储气库含裂纹缺陷井筒寿命可靠性预测方法研究

为了探究地下储气库井筒管柱裂纹缺陷对井筒寿命的影响,采用随机裂纹扩展融合概率密度演化法(Probability Density Evolution Method, PDEM)模型对含裂纹缺陷井筒进行寿命可靠性预测。通过修正后的裂纹特征向量,采用总变差减小(Total Variation Diminishing, TVD)差分格式求解出特征值概率密度函数,可得到其疲劳寿命可靠性,研究不同裂纹长度和井筒内压下,井筒管柱裂纹处最大应力和应力强度因子K的变化规律,并对其模型预测进行性能分析。结果表明：概率密度演化法得到的井筒裂纹尺寸曲线与Monte Carlo法的结果吻合性良好,且概率密度演化法计算简单、精度高,模型预测误差率在11%以内;最大应力及应力强度因子K随着井筒压力、裂纹长度的增加而增大,当最大应力超过材料屈服强度350 MPa后,则增长趋势逐渐减缓直至趋于平稳。     

基于ADPSO-FNN算法的催化再生烟气二氧化硫预测方法

为了解决催化裂化装置再生器出口烟气二氧化硫质量浓度难以实时预测的问题,提出一种基于自适应粒子群优化-模糊神经网络(Adaptive Particle Swarm Optimization-Fuzzy Neural Network, ADPSO-FNN)算法的催化再生烟气二氧化硫质量浓度智能预测方法。首先,针对数据来源多,且来自数据采集系统(Data Collection System, DCS)与实验室信息管理系统(Laboratory Information Management System, LIMS)中多维数据时间尺度不匹配的问题,利用基于自适应回归算法实现多时间尺度的数据清洗;其次,建立基于模糊神经网络算法的二氧化硫质量浓度预测模型,提取再生烟气产排过程中的动态特性;然后,提出基于动态惯性权重和学习因子机制的自适应粒子群算法,平衡全局探索能力及局部开发能力,实现再生烟气二氧化硫质量浓度的预测;最后,利用炼厂检修前、后的数据分别建立二氧化硫预测模型并进行测试。结果显示：该预测方法实现了催化再生器出口二氧化硫的准确预测,解决了现场多时间尺度数据难以建模的问题。     

基于智能运维的高速公路交通事故应急救援作业质量评价研究

准确迅速地评价应急救援作业质量对于高质量开展高速公路交通事故应急救援作业至关重要。基于运维作业动态记录,从事故量、事故影响、作业效果和道路属性4个方面构建应急作业质量快速评价体系,采用CRITIC(Criteria Importance Though Intercrieria Correlation)法客观赋权结合VIKOR(VIseKriterijumska Optimizacija I Kompromisno Resenje)法构建评价算法,以Moran’s I分析的指标空间分布特征结合作业部门兴趣点(Point of Interest, POI)数据与路网信息分析应急救援作业的服务可达性与效果的可视化情况。结果表明：指标具有空间相关性,其中事故占道时长及事故处置时长呈显著的空间集聚现象;多数地区可实现1 h全覆盖,其中以珠三角地区最优。研究方法可为提升应急救援作业质量和作业队伍选址提供依据。     

基于模糊理论的大型游乐设施应急救援措施综合评估

为解决近年来高空飞翔游乐设施频繁发生高空滞留事故和应急措施不妥当的问题,提出了一种对大型游乐设施应急措施有效性开展综合评估的方法。首先,利用模糊数学理论,以大型游乐设施全生命周期应急措施的影响因素为基础,构建了大型游乐设施应急措施评价指标体系;然后,以某主题公园的高空飞翔为评估实例,应用应急措施模糊数学综合评价模型,对评估实例的应急措施进行评价;最后,为了优化应急措施综合安全水平,基于评估结果生成了一级模糊评价向量风险趋向图,并对各评价指标进行综合分析和提出了优化建议。通过评估实例验证了该方法在大型游乐设施应急措施评估中的有效性和适用性。研究成果可为大型游乐设施应急措施的制定、改进和评估提供一定的理论依据和思路。     

