基于SPA-Markov的飞行安全态势评估与预测研究

为提高航空公司飞行安全风险控制和预测水平,利用QAR数据作为支撑,结合集 对分析和马尔科夫理论建立飞行安全态势评估模型。该模型以QAR超限事件为评估指标 ,采用集对分析中的联系度来描述安全风险等级;运用马尔科夫理论确定安全状态的转 移概率矩阵,以预测飞行安全动态变化趋势。最后以某公司A320机队6个月发生频率最 高的7类超限事件对模型进行验证。结果表明:该公司2月、6月和预测月份的安全状态 为一般风险,其他月份为低风险;总体安全状态也为一般风险,并有增加趋势。     

基于集对分析的安全防范系统动态效能评估

针对安全防范系统的特点,建立了安全防范系统效能评估指标体系,采用无需一致性检验的G1法确定了指标权重;由于安全防范系统能效评估在国内还处于起步阶段,对其分析还只限于静态评估,提出采用集对分析和马尔可夫链对其进行动态效能评估,在建立的评估指标体系的基础上进行了安全防范系统动态效能评估模型,利用联系数确定了安全防范系统的效能等级,通过集对势的分析判断系统效能的变化趋势,动态的评估了系统效能等级,根据马尔可夫链的遍历性,预测安全防范系统最终的效能等级,从而为管理者提供决策性的理论依据。     

军民航空域安全评估中的碰撞风险研究

碰撞风险是空域安全评估的重要内容。为保证军民航的安全飞行,通过对民航Event模型碰撞风险的研究,构建了军航训练空域与民航航路的碰撞风险模型;根据军航飞机的飞行特点,建立了军航飞机侧向位置偏差概率模型;结合民航飞机的横向位置偏差概率模型重新计算Event模型中的碰撞盒穿越间隔片频率(GERh);选取某一战术动作对军民侧向碰撞风险进行仿真,确定其安全间隔;通过对飞行过程中各个关键点碰撞风险的研究,对空域的使用提出建议,并验证了理论的实用性。结果表明,当前10 km的安全间隔标准并不能符合规定的安全目标等级,至少需要再增加7 km的安全间隔才能使整个飞行过程均满足要求。     

城市埋地燃气管道危险性SPA-Markov链评价预测模型

为对城市埋地燃气管道系统危险性进行动态评价及预测,为管理者提供更客观的、可靠的管理依据,将集对分析(SPA)理论和马尔科夫链相结合用于城市埋地燃气系统的动态评价中。针对城市埋地燃气管道系统存在不确定性和动态变化的特点,提出集状态评价和预测分析于一体的城市埋地燃气系统动态危险性评价预测方法。该方法利用SPA的多元联系数对系统的危险等级进行划分,运用马尔科夫链的遍历性,并将结果与集对势相结合,预测城市埋地燃气管道系统最终的危险水平。     

终端区点融合进场程序运行安全和效率仿真评估

为解决繁忙终端区运行效率低下的问题,提出了一种基于点融合进场程序的终端区运行安全和效率评估方法。首先考虑空域结构、障碍物和下降梯度等限制条件,以成都终端区为研究对象,设计点融合进场程序并对其进行安全性评估。使用SIMMOD软件对传统区域导航(Remote Area Navigation, RNAV)进场程序和点融合系统(Point Merge System, PMS)进场程序进行模拟仿真,对比了两种运行模式下、不同交通流场景下的航班冲突次数和运行时间。结果表明：正常流量情况下,PMS程序较RNAV程序的冲突次数和总运行时间分别减少了80.92%和6.79%;极限流量情况下,PMS程序较RNAV程序的冲突次数和总运行时间分别减少了17.31%和1.21%。研究表明,点融合程序对于正常流量情况下终端区运行安全和效率提升效果较好,极限流量情况下效果不明显。     

基于集对分析-吸收马尔可夫链的铁路移动通信系统安全动态评估*

为了更有效地评估和防范铁路数字移动通信系统（GSM-R）的安全风险,针对未考虑系统不同时期系统风险状况不同、研究多局限于静态评估的不足,提出基于马尔可夫链的风险指数量化计算方法,构建基于集对分析-吸收马尔可夫链的铁路数字移动通信系统（GSM-R）风险评估模型。首先使用吸收马尔可夫链对通信系统风险进行定量计算,运用集对分析关联度的同一性、差异性和矛盾性动态分析通信系统安全风险的趋势,通过结合马尔可夫链计算下一阶段的关联度以获得通信系统最终安全风险评估结果,选取通信系统6个时间段数据进行分析,并进行验证。结果表明:本文评估方法能实现铁路数字移动通信系统（GSM-R）安全风险的全面动态评估,验证通信系统安全风险动态评估模型的科学性、有效性和可行性。     

