大型汽轮机组变权综合状态评价模型研究

针对大型汽轮机组系统复杂,难以进行精确综合状态评价的问题,在系统划分和状态特征参数提取的基础上,提出了变权综合状态评价模型。该方法充分利用设备运行参数、状态监测参数和运行统计参数,实现了不同层次系统或设备的状态评价。应用该模型于某汽轮机组,并与常权综合评价相比较,计算结果表明,该方法更合理有效,评价结果可为下一步的维修决策提供科学依据。

基于变权模糊综合法与人工神经网络的地铁车辆转向架系统健康状态评价

[目的]相较于现代地铁车辆普遍采用的计划修和故障修的维修模式,状态修可以在优化维修策略和成本的同时,把握车辆系统的健康状态和运行情况。为实现状态修,需对车辆系统健康状态进行准确评价。[方法]以地铁车辆转向架系统为对象,对其健康状态的评价方法进行深入研究。依据转向架系统组成具有层次性的特点,以劣化度为依据,将层次分析法和变权理论相结合,根据模糊综合评判思路,建立基于劣化度的地铁车辆转向架健康状态变权模糊综合评价模型,提出建模流程;通过选取的地铁车辆转向架系统健康状态评价指标对其进行健康状态评估,获得样本数据;利用样本数据对BP神经网络、支持向量机和随机森林三种不同的人工神经网络进行训练,利用实际测试数据判断三种不同类型人工神经网络的评价效果。[结果及结论]随机森林模型对地铁车辆转向架系统健康状态的识别能力最强,可实现对地铁车辆转向架系统的智能化健康评估。

基于变权模型方法的路面抗滑性能综合评价指标研究

针对路面抗滑性能评价指标单一、常权权重评价方法的局限性,无法准确反映路面抗滑等级,导致养护不及时,进而造成安全问题,提出了一种新的路面抗滑性能评价方法。该方法基于“惩罚-激励型”变权模型,综合考虑了横向力系数SFC、构造深度TD和摆值BPN多个评价指标,并通过使用惩罚-激励型变权原理计算了动态权重,优化了常权权重评价方法,建立了一种融合多个评价指标的基于变权模型方法的路面抗滑性能综合评价指标。以临金高速公路临安—建德段工程第TJ01标段路段为例进行了路面抗滑性能综合评价,将常权权重综合评价和变权权重综合评价所得结果与实际情况进行比较,结果表明变权权重综合评价是可行的,更符合实际路面抗滑情况。

变权理论-梯形云模型融合的金属矿绿色开采评价研究

如何有效评价金属矿山绿色开采水平对于发展绿色矿业非常重要。针对目前金属矿绿色开采评价方法存在评价结果单一、忽略金属矿绿色开采指标数据的随机性和模糊性的问题,研究提出变权理论-梯形云模型融合的金属矿绿色开采评价方法。首先,构建金属矿绿色开采评价指标体系,综合使用组合赋权法和变权理论得到各项指标的变权权重;其次,利用梯形云模型计算每个指标在对应等级下的隶属度,并得出隶属度评价向量;最后,结合变权理论与梯形云模型并按最大隶属度原则实现对金属矿绿色开采情况的评价。此外,以某金属矿山为实例,计算并分析其评价结果。该实例表明此方法对金属矿绿色开采情况进行评价可行,可为金属矿绿色开采评价的问题提供参考。

城市地下空间地质安全多级变模糊变权综合评价法

城市地下空间地质安全评价可为城市地下空间规划和工程建设提供重要决策支持。城市地下空间地质安全评价问题是一个十分复杂的系统综合评价问题。目前常用的评价方法主要有层次分析法、模糊综合评价法、灰色关联度法、可拓物元法等,模糊综合评价法是其中应用效果最好、最广泛的方法。但目前常用的评价方法都属于常权综合评价法,且评价模型普遍采用加权平均模型,导致评价结果易受平均效应影响,并不适合复杂的非线性系统评价。将模糊集理论、可变模糊集理论及变权理论三者融合,提出了多级变模糊变权综合评价法,该方法的综合评价模型更加完善,适应能力更强。在理论上,通过修改综合评价模型,所提出的算法就可以退化为常用的模糊类方法,如模糊综合评价法、模糊变权综合评价法、可变模糊综合评价法。以青岛市红岛区的城市地下空间地质安全性评价为例,通过对比分析4种不同评价方法的评价结果,验证了所提方法的先进性及应用效果。多级变模糊变权综合评价法是一种多理论集成的综合评价方法。与各种常用的综合评价方法相比,该方法更加适用于城市地下空间地质安全评价及其他复杂系统的综合评价。

