不确定条件下作战筹划态势研判风险预测方法

针对战场态势不确定、复杂繁多导致研判过程风险预测准确性差的问题,提出构建态势-风险模型并构造风险可能性分布以实现对风险的精准预测。首先,从敌情、我情以及战场环境态势研判内容入手建立风险预测指标体系;其次,剖析态势信息对风险的作用方式,构建指数、Z型、正切等风险模型并计算风险取值区间;然后,以可能性理论中模糊函数构造法为基础,以权重差和不确定性测度为依托,在风险取值区间内构造风险可能性分布;最后,采用某防御任务实例,结合专家系统及云模型方法进行实验,验证了所提方法的可行性和合理性。结果表明,在风险预测时所提方法能够充分考虑态势信息的不确定性,为后续筹划决策制定提供了重要依据。

基于多态模糊贝叶斯网络的城市燃气管道事故风险预测与诊断研究

为了评估城市燃气管道系统的风险程度,给后续预防工作提供参考,提出了基于多态模糊贝叶斯网络的燃气管道事故风险定量分析方法。首先,基于对86份事故调查报告风险因素的梳理,建立故障树模型,寻求风险隐患和事故之间的映射,并将其转换为贝叶斯网络结构;其次,引入模糊集理论与概率分配计算方法,分别得出根节点的先验概率和中间节点的条件概率,根据贝叶斯网络的证据推理原理预测事故发生概率,分析风险重要程度,并反向诊断关键致因要素;最后,将此方法应用于沈阳市“10·21”较大燃气管道事故风险分析。实例验证结果表明,事故一定发生的先验概率为68.8%,验证了风险体系的有效性,且预测与诊断得出的重要风险集合与事故调查报告中分析的直接原因一致。多态模糊贝叶斯网络能够准确评价燃气管道事故风险,并确定关键致险因子,可为城市燃气管道安全管理提供决策参考。

玛纳斯河不同峰量组合下的融雪洪水风险分析

以玛纳斯河肯斯瓦特出山口水文站控制流域为研究区,考虑变异条件下的频率结构特征,基于Copula函数建立洪水峰量联合分布,推求各峰量相互作用下的风险概率,构建了风险评估模型。结果表明:混合分布能较好地反映变异条件下的洪水变量频率分布;基于Gumbel Copula函数建立的峰量联合分布能很好地描述洪水组合特性。在玛纳斯河500年一遇峰量两变量防洪设计标准下,联合风险与同现风险均达到最小值,洪水发生概率较低,因此选择频率较为接近的峰量设计标准,既能保证洪水发生的低风险概率,又符合工程险情的实际需要。

陕西省汛期极端降水概率分布及综合危险性评估

极端降水导致的暴雨洪涝灾害是陕西省第二大自然灾害,对社会稳定及经济发展造成了严重的影响。为明确极端降水风险,利用陕西省1969—2020年汛期(5—10月)的日降水数据构建极端降水量、极端降水频次、极端降水强度序列,选取6种极值概率分布模型对构建的序列进行拟合得到陕西省汛期极端降水最优概率分布模型;计算极端降水量以判断未来陕西省极端降水事件变化趋势;基于不同情景得到综合危险性空间分布,对陕西省极端降水综合危险性进行评估。结果表明:(1)Wakeby概率分布为最优概率模型,在3个极端降水指标序列中占比最多,且经过误差分析对比得到Wakeby分布函数是拟合陕西省汛期极端降水指标序列的最优概率分布模型。(2)计算不同重现期下的极端降水量与现有降水最大值进行对比,发现陕西省大多数地区发生小概率、高危险性的极端降水事件可能性增大。(3)陕西省汛期极端降水综合危险性整体从陕南至陕北呈南高北低分布,2 a、5 a、10 a、20 a、50 a、100 a一遇情景下危险区域各不相同。随着重现期的增加,低危险区逐渐消失,高危险区面积逐渐增大,100 a重现期下,高危险区面积占比从0增长至22.0%。研究结果可为陕西省极端降水概率分布研究提供参考,为汛期极端降水风险管理和评估工作提供理论依据。

