岩爆预测和烈度分级的属性数学模型及其应用

基于属性数学理论,建立岩爆发生预测和烈度分级的属性识别模型。该模型选择影响岩爆的主要因素,如最大切向应力σ_θ,单轴抗压强度σ_c,单轴抗拉强度σ_t以及弹性能量指数W_(et)并以σ_θ/σ_c,σ_c/σ_t以及W_(et)作为岩爆评价指标和烈度分级标准,通过构造属性测度函数以计算单指标属性测度,以相似数定义相似权的方法确定评价指标的权重,应用置9 信度准则对岩爆进行属性识别。针对一些岩石地下工程实例对模型进行验证,评判结果与实际情况符合得较好,并且与模糊综合评判法、物元可拓评判法等的评判结果有较好的一致性。此外,利用该模型对某水电站工程和秦岭隧道工程的岩爆情况进行预测,结果与人工神经网络法、距离判别法等的评判结果一致。研究表明,属性识别模型在研究岩爆发生和烈度分级中具有良好的实用性和有效性,为地下工程岩爆预测提供了一种新的方法。     

灰色系统最优归类模型在岩爆预测中的应用

根据与岩爆有关的地质条件建立了岩爆烈度分级表 .在灰色关联分析和模糊模式识别原理的基础上 ,应用最小二乘法构造目标函数、建立岩爆预测数学模型 ,提出了动态权重计算方法和综合评判指数的概念 ,并通过工程实例说明该方法的预测结果比用有限元法计算所得的结果更为科学准确     

基于大样本数据挖掘分析的岩爆烈度分级预测模型

地下工程岩爆灾害严重威胁生产安全和进度,岩爆预测是岩爆灾害的有力防控手段.目前岩爆分级预测的判别模型大多是基于小样本建立的,存在样本的代表性和准确性难以保证的问题.综合考虑影响岩爆的内部和外部因素,选取围岩最大切向应力与岩石单轴抗压强度比σ_θ/σ_c(应力系数)、岩石单轴抗压强度与单轴抗拉强度比σ_c/σ_t(脆性系数)和弹性能量指数W_(et)作为分级评判指标,通过广泛收集不同工程的104组岩爆实例大样本进行训练学习,基于指标相关性分析建立了岩爆烈度分级预测的距离判别模型,经过训练后的判别模型回判准确率为96.2%.利用该模型对5个工程的岩爆烈度进行分级预测,结果与工程实际情况完全相符,优于基于小样本数据建立的判别模型.工程实例应用表明,基于大样本数据分析和距离判别法的岩爆烈度分级预测模型判别准确率高,具有良好的工程应用前景.     

基于KPCA-WOA-KELM的岩爆烈度预测

岩爆是隧道开挖中常见的工程地质灾害,为准确预测岩爆烈度,提出基于KPCA-WOA-KELM的岩爆烈度预测模型.首先,根据岩爆烈度影响因素确定岩爆评判指标,并采用核主成分分析(KPCA)对岩爆数据做特征提取,简化模型输入参数的同时充分保留数据特征信息;其次,使用核极限学习机(KELM)拟合评判指标与岩爆烈度间的非线性映射...     

基于改进熵权-突变级数法的岩爆等级评判

为能够准确预测岩爆等级,从岩性、应力、围岩三方面选取岩爆发生的五个因素作为预测评价指标,通过改进后的熵权公式来计算评价指标的重要程度;结合突变级数法中多维的印第安人茅舍模型对无量纲处理后的岩爆样本数据进行归一化计算得到突变级数值,并划分岩爆等级区间。最后将此方法应用在江边水电站隧道岩爆预测中。结果表明:利用该方法评判岩爆等级,模型维数较多,评判结果客观、准确,和实际工程情况一致,与其他方面相比具有一定优势。     

基于模糊综合评判的火电厂节能状态评估

为了对火电厂节能状态进行考评,提出一种用于火电厂节能状态评估的模糊综合评判模型和方法.采用两级评判法进行评估,首先对影响电厂节能状态的三大因素（煤水耗指标、涡轮指标、汽轮机指标）及其子因素进行分析,用半梯形隶属度函数对历史数据进行处理,构建一级评判矩阵;并重点研究分析层次分析法（AHP）的原理及其计算过程,得出权重向量,用二级评判模型计算出电厂节能状态综合评判的最终结果.以某火电厂为例完成了节能状态的模糊综合评判,验证了模糊综合评判模型和方法的有效性.     

深部开采岩爆预测的神经网络方法

岩爆是深部高地应力岩石地下工程中的一种常见灾害,其影响因素间存在着极其复杂的非线性关系.在综合分析各种因素的基础上,选取开采深度、围岩最大切向应力与岩石单轴抗压强度比值、岩石单轴抗压强度和抗拉强度比值、岩石冲击性倾向指数作为岩爆预测的评判指标.应用人工神经网络方法,建立了岩爆预测的计算模型,利用国内外一些岩石地下工程资料作为学习样本和测试样本对模型进行训练.结果表明,将开采深度作为一个因素输入,结果更接近于实际,为深部开采岩爆预测提供了科学依据.     

