基于灰色系统理论的电网工程绿色建造模糊综合评价模型

为贯彻落实绿色发展理念,提升现有电网工程绿色建造评价方法的全面性、系统性以及客观性,提出了一种基于灰色系统理论的模糊综合评价模型。通过研究影响电网工程设计、施工与交付等环节的重要绿色评价因子,构建了多层次的绿色建造评价指标体系。并基于灰色系统理论确定指标权重,建立了多层级模糊综合评价模型。同时选取电网工程案例来进行验证,证明了该模型能够科学、合理地确定各指标的权重,从而为电网工程绿色建造评价及不断优化提供了支撑。

基于模糊集理论和序关系分析法的电力市场指标体系研究

随着我国电力市场改革工作逐步深入,电力市场建设和运营过程中一些问题渐渐显露。合理、高效的电力市场评价体系是市场参与者进行市场分析和建设的重要工具,也是政府部门制定监管政策的科学依据。在充分考虑电力市场评价体系原则及SCP范式理论的基础上,构建了包含市场结构、市场运营、市场效益和市场可持续发展四个维度的三级指标体系;并基于序关系分析法和模糊集理论,研究分析电力市场综合指标评估方法。针对传统模糊集理论中“最大隶属度”原则的不足,提出群聚隶属度方法。通过实例计算分析,验证所构建评价体系的有效性和实用性。

基于模糊理论的桥梁监测设备评估方法研究

针对桥梁监测设备运行状态难以量化评估的问题,提出一种基于模糊理论的综合评估方法,构建监测设备运行状态自诊断服务系统。基于现行规范建立监测设备运行状态评估指标体系,采用正态分布隶属度函数,并引入Pearson相关系数和信息熵确定各评估指标权重;采用基于混合算子的模糊评估模型,实现监测设备运行状态量化评估;通过自诊断服务系统,实时监测设备运行状态并进行报警。将该方法应用于某悬索桥监测设备评估,工程应用结果表明:该方法与规范方法和概率分析法评估结果相同,但该方法基于模糊理论“自下而上”逐级综合加权分析,全面量化评估桥梁监测设备体系各等级运行状态隶属度,评估结果简单直观,所构建的自诊断服务系统有助于科学指导桥梁健康监测系统运维。

模糊DBN的室内燃气泄漏动态风险评估方法研究

为有效分析并评估室内燃气泄漏风险,运用蝴蝶结模型对室内燃气事故危险源进行识别;并利用模糊集理论改进动态贝叶斯模型,弥补因数据缺失带来的误差,实现风险评估从静态到动态的转变,从而构建一种基于蝴蝶结(Bow-Tie,BT)模型模糊动态贝叶斯网络(Dynamic Bayesian Network,DBN)的室内燃气事故动态风险评估方法,并结合实际案例验证模型有效性和可行性。结果表明:依据该模型得到的关键风险因子能够为居民燃气安全风险防控提供参考;同时,该方法能够分析原因事件失效后各事故后果发生概率在各时间片的变化,模拟结果与实际相吻合。

基于粗糙集最优解山区公路边坡防护效果评价

为系统有效评估不同边坡防护技术的护坡效果,通过调查大量护坡技术对边坡沿线生态环境、边坡特性等的影响,以粗糙集理论和条件信息熵为基础,分析护坡效果与稳定性、抗侵蚀性等因素的相互关系,结合最优解优化评价指标重要度,提出了一种适用于山区公路边坡防护效果的指标权重确定方法。构建了边坡防护效果评价体系。运用模糊理论和模糊综合评价理论,建立了山区公路边坡防护效果模糊综合评价方法。依托某山区实体边坡对常见的11种护坡技术分析得到:生态混凝土护坡技术和土工网植草防护技术的护坡效果最优。对生态混凝土和土工网植草组合防护技术进行仿真计算,得到边坡水平最大位移和最大剪应变分别降低66.21%和90.17%,边坡稳定性系数从1.252提高到1.351,符合规范要求,为山区公路边坡防护技术的优选提供了新的思路。

基于模糊动态贝叶斯网络的公路工程施工安全风险动态评价研究

针对以往有关公路工程施工安全风险研究中缺乏动态性的不足,构建了基于模糊动态贝叶斯网络(FDBN)的公路工程施工安全风险动态评价模型.在收集资料和事故案例分析的基础上,构建了包括人员风险、技术风险、管理风险和环境风险4个方面共39项指标的公路工程施工安全风险评价指标体系;运用故障树模型对指标体系进行表示,并进一步映射到动态贝叶斯网络;将改进的相似聚合法与模糊集理论引入动态贝叶斯网络,构建风险动态评价模型;通过该模型的反向推理功能可得到各个基本事件的后验概率,确定关键风险因素.最后,通过实例分析验证了该模型的有效性,并识别出安全生产教育培训制度不完善等5个关键风险因素,并提出预防措施,为公路工程施工安全风险评估与决策提供依据.

