水电工程施工阶段应急管理系统脆弱性评价

为有效评估水电工程施工阶段应急管理系统应急能力并发现系统中的薄弱环节,提出一种应急管理系统脆弱性评价方法。首先,引入脆弱性理论,将应急管理系统的脆弱性分为暴露性、适应性和恢复性3部分;然后,根据水电工程施工阶段应急管理系统的特点构建了进攻性和防御性指标体系,并运用ANP(网络层次分析法)计算各指标权重,结合灰色聚类分析得到各防御性指标和系统整体的脆弱性系数,从而判断水电工程施工阶段应急管理系统脆弱性等级;最后,运用该模型对国内某水电站工程应急管理系统进行评价,在定量计算的基础上得到该应急系统的脆弱性等级,结果表明该系统脆弱性等级处于中等状态,并发现其薄弱环节,为完善水电工程施工阶段应急管理系统的建设提供支撑。

水电工程施工作业安全管理能力集对分析

针对水电工程施工作业安全管理水平评价问题,根据水电工程施工作业特征,运用集对分析理论,提出水电工程施工作业安全管理能力集对分析与评价方法。首先,界定施工作业安全管理能力的概念和内涵,建立水电工程施工作业安全管理能力评价指标体系;其次,综合考虑安全管理能力的模糊性和不确定性,定量刻画与计算集对分析联系度,构建水电工程施工作业安全管理能力同异反综合评价模型;最后,通过一个工程实例分析,验证了该方法的可行性与有效性。研究结果表明:集对分析能够辩证考虑施工作业安全系统中的确定和不确定因素,评价结果较客观地反映施工作业安全管理能力水平与发展趋势,为分析与评价施工作业安全管理能力提供了一个新思路。

水电工程施工突发事件应急响应方案决策研究

为保障水电工程施工应急响应决策的有效性,充分考虑决策者的心理因素及决策过程的模糊性和随机性,建立基于前景理论及云模型的应急响应方案综合决策方法。首先,分析水电工程施工突发事件特点,确定应急响应方案决策指标;其次,将方案语言评价值云模型化,定义云距离、云可能度、云前景价值,并根据不同的应急响应方案,差异选择心理参考点,构建应急响应方案云前景决策矩阵;最后,求解各准则最优权系数,优选应急响应方案。结果表明,根据所建立的决策方法制定的决策方案能够有效控制事态发展,其预期效果与实际情况基本吻合。

水电工程施工疲劳风险分析与量化评价研究

为量化评估作业疲劳风险,提高施工作业安全水平,提出基于云模型改进的水电工程施工疲劳风险模糊综合评价方法。在评价过程中,利用云模型的3个数字特征Ex(期望)、En(熵),He(超熵)表征常规模糊综合评判法中的综合评判矩阵和权重矩阵;运用正态云模型代替模糊隶属度函数,计算疲劳风险发生的可能性等级;综合运用正向云及逆向云,可视化评价研究结果。用所建立的方法对某水电工程高边坡作业疲劳风险进行评估,结果表明,该水电工程的疲劳风险发生的可能性为5.419,处于"一般"等级,但明显偏向于风险"较大"等级。该评价方法综合考虑风险评估的随机性、模糊性及评价主体的主观性,为客观测量和及时预防水电施工作业疲劳风险提供一种行之有效的新方法。

水电工程施工安全隐患关联规则挖掘

为高效挖掘水电工程隐患排查中积累的大量数据,采用基于互信息和左右信息熵的短语提取技术,从非结构化的隐患数据中提取结构化关键短语;运用桑基图,描述隐患特征、隐患部位、隐患类型之间的信息流动;结合短语提取技术,优化Apriori关联算法,挖掘隐患部位与隐患类型的关联规则,绘制关联规则网络图,结合桑基图分析规则;验证某水电站13820条隐患数据案例。结果表明:开关箱、防护栏杆等是隐患排查的重点,易因排架电焊机、开关箱、电缆线凌乱等对象在闸门处发生触电;边坡和高处坠落等关联度较高,可为水电工程隐患排查和治理提供参考。

