数据-知识融合的水利工程建设安全风险灰色因子分解机预测模型

【目的】已有的数据驱动的水利工程建设安全风险预测方法对领域知识的挖掘和利用不足,预测结果的准确性和可解释性有待进一步提高。为了构建数据-知识融合的水利工程建设安全风险预测模型,【方法】将灰色聚类与因子分解机相结合,提出了一种融合领域知识的灰色因子分解机。首先,引入基于可能度函数的灰色聚类表征水利工程建设领域专家有关安全风险的先验知识。然后,将先验知识以参数的形式嵌入到因子分解机中,构建出数据-知识融合的灰色因子分解机。最后,基于随机梯度下降构造模型参数的求解算法,并结合实例对模型的有效性进行验证。【结果】实例应用结果显示,与传统因子分解机相比,灰色因子分解机的准确率、精确率、召回率和F_(1)值均得到了不同程度的提升。与支持向量机、深度因子分解机等其他基准模型相比,灰色因子分解机同样具有更好的预测性能。【结论】这表明,数据-知识融合驱动的灰色因子分解机模型能够更加准确地预测出安全风险,从而为水利工程建设安全风险管控提供更好的决策支持。

水利工程施工的IT2FS-MARCOS风险评价

为解决专家决策的主观性造成的风险评价不确定性和不同风险参数权重下考虑多种风险因子评价问题,这里提出一种基于IT2FS-MARCOS法的水利工程施工风险评价方法。首先确定水利工程施工风险指标评估体系,运用最优最劣法(BWM)融合基于层间相关性的客观赋权法(CRITIC)的组合赋权法对各风险参数的权重进行分析;然后引入区间2型模糊集(IT2FS)改进多准则决策中的基于折衷方案的备选方案排序法(MARCOS)计算各风险因素的效用函数值,基于效用函数值进行风险因素分析和评价。结合工程实例应用,表明:地质、天气条件和作业计划安排等风险因素危险程度较高,其中地质条件对该施工项目安全威胁最大,为水利工程施工需重点管理的风险因子。该模型的特点是不仅考虑了专家评价的模糊性,而且采用多准则决策方法避免对风险参数简单加权,与优劣解距离法(TOPSIS)相比,本方法与工程实际符合得更好,有望为处理水利工程不确定信息下的风险评价提供一种新的思路。

基于高度冲突专家意见融合的水利工程应急决策

为解决D-S(dempster-shafer)证据理论无法有效集结高冲突专家意见对水利工程应急决策结果的影响,提出了基于Lance距离和信息熵改进D-S证据理论的水利工程应急决策中的专家意见融合方法。首先,利用改进的直觉模糊熵计算属性权重,充分考虑了决策信息的模糊性,得到各专家对方案的Mass函数;然后,使用Lance距离衡量任意两个专家之间的冲突和差异性得到评价证据的可信度,使用信息熵描述专家决策时的随机性问题得到评价证据的不确定度,并将二者折扣处理后得到专家综合权重,保证修正权重的准确合理;最后使用D-S证据组合规则计算修正后各专家对方案的Mass函数,得到最终决策结果。通过实例分析及方法对比验证了模型的有效性,结果表明,提出的方法可以有效集结高度冲突专家意见,与其他方法相比融合结果精度更高,考虑问题更为科学有效,可为水利工程应急决策提供依据。

强涌潮区管袋围堰施工安全风险仿真研究

强涌潮区的水域环境复杂多变,这极大增加了管袋围堰施工安全管理的难度。为确定强涌潮区管袋围堰施工从清基到维护阶段的安全管控重点,首先利用系统理论过程分析法(STPA)对施工安全风险因素进行定性分析,从人员、物资、管理、技术、环境5个维度构建了强涌潮区管袋围堰施工安全风险指标体系;然后建立系统动力学(SD)演化模型,并运用网络层次分析法(ANP)确定各指标权重;最后结合工程实例进行模拟仿真。结果表明:随着工程推进以及对安全投入的逐步增加,管袋围堰施工安全风险水平呈现出先大幅上升,后逐步下降,最终趋于平缓的趋势;人员、物资是清基和吹填期影响施工安全的主要因素,而在排水和维护期,环境、管理是主要影响因素;人员、管理和环境这三因素对安全投入变化更为敏感。建议在施工过程中重视不同阶段之间的管控重点差异,及时转换管理策略并采取针对性措施以有效降低施工安全风险。