多阶段群组综合评价变权方法的研究

现有多阶段群组综合评价研究中,普遍缺乏对不同阶段间评价活动关系的思考,一定程度上影响了阶段权重的确定。基于此,本文根据评价阶段之间的评价活动是否存在关联将其归纳为独立型多阶段群组综合评价和非独立型多阶段群组综合评价。同时对独立型多阶段群组综合评价情形下的阶段变权方法进行了研究:论证了阶段变权的理论依据,提出了基于阶段评价信息偏离度的变权思想;设计了基于ANOVA法和SNK检验的评分信息偏差度测算方法;提出了考虑阶段变权的群组综合评价流程。最后,根据实证算例和比较分析验证了方法的有效性和可用性。

基于变权物元可拓模型的沙漠公路防沙工程综合效益评价

[目的]对沙漠公路防沙工程综合效益进行评价,为风沙区公路防沙工程的评价研究与后期运维工作提供科学参考。[方法]以乌玛会(乌海—玛曲)高速公路沙漠区段的防沙工程为例,在分析沙漠公路防沙工程综合效益影响因素的基础上,从工程效益、经济效益、环境效益3个维度建立沙漠公路防沙工程综合效益评价指标体系。构建变权物元可拓模型,利用变权理论对固定权重进行修正,以体现指标值波动对指标权重的影响,并通过敏感性分析指出对综合效益影响显著的指标。最后,将模型应用于乌玛高速公路沙漠区段防沙工程。[结果]乌玛高速公路沙漠区段防沙工程的综合效益处于“较好”效益等级,但有大幅偏向“中等”效益等级的趋势,与传统的固定权重法相比,本研究结果更加符合工程实际;在众多评价指标中,防护效果、破损程度、施工质量、植被环境影响对评价结果影响最为显著。[结论]为进一步提升乌玛高速沙漠区段防沙工程的综合效益等级,在后期运营过程中应重点关注这几项指标的变化趋势,针对性地开展维护工作,保证综合效益最大化。

基于改进变权物元可拓模型的地铁车站火灾安全韧性评价

为进一步提升地铁车站火灾安全管理水平,基于韧性理论,提出了地铁车站火灾安全韧性概念。以随着火灾发展阶段依次涌现的韧性吸收能力、抵抗能力、恢复能力和适应能力表征为核心,从“人、机、环、管”4个方面识别影响因素,建立地铁车站火灾安全韧性评价指标体系;运用变权理论对评价指标进行赋权,将贴近度原则和物元可拓模型相结合确定地铁车站火灾安全韧性等级,构建基于改进变权物元可拓的地铁车站火灾安全韧性评价模型,解决了以往韧性评价过程中未考虑模糊性和随机性的问题;最后应用该模型对青岛某地铁车站进行实例分析,结果表明,该地铁车站火灾安全韧性等级为Ⅱ级“较高韧性”,但略有偏向Ⅲ级“一般韧性”的趋势,与实际情况基本相符,并通过对比改进模型与传统物元可拓模型的评价结果,验证了改进模型的有效性。所提出的模型可以为提升地铁运营管理水平提供一定的参考依据。

基于组合赋权-云模型的毕达哥拉斯模糊语言综合评价方法研究

评价本身具有随机性、模糊性以及不确定性的特点。为了避免评价过程太过主观,提出一种基于组合赋权和云模型的毕达哥拉斯模糊语言综合评价方法。针对专家给出的属性值为毕达哥拉斯模糊语言,根据CRITIC-G1(标准间相关性的重要性-序关系分析)法对评价指标进行主客观赋权,由博弈论算法计算权重最优的组合系数得出组合权重。最后构建毕达哥拉斯模糊云模型决策矩阵进行信息集结。通过案例计算分析表明,该方法优化了复杂情境下的决策,具有其可行性和有效性。

组合赋权法在卷烟机综合性能评价中应用

【目的】客观准确地评价卷烟机设备性能,从质量水平、消耗水平和效能水平3个维度出发,构建设备综合性能评价指标体系和组合赋权评价模型。【方法】利用最大熵原理给出最优组合系数和方案评价计算步骤。开展Topsis方法、层次分析法、熵值法和组合赋权法在卷烟机设备综合性能评价的实例分析和比较工作。【结果】4种方法具有显著正相关关系,评价结果满足一致性。组合赋权法与其他评价方法相比具有最优组合系数和误差平方和小优势。