水电工程高危作业安全管理风险评价

为准确评价水电工程高危作业安全管理风险,提出基于层次分析法(AHP)-熵权法(Entropy)的安全管理风险模糊综合评价法。在前人研究和调查反馈的基础上,结合水电工程高危作业安全管理特点,构建了水电工程高危作业安全管理风险评价指标体系;通过AHP与Entropy算出综合权重,再运用模糊综合评价法计算综合评价得分,预测风险等级,为项目决策者提供依据。运用该方法对某个水电工程的高危作业进行了分析,结果显示其安全管理风险介于一般和较好之间,更接近于一般,说明该项目存在较大的风险隐患。研究表明该方法具有可行性和有效性,可为水电工程高危作业风险控制提供有益的理论支撑。

水电工程施工安全隐患时空分布特征研究

为揭示安全隐患时空分布特征,挖掘某大型水电工程施工期间32060条安全隐患数据,采用基于词频-类别关联因素(TF-CRF)算法的短语提取技术,建立隐患类型和隐患部位的词云图,反映隐患关键信息的词频分布特征;绘制安全隐患关联桑基图,反映隐患特征、隐患部位、隐患类型之间的信息流动特征;构建安全隐患的时序复杂网络,分析不同隐患类型的时间特征及其动态联系。研究结果表明:施工排架、钢模台车、排架搭设等隐患在地下洞室、洞内、平台等部位是排查的重点;从桑基图可得,与钢模台车和施工排架相关的信息流最密集,与它们有关的隐患问题最多;由网络图可得,触电安全隐患在11月和12月发生最频繁,1月和2月发生次数最少;将3种隐患类型整合到同一网络进行验证,证明此方法可行,同时,发现与文明施工有关的安全隐患数量最多,这些应引起管理者高度重视。

水电工程突发事件应急响应效能Petri网仿真模型

综合运用Petri网理论,提出系统效能分析的模型及方法优化水电工程突发事件应急响应流程及其响应能力。首先,抽象应急响应过程链,对事件应急响应流程进行过程建模,然后,利用Petri网与马尔可夫链同构特性,确定应急响应流程系统可能出现的状态集,构建同构的马尔可夫链。最后,通过仿真计算得到突发事件应急响应流程中各环节库所平均标记数、变迁利用率及平均执行时间等效能指标并进行分析。以雅砻江流域某水电工程突发事件应急响应流程为例,仿真计算并分析响应系统主要效能指标,结果表明:应将协助公共应急响应过程、应急系统总结评审和应急后期环节作为处理相对耗时的关键,并采取措施着重改善,能为应急管理层提高整个系统的运行效率提供参考。

水电工程突发事件实时响应决策云模型研究

为提高水电工程突发事件应对效率,综合考虑应急决策的模糊性及突发事件演变的随机性,建立突发事件动态应急云决策模型。首先,分析突发事件的演变特点及应急方案调整策略,构建方案调整决策指标集。其次,运用云图直观地实现对指标权重的逐步寻优,得到更有实际意义的指标权重。最后,运用云模型量化方案定性语言评价值,建立方案综合决策云模型。结果表明,运用水电工程突发事件实时响应云决策模型,能够量化决策过程中存在的模糊信息,提高方案调整策略的可比性,并通过云图直观展示对比分析结果,获得可行有效的调整方案,实现对突发事件的动态控制。

基于熵权-TOPSIS的水电工程项目群协同度评价

为有效推进水电工程项目群中各子系统的协同发展,提高水电工程项目群整体以及内部之间的协同度,针对普通评价方法中主观性较强的问题,提出基于熵权法和TOPSIS法的项目群协同度评价模型。建立包括信息、资源、文化、目标、环境、组织管理6个子系统及19个二级指标的水电工程项目群协同度评价指标体系;借助熵权法确定评价指标的权重,通过TOPSIS法计算各个子系统在启动、规划、执行和控制、竣工4个阶段的相对贴近度及各阶段项目群整体的贴近度。某水电工程项目群实例分析表明:该水电工程项目群协同度整体平稳偏低,与实际情况相符。