岩爆预测的最大熵最优相对隶属度方法

通过分析国内外岩爆预测的判据,选择岩爆发生所需的力学条件、完整性条件、储能条件和脆性条件作为岩爆预测指标。引入岩爆预测的相对隶属度概念,计算了岩爆的相对隶属度模糊矩阵和预测指标的权重,以信息熵来描述并比较岩爆评价中的不确定性,定义了加权广义权距离来表征岩爆的差异。根据最大熵原理建立了岩爆预测的模糊最优化模型,对一些岩石地下工程实例进行了分析,预测结果与其他方法的分析结果以及实际情况基本一致。并将模型运用于葡萄山隧道岩爆预测,预测结果与实际岩爆情况符合较好。     

基于分形插值模型的岩爆预测研究

岩爆等级预测是一个复杂的不确定系统问题,为了准确评价岩爆所处的分类状态,进而为岩爆的防治提供科学依据,提出了基于分形-插值模型的岩爆评价方法.该方法选取影响岩爆评价的3个主要因素,根据分类标准和随机内插方法得到40个标准样本,采用最大似然分类原则确定每个岩爆预测指标的评价分维数,利用加权求和法计算样本的综合评价值,并基于样本综合评价值与经验等级的关系建立分形-插值评价模型.实例分析表明:该模型的评价结果合理、客观,为岩爆预测提供了一种新的研究方法与思路.     

基于9种无约束优化算法的岩爆预测BP模型优选

为研究不同训练样本数量和无约束优化算法对岩爆BP(Back Propagation)神经网络模型预测准确率的影响,选取围岩最大切向应力与岩石单轴抗压强度比σθ/σc、岩石单轴抗压强度与单轴抗拉强度比σc/σt和弹性能量指数Wet作为预测指标,广泛搜集整理100组典型岩爆实例建立了训练样本数据库.在样本数量分别为40、70和100时,基于标准算法和9种无约束优化算法建立了10个岩爆BP神经网络预测模型,并提出了考虑不同样本规模影响的岩爆烈度等级预测指数——综合准确值N.比较研究结果表明:BP模型的预测准确率随样本数量增加而提高,3种样本数量下的模型平均预测准确率分别为62.5％、76.4％和87.5％;基于9种优化算法建立的BP网络模型的N值均高于标准BP模型;基于Ploak-Ribiere共轭梯度法优化的BP模型的N值(195)和预测准确率(99.0％)均最高,且在5个工程实例中的预测结果完全符合现场实际,优于标准BP模型、支持向量机模型和其他优化模型,为岩爆烈度等级预测的最佳模型.     

基于置信度准则的电网企业危机管理能力熵权模糊综合评价

在充分考虑电网企业危机管理能力评价指标的基础上,建立了层次递阶模型,同时提出了一种熵权模糊评价方法对电网企业危机管理能力进行了综合评价。通过置信度准则可以对各个时点的电网企业危机管理能力进行等级划分,比传统的模糊综合评价方法更加科学、直观、可行。     

车辆驾驶性评估方法在蠕行工况中的应用

为解决评估体系构建方法不科学,评估指标权重计算及主客观权重分配不合理的问题,提出构建驾驶性评估体系和计算指标权重的新方法.考虑车辆驾驶性在蠕行工况的内涵,基于SMART原则对驾驶性评估体系进行设计,从纵向响应特性、纵向平顺特性、纵向稳态特性3个维度构建了蠕行工况驾驶性评估体系;提出用网络层次分析和组合熵分别计算主客观权重,并设计结合网络层次和组合熵的综合权重优化模型,用于计算评估体系中各评估指标权重,使其兼顾主观性和客观性.应用该方法进行多辆车的蠕行工况驾驶性评估,对比分析不同权重计算方法的评估结果.结果表明:本文提出的方法得到的评估结果较层次分析、熵权等方法更准确,该评估体系构建方法更具科学性,权重计算方法更有效.     

一种软件需求风险评价模型

使用层次分析法,引入灰色关联分析和变权综合的概念,建立了软件需求风险综合评估模型。实例结果表明,该模型可较好地应用于软件需求风险评估,为定量评价软件需求风险提供了有效的方法。     

含电极式电锅炉的地区电网电源侧综合效益分析

为了研究提升地区电网风电消纳能力后的综合效益情况,兼顾现行的电力调峰辅助服务交易规则,建立基于熵权法的地区电网综合效益的综合评价指标。综合考虑风电功率的不确定性和有偿调峰辅助服务费用等因素,基于整体模型法建立地区电网综合效益的评估模型。采用算例试验对所提模型进行仿真验证,算例结果分析表明,电源侧配置电极式电锅炉方案相较于替代方案可以提高地区电网风电消纳能力,为系统提供充足的灵活性,能够有效提升地区电网电源侧综合效益。     

