的筛选 ;实验证明 ,我们还可以用这一模型替代专家依据给定的样本进行模糊概率估计。本文用计算机仿真技术 ,在期望值的意义上 ,检验这一模型的可靠性。仿真结果显示 ,用内集 -外集模型计算出来的可能性 -概率分布的均值甚至比传统直方图分布的均值更靠近真实概率分布的期望值。这一研究表明 ,内集-外集模型用于自然灾害模糊风险评估 ,在期望值的意义上是一个可靠的模型。     

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。     

基于模糊保护层的池火灾事故风险分析

为计算引发池火灾事故的风险值,提高事故风险的量化水平,判断现有风险控制措施是否满足风险容忍度的要求,为制定减缓风险措施提供依据,给出了新的池火灾风险评估模型。基于传统的保护层分析模型(LOPA),结合模糊集合理论,引入模糊风险矩阵进行风险评估,构建适用于引发池火灾事故的模糊保护层(fL OPA)风险分析模型。该模型的特点是将模糊逻辑和保护层分析结合,减少了传统保护层分析方法计算过程中的不确定性因素,引入严重度减少指数(SRI)概念,使严重度计算、风险评估更加准确。运用该模型对原油储罐泄漏池火灾事故风险进行分析,给出风险决策方案,判断现有保护措施是否能控制风险在可容忍范围内,实例验证了模型的可行性。     

基于PCA_Fuzzy_RF模型的煤层底板突水预测

针对煤层底板突水问题,提出了基于主成分分析、模糊数学和随机森林的一种新预测模型。首先通过主成分分析将6个影响因素(水压、采高、隔水层厚度、断层落差、煤层倾角、断层距工作面距离)进行降维,提取4个主成分因子,其次对主成分因子进行模糊化,作为随机森林模型的输入变量,建立基于PCA_Fuzzy_RF的煤层底板突水预测模型。利用华北矿区实测资料的50组数据作为PCA_Fuzzy_RF模型的训练数据,10组数据作为测试数据,并将预测结果与BP神经网络及Fisher模型进行对比分析,结果表明,PCA_Fuzzy_RF模型的误判率为0,适用于解决煤层底板突水问题。     

基于模糊熵和非对称贴近度的安全预警研究

针对道床漏泄严重导致道砟电阻和分路电阻发生变化、继而引起"红光带"与分路不良故障的问题,以ZPW-2000 A轨道电路为例,建立预警指标体系。采用模糊模式识别法对轨道电路状态进行预警。首先,计算各预警指标的隶属度函数和隶属度矩阵,利用模糊熵理论确定各预警指标的权重;其次,采用非对称贴近度原则对预警决策进行识别,以判决系统所属安全等级;最后,以长沙电务段新开铺站为例进行实例验证。结果表明,基于模糊非对称贴近度的轨道电路分路不良预警是可行的,其对轨道电路的安全等级划分更精细,故障预警更精确。     

基于MPRR和模糊SPA模型的家庭旅馆火灾风险评价

火灾风险评价作为灾害源头管理的主要环节,对家庭旅馆火灾隐患管控起到至关重要的作用,但合理开展家庭旅馆火灾风险评价却面临较大的挑战。针对家庭旅馆火灾风险评价中缺乏科学评价指标、评价过程较为主观的现状,基于MPRR模型构建火灾风险指标体系,尝试利用特征值偏离度赋予指标客观权重,最后选择某景区家庭旅馆为评价对象,采用改进的SPA模型进行了火灾风险分析。结果表明:被评价家庭旅馆的火灾风险联系数为"0.3904",风险等级为V,风险较大;Ma~Pb顶层指标属I级同势较弱,系数分别为0.456 9、0.372 0、0.412 4、0.400 0;Ra~Rb顶层指标属V级反势较强,系数为0.704 7、0.457 0。该评价结果能够较好地凸显家庭旅馆火灾风险的特征,与调研结果吻合。     

层次分析模糊群体决策法评价大气环境质量

提出了层次分析模糊群体决策评价方法以层次分析法作定权方法,采用模糊群体决策法中的Ｂｏｒｄａ法为评价方法,对大气环境质量进行评价,并将评价结果与灰色聚类法,模糊综合评判法所得评价结果进行对比,结果令人满意。     

啤酒废水生物治理工艺的综合评价

在深入探索、研究我国啤酒废水的各种处理工艺和技术的基础上 ,对 5种常见的具代表性、相对较为成熟的生物处理工艺进行了分析和比较 ;并用模糊数学的方法进行综合评价和废水治理工艺设施筛选 ,提出评价因素集和制定评价标准集及权重集的具体方法 ,通过实例的具体计算 ,取的较为满意的结果