砖木结构古建筑火灾风险影响因子评估研究

提出模糊DEMATEL-ISM的方法,在建立古建筑火灾评价指标体系的基础上,对归属于4大类风险因素的25个潜在风险因子进行关联性分析,得出因子的因果属性及因子间的逻辑层次结构关系,从而对古建筑火灾风险进行评估。利用模糊DEMATEL-ISM法对华阴市西岳庙灏灵殿进行实例分析,结果表明:疏散与扑救条件、电器设备隐患的原因度较大,需要对其予以控制;耐火等级、火灾荷载的结果度大,为事故发生的主要原因;疏散与扑救条件、易燃易爆危险品、电器设备隐患、安全责任制、灭火应急预案和演练为古建筑火灾事故的关键风险因子,可为古建筑火灾风险管控工作提供相应参考。

基于模糊DEMATEL-超效率DEA的可再生能源发电技术综合效益评估方法

“双碳”目标下,各类可再生能源发电技术发展迅速,综合权衡不同可再生能源发电方案的综合效益对可再生能源的优化设计具有重要意义。综合考虑经济效益、环境效益、能源效益和社会效益4个层面,提出了一种基于模糊决策试验和评价实验(decision making trial and evaluation laboratory,DEMATEL)与超效率数据包络分析(data envelopment analysis,DEA)模型的可再生能源发电技术综合效益评估方法。该方法分为投入-产出指标体系构建和综合评估2个阶段。首先,利用三角直觉模糊数处理模糊评价信息,将其与DEMATEL相结合量化各指标之间相互影响关系,基于指标间逻辑分析结果建立投入-产出评估指标体系。然后,基于超效率DEA模型对各可再生能源发电方案进行评估排序,结合投入冗余和产出不足分析结果给出各方案的针对性改善建议,以期为进一步选择和确定可再生能源产业发展战略提供参考。最后以某省10类可再生能源发电单元为研究对象,基于所提研究方法进行综合评估和分析,并与多准则妥协解排序法和熵权法进行对比分析,验证了所提方法的有效性。

基于组合赋权云模型的塔台管制系统运行安全评估

随着我国民航业的迅猛发展,空中交通流量不断攀升,机场塔台管制系统的运行安全面临严峻考验,因此,正确识别和评估风险成为有效提高塔台管制系统运行安全水平的重要前提。为精准且有效地完成对塔台管制系统运行的安全评估,构建了基于模糊决策实验室分析法(Decision-Making Trial and Evaluation Laboratory,DEMATEL)网络层次分析法(Analytic Network Process,ANP)熵权法云模型的塔台管制系统运行安全评估模型。首先,通过流程图法并结合人机环管的思想建立塔台管制系统运行安全评估指标体系,并采用模糊DEMATEL法确定评估指标间的相互影响关系,绘制评估指标之间的网络结构图;然后,通过ANP法确定各评估指标的主观权重,采用熵权法确定各评估指标的客观权重,并通过博弈论方法计算评估指标的综合权重;最后,将权重结果与评语层云模型结合使用对各级安全评估指标进行安全评估,通过MATLAB软件完成算例的仿真分析。结果表明:该塔台管制系统运行安全等级在一般和良好之间,仍需采取有效措施对某些风险因素进行控制;同时验证了该模型在塔台管制系统运行安全评估中具有可行性和准确性,对塔台管制系统安全评估具有指导意义。

DEMATEL和模糊认知图在地铁深基坑施工安全风险动态评估中的应用

为探究地铁深基坑施工安全风险因素动态作用规律,科学预防施工安全事故,针对目前缺乏因素系统识别、因果关系量化和动态推理分析等共性问题,提出一种基于决策试验和评估实验室(Decision Making Trial and Evaluation Laboratory DEMATEL)与模糊认知图(Fuzzy Cognitive Map,FCM)的地铁深基坑施工安全风险分析方法。首先,通过理论分析与文献梳理,采用扎根理论识别风险因素;其次,结合专家调研与量化分析,利用DEMATEL方法分析风险因素的因果关系;再次,将DEMATAL决策矩阵转化为FCM模型的交互作用矩阵,展开风险因素的预测与诊断推理分析;最后,选取案例进行实证,验证模型方法的可用性与有效性。结果显示:因素X_(1)(人员安全风险意识)对其他因素的影响程度最高;因素X_(1)(人员安全风险意识)、X_(8)(安全施工组织设计方案)和X_(7)(施工安全风险管理措施)是排名前3的关键风险因素;完善安全施工组织设计方案是最有效的管控对策。

