基于Copula函数的水闸变形实时风险率量化模型

变形监测数据实时反映了水闸结构性态及所受荷载的特性,若能根据水闸变形监测资料确定其失效风险概率,将得到更可靠的结果。将原位监测资料融入水闸失效概率分析中,提出一种基于Copula函数的水闸变形实时风险率量化模型,在考虑水闸各部位监测效应量差异性与关联性的基础上,将单测点变形风险率提升为多测点变形风险率,进而实现水闸整体变形风险率的实时量化分析。实例分析表明,模型实现了水闸变形实测效应量与风险率的动态转化,对水闸变形实时风险率进行了整体分析;所得结果符合水闸整体变形风险率变化的基本规律和客观事实,可有效解读工程监测信息和直观反映工程运行性状,可为水闸工程的运行管理和安全监控提供理论依据与技术支撑。

基于概率分布优选的水电工程施工初期导流风险率估计

科学准确地评估水电工程施工初期导流风险率为施工导流方案决策提供了重要依据。以往风险模型中施工洪水洪峰的随机分布均假设服从P-Ⅲ分布,这会影响导流风险率的精度和可靠性。首先采用K-S检验法对初拟的施工洪水洪峰概率分布类型进行初选,并通过RRMSE、M MAE、QQD值的拟合优度综合评比优选最佳概率分布;然后综合考虑水文、水力随机性,构建基于概率分布优选的施工初期导流风险率计算框架,并给出采用Monte-Carlo方法求解风险率的具体流程;最后对国内两座大型水电工程实例进行应用分析。结果表明,风险率计算框架及求解流程是可行的、有效的;I-MED具有一定的拟合能力,可用于导流风险模拟;两个案例的概率分布排序不同、最佳概率分布不同,进而影响导流风险率大小。研究结果有效拓展了施工导流风险理论框架。

考虑Copula-LM-HMS耦联的台风情境下大坝洪水漫顶风险率计算

气候变化下台风风暴潮出现频次增加,形成的暴雨洪水对水库大坝安全产生极大威胁。由于部分地区实测流量资料缺少,基于雨量资料的随机模型与水文模型耦合模拟洪水过程线的研究亟待发展。针对现有小流域流量资料缺少问题,研究了基于降雨随机模型与水文模型的Copula-LM-HMS耦联模型,来模拟入库洪水并计算水库大坝洪水漫顶风险率。该模型通过Copula函数与拉丁超立方-蒙特卡罗抽样(Latin Hypercube-Monte Carlo Simulation)生成流域多组7日降雨数据,并通过变倍比放大法缩放处理得到相应降雨序列,利用HEC-HMS水文模型模拟洪水过程线并结合调洪演算得到坝前最高水位,同时考虑风浪作用来模拟台风情景下的库水位变化情况,计算大坝洪水漫顶风险率,并分析不同组合条件对洪水漫顶风险率的影响。余姚市四明湖水库实例分析表明,构建的Copula-LM-HMS耦合模型计算得到的拦河坝在未来台风情境下无漫顶风险,自溃坝最小漫顶风险为0.22%,最大漫顶风险达到2.68%;洪水漫顶风险与降雨分布及起调水位有关,同时风浪作用对洪水漫顶风险影响较大。基于耦合模型进行中小流域洪水漫顶风险率计算,不仅能考虑降雨系列之间的相关性、流域地形特征与实际调洪规则,还可延长无流量资料地区水库大坝应对台风情境下洪水风险的预报期,为保证水库大坝应对未来气候变化影响下的运行安全提供参考。