国际水电工程项目群资源冲突风险测度研究

针对当前国际水电工程项目群施工资源易发生冲突的情形,提出了基于云模型的资源冲突风险测度方法。明确了国际水电工程项目群资源冲突风险的概念,建立了包括人力资源、机械设备、材料、财务、组织协作和现场条件6个一级风险因子及20个二级风险因子的资源冲突风险因子体系;采用云模型和德尔菲法确定每个风险因子对应的权重云,并运用逆向云发生器和正态云拟合运算规则求得定性因子的综合云。用建立的模型对国际某水电工程项目群的资源冲突风险进行测度,结果表明该项目群的资源冲突风险状态为良好。由构建的国际水电工程项目群资源冲突风险测度模型能较好地获得了资源冲突风险的测度值,为我国水电企业更好地进行国际工程项目群风险管理提供了参考价值。

水电工程项目群交叉作业风险演化机理研究

为提高水电工程项目群风险管理效率及模拟风险演化的自组织形成路径,建立基于系统动力学的风险演化研究方法。在建立水电工程项目群交叉作业风险因素层次体系基础上,运用因果反馈结构定性分析其演化机理;通过确定交叉作业风险动力学流图及变量间的函数关系,构建风险演化的系统动力学模型。以定量分析某流域在建水电工程地下项目群的交叉作业风险为例,验证模型有效性。结果表明：交叉作业风险量在1~4个月间大幅增长;5~9个月间,在风险管控逐步生效及其与风险积累间的自组织形成过程中,交叉作业风险量下降且波动明显;10~24个月间,交叉作业风险量出现小幅度恒定增长,且波动水平较低。风险自组织形成路径与案例后续反馈结果基本相符。

跨区域水电工程项目群风险多级模糊综合云评价

跨区域水电项目群工程量大、环境复杂、风险事故极易发生。而现有的水电项目群风险评价方法在处理随机性、模糊性和评价主体主观性等方面存在不足,为此,提出了基于云模型改进的跨区域水电项目群风险多级模糊综合评价方法。首先,系统分析了风险因素,并构建了多级模糊评价指标体系;其次,利用云模型算法改进的多级模糊评价方法,建立风险评语集云模型、风险因子权重云模型、隶属度云模型以及综合评价结果云模型;最后,用所建模型对某水电站左右岸泄洪和放空建筑物工程项目风险进行评价,结果表明该评价方法具有一定的可行性和实用性。

水电工程突发事件应急管理能力的组合优化模型研究

首先根据中国水电工程突发事件应急管理能力的研究现状,建立水电工程突发事件应急管理能力评价指标体系;然后运用熵权法和主成分投影的组合优化模型,对离散、动态、不确定性高的水电工程突发事件应急管理能力进行定量分析和评价。为了避免评价模型过于单一,引入主成分分析和灰色关联分析两种评价模型,实现3种不同评价模型对多项水电工程进行纵向评价和横向评比。结果分析表明,熵权法和主成分投影法的组合优化模型的评价结果与指标体系采样数据相吻合,较主成分分析法和灰色关联分析法所建立的评价方案更为客观,能够克服传统的多目标综合评价分析方法的主观性强等问题。熵权法和主成分投影法的评价结果能更为准确、合理地反映中国水电工程突发事件的应急管理能力,可为水电工程突发事件应急管理能力评价提供新的综合分析方法。

水电工程移民全寿命期风险评价研究

为准确评价水电工程移民风险,从全寿命期的角度建立了包含规划设计、安置实施和后期扶持3个阶段的水电工程移民全寿命期风险评价指标体系。采用网络分析法(ANP)确定了评价指标权重,构建了基于云重心的水电工程移民全寿命期风险评价模型。该模型实现了专家决策从定性概念到定量数据的映射,通过定性评测的云发生器来确定水电工程移民全寿命期的风险等级,因而可以有效提高风险评价的拟合和预测精度。通过实例分析验证了该评价方法的可行性和有效性。