基于改进STPA-DEMATEL的智能航电系统致因要素分析

针对智能航电系统在非线性耦合运行场景下产生的预期功能安全(safety of the intended functionality,SOTIF)问题,提出一种将系统理论过程分析(systematic theory process analysis,STPA)与决策试验与评价实验法(decision-making trial and evaluation laboratory,DEMATEL)相结合的致因分析框架。首先,在定义系统级危险的基础上构建安全控制结构,识别其不安全控制行为并提取与智能化缺陷相关的STPA致因要素。接下来,引入毕达哥拉斯模糊加权平均算子和闵可夫斯基距离对传统DEMATEL方法进行优化,专家根据控制反馈回路对致因要素进行评价并计算其中心度与原因度。最后,分析STPA致因要素与SOTIF致因属性之间的映射关系,给出关键致因要素的风险减缓措施。以单一飞行员驾驶(single-pilot operation,SPO)模式下的虚拟驾驶员助理系统为例说明了所提方法的可行性与有效性。研究结果表明,改进的STPA-DEMATEL方法可以有效识别关键致因要素,且能够克服专家评价的模糊性与不确定性,为智能航电系统的安全性设计提供了参考依据。

基于IPFS-DEMATEL-ISM的容器安全威胁关键战术要素研究

为解决电力能源企业“上云”引发的云原生容器安全威胁问题,提出融合区间毕达哥拉斯模糊集(IPFS)、决策试验与评价实验室(DEMATEL)和解释结构模型法(ISM)识别容器安全关键战术要素。首先,基于IPFS提取安全专家对容器入侵威胁战术要素的经验判断,其次,应用DEMATEL和ISM识别容器安全威胁的关键战术要素及要素间的层级拓扑关系。结果表明:持久化和权限提升2个战术阶段的中心度和原因度较高,在整个云原生安全威胁体系中居于核心地位,这2个阶段的安全攻击行为需持高优先级关注;执行和持久化战术阶段的威胁攻击是云原生容器安全的本质要素,初始访问、窃取凭证以及横向移动战术阶段的威胁最直接影响云原生容器安全。研究提出的IPFS-DEMATEL-ISM法相较DEMATEL-ISM和集成三角模糊数的DEMATEL-ISM法在识别容器安全威胁关键战术要素时具有更好区分度和简约解释性。

基于全对抗解释结构建模方法的房建施工安全管理CSFs研究

为了研究房建施工安全管理的关键成功因素(Critical Success Factors,CSFs),提升房建工程施工安全管理水平,以房建工程施工项目为基础,综合运用决策试验与实验室评估法(Decision Making Trial and Evaluation Laboratory,DEMATEL)和全模糊可达对抗解释结构模型(Total Fuzzy Reachable Adversarial Interpretive Structural Model,T FR AISM)方法识别房建施工安全管理体的CSFs,并进一步解析这些CSFs的结构层次,以挖掘影响因素的驱动结构和作用机制。结果表明,安全管理体系完备性、安全资金投入、主体结构标准层安全管理、二次结构安全管理、经济环境、业主的支付能力和合作企业的资源条件是房建工程施工安全管理的关键影响因素。我国房建施工安全管理工作可以通过分析CSFs的特征进一步构建更科学的安全管理体系,以应对以后房建施工工程出现的更复杂的安全问题。