工作程序表指导的手术室护理对肺癌胸腔镜根治术患者术中风险率的影响

目的 研究工作程序表指导的手术室护理对肺癌胸腔镜根治术患者术中风险率的影响。方法 选择2020年3月至2023年3月接受肺癌胸腔镜根治术的患者85例作为研究对象,将其按照随机数字表法分为对照组(n=42例,常规护理)与试验组(n=43例,工作程序表指导的手术室护理)。对比两组患者术中风险率、留置胸管引流时间、心理状态、肺功能指标、运动能力指标以及生活质量评分。结果 护理后试验组术中风险率、留置胸管引流时间、SAS、SDS评分均低于对照组,组间差异有统计学意义(P <0.05);试验组肺功能指标、运动能力指标以及生活质量评分高于对照组,组间差异有统计学意义(P <0.05)。结论 工作程序表指导的手术室护理可以降低肺癌胸腔镜根治术患者的术中风险率,减少手术不良反应发生率,促进患者的术后恢复。在实践中应该重视工作程序表的使用,以提高护理质量与患者安全。

孕中期母血清学产前筛查高风险率评价筛查质量方法探索

目的探讨孕中期母血清学产前筛查高风险率作为母血清学产前筛查质量评价指标的方法。方法选取2017年1月—2022年9月在益阳市妇幼保健院进行孕中期母血清学产前筛查的102285例孕妇,统计分析高风险率、孕妇年龄分布,同时进行双因素方差分析。结果在2017—2022年,除2018年外,高风险率表现出逐年上升趋势;孕妇的年龄分布曲线在2017—2019年呈在最大分布频率年龄左右对称的单峰分布,在2020—2022年呈在25~27岁有肩峰,在30~33岁有最大分布频率年龄的不对称分布;不同年份的孕妇年龄高风险曲线趋势一致,在20~40岁年龄段曲线密集重叠。通过孕妇年龄及年份对高风险率的双因素方差分析发现:孕妇年龄是高风险率的显著影响因素(P<0.001),而年份间孕妇年龄分组下高风险率变化差异无统计学意义(P>0.05)。结论不同年份间孕妇年龄分布存在较大差异,孕妇年龄是高风险率的显著影响因素。通过年龄分组的方法,考察高风险率的变化情况,发现孕妇年龄以外的影响因素,采取措施优化产前筛查,从而提高项目运行质量。

基于PSO-LHS-MC法的土石坝坝坡失稳 时变风险率分析

采用粒子群-拉丁超立方抽样-蒙特卡罗法(Particle Swarm Optimization-Latin Hypercube Sampling-Monte Carlo,PSO-LHS-MC)对考虑风险因子时变特性的土石坝坝坡失稳风险进行评估。蒙特卡罗法(Monte Carlo,MC)法是求解结构风险率的常用一种数值模拟方法,但在计算小概率事件时需大量模拟次数,运算效率较低。为提高运算效率,采用粒子群法(Particle Swarm Optimization,PSO)加快瑞典条分法中最危险滑动面搜索过程,同时采用拉丁超立方抽样(Latin Hypercube Sampling,LHS)弥补MC法传统抽样的不足,从而优化运算过程,为快速计算时变风险率提供了一种方法。在分析土石坝失稳随机不确定性的前提下,探讨了土石坝坝坡失稳破坏风险因子的时变特性,以瑞典条分法为基础,构建了土石坝坝坡失稳时变风险率分析模型。结合工程案例,分析土石坝背水坡坡失稳风险率变化趋势,风险率呈逐年升高趋势,前期增速较快,后期增速较慢。

土石坝安全等级划分与防洪风险率评估

本文从土石坝安全等级评定和划分的有关规定出发,建立了防洪安全等级划分与风险概率的对应关系。根据风险率计算近似方法,校核率定了划分不同安全等级的风险率阈值和安全指数阈值,给出了不同安全等级土石坝的风险率区间,以实现大坝安全鉴定分级的定性评估与风险率定量计算的衔接。计算结果表明,土石坝的三种主要失事模式,包括洪水漫顶、滑坡失稳和渗流破坏,其安全等级划分的风险率阈值和安全指数阈值,大体维持在相同的水平上,略有差异。随大坝级别和安全等级的提高,风险率阈值减小,安全指数阈值相应增大。影响大坝安全的诸多不确定因素,包括水力、土力和水文等有关随机量的变异系数对安全阈值的影响较为显著。