复合赋权云模型在户外体育赛事风险研究中的应用

为降低户外体育事故发生率,采用层次分析法(Analytic Hierarchy Process, AHP)、熵权和云模型相结合的方法对户外体育赛事的风险因素进行综合评价。根据安全综合管理四要素,从人、机、环、管4个方面出发,构建户外体育赛事风险评价指标体系。利用层次分析法和熵权法计算各指标的主观、客观和综合权重,并基于云模型对比分析评价云图与标准云图,确定优势指标。最后结合事故实例进行风险评价。结果表明复合赋权云模型对各项风险因素指标赋权合理,其分析得到的优势指标与真实事故原因基本一致。相较于其他赋权评价模型,本评价方法在大型复杂体育赛事风险评价中,能实现主客观结合,有利于实现对风险因素指标的精确赋权,使评价结果更加真实可靠。     

基于IM-FCM的装配式建筑施工安全风险评估

为准确评估装配式建筑施工安全风险,提高施工安全管理水平,针对现行评估中动态解释能力不足的缺点,构建装配式建筑施工安全风险评估指标体系,引入组合数有序加权算子量化专家主观评分建立耦合交互矩阵,通过相互作用矩阵与模糊认知图的融合模型识别关键风险、预测演化趋势,并以武汉市某项目实证分析安全风险等级。结果表明：该项目整体风险偏高;随着施工安全风险的交互耦合与演化发展,风险评价系数上升10.28%,风险等级从3级升至2级;施工过程中应重点防控竖向或水平构件支撑系统存在缺陷等关键风险因素;相互作用矩阵与模糊认知图的融合不仅能对施工安全风险进行动态评估,还能预测时序维度上的施工安全风险演化趋势。     

分类分级视角下供水管网地震韧性评估研究

为解决供水管网安全精细化管理问题,提升城市供水管网地震韧性水平,在综合分析影响供水管网安全的主要因素的基础上,引入分类分级理念,结合动态分级法(Dynamic Classification Method, DT)和集对分析-可变模糊模型(Set Pair Analysis-Variable Fuzzy Recognition Model, SPA-VFRM),建立供水管网地震韧性评估分类分级模型,动态优化供水管网地震韧性分类,量化评定管道安全韧性分级,并应用于某县城供水管网安全韧性综合评估。结果表明,提出的新模型可以有效实现供水管网地震韧性的分类与分级,提高供水管道风险识别的精确性,能够为制订科学的供水管网维护和改造策略提供理论支持。     

低空无人机飞行冲突分类探测与差异解脱方法研究

针对低空空域这一民用无人机当前的主要活动空间,为解决低空无人机飞行冲突问题,保证无人机飞行安全,提出了一种无人机飞行冲突分类探测与差异解脱方法。首先,在分析无人机低空运行模式的基础上,从对头、交叉和追赶等视角构建低空无人机异质飞行冲突场景,设计了基于安全间隔的无人机飞行保护区,建立了基于改进速度障碍法的无人机飞行冲突探测方法;然后,采用调整高度、航向和速度的飞行调配思路,设计了无人机飞行冲突解脱策略及其适用条件,构建了以最小化冲突解脱时间成本为导向的无人机飞行冲突解脱策略最优配置规则及实施流程;最后,设计多种典型冲突场景对所提方法进行了仿真验证,并分析了时间约束的敏感性。仿真结果表明,所提方法可对低空空域内潜在的无人机飞行冲突进行有效探测,并实现异质冲突场景下解脱策略优先级的科学配置,最优解脱策略的求解时间可控制在2.5 s以下。研究成果可为提升低空空域系统内无人机运行安全管理水平提供依据。     

基于组合赋权—可拓云模型的燃气管道施工安全综合评价研究

针对城市燃气管道改造施工安全风险展开研究。首先,从人员、施工材料设备、施工环境、施工技术、施工管理五个维度构建施工安全综合评价的指标体系。其次,利用博弈论思想集成区间组合数有序加权算子赋权法和模糊决策实验室分析赋权法确定最优组合权重,并将云模型和物元可拓模型相结合,利用可拓云理论确定施工安全评价等级。最后,以某燃气管道改造施工项目为例进行实证分析,验证该方法的实用性与有效性,为今后城市燃气管道改造施工安全综合评价研究提供新思路。     

基于FSM的管道腐蚀监测技术实验研究

FSM作为一种新型的管道在线腐蚀监测方法,具有良好的应用前景。压力管道腐蚀缺陷中以局部小腐蚀坑最为常见,这也是FSM方法中研究的重点。本文基于FSM方法对压力管道常见的圆形和矩形小腐蚀坑展开实验研究,结果表明FSM方法对于小体积型缺陷敏感,实验中监测精度为0.5mm,并可准确反映缺陷增长过程,对管道安全运行具有重要意义。