含电极式电锅炉的地区电网电源侧综合效益分析

为了研究提升地区电网风电消纳能力后的综合效益情况,兼顾现行的电力调峰辅助服务交易规则,建立基于熵权法的地区电网综合效益的综合评价指标。综合考虑风电功率的不确定性和有偿调峰辅助服务费用等因素,基于整体模型法建立地区电网综合效益的评估模型。采用算例试验对所提模型进行仿真验证,算例结果分析表明,电源侧配置电极式电锅炉方案相较于替代方案可以提高地区电网风电消纳能力,为系统提供充足的灵活性,能够有效提升地区电网电源侧综合效益。     

基于AHP?熵权法的民用飞机运行需求模糊综合评价

目前用于民用飞机运行需求论证方案的评价指标不够全面完整,难以找出影响飞机产品质量和竞争力的关键指标. 在分析民用飞机运行环境和运行任务基础上,从机型适应性、飞机使用性、设备匹配性、维修合理性、飞机先进性、签派可靠性等6个维度建立民用飞机运行需求指标体系,应用AHP?熵权法综合考虑指标的主观权重与客观权重,得出各指标综合权重;采用模糊集方法确定指标的隶属度,构建模糊综合评价矩阵;提出民用飞机运行需求模糊综合评价模型,通过B737?800机型实例验证该模型的合理性和方法的可行性. 结果表明,该模型反映了民用飞机运行需求的技术指标,实现对民用飞机运行需求的综合评价.     

双离合自动变速器车辆换挡品质模糊综合评价

双离合自动变速器车辆换挡品质评价过程中的主观评价方法常导致评价结果离散性大,且单纯的客观评价方法导致评价结果局限于数据而忽略主观知识指导,针对上述问题,从时间、纵向加速度和发动机转速3个维度确定了换挡品质评价指标,基于层次聚类方法和专家知识科学地建立了换挡品质评价体系;基于分配最优原则,结合德尔菲法与层次分析法获得换挡品质评价指标的主观权重,由变异系数法计算换挡品质评价指标的客观权重,再进行组合赋权得到综合权重计算模型. 提出基于数据差异性与模糊阈值的隶属度函数确定方法,建立换挡品质的模糊综合评价模型;试验验证了模糊综合评价模型与变异系数法在换挡品质评价上的有效性,并对比验证了模糊综合评价模型相对于单纯客观评价方法的有效性和准确性. 比较了模糊综合评价模型计算的换挡品质二级评价指标权重的大小,揭示了各指标对于换挡品质的重要程度,为改善整车的换挡品质提供了有效指导.     

预应力混凝土连续刚构桥模糊综合评估法研究

为了准确评估预应力混凝土连续刚构桥的健康状态，提出了基于层次分析法和模糊理论的预应力混凝土连续刚构桥状态综合评估方法。首先采用层析分析法（AHP）建立了预应力混凝土连续刚构桥底层-中间层-顶层的三层状态评估指标体系，确定了各层指标状态和总体评估状态的等级划分，制定了预应力混凝土连续刚构桥状态评估体系中各层指标的定量指标评判标准。其次选择了梯形和半梯形的隶属函数，建立了预应力混凝土连续刚构桥模糊综合评估法的主要步骤，提出了状态评估体系中各层指标常权、变权和评判向量的计算方法，最后将该方法应用在钦江三桥的状态评估中。结果表明：预应力混凝土连续刚构桥状态评估方法可以评估预应力混凝土连续刚构桥的状态，采用该方法评估的钦江三桥的状态为"优秀"，与桥梁的荷载试验结果一致，评估结果验证了提出的模糊综合评估方法的可行性与有效性。     

高层建筑火灾风险评价的模糊概率方法

针对模糊综合评判法在高层建筑火灾风险评价中的不足之处,提出了模糊权重的概念,并建立了高层建筑火灾风险评价的多级模糊概率综合评判模型。利用已有高层建筑火灾风险评价的指标体系进行了实例分析。结果表明,本文提出的模型与其它模糊理论相比,具有较好的合理性与有效性。     

雷达辐射源信号识别的效能综合评估方法

针对现有评估方法存在指标权重设置不科学、评估方法不合理等问题,提出了一种雷达辐射源信号识别的效能综合评估方法。该方法首先根据雷达辐射源信号识别的效果,建立效能评估指标体系;然后在评估准则下,采用直觉模糊网络分析法对具有关联性特点的指标进行分析,并求解其指标权重;最后在区间犹豫模糊思想的基础上,结合消去与选择转换法和逼近理想排序法建立级别优先关系,从而实现雷达辐射源信号识别的效能综合评估。仿真结果表明,该方法可以得出合理的雷达辐射源信号识别方法效能的评估顺序。与现有方法相比,所提方法可以有效地解决指标相互关联的问题,并且可避免因评估方法的缺陷造成的错误评估。