基于Monte-Carlo方法的施工截流风险率估计方法研究

在综合考虑截流过程的水文及水力不确定性因素的基础上,建立了截流风险数学分析模型,该模型包括天然来流量和分流建筑物泄流能力、龙口泄流流量、戗堤渗流流量的模拟。通过分析模型中存在的不确定性因素,构建了相应的概率模型及其抽样公式。采用Monte-Carlo方法对模型进行随机抽样,通过统计分析,获得截流风险率的估计值。最后,采用中心极限定理,依据模拟的次数,给出截流风险率估计值的绝对误差和置信度。通过实例计算分析,验证了所建的模型正确合理。

大坝防洪安全风险率的计算方法

综述国内有关防洪安全风险率计算的代表性模型.归纳了3种不同途径的风险率计算方案:第一种为实测坝前年最高水位序列的频率分析法,第二种基于已有的设计洪水成果,第三种基于洪水随机模拟模型生成的大样本序列.三种风险率计算方案都是以不同的方式对坝前年最高水位进行外延,核心内容都是推求坝前年最高水位的分布.以某水库为例采用这三种方案进行了应用研究,研究结果表明采用多种方案来估算防洪安全风险率是合适的.

防洪预报调度方式综合特性风险率计算方法研究

水库防洪预报调度中的多种不确定性因素是风险产生的根本原因。分析水库防洪预报调度中不确定性因素的随机性、模糊性及灰色性,并在已有的防洪预报调度方式随机风险率计算方法的基础上,提出了随机-模糊、随机-灰色及综合特性风险率的计算方法,研究了水库实施防洪预报调度方式相对于常规调度方式水库风险率的变化。桓仁水库的应用研究表明,防洪预报调度方式综合特性风险率计算方法是可行的,相对于常规调度方式并未增加水库的防洪风险。

基于蒙特卡罗法的土石坝洪水漫顶风险率计算及其敏感性分析

为了减少土石坝因洪水漫顶造成溃坝所带来的损失,详细介绍了计算土石坝洪水漫顶风险率的蒙特卡罗法模型,分析了影响土石坝洪水漫顶的主要因素为洪水、风浪、水库运行调度方式和水库特性。针对这些因素进行洪水漫顶风险率的敏感性分析,并以南方某土石坝为例进行了实例研究。结果表明:洪峰流量均值和变差系数以及最大风速的均值对土石坝洪水漫顶风险率的影响较大,洪峰流量的偏态系数和风速的均方差的影响较小;水库自身特性及洪水到来前的水库初始水位的影响也比较大。该实例计算得到的洪水漫顶风险率经与相关工程实例分析计算成果比较,表明采用蒙特卡罗法计算洪水漫顶风险率是可信的。

河流水质风险评价的灰色-随机风险率方法

提出了量化影响河流水质的随机不确定性与灰色不确定性的水质超标灰色随机风险率概念 ,建立了水质超标灰色随机风险率评价模型。在水质单项参数评价模型中 ,将河流污染物浓度变量的分布处理成灰色概率分布 ,将污染物浓度超过水质类别标准值的风险率处理成灰色概率 ,即水质超标灰色随机风险率。在水质综合评价模型中 ,河流水环境系统被考虑为担任某一使用功能的可靠性系统 ,而任意一种水质参数超标意味着河流水体使用功能已不能得到应有的保证 ,也即表明水体综合评价超标 ,最后借鉴系统可靠性分析的理论和方法计算水质综合超标率。该方法应用于黄河花园口断面重金属污染风险评价。

过水土石围堰下游护坡的溢流设计风险率模型

系统分析河道来流和泄水建筑物结构尺寸的不确定性与过水围堰运行时下游护坡流速水头和设计抗冲流速水头不确定性之间的关系,以及影响围堰下游护坡安全运行的因素。在土石过水围堰最不利流量的分析方法基础上,提出了用围堰下游护坡的流速水头超过设计条件下最不利溢流工况所对应的抗冲流速水头的概率来刻划溢流工况设计风险率。运用可靠性理论的JC法,给出了过水围堰溢流时设计风险率的计算方法,为堰体下游护坡结构及消能防冲设计提供了理论依据。

