基于模糊故障树的矿井提升制动系统安全评估

基于模糊理论及故障树分析法,对矿井提升系统进行分析,对于某些情况下矿井提升系统各基本事件发生故障的概率具有模糊性和不确定性,运用布尔逻辑门故障树方法对提升机系统顶事件进行可靠性安全评估,通过对底事件的模糊分析得到顶事件可能失效的概率,并通过系统和各部件的关键重要度计算来找到系统可能出现故障的薄弱环节,并对薄弱环节的改进提供了指导方向。     

基于海洋石油平台的海冰监测系统

【目的】有效监测渤海辽东湾海冰状况,指导破冰船破冰,保障冬季冰期海洋石油平台的安全生产。【方法】在辽东湾石油平台上构建海冰测量系统,利用视频测冰技术、视频冰速测量技术及气象观测多种手段,在2011—2015年度连续4年冬季冰期观测平台周边海冰形貌、范围、运动轨迹,并对监测数据进行分析,给出24h海冰预报。【结果】基于海洋石油平台的海冰监测系统对海冰冰量、冰厚、冰速、冰类型监测数据准确,通过数据分析可以对海冰实施年、月、周、24h预报,短期预报与实际情况基本相符合,其中24h预报准确率在95%以上。【结论】基于海洋石油平台的海冰监测系统是一套运行可靠的监测系统,能准确地观测海冰的运行趋势,为冬季渤海辽东湾的抗冰活动提供指导。     

核电厂设备冷却水系统动态可靠性评估方法

核电厂设备冷却水系统作为一类双重冗余的系统,存在复杂的动态时序失效行为。传统故障树分析法缺乏对时间因素的描述,对设备冷却水系统中的动态时序问题分析假设过于保守。针对上述故障树分析法的局限性,结合动态故障树（dynamic fault tree, DFT）和动态贝叶斯网络（dynamic Bayesian network, DBN）,提出了一种核电厂设备冷却水系统动态可靠性评估方法：首先在设备冷却水系统结构功能的基础上构建系统DFT模型;然后根据转化规则将DFT模型转化为DBN模型;最后通过DBN正向推理得到设备冷却水系统可靠度曲线,反向推理得到根节点的后验概率排序,敏感性分析识别系统薄弱环节。评估结果表明：所提出的方法能够为提高系统智能维修维护水平和可靠性提供依据。     

贝叶斯网络在机械系统可靠性评估中的应用

针对故障树分析方法在可靠性评估方法中的局限性,提出了基于贝叶斯网络的机械系统可靠性评估新方法.首先根据系统可靠性框图建立故障树,然后将故障树直接映射成为贝叶斯网络,构建条件概率表,运用贝叶斯网络的推理能力进行系统的可靠性评估.该方法不但能计算出机械系统的可靠性指标,而且能方便地给出某一个部件或几个部件对系统可靠性的影响大小,识别系统的薄弱环节.最后通过实例验证了用贝叶斯网络进行机械系统可靠性评估的有效性.     

基于T-S模糊故障树的某柴油机缸套可靠性分析

为了克服传统故障树方法概率获取难度大、故障机理不明确等缺点,文章提出了一种T-S模糊故障树方法,将T-S故障树与模糊理论相结合,以某型柴油机缸套异常磨损为案例进行可靠性分析。提出了基于信心指数的专家调查法得到底事件的模糊概率并进行修正,求得缸套磨损在不同故障程度下的模糊概率;由各个底事件的故障状态得到缸套磨损在不同故障程度下的模糊可能性;对故障系统的各个底事件进行了T-S概率重要度分析,指出了缸套磨损在不同故障程度下的薄弱环节。该文方法对提高某型柴油机缸套工作的可靠性提供了一定的参考价值。     

核级蝶阀的模糊故障树分析

为提高核级蝶阀的可靠性,引进模糊故障树的分析方法.建立核级蝶阀失效故障树,得到其最小割集,确定核级蝶阀在设计和运行阶段的薄弱环节,以采取提高可靠性的措施.提出可引用模糊故障树计算方法,对所建故障树进行定量计算,为核级蝶阀的合理维护提供参考依据.以密封圈损坏为例,得到密封圈损坏的概率为[0.005,0.024 9].     

汽车驱动桥系统模糊故障树分析研究

应用模糊故障树分析方法对汽车驱动桥系统的可靠性进行了研究,简要介绍了模糊故障树分析方法的基本理论和汽车驱动桥系统的基本结构,建立了汽车驱动桥系统的故障树.采用上行法求解所建立的故障树的最小割集,用三角型及正态型模糊数描述底事件发生概率的区间表示方式和计算方法,对所建立的故障树进行了定量计算.以某汽车驱动桥为实例,对相关方法的应用进行了分析,结果表明,应用三角型和正态型模糊数方法的计算结果差别不大,轴承磨损失效是该汽车驱动桥分系统失效的关键事件.     