海委水利安全生产制度体系建设实践与思考

制度建设是安全生产工作的重要内容。在分析海委安全生产制度建设存在问题的基础上,结合海委安全生产制度建设实践,提出今后水利安全生产制度建设思路,并分别从安全监督管理单位、生产经营单位两方面提出安全生产制度建设工作建议,明确各自在安全责任、安全风险分级管控、事故隐患排查、设备设施管理、作业管理、应急管理、资金投入等方面的制度建设要求,以构建安全生产制度建设整体框架。

1000 MW水轮机转轮径向安装偏差对流动特征的影响

本文以百万千瓦混流机组为研究对象,使用ANSYS软件进行三维全流道稳态数值分析。探究在额定工况下,当转轮出现Y轴负方向0.1 mm、0.3 mm、0.5 mm、1.5 mm、2.5 mm的径向安装偏差时,间隙分布不均匀对于百万千瓦大型水轮机组内部流动特征的影响。研究发现,在一定偏差数值内,随着间隙的减小,该区域压力逐渐上升,但超过该数值以后,流体无法流入则变为了低压区。另外,上冠腔和下环腔均出现了相同数量的旋涡演变周期,但旋涡的发生位置不同,上冠腔旋涡较剧烈,且数量与叶片数呈非整数倍关系。最后阐明了下环腔内壁面受到的旋涡流动冲击程度要大于上冠腔内壁面。因此,本研究可以应用于其他大中型混流式水轮机的设计与安装,对于提高水轮机运行质量、降低运行成本和提高水电站效益具有重要意义。

贫数据小型水利工程结构安全分析

我国小型水库数量多,溃坝多发,运行风险大。为了保障水库的安全稳定运行,有必要对小型水库的结构安全分析和评估进行深入研究。由于小型水库大多建于20世纪50—70年代,各类工程资料匮乏,难以进行结构安全分析工作。以北京地区一小型拱坝为例,采用地面三维激光扫描测绘技术对大坝进行扫描,将所得点云数据集进行编辑、配准、拼接处理,生成三维模型导入有限元分析计算软件进行结构稳定分析。坝体建模网格及单元划分质量高,满足计算精度的要求,分析计算成果与客观规律一致,这为资料匮乏的小型水利工程结构安全分析提供了一种新思路。

水电工程定量综合风险评价方法优化研究及应用

针对目前水电工程定量综合风险评价方法存在的主观性缺陷问题,建立了定量综合风险评价方法计算的模型,通过构建模糊关系矩阵和风险互判矩阵,从而定量求得综合风险值及等级,结合建立的综合风险等级与安全评价结论之间的判定准则,得到工程整体风险等级及评价结论。以新疆若羌抽水蓄能电站工程安全预评价为例,对定量综合风险评价方法进行了验证,结果表明,评价结论符合工程实际,水电工程定量综合风险评价优化方法可应用于工程安全预评价和安全验收评价。

基于WBS-RBS耦合矩阵法的水利工程洞室施工作业人因风险评估

为解决事故树分析法在复杂系统中识别风险时存在编制困难且容易遗漏风险的问题,本文提出了基于工作-风险分解(WBS-RBS)耦合矩阵法的水利工程洞室施工作业人因风险评估方法.首先,将水利工程洞室作业流程与风险进行细化分解,形成WBS-RBS耦合矩阵,识别出整个施工过程中的风险;其次,采用区间层次分析法计算风险因素权重,在此基础上通过专家调查法得到风险发生概率和损失后果的量化值,并用风险因素权重进行加权,得到修正的风险值;然后,将修正的风险值填入WBS-RBS耦合矩阵,得到各项风险因素和工作单元的风险值及占比情况.最后,以水利水电工程施工行业发生的多起洞室施工伤亡事故为例,验证了方法的科学性与有效性.

落实安全责任 健全管理体系 推动海委“六项机制”落地见效

深入落实水利部党组关于构建水利安全生产风险管控“六项机制”的决策部署,总结“六项机制”建设成效,查找存在的困难和堵点,紧扣海委水利工程实际,探索适合海委实际的安全管理模式,提出了构建海委安全生产风险管控“六项机制”的工作思路和6项重点工作任务。

安全生产标准化在水利管理中的运用和实践

安全生产标准化能极大防患安全生产事故的发生。文章主要介绍了安全生产标准化及其在水利管理中的应用价值,通过安全生产标准化在水利工程管理中的应用和对具体实践案例进行分析,探讨了安全生产标准化问题与对策,局限性和改进方向,为水利管理中安全生产标准化的运用和实践提供了有益的借鉴。