犹豫模糊多属性综合评价方法及应用

针对单传感器获取水域数据不精确等问题,使用多传感器采集同质数据,首先根据犹豫模糊集理论特点对数据以模糊矩阵形式进行融合,并采用组合赋权法确定属性权重,运用综合模糊评价指数对水样本进行评价。其次,通过分析目前各水质评价方法的不足之处,在原有综合模糊评价方法的基础上提出了一种基于犹豫模糊理论的多属性综合评价模型,解决了原有模型计算量大的问题。最后使用得分函数计算出犹豫模糊多属性综合评价算法下的评价指数,与传统模糊综合评价法进行对比分析,验证了该算法的合理及有效性,为多指标水质评价应用提供了更简便和客观的计算方法。

基于地理信息技术和模糊层次分析-模糊决策试行与评价实验方法(AHP-DEMATEL)的区域大型光伏电站选址指标体系构建:以内蒙古为例

以往关于大型光伏电站选址研究中,采用层次分析(AHP)方法的指标间相互独立,指标权重还有改进空间,同时指标间存在一定的交叉和冗余,为此,通过对在不同自然、社会条件地区建设大型光伏电站选址研究的指标进行对比和筛选,研究区域大型光伏发电站建设选址的典型指标体系。考虑到人工成本和民众接受度在区域大型光伏发电站项目建设中的重要影响,在已有主要指标基础上增设上述两个指标,构建包括资源、环境、经济、社会4个维度的区域大型光伏发电站选址评价指标体系,并以内蒙古为例,在地理信息技术(GIS)环境中采用AHP与决策试行与评价实验法(DEMATEL)对所获取的数据进行归一化处理,对有关指标赋权,从而绘制区域大型光伏发电站建设的空间适宜性分布地图,实现可视化数据分析。在综合考虑辐射强度、日照时间、坡度以及经济水平等因素后得出,选址在内蒙古西南部的适宜度高于东北部,其中最适宜地区位于巴丹吉林、腾格里、乌兰布和沙漠及毛乌素沙地;而腾格里沙漠西侧及巴丹吉林沙漠等地基础设施建设薄弱、交通不便,应稍后发展。研究结果与内蒙古已建成的大型集中式光伏发电站分布情况相符,模型的可靠性得以验证。

灰色理论和DEMATEL在城市燃气管道风险评价中的运用

针对城市燃气管道风险评价时存在各因素相互作用会影响评价结果的问题,通过分析以往燃气事故发生原因、行业专家意见和相关规范标准,筛选整理出4项一级指标和19项二级指标,建立城市燃气管道风险评价指标体系。为保证城市燃气管道风险评价的准确性,引入灰色理论与决策试验法(Decision Making Trial and Evaluation Laboratory,DEMATEL)。首先,基于此方法分析各因素之间的影响关系;然后,得出各指标因素在评价指标体系中的重要程度;最后,对中心度进行归一化处理得到各影响因素的权重,结合模糊综合评价的方法对燃气管道进行风险评价。结果表明:阴极保护失效、管道运行年限、管道保护装置和人为破坏是导致燃气管道失效最重要的4个因素,燃气管道的风险等级为中等;分析结果与实际工程相吻合,证明该方法能够有效评估燃气管道风险。

基于动态贝叶斯网络的民航空中停车事件安全风险评估

为探究组织和人的因素对发动机空中停车事件的影响及其演化情况,评估航空公司空停事件的风险水平,基于动态贝叶斯网络(DBN),构建一种适用于民航空停的风险评估模型。首先,运用主动与被动相结合的方式,识别影响发动机发生空停事件的组织和人的因素;其次,利用毕达哥拉斯模糊和决策试验与评估实验室(DEMATEL)方法,探究各个风险因素之间的因果关系;然后,基于得到的风险因素因果关系构建民航空停DBN,依据统计分析和专家经验确定民航空停的DBN参数,通过GeNle概率推理,进一步得出空停事件发生的概率;最后,以S航空公司的CFM56-5B发动机为例,评估民航空停事件安全风险。结果表明:2020—2021年,S航空公司的CFM56-5B发动机发生空停事件的概率分别为1.260×10^(-6)、1.352×10^(-6);导致民航空停事件安全风险变化的主要原因是资源投入减少导致教育培训效果降低进而影响作风意识和合作沟通。

