基于集对分析和马尔科夫链的航空维修安全动态评估

为有效解决航空维修安全评估过程中诸多不确定性问题,将集对分析(SPA)理论和马尔科夫链(MC)结合,建立航空维修安全动态评估模型。基于人-机-环系统理论,在构建评估指标体系的基础上,采用SPA理论中联系度的概念,以及同势、均势和反势的定义描述航空维修安全水平及其变化特征;运用MC模型确定的状态转移概率矩阵,预测航空维修安全动态变化趋势。以某航空兵机务大队为例,评估该单位维修安全动态变化趋势。计算结果表明,模型能有效刻画该机务大队维修安全动态变化特征,得出其安全状态等级为基本安全,总体安全水平具有减弱趋势。

煤矿应急处置流程的SPN-MC模型及性能分析

为更好地利用信息技术支持煤矿应急管理,提高煤矿应急救援效率和应急管理水平。首先,利用随机Petri网(SPN)对煤矿应急预案流程进行动态离散建模。然后,根据SPN与马尔科夫链(MC)的同构特性分析模型的有效性。最后,以阜新煤尘燃烧事故为例,利用MC及模糊数学的相关理论对模型进行系统性能分析。结果表明,救援、事态控制以及资源分配等信息的反馈环节容易出现堆积现象,对其应加强综合监控管理;专家决策、救援及处置过程与善后处理耗时相对较长,应为系统流程优化的重点。

LNG动力船应急响应系统流程GSPN-MC仿真模型

为解决液化天然气(LNG)动力船中出现的LNG燃料泄漏的风险问题,提出广义随机Petri网(GSPN)同构其马尔科夫链(MC)的方法,仿真LNG动力船燃料泄漏应急响应系统流程。首先,描述LNG动力船燃料泄漏风险,建立燃料泄漏应急响应系统流程图;然后,构建LNG燃料泄漏应急响应系统流程的GSPN模型及其同构的MC;最后,结合LNG泄漏应急演习中的操作流程,仿真分析应急响应流程,获取系统的稳定状态概率等应急响应主要效能。结果表明:应急响应的前期准备和LNG储罐泄漏程度判断环节容易出现堆积现象;事态判断及后期处置总结耗时相对较长,应为流程优化的重点。

基于ET-DFT分层模型的复杂系统动态概率安全评价方法研究

为充分体现复杂系统的动态行为对其可靠性的影响,减少系统动态故障概率计算时的工作量,应用层次化分析思想,综合事件树(ET)和动态故障树(DFT),提出基于ET-DFT模型的动态概率安全评价(DPSA)方法。应用二元决策图(BDD)和马尔科夫链(MC)分别对静态故障树和DFT进行求解,给出将静态故障树和DFT向BDD及马尔科夫链转移图的转化算法,以及系统各状态概率的求解方法。通过应用实例的分析验证,得到系统静态模块定量的发生概率及动态模块各个状态概率随时间变化的曲线,经综合求解得到系统故障发生的概率,实现对系统较为精确的DPSA。

水文综合改变度动态评估模型构建与应用

根据龙羊峡水库下游贵德水文站1954~2017年流量数据,利用粗糙集理论、集对分析理论及变化范围法确定水文综合改变度,通过集对-马氏链评估方法建立了一种关于水文综合改变度的动态评估模型,探讨龙羊峡水库水文综合改变度变化及趋势。结果表明,该模型在时段预测及稳态预测有较好的表现;2013~2017年时段的模型预测结果与实际计算结果相同,同为中度改变;现阶段水文综合改变度处于高度改变状态,但具有逐渐向好的态势,经多个周期变化达到稳定态势后呈现为低度改变。

基于SCPN的交通应急处置流程建模及性能分析

为了更好地利用信息技术支持应急管理,提高交通应急指挥系统救援效率,以路面塌陷事故为例,利用随机着色Petri网(SCPN)对其应急响应流程进行动态离散建模,根据同构的马尔可夫链(MC)分析模型的有效性,最后利用马尔可夫链及模糊数学的相关理论对交通应急指挥系统进行性能分析。结果表明:救援信息、交通路网动态信息、应急资源信息及时态控制信息反馈环节容易产生信息堆积,应提高综合监控的技术水平;专家决策制定出警预案、善后处理耗时较长,应作为流程优化的重点。