水利工程施工安全风险评估方法研究

水利工程施工不同于其他一般性工程项目,往往受到自然环境、地理条件、社会经济、施工工艺、管理质量等诸多外部因素的影响,因此存在较多的工程施工安全隐患和风险。由于各种水利工程施工安全风险因素大多具有一定的关联性,彼此相互影响。文章基于水利工程施工安全风险关联性因素基础上,通过二元决策图风险评估方法优化生成高级故障树,计算施工安全风险因素及安全风险发生率,准确评估并得出水利工程施工安全风险系数,以此系统分析水利工程施工安全风险。通过水利工程安全事故模型,客观评估水利工程施工安全风险管控水平,有效提升水利工程施工安全风险评估的精确性。     

基于ＬＬＥ非线性特征的ＡＮＦＩＳ施工振动风险评估

施工振动风险评估是以大数据为基础的,风险评估的结果受很多因素的影响。为了从诸多影 响因素中提取关键影响因素并准确评估施工振动风险。提出了一种ＬＬＥ非线性特征提取与ＡＮＦＩＳ评估 相结合的风险评估方法。该方法首先利用ＬＬＥ流形方法提取众多施工振动风险评估样本影响因素组成 的高维数据向量的非线性成分,然后将该非线性成分作为ＡＮＦＩＳ评估方法的输入对施工振动风险样本 进行评估分类。经实例验证该方法可以有效提高风险评估的准确性,降低错分率。将其应用到实际工 程中能为施工管理者提供有效决策信息,提高决策的可信度。     

基于AHP-熵权法的南昌市洪涝风险评估

为完善南昌市城市灾害风险评估,构建了南昌市洪涝风险系数图。通过AHP-熵权法获取南昌市各乡村的洪涝因子权重指标,并绘制了南昌市洪涝灾害风险评估分布图;利用高分卫星影像图提取洪涝点,检验研究方法的准确度和实用性。研究结果表明:南昌市洪涝风险主要分布在赣江以南的老城区以及靠近鄱阳湖地段河网密布的北部区域;主要原因是两地地势平坦、降雨量较为集中,发生洪涝灾害的可能性较高,老城区人口密度集中且经济较为发达,洪涝灾害造成的直接经济损失较大。     

基于风险评估的输变电设备维修技术

针对输变电设备的维修管理,提出基于风险评估的维修技术。通过构建完整的输变电设备风险评估体系与基于风险的维修决策方法,建立了将基于风险的维修（RBM）方法应用于输变电设备维修的基本技术框架。与已有维修技术相比,文中通过引入风险评估理论与区间分析思想,不仅使维修决策更为经济和科学,而且将技术的可操作性大大增强。在某地区电网的应用结果表明:该方法全面评估了设备风险,能够快速、有效地进行维修决策,具有很好的应用前景。     

基于二元决策图的故障树分析方法

传统故障树分析的二元决策图方法受变量排序影响很大,可能使运算量和运行空间过大。为此,提出在故障树预处理的基础上,使用直接生成法以简化二元决策图的生成过程。该方法避免了变量排序的影响,提高了复杂故障树的分析效率。计算中首先通过结构化简和线性时间算法模块化完成预处理,然后将直接生成法应用于各个模块进而应用到整个故障树。最后将此方法与模块连接法、相邻底事件优先法进行实例比较,证明其生成二元决策图的规模更小且运算量更少。     

基于二元语义的公路隧道施工方法优化研究

在公路隧道施工方法评价指标中,有些指标为确定值,有些指标为语言评价信息,在评价过程中,对语言评价指标处理是个难点,为此,提出一种基于二元语义的公路隧道施工方法优化决策方法,该方法是采用二元语义概念对语言评价信息进行处理与计算,通过计算每种隧道施工方法对正、负理想施工方法的语义灰色关联度,最终确定最优隧道施工方法。该方法对语言信息处理较准确,可较好地解决以往对语言信息评价指标处理存在的问题。最后将该方法应用于华丽高速五阱明隧道施工方法优化研究,获得了其最优施工方法,为五阱明隧道施工管理提供了科学依据。     

基于区间数理论的施工初期导流标准多属性决策

施工导流系统的复杂性和不确定性使得初期导流标准决策指标难以精确表达。考虑决策指标信息的随机性,基于区间数理论建立施工导流标准多属性决策模型。首先提出施工导流标准决策指标区间数估计的方法,然后基于信息熵理论给出了区间数指标的客观熵权计算方法,以结合主观权重来确定综合权重,进而阐述了基于区间数可能度的施工导流标准方案排序方法,最后将该模型应用于西南某大型水电工程的初期导流标准决策,并与多目标决策结果进行了对比,计算分析表明,决策模型及方法是有效的、适用的,为施工初期导流标准多属性决策提供了新的途径。     