基于模糊数学的工程装备控制系统故障分析

工程装备控制系统结构复杂、故障率高，提出了控制系统故障树分析法。针对该系统底事件和中间事件发生故障概率情况获取不足的情况，建立了故障树模型。用模糊故障树分析法对故障树模型进行定性和定量分析。以故障诊断系统的直流电源子故障树系统为例，将模糊数学理论引入故障树分析法，并将基本底事件发生概率描述为一模糊数，通过其运算规则估计出整个系统的模糊故障率。该方法能快速准确地检测和诊断系统潜在故障，分析控制系统的可靠性。     

基于模糊灰关联的汽车驱动桥系统故障树分析

为解决传统故障树分析方法在分析大型、复杂的系统时无法获取完整的故障信息和准确的故障发生率的问题,提出基于模糊集理论和灰色关联理论的改进的故障树分析方法。首先,通过故障树分析求出所有的最小割集,采用三角模糊数描述故障底事件的发生概率,并根据模糊算子计算出顶事件的模糊概率和各底事件的模糊重要度;然后,建立灰色关联模型,以底事件模糊重要度为子序列,以最小割集构成的特征矩阵为母序列,计算各最小割集与顶事件之间的灰色关联度,以此快速、准确地确定系统可靠性改进的重点方向。最后,将此方法应用于汽车驱动桥系统的可靠性分析。研究结果表明:汽车轴承疲劳点蚀为该系统的薄弱环节;该方法在一定程度上解决了汽车驱动桥系统在故障率信息严重缺失下的可靠性分析问题,可为改进系统的可靠性和安全性,制定相应的安全措施提供参考。     

基于模糊故障树的燃料电池发动机氢安全

针对燃料电池发动机的安全可靠性,分析了氢安全和电安全的基本要求及其影响因素,重点从氢安全角度建立了以氢气泄露为顶事件的故障树模型.考虑到底事件和中间事件发生故障概率的模糊性和不确定性,将模糊数学和故障树分析法相结合,对底事件的故障概率进行模糊化并计算了顶事件发生的模糊概率;然后,采用模糊数中值法进行了各底事件的模糊重要度分析,找出了燃料电池发动机安全性的薄弱环节并提出了相关整改措施.研究结果表明,该方法较之传统故障树分析法实用、有效,对提高燃料电池发动机的可靠性与安全性设计具有指导作用.     

基于PSR模型海湾风险源识别指标量化及评价

【目的】我国水环境污染事件频繁发生,对水环境、生态环境及社会安全产生严重影响。因此,构建直观、有效的海湾风险源识别方法以积极应对污染事件非常重要。【方法】基于PSR(Pressure-State-Response)分析的模型,利用层次分析(analytic hierarchy process,AHP)方法,从风险源特征、环境风险源受体、风险源应急响应能力等方面,构建海湾风险源识别指标体系,将矩阵的特征向量作为海湾风险源评价的权重,在此基础上,用模糊数学方法进行海湾风险源识别评价。【结果】该方法通过定性和定量方式量化各项指标,减少人为因素的影响,综合分析环境风险源各因素造成的影响,可应用在海湾地区的工业园区环境风险源评价。【结论】该方法可直观地在GIS系统标注环境风险源等级,为日常风险源管理、应急监测等提供可视化应急指挥平台。     

广西林业气象灾害风险调查与服务效益评估分析

【目的】为加强林业气象服务能力建设,改善和提高林业气象服务质量,2016年11月至2017年5月开展了全国林业气象灾害风险调查与服务效益评估调查。【方法】通过问卷调查、专家评估和现场勘察等方法,广西共收集到196个风险点相关信息。【结果】数据显示:火灾、病虫害及风灾风险是广西风险点的主要类型。调查得知:在灾害风险点附近属于林业部门的监测站共77个,主要是监测火险灾害,其他灾害还没有布设监测点;预警设施还在不断完善;影响林业生产的气象灾害类型为干旱、大风及强降水,主要致灾气象因子为温度、风速及降雨量;森林防火、林业资源开发与利用、造林抚育等对气象服务需求量比较大,并希望通过电话、手机短信及预警系统获取林业气象服务产品。专家对广西气象服务效益贡献率给出了客观评价,全区林业气象服务效益贡献率为8.41%,按照2016年广西林业总产值为314.784亿元的规模测算,2016年广西林业气象服务效益值已达到26.47亿元。【结论】加强林业气象监测、技术开发和应急联动等多方面合作,进一步做好林业气象服务,有效地减轻林业灾害损失是目前气象部门的当务之急。     