基于粗集理论的交通控制系统研究

为满足智能交通系统高性能模糊控制器设计的需要,把粗集理论融入常规的模糊推理,提出了一种交通控制模糊建模新方法,利用粗集理论的知识推理,直接从交通系统的测量数据提取模糊规则,解决了城市交通模糊控制规则提取的瓶颈问题。实例分析表明:该方法简单有效,不仅可以最大限度地减少从交警的经验直接提取模糊规则的局限性,以获取最优的模糊模型,同时建模方法具有普遍适用性,提取的模糊规则更具客观性。该方法可以推广应用于多交叉口的模糊协调控制,对于采用复杂算法的控制系统更能显示出其优越性。

基于可变模糊集理论的洪水灾害风险分析

依据灾害系统理论,综合考虑洪水灾害系统的自然和社会属性,构建了洪水灾害风险综合评价指标体系,制定了相应指标的评价标准;在此基础上,以乡镇行政单元为基本评价单元,基于可变模糊集理论,采用可变模糊评价模型确定评价单元指标对各级指标标准区间的相对差异函数和相对隶属度,并通过变换组合参数进行综合评价,计算得到各评价单元的危险等级和易损等级,并结合风险等级分区矩阵,将研究区域划分为极高风险、高风险、中等风险、较低风险和低风险5个等级。最后,以荆江分洪区为典型研究区域,实例研究表明,该方法计算简便,评价结果可信度高,与实际调研情况一致,为洪水灾害风险评价提供了新思路,可推广到其他自然灾害的风险分析中。

复杂仿真系统可信度量化研究

为了有效量化复杂仿真系统的可信度,提出一个全新的可信度量化指导框架,建立了适合复杂仿真系统的可信度评估指标体系,并针对复杂仿真系统可信度量化主观性和不确定性比较强的特点给出可信度量化途径:首先使用模糊集理论获取底层指标的评估意见,其次使用粗集理论处理评估意见的不一致并对其进行有意义的简化,最后使用证据理论合并评估意见和评估指标.实践证明了该量化方法的有效性.

基于层次分析法的工程模糊集理论在公路边坡稳定性评价中的应用

为了更准确合理地评价公路边坡的稳定性,在对常用评价方法比较的基础上,分析了有关的模糊因素,建立了模糊判断矩阵模型,结合层次分析法确定了各评价指标的目标权重,运用工程模糊集理论对公路边坡的稳定性进行了综合评价。应用该评价模型对安康至陕川界高速公路典型边坡的稳定性进行了综合评价,并有效指导了工程建设。

基于熵权-模糊可变集理论的煤矿井突水水源识别

在阐述熵权法和模糊可变集理论的基础上,针对平顶山煤田首山一矿和十三矿4个充水水源中所提取的23个水样,构建了识别矿井突水水源的数学模型,并利用该模型对8个水样进行了来源识别。结果表明:各类充水水源中Ka^++Na^+,Ca^(2+),Mg^(2+),Cl^-,SO_4^(2-)和HCO_3^-等6项化学指标值在区间特定值附近出现的概率比较高,可用模糊可变集理论识别突水水源;熵权法计算的Ka^++Na^+和Ca^(2+)权重值分别为0.270 8和0.371 3,远高于其他指标的权重值,且其权重值之和占64.21%,说明两项指标在矿井突水水源识别中起主要作用;8组水样识别时,除水样8识别结果不符合实际外,其余均与实际类型相符,其准确率为87.5%;对于平顶山煤田来说,识别模型中的优化准则参数a选取2时,熵权-模糊可变集模型识别突水水源的准确性更高;应依据丰富的时空水质检测数据来建立模型并及时应用新的资料予以修正,以保证所建识别模型符合实际并与时俱进。

基于工程模糊集理论的边坡治理方案优化

根据影响边坡治理决策的定量指标(安全稳定系数、期望造价)和定性指标(施工难易程度、边坡治理效果和环境扰动大小),建立各指标的模糊判断矩阵,并将定性指标转换为模糊值,有效组合主、客观权重,建立基于工程模糊集理论的边坡治理方案优化模型。以商州至漫川公路危岩斜坡的防护为例,详细地分析了该方法的应用。计算结果表明:该模型能避免决策或评价结果的主观随意性,减少了目标的客观权重与实际情况之间的误差,符合人工决策的一般过程,较易体现专家的意见和边坡的客观实际情况,有利于提高边坡治理方案优化的决策精度。模型适应性较强,计算量小,有利于推广应用。

基于灰色模糊理论的信息系统安全风险评估研究

针对信息系统安全风险中信息不完全性和概念不明确性的特点,运用灰色模糊理论探索信息系统的评估问题,在分析信息系统风险因素的基础上,建立一套较为全面的指标体系对其进行综合评估。以灰色系统理论和模糊集理论为依据,将隶属度和灰度综合到评估过程中,构建信息系统安全风险的灰色模糊综合评价模型,计算信息系统的风险等级。通过实例分析证明该模型在其应用中的可行性与有效性。