洪水遭遇组合下防洪区的洪灾风险率估算

在洪水风险分析的基础上，以洪水遭遇组合规律为分析对象，运用概率组合方法估算了水库下游防洪区的洪灾风险率，以判断当地防洪措施的实际防洪能力，为水库防洪调度方案的制定提供科学依据．

一个水质风险率计算的随机模型

将水质当作随机变量 ,基于随机点过程理论 ,构造了水质超阈值风险分析的成丛随机点过程复合 (CSPPC)模型 ,并应用于深圳市深圳河河口段水体DO、COD浓度超阈值的风险率估算 ,由实际资料对该河段水体DO、COD浓度超阈值点过程的分布进行了拟合优度试验 ,获得满意计算结果 .

身体活动负荷对我国老年人患慢性疾病风险率的影响研究——基于对清华大学老年人群PASE问卷的流行病学调查

检验老年人身体活动是否能够降低其患慢性疾病的患病风险率,以及不同身体活动负荷对降低老年人身体活动风险率的效果。共1 010名老年人参与本研究,其中男性392名,女性618名,平均年龄66.7±7.9岁,男性平均年龄70.4±6.7岁,女性64.6±7.7岁;采用国际上经典的老年人身体活动流行病学PASE问卷对身体活动和患慢性疾病情况进行调查。结果表明,老年人参加身体活动能够有效减低其患慢性疾病的风险率,在"中"和"高"负荷身体活动组的老年人患病风险率(RR)分别是高血压疾病(0.81和0.68)、II型糖尿病(0.92和0.77)、骨质疏松(0.91和0.86)、心脏病(0.60和0.19)、高血脂(0.93和0.77),在其他身体活动类型和患病风险率的关系上也得出了类似的结论。研究认为,积极参与身体活动的老年人相对于较少参与身体活动的老年人患高血压、糖尿病、心脏病、高血脂等疾病的风险率明显降低,参与身体活动负荷越高,患慢性疾病的风险率越低。在身体活动参与的类型上,骑自行车等与交通型的身体活动负荷参与越高,降低患病风险率的效果越好。

水质超标风险率的CSPPC模型

水质的变化受多种不确定因素影响， 是一种随机过程． 本文分析了水质变化过程中的超标风险性， 基于随机点过程理论， 构造了水质超标风险分析的成丛随机点过程复合（ＣＳＰＰＣ） 模型， 并应用于深圳市西丽水库出水口断面水质超标风险率估算， 由实际资料对其水质超标点过程的分布进行了拟合优度检验， 获得满意计算结果． ＣＳＰＰＣ 理论和方法是非突发性环境风险大小识别的有效途径．

施工导流系统超标洪水风险率模型研究

本文把超标洪水间隔时间作为随机变量,考虑实际施工导流系统使用之前的最近一次超过设计值的洪水发生时间已知的条件,提出了一种超标洪水风险率模型,并对洪水间隔时间的概率分布做了初步分析。文中提出的模型同样适用于大坝溢洪道,防洪系统,公路排水系统的风险率计算。

信息扩散理论在农业旱灾风险率分析中的应用

基于信息扩散理论，以甘肃省2000-2006年农业干旱面积资料为例，建立了灾害样本与相应论域的模糊关系，根据扩散后的样本信息估计了旱灾指标的概率分布，定量分析了旱灾风险率，并与相关研究结果进行比对。结果表明，农业干旱的受灾面积风险率与成灾面积风险率均呈增大趋势，即相同干旱等级的旱灾更频繁，而相同干旱等级的受灾风险率大于成灾风险率。

洪水风险率HSPPB模型及其应用

本文首次将Bayes推断原理引进随机点过程理论中,建立了洪水风险率分析的HSPPB模型类,针对不同的先验信息条件,导出了相应的PBH模型与PBG模型,在这两种洪水风险率模型中,将风险率R与时间t及洪水大小x有机地联系在一起,对于大中型水利工程遭遇超标洪水的风险率分析是很有意义的。最后,对宜昌站洪峰随机点过程的计算结果表明,HSPPB模型是洪水风险率分析一类切实可用的模型。