漳卫南局安全生产管理现状浅析与对策初探

当前,随着经济社会步入高质量发展阶段,安全已经越来越被人们重视,水利行业重大以上安全生产事故得到有效遏制,但西沟水库漫坝、小浪底水库放水事件等其他安全事故仍不时发生,水利安全运行中存在的安全风险仍需高度警惕。从水利工程安全管理现状,剖析存在的问题,提出应对措施、建议意见,以期对工程安全管理提供借鉴。

基于数字孪生技术的安全生产管理模块探讨

随着数字孪生水利建设不断深化,漳卫南局数字孪生岳城水库建设进入实施阶段。以岳城水库为例,在分析水利工程安全运行管理现状基础上,应用数字孪生技术及相关设计思想,提出一种基于数字孪生技术的安全管理模块建设方案。通过构建业务模型,采集或集成各类运行及监测数据,对工程实体、环境与场景等对象进行数字化处理,搭建安全生产管理的数字孪生平台,使其具有全面感知、智能分析以及全景应用能力,从而提升工程安全运行水平。

数字孪生赋能水利安全生产

传统的水利安全生产管理因缺乏技术手段而主要依赖经验判断和人工巡检,难以做到事前预防和预警提醒,导致无法从根本上消除风险隐患。数字孪生赋能水利安全生产,不仅为安全生产困境带来了新的解决方案,更让安全生产管理从孤立、烟囱式、被动的事故管理走向集成、融合化、主动型的预防管理,向提高安全生产“快速感知、实时监测、超前预警、应急处置、系统评估”能力转变,助力水利安全生产水平得到本质安全化稳步提升。

水利部认真贯彻落实习近平总书记重要指示精神 迅速安排部署防汛和水利安全生产工作

广东梅大高速茶阳路段塌方灾害发生后,习近平总书记高度重视并作出重要指示。水利部迅速贯彻落实习近平总书记重要指示精神和李强总理等领导同志批示要求。国家防汛抗旱总指挥部副总指挥、水利部部长李国英要求以梅大高速茶阳路段塌方灾害为鉴,举一反三,抓细抓实当前暴雨洪水防御、水利工程建设质量和安全生产各项措施,确保人民群众生命财产安全。

水利部党组研究部署防汛和水利工程安全工作

5月14日,水利部党组书记、部长李国英主持召开党组会议,学习贯彻习近平总书记对防汛救灾工作的重要指示,研究部署防汛和水利工程安全工作。会议强调,要深入贯彻落实习近平总书记关于防汛救灾工作的重要指示精神,高度重视今年汛情形势,坚持人民至上、生命至上,树牢底线思维、极限思维,抓细抓实暴雨洪水防御、水利工程安全工作,确保人民群众生命财产安全和社会大局稳定。

引水工程安全保障体系研究

为了提升引水工程管理水平,总结了引水工程安全评价的特点和具体流程,以水库大坝、水闸、泵站、河道等典型的引水工程建筑物为研究对象,分析引水工程的安全性监测指标及巡查内容。同时,基于层次分析法,探讨了引水工程安全评价指标权重的计算方法,并将其划分为Ⅰ(正常)、Ⅱ(病变)、Ⅲ(险情)3个等级。

河道综合治理项目工程施工质量风险评价

河道综合治理工程施工质量风险评价对于分析河道综合治理工程质量管理现状、确定质量管理重点、发现施工质量管理缺陷有着重要的意义。根据河道综合治理工程施工特点,构建了包含5个一级指标,18个二级指标的河道综合治理工程施工质量风险指标体系,并通过德菲尔法确定各指标权重,采用综合评价方法构建施工质量风险评价模型。以甘肃省某河道综合治理项目为例,验证了该评价模型的有效性。研究结果表明,该河道综合治理工程质量风险等级为III级(中风险),主要风险点为施工技术风险、施工管理风险、设备材料风险,需在后续质量管理工作中重点关注,加大投入。

水利安全生产标准化建设运营工作思考

水利生产经营单位是水利安全生产标准化建设主体,通过水利标准化建设可进一步强化安全生产责任长效机制、落实企业主体责任、有效化解防范安全生产事故。文章主要通过分析水利安标达标创建建设内容,提出创建过程中存在不足的地方和针对性对策措施,并基于此项创建工作做了几点思考,供其他同行业企业在水利安标创建工作中参考。

水利监督安全巡查发现问题分析及建议

为推动水利行业安全管理水平全面提档升级,全方位筑牢安全生产监管链条。文章以浙江省水利安全巡查工作为例,简要介绍安全巡查考核对象、工作方式和工作流程,归纳总结督查发现的问题及其典型表现,分析问题形成原因,并有针对性的提出监管建议,对促进水利行业安全管理工作质效双升,全力遏制各类安全事故发生具有重要意义。