基于模糊证据理论的铁路信号系统风险评价

为综合考虑风险中的不确定性对评价结果的影响,针对目前铁路信号系统风险评价中无法充分利用专家定性评价信息的问题,提出一种基于模糊证据理论的铁路信号系统风险评价方法。首先在对系统进行风险识别的基础上,采用模糊集理论对风险因素进行统一的模糊描述;然后将模糊集中的描述映射在证据理论的识别框架下,通过证据理论进行信息融合;再结合风险因素权重进行综合评价,确定铁路信号系统的风险等级。以无线闭塞中心临时限速处理功能为例进行风险评价,分析确定该功能的风险等级,评估结果与实际情况相符,验证了该方法的有效性、合理性和可行性。

基于集值统计-Entropy的采空区自燃危险性预测模型及应用

针对采空区遗煤自燃危险影响因素多且具有突发性和不确定性、对其进行定量分析难度较大的问题,提出了基于集值统计-Entropy的综合确权模糊预测法对采空区遗煤自燃危险性进行预测与分析。通过引入修正系数和向量内积优化预测评价模型,减小主客观因素对预测结果的影响。基于层次分析原理建立了采空区自燃危险2级预测模型,分析各权重置信度,预测自燃危险性等级。将该模型应用于晋牛煤矿1303工作面采空区,自燃危险预测结果与实际情况吻合较好,实证了基于集值统计-Entropy的模糊数学模型对采空区遗煤自燃危险性预测的科学性,与经典AHP法相比预测过程更直观,预测结果更准确,为采空区自燃灾害有效防治提供了一种新的理论依据。

基于粗集-模糊理论的柴油机磨损模式识别

在总结柴油机磨损模式的磨粒分析基础上 ,首次提出在柴油机磨损模式识别中采用基于粗集和模糊理论相结合的模式识别方法 .在建立磨损形式标准样本库的基础上 ,利用粗集理论对标准样本知识库进行简化和权重集计算 ,然后利用模糊理论确定隶属函数 。

山区公路建造环境级别的模糊粗糙评价方法

分析了影响山区公路工程建造环境的地质和地理条件,提出了环境级别问题,选出了岩溶发育率?钻孔岩(土)体芯采取率?软化特性?地形和坡度等5个关键因素作为建造环境分类的指标.基于隶属函数分段构造方法和等效性原理,确定了各因素的隶属函数形式.引入粗糙集理论中的知识依赖度和重要度原理,提出并建立了分类指标对于环境级别模糊权重的客观性确定方法.将分类指标?隶属函数及模糊权重计算三者结合,构建了山区公路工程建造环境级别的模糊评价方法.采用该方法分析了某工程场地,所得结论成为该工程建设决策的重要依据,展示了该研究方法的有效性和实用性.

一种磨损故障融合诊断新方法及其应用

提出一种基于D-S证据理论的磨损故障融合诊断新方法。该方法设定磨损故障为双重假设问题,首先利用油样检测的界限值,通过引入模糊集合思想,设计了"油样检测结果异常"的隶属度函数,并以此获取各证据的可信度;其次,建立"故障"与"油样检测参数异常"之间的规则,利用规则可信度和证据可信度的乘积得到规则综合置信度,并以此作为D-S证据理论中各证据对结果的支持程度;最后,以航空发动机滑油光谱监控和自动磨粒检测的融合诊断为例,以"滚动轴承疲劳磨损"为诊断对象,进行了实际诊断案例分析。

浅议生态系统健康诊断数学模型的建立

生态系统健康学是近年来出现的一门探讨资源环境管理对策的综合性新学科。介绍了生态系统健康概念的由来、内涵。就如何诊断生态系统健康提出了一些指标 ,并引入工程模糊集理论建立生态系统健康评价的数学模型 。

突水水源的独立性权–模糊可变理论识别模型

在煤矿开采过程中,矿井水害事故频繁发生。为快速准确地找出矿井突水水源,降低矿井突水给煤矿生产带来的危害,以赵各庄矿为例,运用独立性权系数与模糊可变理论相结合的方法,选取了Na^+,Ca^2+,Mg^2+,Cl^–,SO4^2–和HCO3^– 6种水化学指标,对赵各庄矿的20组水样数据进行分析计算。结果表明:独立性权系数–模糊可变理论模型排除了水样中各指标间冗余信息的影响,克服了水样各变量间权重难以确定以及变量对水质影响不均匀的问题,可在一定程度上保证突水水源识别模型的准确度;Cl^–权重值远大于其他各项化学指标的权重值,即Cl^–对突水水源的识别结果影响较大;采用本文所建模型判别赵各庄矿的8组测试水样,判别准确率达87.5%,表明该模型在矿井突水水源识别中具有重要参考价值。