单级离心泵机械密封维修周期及可靠性研究

为了研究影响单级离心泵机械密封维修周期及运行可靠性的关键因素,根据对离心泵机械密封失效数据的统计,利用威布尔分布函数分析了数据服从的分布类型及参数值,研究了单级离心泵机械密封的可靠性规律及维修周期。首先,对国内某炼化企业单级离心泵的失效部件及失效模式进行了概率统计,得出了单级离心泵失效概率最高的部件为机械密封的结论,其失效率最高的失效模式为外部泄漏(工艺);然后,采集了常减压装置单级离心泵机械密封的无故障运行时间数据,确定了其所服从的分布类型,进而确定了机械密封在一定可靠度下的维修周期及可靠性规律;最后,对机械密封常见的失效机理进行了分析,并给出了各失效机理的失效概率数据。研究结果表明:该组单级离心泵机械密封的无故障运行时间服从三参数威布尔分布,且拟合效果优于指数分布、正态分布;该机组机械密封的平均无故障时间(MTBF)、平均维修时间和可用度分别为:12745 h,55 h和99.6%。

Seismic loss assessment of RC high-rise buildings designed according to Eurocode 8

A probabilistic seismic loss assessment of RC high-rise(RCHR)buildings designed according to Eurocode 8 and located in the Southern Euro-Mediterranean zone is presented herein.The loss assessment methodology is based on a comprehensive simulation approach which takes into account ground motion(GM)uncertainty,and the random effects in seismic demand,as well as in predicting the damage states(DSs).The methodology is implemented on three RCHR buildings of 20-story,30-story and 40-story with a core wall structural system.The loss functions described by a cumulative lognormal probability distribution are obtained for two intensity levels for a large set of simulations(NLTHAs)based on 60 GM records with a wide range of magnitude(M),distance to source(R)and different site soil conditions(SS).The losses expressed in percent of building replacement cost for RCHR buildings are obtained.In the estimation of losses,both structural(S)and nonstructural(NS)damage for four DSs are considered.The effect of different GM characteristics(M,R and SS)on the obtained losses are investigated.Finally,the estimated performance of the RCHR buildings are checked to ensure that they fulfill limit state requirements according to Eurocode 8.

分布式成本效果评价方法及研究现状

目的:介绍分布式成本效果评价方法,为我国开展纳入公平性考量的经济学评价研究提供参考。方法:介绍分布式成本效果评价的步骤和关键概念,梳理研究现状及局限。结果:目前分布式成本效果评价研究处于起步阶段,对“公平”缺乏规范定义、亚组数据可及性较差以及异质性等问题是限制该方法推广和应用的主要原因。结论:需要从多方面改善分布式成本效果评价的基础,推进纳入公平性考量的经济学评价研究。

圈闭资源量参数概率分布及有效性检验

概率统计法是目前圈闭资源量计算的最有效方法,其计算结果的大小、精度与合理性受各资源量参数的概率分布所决定。因此,如何构建适合不同地区、不同领域圈闭的资源量参数概率分布,并通过合理的有效性检验以证明其可靠性,是概率统计法应用的关键。基于勘探风险分析思想,建立了圈闭资源量参数概率分布构建及检验流程,并给出了相应的资源量参数不确定性分析方法。其中,有针对性地提出将数学假设检验方法应用于圈闭资源量参数模型的有效性检验之中,并根据资源量参数的地学和数学特征,建立了相应数学假设检验流程。最后,以我国东部某预探圈闭为实例,阐述了上述流程和方法的应用过程。实例结果表明,利用上述方法可以有效地实现资源量参数概率分布的定量化分析,其资源量计算结果与该圈闭钻后预测储量规模基本吻合,验证了上述方法的可靠性与合理性。

改进的风险优先数(RPN)分析方法

针对工艺故障模式影响分析(PFMEA,Process Failure Modes and Effects Anal-ysis)中风险优先数(RPN,Risk Priority Number)分析方法存在的缺陷,在分析导致这些缺陷的原因的基础上,提出了一种基于费用及发生概率的定性与定量相结合的RPN分析方法.该方法中定性分析部分以传统RPN分析方法中的严酷度等级评价为基础,对工艺故障模式的严酷度等级进行评价;定量分析部分以故障模式发生后导致的费用损失的期望值作为RPN值.改进后的RPN分析方法中,定量化的数据使得风险排序更为客观、准确.最后,使用改进后的RPN分析方法对相控阵雷达中某组件的滤波器装配工艺进行了PFMEA分析,取得了良好的效果.