基于变权物元可拓模型的二次设备状态综合评价

针对二次设备状态评价的特点,提出了基于变权物元可拓的二次设备状态综合评价模型。结合物元可拓理论,确立二次设备的状态信息经典域,建立状态参量物元矩阵。同时,充分考虑权重确定过程的主观性,运用变权理论对各评价指标的权重进行修正,并比较了三种权重确定方法。结果表明,变权法对异常指标具有放大作用,更加符合设备管理要求。最后引入贴近度函数对二次设备的状态进行综合评判。以某220 k V变电站某二次装置为例,评价结果显示设备处于注意状态,偏向异常状态的程度较大,结果基本符合设备实际运行情况,从而验证了该方法的正确性。

基于可拓云模型与综合赋权的油纸绝缘阀侧套管状态评估

作为换流变压器的关键部件之一,阀侧套管的可靠性事关重大,为精准预测其运行态势,本研究提出了一种综合赋权与可拓云模型相结合的油纸绝缘阀侧套管综合评估模型。首先,根据运行经验及技术导则确定阀侧套管典型故障,总结出有效反映其状态的评估指标集。然后,计及评估边界的模糊性与随机性,考虑采用可拓层次分析法构建判断矩阵,通过计算具有正分量的归一化特征向量确定主观常权。为规避对专家经验的过分依赖,通过改进熵权法获取客观常权,进而确定综合常权因子。同时,针对个别指标严重劣化而常权无法灵敏反映的情况,提出构造惩罚型状态变权函数,运用变权原理对常权进行修正,使权重分配更加合理。其次,基于可拓云理论建立标准云物元模型,计算待评物元与标准云间的云关联度,实现油纸绝缘阀侧套管的准确评估,并引入置信度因子检验结果的可信度。最后,基于实例进行了验证,结果表明了该方法的有效性和实用性,为油纸绝缘阀侧套管状态维修提供了合理依据。

基于改进变权模型的煤层底板突水危险性评价

在目前煤层底板突水评价模型中,变权模型解决了常权模型中权重不变所导致的主控因素指标值被其他指标中和的问题,凸显了主控因素指标值突变的控制作用特征。但变权模型中状态变权函数区间划分不符合正态分布规律,同时,调权参数的确定过于繁琐。针对此,对现有变权模型进行改进,首先将状态变权函数区间由四段式,调整为符合正态分布的三段式,即惩罚区间、不惩罚不激励区间、激励区间。其次,通过分析主控因素指标值归一化累积频率确定变权区间阈值,并分别选取累积频率界限值25%、75%对应值作为各区间的阈值dj1、dj2。最后,通过对调权参数赋初值、微调整,确定最终调权参数,从而构建煤层底板突水的变权评价模型。以三交煤矿5号煤层为例,应用改进的分区变权评价模型对目标煤层底板突水脆弱性进行评价,并与常权评价模型评价结果进行对比分析,发现突水危险区整体分布趋势一致,但局部断层突变处存在明显差异,表明变权模型有效凸显了断层对突水的控制作用,较好地刻画区域底板突水情况,较符合实际。

基于改进云模型的隧道爆破效果综合评价研究

针对隧道爆破效果综合评价的不确定性问题,提出基于改进云模型与组合赋权的评价方法。结合现场工程经验与相关研究,选择平均线性超挖量、平均线性欠挖量、炮孔利用率、周边孔半孔痕率、大块率以及炸药单耗为评价指标,结合序关系分析(G1)法与基于指标相关性(CRITIC)法对各指标赋权,借助改进云模型对爆破效果数值及等级区间进行同向化处理,从而构建爆破效果综合评价模型。以某隧道为实例进行验证,模型分析结果表明在当前的爆破设计方案和生产水平下该隧道爆破效果的综合评价等级为“较好”,指明了影响爆破效果的主要因素,为进一步优化爆破设计参数提供了方向。

基于熵权TOPSIS模型的农业绿色发展水平评价——以河南省为例

现代农业绿色发展水平反映了农业综合实力,通过评估河南省农业绿色发展水平,可为河南省建设现代农业强省提供指导。本研究采用熵权TOPSIS模型,构建了包含资源节约、环境友好、生态保育、质量高效4个维度14个指标的农业绿色发展综合评价指数,对河南省2007—2021年农业绿色发展水平动态变化及河南省下辖18个地市2019—2021年农业绿色发展水平(3年的平均值)进行了综合分析。结果表明:反映河南省农业绿色发展水平的综合评价指数呈波动上升趋势,但该指数反映的整体水平仍然较低;河南省各地市之间农业绿色发展水平差异较大,西部地区明显低于其他地区;根据聚类分析结果,河南省不同地市可划分为Ⅰ区(现代农业区)、Ⅱ区(传统农业区)和Ⅲ区(都市农业发展区)3个区域类型。河南省各地市应依据本地资源禀赋,面向国家发展战略需要,因地制宜,重点突破影响现代农业绿色发展的薄弱环节,进一步推进农业绿色发展进程。