基于模糊DEMATEL BN的管制单位动态风险评估

为研究管制单位风险的动态性,提高风险评估的准确性,预防风险事故的发生,提出基于毕达哥拉斯模糊、试验与评估实验室(Decision Making Trial and Evaluation Laboratory,DEMATEL)、贝叶斯网络(Bayesian Network,BN)和模糊损失率的管制单位动态风险评估模型。首先识别管制单位风险因素;其次应用毕达哥拉斯模糊和DEMATEL模型探究风险因素之间的相互关系;再次将因素间的相互关系映射到BN,构建管制单位风险演化过程;然后确定先验概率,并以前兆数据作为输入信息,推导计算管制单位的动态风险概率;最后利用模糊损失率量化风险后果,计算管制单位的动态风险评估值。以某管制单位为例,对构建的管制单位动态风险评估模型进行了实证研究。结果表明:特情处置预案不合理等高严重后果概率持续上升的风险因素是该管制单位的风险管控的重点;t1~t5时间段该管制单位的动态风险评估值从1.035×10-2上升到1.1063×10-2。构建的管制单位动态风险评估模型克服了管制传统风险评估模型无法捕捉动态特征和过度依靠专家经验的不足,提高了评估的准确性,为管制单位控制和减少风险提供了决策支持。

服务型制造网络模块化质量属性识别

针对服务型制造网络(SMN)质量属性多级协同交互及各自相关矩阵非对称性问题,采用质量功能展开(QFD)将顾客需求映射到SMN模块化多级质量属性设计过程中,提出一种结合模糊层次分析(FAHP)、决策试验与实验评估(DEMATEL)的多模块递阶质量屋方法来计算考虑非对称性自相关矩阵的质量属性权重。首先从质量特性、质量水平、质量行为3个维度构建SMN模块化质量属性评价指标,然后建立FAHP-DEMATEL多模块递阶质量屋模型计算SMN模块化质量属性权重,并根据权重识别关键质量属性。最后通过案例对比传统QFD和FAHP-QFD方法,验证所提方法能够更好地揭示模块化间的协同交互规律及各自内部因素的直接关系与间接关系。

基于ITFN-DEMATEL的联合收割机驾驶人员关键行为形成因子研究

为提高联合收割机驾驶过程中的人机交互安全性,研究驾驶人员的关键行为形成因子(PSF)。在PSF系统化分类方法的基础上,采用文献分析法和专家判断法构建联合收割机驾驶PSF体系;结合梯形直觉模糊数(ITFN)与决策试验与评价实验室(DEMATEL)方法,确定PSF的专家直觉评分集并进行模糊化处理,构建直觉关系模糊影响矩阵,通过模糊运算转化为综合关系模糊影响矩阵,计算PSF的中心度和原因度,提出关键因子;最后运用计算机仿真对结论进行灵敏度分析。结果表明:PSF关系模型有效,能正确描述PSF之间的因果关系;19个PSF相互之间的综合影响度为2.87,中心度均值为5.75,其中态度、技能、经验、显示方式、显示界面布局、操纵装置布局、前向视野、安全教育、作业监管、操作规程、监管机构等11个要素的中心度大于均值或原因度高于0。

基于犹豫模糊决策法的电网脆弱性综合评估

电网脆弱性评估对预防连锁故障具有重要意义。综合考虑系统潮流分布、系统电压稳定性以及电网拓扑特性等因素构建了电网脆弱性评估模型。最小奇异值可定量表示系统电压与电压静稳临界点的距离,表征节点电压稳定状态;改进潮流熵综合了网架结构完整度和系统平均负载率,提高了信息熵表征电网潮流分布的准确性;最小奇异值灵敏度熵反映了系统所面临负荷冲击的风险。综合以上因素利用犹豫模糊决策方法综合评估系统的脆弱节点。仿真算例评估了新英格兰39节点系统和河北南网实际系统的脆弱性,验证了模型的有效性。