基于HJ CCD的杭州湾海域水质评价

【目的】筛选适用于杭州湾海域卫星遥感反演算法的水质参数,探明基于HJ CCD的研究区遥感水质评价方法。【方法】利用有色可溶性有机物(CDOM)、透明度(SD)、叶绿素a(Chl a)及总磷(TP)的遥感定量反演结果,分析最差因子判别法、均值法、内梅罗指数法及模糊综合评价法的优劣。【结果】与其它3种评价方法相比,模糊综合评价法突出了HJ CCD高空间分辨率特性,较为完整地评价出杭州湾海域水质类别,与海洋环境状况公报中的评价结果具有较好的一致性。【结论】选用恰当的水质评价方法,高分辨率的环境卫星可以用于我国近岸海域水质日常评价分析。     

钦州湾水质自动监测的周年变化特征

【目的】研究钦州湾(茅尾海和钦州湾外湾)周年水质变化特征,探讨海湾水质经常性超标的原因。【方法】利用2012年在线自动监测数据,分析海域水温、盐度、pH值、溶解氧以及叶绿素的周年日、季变化。【结果】两个海区盐度、pH值、溶解氧均呈现一、四季度高,二、三季度低的特征,其中最高值出现在第一季度,最低值出现在第三季度。茅尾海叶绿素最高值出现在第三季度,而钦州湾外湾出现在第一季度。茅尾海和钦州湾外湾水质超标主要为pH值,超标天数分别为243d和42d。【结论】茅尾海和钦州湾外湾受河流影响明显,pH值经常性超标,主要原因是采用海水标准评价,建议尽快确定河口区范围、制定河口水质评价方法和标准,以对主要河口区水质进行合理评价和管理。     

莱州湾西部海域营养盐分布特征及营养化程度评价

【目的】对莱州湾西部海域的无机氮和磷酸盐分布情况进行分析,了解和掌握莱州湾西部海域的环境质量状况。【方法】以2011年8月该海域的监测数据为基础,分析该海域水质营养盐分布特征,并对营养化情况进行评价。【结果】莱州湾西部调查海域营养盐总体呈自西向东递减的趋势,河口附近为营养盐的高浓度区;相关性分析表明,盐度与无机氮、磷酸盐、COD呈显著负相关性(P0.01),而COD和无机氮、磷酸盐呈显著正相关性(P0.01);莱州湾西部调查海域无机氮污染较严重,调查海域所有调查站位的无机氮含量超《海水水质标准》(GB 3097—1997)的第一类海水水质标准,而磷酸盐含量则有37%调查站位超《海水水质标准》(GB 3097—1997)的第一类海水水质标准。【结论】莱州湾西部调查海域富营养化较严重,相关环保部门应加强监管,严格控制陆源污染。     

2015年秋季千里岩岛海域浮游植物群落结构特征

[目的] 为了了解千里岩岛附近海域浮游植物状况。[方法] 以2015年秋季在该海域的监测数据为基础,并结合2013年调查数据,分析该海域浮游植物的变化情况。[结果] 2015年秋季千里岩岛海域发现浮游植物37种,由硅藻和甲藻组成,平均密度为3.23×10⁵个/m³,监测区主要的优势种为圆筛藻(Coscinodiscus sp.)和虹彩圆筛藻(Coscinodiscus oculusiridis),多样性指数为2.13~3.42,平均为2.74。[结论] 与2013年调查数据比较,千里岩岛海域浮游植物种类数、密度和多样性指数有所增长,分析原因可能是由于调查季节不同。     

模糊动态贝叶斯可靠性分析方法及其在动车制动系统中的应用

针对动车制动系统的故障发生率具有模糊不确定性以及实际工作环境中故障的发生包含动态性特点,运用三角模糊数和扩展原理来表示底事件故障率,将动态离散时间贝叶斯网络模型与故障树模型相结合,分析获得动态贝叶斯网络叶节点的模糊故障率和各根节点的后验概率。解决了不确定条件下的动态系统可靠性分析问题,对兰新客专线路上运行的动车组的制动空气供给系统进行分析,获得了系统的可靠度预测曲线和薄弱环节,为该路线上运行动车的制动系统针对故障特点制定相应的检修和维护方案提供了理论依据。     

涠洲岛珊瑚礁健康评估

【目的】科学地判断涠洲岛珊瑚礁的现状,并找出造成目前现状的主要原因,为及时采取有效措施以维持涠洲岛珊瑚礁的健康提供有力依据。【方法】根据历年来有关涠洲岛珊瑚礁生长、演变、环境变化与社会发展的研究成果和最新的调查研究资料,采用HRHPI的指标体系法,从生态结构、生态功能、压力及社会经济等几个特征属性对珊瑚礁健康进行评估。【结果】涠洲岛的自然环境仍适合石珊瑚的生存,石珊瑚的种类丰度仍正常;珊瑚礁的覆盖率降低、分布范围缩小、生物多样性下降,尤其在浅海和局部人为影响大的区域,珊瑚死亡率大于补充率。【结论】涠洲岛的珊瑚礁处于衰退中的亚健康状态。过度捕捞、污染、物理损伤（踩踏、抛锚、水下工程等）和大尺度环境变化（如气候异常）等是造成涠洲岛珊瑚礁衰退的主要原因。