基于RS-SPA-Markov chain的生物质气化站安全评价与预测模型研究

本文在资料收集、实地考察、专家评估的基础上,建立了相对通用的生物质气化站安全评价指标体系,引入了RS-SPA-Markov chain安全评价与预测模型。通过实例应用,证明了该模型应用于生物质气化站安全评价与预测的可行性和科学性,为生物质气化站安全评价与预测提供了一种新的途径。     

基于集对分析的石化企业安全投资状况动态评价

石油化工企业的安全事故频发和职业危害严重,不仅造成重大经济损失,而且对社会造成了不良影响,不合理的安全投资是造成这种状况的主要原因之一,对企业现有安全投资状况进行评价是合理进行安全投资的前提和基础。本文针对石油化工企业安全投资评价中诸多不确定性因素和动态特征进行分析,运用集对分析和马尔可夫链理论,建立了基于集对分析石化企业安全投资状况的动态评价模型,为安全投资状况评价工作提供了一个新方法。以某石油化工企业为例,通过对该企业2006-2009年这四年安全投资状况进行动态评价分析,并预测出2010年该企业的安全投资状况。评价结果表明,将集对分析和马尔可夫链理论用于石化企业安全投资状况的动态评价与预测,起到了非常好的效果,能够为企业科学合理地作出正确决策提供理论依据。     

大型机场滑行方案安全评估

为了查找大型机场地面管制滑行方案存在的不足,降低地面管制不安全事件的发生率,构建了针对地面管制滑行方案的安全评估模型.从跑道侵入的预防、减少滑行路线交叉、完善冲突管理措施、滑行方案复杂度、滑行道的使用原则、移交点选择的合理性等角度建立了评估指标体系.根据民航局相关文件将风险等级划分为可接受、可容忍和不可接受.由专家组对各指标权重和风险等级进行评估.引入灰色关联理论确定专家的权重,引入三角模糊数降低专家评估值的不确定性,引入集对分析理论表达各指标风险等级的不确定性,以置信度准则判断指标的风险等级.以某新建大型机场地面管制范围内的滑行方案为例,对其安全性进行了评估,结果表明,该模型的评估结果与专家组形成的共识是一致的.该模型理论充分,能客观综合多个专家的意见,用于机场地面管制滑行方案的评估结果可靠.     

运输航空飞行安全绩效模糊动态评估模型*

为完善民航安全绩效体系建设,提高企业风险防范能力,促进其健康发展,参考“空客飞行品质监控项目”和企业QAR监控项目,结合指标重要性分析和一线人员、专家的有关建议,构建飞行安全绩效评估指标体系。基于混合型中心点三角白化权函数和TAN模型设计运输航空飞行安全绩效模糊动态评估模型。研究结果表明:该模型具有良好的实用性和可操作性,能够满足航空公司对安全绩效评估的需求。     

复杂性系统视角下船员不安全行为功能共振分析模型

为分析船员不安全行为的形成,提出了基于功能共振分析方法(Functional Resonance Analysis Method, FRAM)和集对分析的不安全行为分析模型。通过辨识船员不安全行为形成因素,构建13个不安全行为影响因素的功能共振分析模型;引入区间值犹豫模糊熵和集对分析方法量化功能模块变异程度与表型,确定功能链接的耦合变异系数;结合船舶事故案例数据,得出不安全行为形成过程中导致不安全行为形成的主要路径。结果表明：船员不安全的关键指标涉及性格、工作强度等;船员不安全行为受到内外部因子影响,涉及12条不安全行为形成路径;船员不安全行为主要表现为自身特质、管理、专业素质易产生变异从而影响其他功能模块;信息传达、判断决策、动作、动作后确认易受到其他功能模块的影响,尤其是判断决策、动作等行为表现易受到影响形成不安全行为。     

集对分析在锅炉汽包安全评估中的应用

为了对锅炉汽包进行安全评估,综合考虑"人-机-环境-管理"因素,从运行工况、汽包本体因素、员工素质因素和安全管理因素4个方面动态分析汽包失效影响因素,确定应力腐蚀、焊接热裂纹、应急能力和管理制度等22个评估指标,建立汽包安全评估指标体系。采用熵权法确定评估指标权重,结合集对分析理论对汽包安全等级和安全状态做出判定和预测。以昆明锅炉厂某锅炉汽包为研究对象对该评估模型进行实例应用,结果表明:集对分析理论对汽包的安全评估结果符合实际情况,适用于汽包的安全评估,为汽包安全评估工作提供一条新思路和方法。     