基于模糊DEMATEL的航空维修安全管理体系研究

为建立有效的航空维修差错防控体系,选取对航空维修安全具有全局性影响的10个组织因素作为安全管理体系的组成要素。将决策试验评估实验室方法(DEMATEL)与三角模糊数(TFN)相结合,分析10个组成要素间的相互关系。基于此,构建航空维修安全管理体系。结果表明:在航空维修安全管理中,需要为适时调整规程标准、组织结构和教育培训建立一个长效机制;风险管理、安全监察和安全文化是航空维修安全管理的中心环节。

基于犹豫模糊集的改进FMEA风险评估方法

传统的风险评估方法故障模式与影响分析没有考虑故障或风险模式间的相互影响关系。为此采用决策与试验评价实验室方法分析风险模式的净影响度,进而修正其初始评估的严重度。针对传统模糊集方法不能处理具有多个可选隶属度函数的问题,采用犹豫模糊语义术语和基于语义计算的方法处理严重度(S)、发生频率(O)、难检度(D)和决策与试验评价实验室评估信息。采用粗糙集思想将犹豫模糊语义术语集转化为区间数形式,解决了由于犹豫模糊集合粒度不一致带来的计算难题,并采用犹豫模糊多准则妥协解排序方法对风险模式的S,O,D进行综合评估。以某起重机故障模式风险评估为例验证了所提方法的有效性。

空中交通管制员胜任力模型及其影响关系分析

为揭示空中交通管制员胜任力结构及其元素对体系的影响关系,首先通过问卷分析建立管制员胜任力模型,然后结合三角模糊数、决策试验与评价实验室法构建胜任力影响关系图以分析各元素间的影响关系,最后模拟胜任力元素对体系的影响关系。结果表明:胜任力模型由元胜任力、社会胜任力、认知胜任力、职能胜任力构成,共15项指标;元胜任力影响社会胜任力与认知胜任力,这三者又共同影响职能胜任力,社会胜任力对认知胜任力也具有一定影响;按对胜任力体系影响大小排列依次为元胜任力、认知胜任力、社会胜任力、职能胜任力;按变化的难易程度排列依次为元胜任力、社会胜任力、认知胜任力、职能胜任力。管制员胜任力模型及其影响关系能为管制员安全管理中的人员资质能力建设提供一定的参考。

高瓦斯易自燃煤层采空区遗煤自燃影响因素研究

为预防高瓦斯易自燃煤层采空区遗煤自燃事故,根据此类煤层采空区遗煤自燃的特性,共选取19个影响因素,采用基于直觉模糊集的集成决策实验室分析与解释结构模型（DEMATEL＆ISM）法对这些因素进行结构化处理,以此分析各因素对此类煤层采空区遗煤自燃的影响。结果表明：高瓦斯易自燃煤层采空区遗煤自燃的影响因素分为3个层次;工作面长度、通风方式、煤的吸氧速率、临界温度、残余瓦斯含量、煤层厚度、倾角与地质构造为根源因素;邻近层瓦斯情况、工作面开采方法、通风风量、推进速度为中间因素;防灭火措施、安全监测、采空区遗煤厚度、瓦斯抽采措施、工作面通风阻力、推进速度、围岩温度、煤层埋藏深度与顶板岩性为表层因素。

基于直觉模糊偏好信息的群组DEMATEL决策方法

决策试行与评价实验室(DEMATEL)方法中,构造直接影响矩阵(DIM)是该方法实现系统分析的关键技术。为克服DIM构造过程中存在的专家判断主观随意性太强以及意见集成机理不明确的内在缺陷,提出一种基于直觉模糊偏好信息的DEMATEL决策方法,该方法依据系统直觉思维,充分考虑了专家认知能力、个人偏好、情境特征,将其判断结果通过直觉模糊数予以反映,不仅完善了现有DEMATEL评价模式,使专家对复杂问题的判断更为科学,而且通过精确加权法对专家直觉模糊信息进行集成,更为清晰地揭示出DEMATEL群组决策的集成机理。实例验证结果表明,所提方法实践可操作性较强。