基于驱动力-压力-状态-响应模型的黄河流域甘肃段生态系统健康评价

基于驱动力-压力-状态-响应(DPSR)模型和熵权-变异系数综合赋权法对2010—2020年黄河流域甘肃段57个区(县)生态系统健康进行评价,分析各流域及各区(县)生态系统健康等级时空演变及障碍因子,有助于发现生态系统问题并提出合理的管理恢复策略。结果表明,2010—2020年黄河流域甘肃段生态系统健康状况整体显著提升,2013—2016年生态系统健康状况较差,2016年后健康状况得到明显改善。黄河干流流域1健康程度较高且健康值变化幅度最大,洮河流域健康状况改善较大,其余流域健康程度低且健康值涨幅较小。在整体准则层层面,黄河流域甘肃段驱动力、压力指数波动增长,状态与响应指数持续上升,表明2010—2020年黄河流域甘肃段生态系统健康状况得到稳定改善。人口增长、人均水资源量、建设用地比例和工业固体废物综合利用率等是影响黄河流域甘肃段生态系统健康等级变化的主要因素。优化土地利用、促进人口均衡分布、推动水资源均衡分配以及加强生态环境保护与修复是促进黄河流域甘肃段绿色发展与生态屏障建设的有效措施。

基于变权物元可拓模型的接触网健康状态综合评价

以接触网作为研究对象,搭建了基于变权物元可拓的接触网健康状态综合评价模型。结合物元可拓理论和接触网相关指标标准,确立接触网的状态信息经典域,建立状态参量物元矩阵。同时,通过熵权法和层次分析法的线性组合,得出主客观兼具的初始权重,再运用变权理论进行修正,使权重体现出评价对象在综合评价过程中的主动参与。最后引入贴近度函数对接触网健康等级进行评判,得出评价结果,并通过实例分析对所搭建的模型进行验证。算例结果表明了该模型用于接触网健康状态综合评价的正确性和实用性。

基于改进变权物元可拓模型的电能质量综合评价

对电能质量进行综合评价是电能按质论价和评估点考核奖惩决定的主要依据之一。提出了改进变权物元可拓模型的电能质量综合评价模型,该模型对物元可拓模型的经典域和待评物元以及最大隶属度准则进行了改进,以克服其在电能质量综合评价中的局限性和不足之处;同时,运用变权理论确定了各评级指标的权重,减少了电能质量评价时的主观因素以及体现了评价对象在综合评价中的主动参与。以某110 kV变电站母线实测数据为例,评价结果显示其电能质量等级为合格,但偏向于不合格等级的程度较大。算例结果表明了该模型用于电能质量综合评价的有效性。

变权欧式距离模型在水质综合评价中的应用

在加权欧式距离模型的基础上进行改进,针对不同的待评价单元和不同污染性质的污染物,根据污染因子的污染贡献率计算其权重;以n个污染因子为坐标轴,以水质标准中的Ⅰ级水质作为n维空间的"原点",结合权重计算出每个待评价单元以及水质标准中其他各级水质与"原点"的变权欧式距离,并将后者作为划分每个待评价单元水质级别的标准,从而建立了适合水质综合评价的变权欧式距离模型。用该模型对1996-2006年钱塘江支流东阳江许村断面水质监测数据进行了综合评价,并与灰色聚类法和模糊综合指数法的评价结果进行比较,结果与水质实际情况符合较好,验证了变权欧式距离模型应用于水质综合评价的科学性和合理性。

基于变权综合理论和模糊综合评价的多结果输出输电线路运行状态评价方法

为提高输电线路运行状态评估的准确性,提出了基于变权综合理论和模糊综合评价的多结果输出输电线路运行状态评价方法。该方法通过确定输电线路运行状态评价的关键评价因素,建立多结果输出的模糊综合评价模型,得到了以塔位段单元、塔位段、线路单元、线路总体运行状态为分类的评判计算模型,并基于变权综合理论,引入均衡函数,对由层次分析法确定的各个评价因素的权重系数进行调整。结果表明:该方法采用改进的隶属函数,更加准确地表达了评价因素的分布状态,并引入均衡函数对评价因素的常权系数进行调整,改善了常权系数下,评价指标偏离正常值的状态量对线路运行状态评价结果无影响的情况。工程实例计算与其他方法的对比分析表明,所提出的输电线路运行状态评价方法使评价结果更加符合工程实际,具有良好的应用前景。