基于ET-DFT分层模型的复杂系统动态概率安全评价方法研究

为充分体现复杂系统的动态行为对其可靠性的影响,减少系统动态故障概率计算时的工作量,应用层次化分析思想,综合事件树(ET)和动态故障树(DFT),提出基于ET-DFT模型的动态概率安全评价(DPSA)方法。应用二元决策图(BDD)和马尔科夫链(MC)分别对静态故障树和DFT进行求解,给出将静态故障树和DFT向BDD及马尔科夫链转移图的转化算法,以及系统各状态概率的求解方法。通过应用实例的分析验证,得到系统静态模块定量的发生概率及动态模块各个状态概率随时间变化的曲线,经综合求解得到系统故障发生的概率,实现对系统较为精确的DPSA。     

企业安全生产风险动态评估

为了有效促进企业安全生产风险管理的科学化、合理化,减少决策失误,保障企业安全的经营环境,提高企业经营效益,安全生产风险动态评估尤显重要。将"自上而下"、相对静态的阶段性安全生产控制指标同"自下而上"的标准初始风险等级相结合,建立了分级风险动态评估模型,形成了上下联动、动静结合的分级风险动态评估体系,确定企业各级的动态风险等级。通过运行验证,有效形成了安全生产管理长效机制,实现了企业的风险动态控制,对企业实际工作有着切实可行的指导意义。     

基于Isograph的地铁车载ATP系统动态故障树分析

针对传统的可靠性分析方法在具有动态特性的地铁车载ATP系统可靠性分析中的不足,提出动态故障树分析法。在引用可用度、平均失效时间和平均修复时间等可靠性指标的基础上,结合Isograph软件改进动态故障树分析法,建立基于Isograph的动态故障树分析模型,并通过对车载ATP系统的结构与功能分析以及历史故障数据的统计分析确定车载ATP系统的关键部件,使用 Isograph软件预计关键部件的可靠性参数,对地铁车载ATP系统的可靠性进行评估。结果表明:采用该方法求解的系统可靠性指标均满足系统需求,并且精确度较高,运用此方法能够对具有顺序相关、资源共享、可修复以及冷、热备份等特性的系统进行可靠性建模,达到快速以及准确分析动态特性系统可靠性的目的。     

基于层次分析法和SPA-马尔科夫链的煤气单元风险评估

为能更客观评估冶金企业煤气单元风险,解决冶金企业煤气单元标准化评审过程中分值介于界限值左右不能明确判定等级的情形,构建了基于层次分析法的SPA-马尔科夫链的煤气单元风险动态评估模型,根据相关标准规范构建了煤气单元风险评估指标体系,运用层次分析法赋予各评估指标合理的权重,通过SPA计算联系度反映单元风险的大小及变化趋势,运用马尔科夫链模型推算下一时段的联系度等,从而判断煤气单元下一周期的风险动向,为明确冶金企业煤气单元标准化等级提供参考方法。通过算例分析可知,构建的动态评估模型对于解决以上问题是科学、有效的。     

基于隐患管理的安全风险动态防控水平评估分级方法

第一类危险源的安全风险防控措施失效的外在表现形式是安全隐患,因此,安全隐患大小、数量等数据可以反推出单位安全风险的动态管控水平。本文通过对隐患数据的综合分析,给出了一种对单位安全风险动态管控水平进行评估的方法,实现了风险动态管控水平的定量分级。     

安全防范系统风险评估体系及其应用

本文结合某省级博物馆安防系统评估项目的应用，介绍了安全风险评估的理念和评估目标，以及动态安全防范系统评估的三个方面和主要评估对象。同时分析了适合我国国情的评估方法、手段以及评估的基本步骤。以及在安防后期运行状况的评估作业所要掌握和考虑的问题。     

基于动态毒性负荷的人员疏散安全评估方法

毒气泄漏事故在高含硫气田及化工园区频繁发生,一旦发生事故,周边公众迅速进行疏散是应急的首要任务。我国很多地区制定了疏散方案,但是如何评估疏散的安全性和可行性,是亟待解决的问题。分析了我国泄漏事故特点和周边居民情况,对以往评估方法缺陷进行了剖析,提出基于动态毒性负荷分析的安全疏散评估方法。该方法在毒气扩散的精确3d模拟及疏散模拟的基础上,用差分法对人员行走过程中的毒性负荷Pc进行的计算,最终得出相应的致死概率Pr,并通过一个实例验证该方法的可行性。结果表明,运用该方法能够详尽、准确规划疏散区域、搬迁区域和避难区域。     

基于集对分析的中小机场运行风险水平态势评估

中小机场是我国航空运输业最重要的终端,也是民航风险事故最容易发生的地方。利用集对分析理论,建立了中小机场运行风险的同异反模型。根据集对势分析计算结果,再利用偏联系数分析系统发展动态趋势。结果表明,所建立的同异反风险评价模型能很好地对风险趋势进行合理的预测,在实际应用中具有很强的操作性,再加上合理的权重计算方法,使评价结果更加科学可靠。