赋权多级平滑法在水电工程项目群协调风险预测中的应用

为有效预测协调风险可能对水电工程项目群带来的损失程度,提出了赋权多级平滑法,在分析水电工程项目群协调风险及其预测可行性的基础上,将水电工程项目群协调风险造成的损失表述为风险值,并构造协调风险的一组时间序列预测样本,借助一次、二次、三次、四次指数平滑法对样本数据进行分析与计算,在此基础上对计算出的结果按其准确性赋予不同的权重,得出最终预测出的风险值,按照大小确定其对应的风险可控程度,得出该风险可能对水电工程项目群带来的损失程度。案例应用结果表明,该水电工程项目群协调风险属于较高风险,与实际风险值相符。可见所提方法可行、有效。

工程项目群施工风险演化的SD模型研究

为确定工程项目群施工风险控制的最佳时间和预判单风险演化特征,提高风险管理决策的科学性,建立基于系统动力学(SD)的工程项目群施工风险演化模型。首先,界定工程项目群施工风险,建立包括施工技术、施工作业、项目群自身和施工组织管理风险的4个一级指标及22项二级指标的风险评价指标体系,并运用网络层次分析法(ANP)求解指标权重。然后,用Cobb-Douglas函数描述施工风险,构建工程项目群施工风险演化的SD模型。最后,根据某水电站地下硐室群甲的数据资料确定模型参数和检验模型可行性,采用类比分析预测硐室群乙全寿命周期的风险演化趋势。结果表明,项目群乙风险控制的最佳时间在项目群已进展约5%处,高强度风险管理需持续到已进展40%左右处,该结果与后续反馈结果基本相符。

水电站大坝群安全应急管理协同度测度研究

针对当前水电站大坝群安全应急管理缺乏主动协同而导致资源浪费的情形,提出基于网络层次分析法(ANP)和序参量法的安全应急管理协同度的测度。首先根据文献分析归纳水电站大坝群安全应急管理过程的协同关系,构建包括5个子系统和11个序参量以及33个二级指标的水电站大坝群安全应急管理协同度测度指标体系。其次借助超级决策软件确定各个指标的权重,最后采用序参量法对安全应急管理的预防、准备、响应和恢复4个环节进行协同度测度。将此方法用于国内某流域的梯级水电站大坝群。测度结果表明:该梯级水电站大坝群安全应急管理的响应和准备两个环节各子系统的协同度最高,系统总体的协同度较低,应采取优化措施以提高系统的协同程度。

施工企业视角下水电项目群资源冲突风险评价及预测

水电工程项目群建设过程中风险管理是一个多方合作联合供应的复杂系统,其中资源冲突是施工企业风险管理过程中最为关键的风险。针对资源冲突风险的复杂性和不确定性,引入集对分析理论,提出基于五元联系数的水电工程项目群资源冲突风险评价及预测模型。根据水电工程项目群资源冲突特征建立资源冲突风险评价体系,通过熵权法估计各评价指标权重,运用五元联系数建立同异反风险评价预测模型进行静态风险评价,用偏联系数动态预测风险发展趋势。以某河流流域干流上游河段的水电站为例,运用模型进行分析。结果表明,该水电站资源冲突风险等级较低,整体上呈现风险逐渐降低的趋势,但其中各子风险呈现波浪式的发展趋势,与实际情况相符,验证了该模型的可行性。

水布垭防淘墙试验段工程施工和安全监测综述

由于水布垭泄洪消能的要求,需要在河床消能区的两岸修建深达40m的地下连续墙,这一结构特点以及需要在复杂的地形地质条件下修建使得防淘墙工程具有相当的难度,目前尚未有类似规模的工程。分析总结了防淘墙试验段工程中的施工方法与经验,介绍了防淘墙试验段工程中的安全监测措施,并对监测结果进行了分析,结果表明防淘墙试验段的施工方法是可行的,从而为防淘墙整体施工提供了宝贵的经验。