风险分析的灰色-随机风险率方法研究

本文基于概率论和灰色系统理论方法 ,定义了灰色概率、灰色概率分布、灰色概率密度、灰色期望及灰色方差等基本概念 ,针对系统的随机不确定性和灰色不确定性 ,建立了风险分析的灰色 -随机风险率方法 .在该方法中 ,作者将风险率的不确定性归因于系统的灰色不确定性 ,将系统性能函数变量的分布处理成灰色概率分布 ,并用灰色 -随机风险率来量化系统失效的风险性 .最后 ,将灰色 -随机风险率转换成一般的随机风险率 ,进而用改进一阶二矩法进行计算 .

RBCA、CLEA及CalTOX模型在苯并[a]芘污染场地健康风险评估中的应用比较

为探讨不同模型对污染场地健康风险评估结果的影响,以苯并[a]芘为例,采用RBCA、CLEA和CalTOX模型对某工业污染场地表层土壤进行健康风险评估,分析了评估结果的差异和原因,同时对模型的主要暴露参数进行了敏感性分析,并推导出基于风险概率分布的土壤修复限值。结果表明,RBCA、CLEA和CalTOX模型计算的苯并[a]芘致癌总风险分别为2.40×10-4、6.32×10-4和7.04×10-6,且经口摄入和皮肤接触2个途径对人体健康造成的危害最大。降解作用是影响CalTOX模型风险评估结果不同于RBCA和CLEA模型的重要因素,3个模型间参数取值及方法学的差异也会导致风险评估结果不同。各模型暴露参数的敏感性排序也有差异。采用基于风险概率分布的方法推导土壤修复限值,RBCA、CLEA和CalTOX模型所得结果分别为0.18、0.08、0.13(不考虑降解作用CalTOX模型)和10.74(考虑降解作用CalTOX模型)mg·kg-1,为各模型直接推导值的1.5～2.6倍。基于风险概率分布的方法可有效降低风险评估过程中参数不确定性的影响,为工业污染场地土壤修复值的制定提供参考。

基于可靠度的边坡稳定性影响因素

基于可靠度理论,用Janbu Simplified法、Ordinary法、Spencer法、Morgenstern-Price法和BishopSimplified法5种极限平衡方法对集安市某金矿矿区设计尾矿坝边坡可靠性做了分析,综合考虑影响计算边坡可靠性的各个因素,设计了蒙特卡洛法模拟次数分别为500、1 000、2 500、5 000、10 000和20 000等6种计算工况,岩土参数的概率分布函数为对数正态分布、正态分布、贝塔分布、三角形分布、均匀分布和指数分布6种情况,岩土参数的相关系数为-1.0～1.0按0.1等幅变化的21种情况,水平地震加速度为0～0.1 g按0.02 g等幅递增加载的5种情况,降雨量从10 mm/d到50 mm/d,5 mm/d等幅变化的9种情况。研究发现:参数服从不同概率分布函数下,在各个计算方法下得到的安全系数和破坏概率均具有显著的差异;岩土参数间的相关性对安全系数的影响较小,但对破坏概率的计算会产生较大的误差;地震加速度对计算结果的影响较大;随着降雨量的增大,安全系数曲线迅速降低,呈近线性递减,而破坏概率曲线先平缓后陡升,呈非线性关系。

基于x分布项目投资风险收益理论模型的建立与优化

项目投资经济效果评价指标的风险分析指的是如何依据各影响因素的概率分布来推求经济效果评价指标的概率分布．在投资决策时首要考虑的问题便是投资收益或投资收益率．本文采用最优化的原理与方法，从理论上建立了基于ｘ分布项目投资风险收益理论模型并证明了其中一类有唯一最大值，另一类无极值．这对提高项目投资经济的可靠性及风险分析理论的发展具有重要的意义．

危险品区多米诺效应的风险分析

根据多米诺效应的特点,提出了一种针对危险品区域的多米诺效应的风险分析方法。通过多米诺效应事故场景的辨识、设备的概率损坏模型和多米诺分析技术,分析区域内所有危险设备的多米诺效应风险指数和设备在多米诺事故链中的传播作用,定量分析多米诺事故后果。通过该方法可以得到区域内设备的多米诺效应风险指数和多米诺事故的后果风险。通过该方法可建立起区域的安全防范措施,从而有效预防潜在的多米诺效应,降低事故风险。

