煤矿瓦斯爆炸事故的应急救援物资调度模型研究

矿井瓦斯爆炸事故是煤矿安全生产中最严重的事故之一.为确保事故后应急救援的高效开展及减少应急物资调度过程中的经济损失,在以调度时间为第一的前提下,结合煤矿瓦斯爆炸事故实际,引入伤亡性和经济性两个优化目标,构建了一种在多出救点、多物资和多受灾点约束条件下的多目标应急物资调拨模型,并运用加权算法基本思想,确定了决策效用函数,同时结合瓦斯爆炸事故的时间紧迫度,在保证物资连续消耗的条件下,求解最优物资调度方案,并通过实例验证了可行性.     

区域轨道交通系统节点重要度及故障恢复研究

为提高区域轨道交通系统(RRTS)正常运营下的可靠性和故障情况下的弹性,分析区域轨道交通网络(RRTN)的拓扑特性,构建拓扑结构弹性评价模型,实现突发条件下系统弹性的定量评价;提出一种基于系统弹性的结构评价方法,根据节点重要度评价,识别出系统关键节点;应用弹性损失三角形,进行多种故障情况下系统最优恢复策略研究。结果表明:RRTN在Space L模型下具有无标度网络特性;系统弹性分析结合科普兰评分法,可以提高RRTS节点重要度评价的准确性;最优故障恢复策略从全局角度寻求不同恢复策略下系统弹性的最大值,优化了RRTS结构弹性和系统恢复能力。     

中国生态环境质量与人类活动耦合机制及其影响因子

在可持续发展大背景下,深入探究中国生态环境质量与人类活动耦合机制并明确其影响因子,可为未来中国实现可持续发展目标提供一定的科学参考.运用趋势分析、耦合协调度、LMDI模型和最优参数地理探测器模型对中国生态环境质量与人类活动耦合机制进行探究和评价.结果发现:①在研究期间,中国耦合协调度、人类活动和生态环境质量均为增长趋势.人类活动和耦合协调度在空间上以胡焕庸线为界,呈现“东高西低”的分异规律.生态环境质量则表现出“南高北低”分异规律.②中国耦合协调类型转化的整体趋势为由低级向更高级的耦合协调类型转移.③基于最优参数地理探测器和LMDI模型分别发现,胡焕庸线以东绝大部分省区的耦合协调度其主导因子分别为社会经济因子和综合协调指数,该线以西绝大部分省区的耦合协调度主导因子分别为自然环境因子和耦合度.④评价人类活动变化对生态环境质量的影响,发现胡焕庸线以东主要为有利开发和有效保护类型,胡焕庸线以西主要为破坏开发和无效保护类型.胡焕庸线东西两侧地区应分别根据当地影响耦合协调度的先决条件以及人类活动和生态环境质量的相对关系,因地制宜选择优先发展地区,积极调整发展策略,走向生态环境质量与人类活动高级协调发展的可持续发展道路.     

间接复叠空气源热泵在铁路高寒地区建筑供暖中最优中间温度研究

针对单级空气源热泵高寒地区运行能效和供水温度低,以及直接复叠空气源热泵除霜困难的问题,对通过低环境温度空气源热泵机组与水源热泵间接复叠的系统供暖型式进行了阐述,对影响室外空气源热泵机组与室内水源热泵机组的因素进行了分析,指出环境温度依然是影响系统能效的首要因素,同时,为实现间接复叠热泵系统的能效最大,对最优中间耦合温度进行了计算。对某地区铁路工区的运行结果进行了分析,结果表明,最优中间耦合温度随环境温度的降低而降低;以最优中间耦合温度控制下的间接复叠热泵系统可以应用于我国高寒地区。     

基于Z-numbers的城市内涝灾害应急能力评价研究

为降低城市内涝灾害应急能力评估过程中评价信息模糊性对评估结果的影响,提出1种基于Z-numbers的城市内涝灾害应急能力评价方法。对城市内涝灾害形成机理进行分析,从定性与定量相结合的角度建立评价体系;针对群决策过程中的信息不确定性问题,采用语言术语集表达评价信息;提出基于Z-numbers最优最劣方法（ZBWM）确定指标权重,并利用Z-numbers改进的交互式多指标决策方法（ZTODIM）计算备选方案的优势度;通过与传统决策方法进行对比分析,验证其灵活性和可靠性。结果表明:运用该方法可对重庆、武汉、常德和萍乡4座城市的内涝灾害应急能力展开有效评价,为今后改善城市内涝灾害应急能力提供参考。     