基于梯形模糊数和C-OWA算子的地铁盾构施工风险评估方法

城市地铁盾构隧道施工过程十分复杂,涉及诸多潜在风险,施工控制不当将严重威胁公共安全。为有效管控地铁盾构隧道施工风险,提出了一种基于梯形模糊数和C-OWA算子赋权法的风险评估方法,将专家评价信息用梯形模糊数表示,运用模糊数运算规则计算各潜在风险因素的风险水平,运用C-OWA算子赋权法计算所得各风险指标权重,从评价体系底层因素向上逐层运算,确定各级风险指标的风险水平,依据风险矩阵进行风险等级划分。以深圳地铁12号线某盾构隧道区间为例,应用所提出的方法对风险进行评估,获取了需实施风险防范措施的潜在风险因素。实例计算表明,该方法合理可靠,处理定义模糊和涉及主观性的复杂问题相对于传统风险评估手段更具优势。     

基于目标约束的政府水利投资风险评估体系

以投资风险评估理论为基础,从投资风险的定义、度量、评估体系和评估步骤出发,结合我国政府水利投资的新形势和风险特点,研究了基于全项目风险分解结构进行投资风险评估的方法,考虑到投资项目不同阶段的风险属性差异,提出了基于目标占束的全过程和全项目风险评估的模型、定量、定性等分析评估方法,并以我国某大型水利工程为典型案例进行投资风险评估分析,取得了预期的结果,说明该体系可为实现水利资本保值增值,为政府投资决策提供科学依据。     

洪灾风险评估方法研究综述

将洪灾风险评估方法分为指标体系评估法、历史水灾法和模拟评估方法 3 类并分别进行评述。分析认为：由于指标体系法的模型和参数准确与否均难以验证,一般只用于较粗略的评估;历史水灾法往往需要通过模拟分析进行修正,难以独立地进行洪灾风险评估,在数据方面也面临许多困难;模拟评估方法应充分考虑上下游的水力联系,从而应以流域为基本的评估单元;模拟评估法基于明确的物理机理,具有许多重要优点,其关键制约因素主要是数据可获得性与计算复杂性,近年来已经取得一些进展。如何在数据可获得性、计算复杂性和评估精度之间取得平衡以及如何对评估结果进行实证分析是当前亟待解决的问题,这可能是未来研究的 2 个重要方向。     

正态云模型在洪水灾害风险评估中的应用

为了提升洪水灾害评估工作的准确性,文章针对传统评估方法中存在的随机性和不确定性问题,将层次分析法与熵权法理论应用到洪水灾害风险评估中,通过云模型概念与评估指标定性与定量之间转换关系,构建了基于正态云模型的洪水灾害风险等级综合评估模型,然后带入实测数据,最终确定风险评估等级。通过实例研究结果表明,基于云模型的洪水灾害风险评估更加真实、有效、可行。研究成果为地区防洪规划和防洪措施提供了辅助决策。     

堰塞湖风险动态评估模型研究与应用——浙江遂昌县苏村堰塞湖风险评估实践

浙江遂昌县苏村山体崩塌形成堰塞湖,应用堰塞湖风险静态评估模型得到的风险评估成果,难以完全满足多任务、多阶段处置需求。通过研究堰塞湖"外因→(堰塞坝?滞库洪水)→损失"的致灾机理,提出了基于堰塞湖可能灾害损失、堰塞坝与滞库洪水双致灾因子、持续时间的堰塞湖风险动态评估模型,将致溃洪水、堰塞坝、灾害损失作为堰塞湖风险评估的主因素,实现了按时间序列对堰塞湖风险度进行全面评估,其评估成果更加符合客观实际,对堰塞湖抢险处置决策更具指导意义。采用堰塞湖风险动态评估模型对苏村堰塞湖进行风险评估,其成果为该堰塞湖抢险处置决策提供了科学依据。     

基于 ＢＮ－ＦＣＥＭ的航道整治施工安全风险评估

为了确保京杭运河Ｍ航段航道整治工程施工安全进行,以土方工程为例,建立模糊综合贝叶斯（ＢＮ－ＦＣＥＭ）模型对施工安全风险进行评估。基于贝叶斯网络理论（Ｂａｙｅｓｉａｎｎｅｔｗｏｒｋ,ＢＮ）确定安全风险发生的概率等级,采用模糊综合评价法（Ｔｈｅｆｕｚｚｙｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅｅｖａｌｕａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄ,ＦＥＣＭ）评估安全风险发生的损失性,最后综合安全风险发生的可能性及损失性得出总体施工安全风险评估等级。结果表明,该土方工程施工安全风险等级为Ⅲ级,风险不期望,评估结果与工程实际相符合。所建模型对航道整治施工安全风险评估有较好的适用性,能为类似工程施工安全风险评估提供参考。     

基于模拟技术的水利工程施工方案优选方法研究

文章分析了几种常用的优化决策方法,重点提出了模糊多属性决策在基于模拟技术的施工方案优选中应用的适用性和优点,介绍了模糊多属性决策的计算方法,在大量的施工方案集中优选施工方案、进行综合排序,辅助决策。     