森林保险区划研究——以辽宁省为例

借助聚类分析法和灾害概率分布拟合法分别对辽宁省火灾和病虫害灾害进行定量风险水平分析,并据此进行风险区化。结果表明:辽宁省火灾区划分为4个等级:一级为营口、辽阳和盘锦,二级为沈阳、抚顺、本溪、丹东和铁岭,三级为大连、鞍山和阜新,四级为锦州、朝阳和葫芦岛;病虫害区划分为4个等级:一级为大连、抚顺和葫芦岛,二级为沈阳、锦州、辽阳、盘锦、阜新和铁岭,三级为丹东、朝阳和营口,四级为鞍山,且鞍山病虫害发生概率远高于其他地区。由于辽宁省火灾和病虫害发生的空间分布不相同,所以在厘定森林保险费率时应该对灾害加以区分,应加大对火灾高发区的防火投资、建立森林火灾监测系统、采取科学的防火措施、对病虫害高发区采取生物防治措施以降低病虫害危害森林资源。

水利水电工程及其周缘地区诱发地震危险性小区划研究

针对水利水电工程及其周缘地区诱发地震危险性的空间非均匀性,提出了诱发地震小区划的基本思想,初步探索了一种适合于水利水电工程及其周缘地区诱发地震危险性小区划研究的理论模型和方法,并以长江三峡工程库首及其周缘地区为例,对其诱发地震危险性进行了小区划试验研究。

网络计划计算机仿真与风险分析

为研究工作延续时间的分布对总工期分布的影响程度及总工期的风险分布特征 ,建立了正态分布、β分布、三角分布网络进度计划的风险分析模型 ,通过计算机仿真获得工程系统的进度估计及其统计分布特性 ,从而获得工程总工期的风险分布 ,并结合实例进行分析 ,得出结论 :各工作的延续时间概率分布无论呈何种分布 ,总工期符合正态分布 .

基于概率联合分布的费用与进度联合风险估计

费用与进度联合风险是指在一定费用目标和进度计划联合约束下不能完成项目计划的风险.采用网络计划技术、Monte Carlo仿真技术、概率联合分布理论和回归分析方法集成的综合方法,建立费用与进度仿真模型,通过对仿真输出结果的统计分析和回归分析,建立费用与进度的边沿概率分布函数和条件概率分布函数,进而实现了费用与进度联合概率分布和联合风险概率分布的估计.最后,结合一个具有确定性逻辑关系但活动的费用和持续时间随机分布的网络计划算例,详细给出了整个分析和应用过程,验证了运用此方法获得的估计结果误差小、可靠性高.

基于风险因子概率传递的公路选线经济风险评估

阐述了现行道路选线设计中存在的不确定因素对整体选线设计的影响,分析了在道路选线经济评价中引入风险评估思想,并以风险估计结果作为选线设计可行性分析的一个重要参数的可行性和实用性。结合概率统计和概率传递的理论,采用数学解析法,提出了一种基于风险因子概率传递模型的高速公路选线经济风险评估方法;通过专家的主观经验、研究和分析历史数据,对各个风险因子进行概率估计和相关分析,引入公路经济风险评估风险因子的概念,建立了选线经济风险评估模型(PHIO)计算公路选线的经济风险,并实现了实例验证。

梯级水电站建设施工导流风险分析

上游电站同步建设改变了待建电站施工洪水的时序分布,使得现行导流风险测度方法不再适用。为此基于风险分析理论,考虑系统面临的水文不确定性,构建系统风险分析模型。考虑上游电站断面洪水与区间洪水的相关性,采用Copula函数构造两分区洪水的联合分布,通过Monte Carlo方法模拟各分区洪水。在此基础上,耦合溃堰洪水模拟、河道洪水演进、洪水地区组成等环节,计算待建电站的施工洪水,进而求解系统风险率。工程实例验证了模型的可行性,并对其他风险要素做了敏感性分析,同时探讨了待建电站导流风险对上游电站同步建设的响应趋势,可为梯级电站建设条件下导流标准的拟定提供依据。