辽河流域水环境监测网络优化技术研究

以辽河流域2009—2011年监测数据为基础,针对北方季节性河流,在制定了水环境监测网络优化原则的前提下,分别运用最优分割法、变异系数与水质类别相结合方法、连续3年未检出判断法进行了辽河流域水环境质量监测断面、监测频次和监测项目的优化。结果表明,辽河流域优化后的监测断面为18个,比优化前减少8个。在监测频次上,干旱少雨的月份中,1、5、10月应保持每个月2次的监测频次,2—4月、11—12月每月监测1次;湿润多雨的6—9月只监测1~2次即可,全年监测频次分布更合理。监测项目分为必测项目和选测项目,必测项目为12~20项,选测项目为3~11项。     

转炉车间火灾风险评估方法的改进及应用

为针对性地解决转炉炼钢作业时的消防安全问题,提出将熵权-最优最劣法(Best Worst Method, BWM)和物元可拓模型相结合的转炉车间火灾风险评估模型。通过将指标分为人、物料设备、环境、管理及消防设施5大类,构建转炉车间火灾风险评估指标体系;利用复合语言对35个指标进行评价,引入有序加权平均算子(Ordered Weighted Averaging, OWA)计算各语言的犹豫语言术语集(Hesitant Fuzzy Linguistic Term Set, HFLTS)模糊包络,再根据各专家权重进行加权计算并将语言量化构成评价矩阵;基于熵权、BWM分别算得各指标权重,再运用最小二乘法得到综合权重;最后利用物元可拓模型确定各指标及转炉车间的火灾风险等级。以河北省某炼钢转炉车间为例进行评估得出：该转炉车间的综合风险等级为I级(安全),其中动火监护的人员监管情况、氧枪法兰松紧度、炉前温度环境、作业现场物品摆放情况、作业巡查及设备检查情况和消防疏散通道堵塞情况仍需改善。     

基于锥切割理论的系统故障状态优化调整方法研究

为了在系统故障演化过程中控制系统故障状态,提出了一种系统故障状态优化调整方法。其主要根据锥切割理论,以及非优理论和Hat投影建立方法的数学模型,设置了分析系统并给出了分析步骤。首先论述了相关理论的基本思想;其次研究了系统故障状态优化调整的基础和关键,描述了需要研究的问题;再次建立了系统故障状态优化调整方法模型及分析步骤;最后通过实例展示了方法流程,得到了定量结果和优化调整最优方案。结果表明：系统故障状态的优化调整可通过影响因素实现;通过比较原系统故障状态和新系统故障状态与目标系统故障状态的内积,基于非优理论选择需要实施的优化调整措施。当措施是优化调整措施时计算继续;是非优化调整措施时计算停止,这时得到的按照实施顺序组成的措施集合即为优化调整最优方案。最后论述了方法的先进性和有待研究的问题。     

基于污染控制的畜禽养殖场适度规模的理论分析

当前,规模化逐渐成为我国畜禽养殖业发展的主要思路,而现实中大规模养殖在带来经济效益的同时也带来了严重的环境污染。从污染控制的角度看是否存在最优养殖规模成为一个需要研究的问题。基于耕地对氮磷的承载能力、运输成本、排污费等变量构建了数理模型,探讨追求利润最大化的畜禽养殖场的最优规模问题。结果表明：在养殖场自由选择养殖规模时,出售一个养殖单位获得的经济收益越高、耕地对处理剩余物的承载能力越大,则最优养殖规模越大;而一个养殖单位的直接生产成本和粪便处理成本越高、畜禽粪便经处理后的剩余物越多、运输成本越高、排污费越高,则最优规模越小。在养殖规模既定的情况下,提高排污收费时畜禽养殖场将提高其处理剩余物的还田处置比例。最后,指出在畜禽粪便处理技术难以有效去除氮磷、对养殖场是否合理处置最终剩余物难以监管的条件下,对养殖场进行规模控制将是畜禽养殖污染控制的一个政策方向