基于集对可拓理论的桥梁深水基础钢板桩围堰安全性评估

为综合评估桥梁深水基础钢板桩围堰的安全状态,先从环境因素、安全管理、施工作用、围堰稳定性及状态监测角度出发,构建桥梁深水基础钢板桩围堰安全性评估指标体系,并利用熵权法计算各评估指标的权重;然后基于集对分析与可拓理论耦合的算法,建立基于集对可拓理论耦合的桥梁深水基础钢板桩围堰安全性评估模型;最后将该评估模型用于中卫下河沿黄河公路大桥16^(#)墩承台钢板桩围堰安全等级的集对可拓联系度分析中,并采用最大隶属度原则确定该桥梁深水基础钢板桩围堰安全等级。结果表明:该桥梁深水基础钢板桩围堰安全等级为黄色等级,安全状况较稳定,但未达到最优等级,应加强日常监测与安全管理。该评估结果与现场情况基本符合,验证了该评估模型的适用性与合理性,可为桥梁深水基础钢板桩围堰安全管理提供依据。

基于集对可拓粗糙集方法的高边坡爆破施工安全风险评价

针对高速公路岩质路堑高边坡采用爆破施工开挖方式容易引起边坡稳定性下降而出现边坡坡体垮塌以及因爆破产生的振动作用造成邻近构筑物损坏、人员伤亡等安全风险问题,综合考虑边坡高度、坡形坡率、地质条件、爆破设计方案、爆区环境以及安全监督与管理共6个影响因素,通过确定拟评价样本指标的经典域与节域,构建基于同异反分析的联系度隶属函数,建立基于集对可拓分析方法的安全风险评价模型,采用粗糙集理论计算安全风险评价指标权重,对高边坡爆破施工安全风险进行评价。研究结果表明:工程实例高边坡爆破施工安全风险评价等级为中度风险,与现场调研结果一致;评价方法能真实反映高边坡爆破施工安全风险评价过程中的不确定性,提高高边坡爆破施工安全风险评价的精度;评价模型计算简单,能够为高边坡爆破施工提供风险预判,有效降低安全事故的发生概率,节约工程施工安全防护成本。

基于集对可拓与三角模糊数的列控运营安全风险评估

针对现有列控运营安全评估方法不足,以及列控运营过程中的复杂性与不确定性等问题,将集对分析和物元可拓理论引入其风险评估中。以影响列控运营安全的列控设备、环境和更新改造等6个主要因素建立评估指标,利用三角模糊数确定列控运营指标权重,并构建集对可拓耦合的列控运营评估模型,通过耦合模型的综合联系隶属度评估列控运营风险。研究结果表明:该列控系统运营风险为低度风险,且模型能够真实反映列控运营安全风险评估中的不确定性,可以帮助风险管控部门对运营风险提前预判,保证列车安全运行。

基于集对可拓耦合的管制运行风险评价

针对空中交通管制安全系统的复杂性,以及评价过程中存在的不确定性等问题,综合考虑"人、机、环、管"下面的工作负荷、班组情况、空域情况、天气状况、管理、人员培训、设备故障、技术标准方面的8个主要影响因素。并将集对分析原理和物元可拓理论相互耦合,建立一种新的安全风险评价模型,采用熵权法确定各风险指标的权重。最后,选取了样本空中交通管制区作为研究的实例,并说明了如何运用空中交通管制风险分析模型对管制部门运行的风险进行评价。结果表明,评价模型能够真实反映出空管系统运行风险评估中的不确定性,能够帮助空管单位对运行风险进行提前预判,并采取有效措施以降低事故的发生概率,保障航班安全运行。

公路隧道风险的集对可拓评价模型研究

针对公路隧道风险成因复杂,难以完全定量评价的问题,综合考虑工程地质、围岩特性、隧道结构、开挖条件、支护因素、施工管理、监控量测7个影响因素,通过集对可拓理论建立联系隶属度函数,结合模糊评判获得的指标权重构建公路隧道风险评价模型。传统的集对可拓模型以区间中点为标准进行隶属度计算,其隶属度分布是以中点为极值向两侧递减的双向评价;而岩土工程的评价体系多为单向,即评价结果递增方向上的评价意义是一致的。为了解决这个矛盾,在已有模型基础上进行联系隶属度评价函数优化,获得了一组更符合岩土工程评价习惯的集对可拓评价模型。将所得结果应用于某隧道工程建设过程中,评价结果与现场调研的一致性验证了风险评价模型的准确性。结果表明,优化的集对可拓模型计算简洁、结果明确,为公路隧道风险评价体系建立提供了一种新思路。