基于人工神经网络的隧道断层带突涌水风险评估

为准确评估山岭隧道施工穿越岩溶断层带时突涌水风险，以人工神经网络为预测工具，开展了隧道断层带不良地质体的突涌水风险评估研究。在广泛参阅各类规范及文献的基础上，考虑影响岩断层带涌水灾害发生的13个主要风险因子构建了风险评估指标体系。应用工程实例数据训练、测试神经网络，采用反向传播算法计算并传递误差，在数次训练中优化网络参数，实现了隧道断层带涌水风险等级评估。泛化测试结果表明：建立的人工神经网络模型能够快速、精准地预测断层带涌水风险等级。提出的隧道断层带涌水风险评估方法克服了传统风险评估方法主观性和不确定性强、计算冗繁等问题，可为隧道施工突涌水风险评估提供参考。     

基于堰前最高水位最大熵分布的施工导流风险模拟方法

为直观描述围堰运行期导流风险率函数,准确进行施工导流风险评估,利用洪峰和洪量联合分布,以熵最大为原则推求最高水位分布密度函数,结合导流建筑物泄流不确定性,随机模拟堰前最高水位序列,提出了基于堰前最高水位最大熵分布的施工导流风险模拟方法,并计算导流风险率。实例分析表明,该方法模拟的施工洪水能较好地反映实测洪水系列,所推求的堰前最高水位分布密度函数合理,能弥补传统施工导流风险模拟难以反映围堰使用近期实测洪水过程真实情况的不足,在保证准确性的前提下提高了风险计算效率与普适性,可为施工导流风险分析与方案决策提供依据。     

基于GIS技术的河南省洪灾风险评估与分析

传统洪灾风险评估方法的地理位置信息准确性不高，使评估结果准确性较差。以河南省为例，引入GIS技术评估洪灾风险。通过收集地理信息资料并构建评价指标体系，采用层次分析法计算权重值，确定洪灾危险性和易损性指数；引入相关指数构建隶属度函数进行河南省洪灾风险评估，利用GIS技术中的ArcInfo GRID模块与隶属度函数进行因子叠加，获取风险区划图。结果表明：利用基于GIS技术的评估分析方法统计的各风险等级面积与实际情况更为接近，评估准确率高达94%。     

基于FMEA的调水工程输水渠道运行安全风险评估

调水工程输水渠道具有距离长、沿途地质环境复杂的特点,为了工程运行安全的标准化和规范化,必须对潜在风险进行评估并提出相应措施。针对输水渠道运行安全问题,选取结构裂缝、冰期输水不畅、渠坡失稳、材料老化、异常渗漏、地基缺陷6种故障模式进行分析评估。基于故障模式和影响分析(FMEA)运用可转换为区间直觉模糊数的多粒度语言评估方法分别对6种故障模式的严重度(S)、不易探测度(D)和发生频度(O)进行评估,运用改进的区间直觉模糊熵计算风险因子权重,最后构建基于TODIM方法各个故障模式排序模型。最终排序结果为异常渗漏风险最大,冰期输水不畅风险最小。通过与传统RPN和TOPSIS方法的排序结果进行比较,结果的可行性和有效性得到了验证。TODIM-FMEA风险评估模型可为调水工程风险评估提出一种新思路。     

水工盾构隧道施工安全风险综合评价与判定

随着地下空间的开发利用,盾构法成为隧道工程施工的主流。近年来在盾构隧道风险评价中,风险的随机性和模糊性常被忽视,评价结果没有比对,无法确定重要因素,因此为解决风险评估过程的不确定性,提出基于熵权-集对分析-云模型的盾构隧道施工安全风险综合评价模型。首先,通过梳理文献构建评价指标体系;其次,采用熵权法计算指标权重,基于集对分析理论对风险因素进行初步判定;最后,基于云理论整合专家评价的随机性和模糊性,构建盾构隧道施工安全风险云模型,并用云模型评估施工安全风险的等级,将风险因素与初步判定结果进行比对得到最终评价结果。以某水资源配置工程为例,验证了该评价模型是有效可行的。     

基于可信性理论的电力系统运行风险评估:（一）运行风险的提出与发展

介绍了运行风险评估的基本定义，总结了电力系统运行风险评估与传统调度确定性分析方法和电力可靠性研究相区别的特征。电力系统运行风险评估的主要目的有2个：一是对电力系统运行中的不确定性因素进行定量评估，建立运行风险指标体系；二是以运行风险指标为决策手段,综合协调电力系统的安全性与经济性。与核电厂运行风险进行类比，分析了电网运行风险评估的发展前景。概述了运行风险评估的相关研究已分别在元件级的安全评估和系统级的安全评估2方面取得的一些重要进展，介绍了它们所借鉴的传统的可靠性研究方法，阐述了风险评估的研究思路。