变权重灰色归类识别模型在煤层冲击倾向性评价中的应用

为了准确合理地评价煤层冲击倾向性,提出煤层冲击倾向性评价的变权重灰色归类识别模型。选取煤的冲击倾向鉴定中推荐使用的4项判定指标作为煤层冲击倾向性评价指标,依据变权思想求解评价对象的变权权向量。通过灰色关联分析确定评价对象相对于冲击倾向性评价标准的灰色距离关联度,进而构建冲击倾向性灰色归类识别模型,得到评价对象的灰色差异度,并以最小隶属度原则判断评价对象的冲击倾向性隶属类别。工程实例表明,变权重灰色归类识别结果与综合评判结果相吻合,能准确地对煤层冲击倾向性进行定量分析与评价。研究结果为冲击倾向性评价与鉴定提供了一种新方法。     

基于熵权-理想点法的煤层冲击倾向性分类

针对目前采用的煤层冲击倾向性判别方法存在的不足,基于理想点法的基本原理,选取动态破坏时间、弹性能量指数、冲击能量指数和单轴抗压强度作为评判指标,通过信息熵理论确定各指标的权重系数,建立基于熵权-理想点法的煤层冲击倾向性判别分类模型,并将该模型应用在实验室实测煤样的冲击倾向性分类中.研究结果表明:熵权-理想点法的判别结果与综合判定方法结果相同,且符合实际情况,从而验证了该方法用于煤层冲击倾向性分类的合理性和有效性.     

基于CRITIC法与可变模糊集的煤与瓦斯突出预测

针对煤与瓦斯突出评价的模糊不确定性问题,提出基于CRITIC法的可变模糊集预测方法,以此提高煤层突出危险程度预测的准确率。模型选取突出矿井防突工作中常用的6项判定指标作为煤与瓦斯突出评价指标,并确定了煤层突出危险程度分级标准;采用CRITIC法计算评价指标权重,引入可变模糊集理论合理确定评价指标对各级别的相对隶属度,建立煤层突出危险程度可变模糊集预测模型,依据危险等级特征值判断评价对象的隶属类别。实例应用表明,该方法较好地考虑了模型参数的可变性,准确地预测了煤层突出危险程度,评判结果更为可信,为煤岩动力灾害的准确预测提供理论指导。     

“AHP+熵权法”的CW-TOPSIS煤矿内因火灾评价模型

煤矿内因火灾评价指标具有灰度、未知性等不确定性,难以确定合理的指标权重,导致评价不准确。针对此问题,构建了以煤层地质赋存、开拓开采技术、煤层自燃倾向性、通风条件及采空区管理4个因素为准则层,煤层厚度、煤层倾角、煤层岩性等24种因素为指标层的煤矿内因火灾评价体系;提出了一种组合赋权的方法,即AHP(层次分析法)的主观赋权与熵权法的客观赋权相结合,引入拉格朗日函数,构建优化决策模型,通过欧氏距离函数,保持了主、客观权重与偏好系数的一致性,得到指标组合权重,评价指标的主次关系,并运用TOPSIS(逼近理想解排序法),构建了CW-TOPSIS煤矿内因火灾评价模型,评价火灾危险等级。运用该模型对新安煤矿火灾等级评价,危险等级为"较安全",指标对煤矿内因火灾的影响由大到小为:煤层埋深与地温采煤方法及工艺开拓方式及布置干煤吸氧量煤层含水量灰分含量,评价结果与工程实际吻合。该模型的评价结果与传统内因火灾评价方法 -BP神经网络法、模糊综合评价法、层次分析法相比较,CW-TOPSIS评价模型精度较高、更可靠,具有较高的应用价值。     

基于组合权重的模糊可变模型及在防洪风险评价中应用

针对以往防洪工程体系风险评价中多采用主观权重法确定各评价指标权重的不足,提出基于主客观组合权重的模糊可变模式识别模型.模型采用投影寻踪法计算客观权重,在投影目标函数中引入信息熵,投影值计算采用可变模糊集模型,从而增加了模型的可靠性.对于主客观权重的组合方法,模型采用最小鉴别信息原理推导出主客观权重组合公式.计算实例表明,该模型能较好地考虑评价指标的主客观权重,模型识别结果稳定、有效.     

基于熵权属性识别模型的岩体可爆性分级评价

为克服在岩体可爆性分级评价中确定评价指标权重系数带有专家打分的主观偏向性,利用Shannon熵理论客观地确定可爆性评价指标的熵权系数,并结合属性识别理论,建立工程爆破中岩体可爆性分级判别的属性识别模型;选取岩石的密度、抗拉强度、冲击动载强度以及岩体完整性系数作为属性识别的判别指标;以14组岩体实测数据进行分级判别,建立属性空间矩阵并根据信息熵理论计算各评判指标的权重,计算属性测度,利用置信度准则和评分准则对模型进行识别。研究结果表明:熵权属性识别模型可以有效地解决岩体可爆性难易程度的评判问题,且评价结果合理,为工程爆破中岩体可爆性分级评价提供了一条新思路。     

基于超标倍数法的属性识别模型在空气质量评价中的应用

指标权重确定的合理性对多指标综合评价模型的成功应用十分重要.属性识别模型在空气环境质量评价的应用研究中,指标确定权重分配的方法多为熵权法.本研究采用超标倍数赋权法,同时建立更加符合实际情况的分类标准评价矩阵,以构建基于超标倍数赋权的属性识别模型.经实例验证不但能使评价结果更加符合客观实际,而且可以对未实行分级的标准体系...     

基于熵权的属性识别理论模型在海水水质评价中的应用——以厦门市近岸海域为例

海水水质评价是海洋环境管理的重要基础。属性识别理论模型是一种基于模糊数学理论发展而来,将复杂多因素研究对象进行综合评判和定量排序的特色评价方法。该文在分析熵权、属性识别理论内涵的基础上,提出以熵权法对各污染指标进行客观赋权,进而通过属性识别计算进行评分、排序,鉴别综合水质所属类别的评价方法,并对厦门市近岸海域水质评价进行实证研究,评价结果不仅客观合理地反映了各站位海水水质综合水平,同时也清晰体现了各评价因子的贡献差异和特征,证实了熵权-属性识别模型评价海水水质的有效性和科学性。     

变权靶心贴近度在膨胀土分类中的应用

为解决膨胀土胀缩等级分类中存在的指标互不相容问题,提出了一种新的综合评价方法.该方法构造了一种区间关联函数,根据分类特征体现度越大、权重越大的权重计算原理,给出了一种新的变权计算方法,将单指标关联函数的最大值作为评价类的靶心坐标,根据样本与靶心的贴近度,对样本进行分类.结果表明:该方法能较好地解决指标间的互不相容性问题,且便于计算,其结论更合理、更符合实际.     

基于改进层次法与CRITIC法的 多维云模型岩爆预测

在高地应力区域,岩爆是严重影响地下工程建设的重大地质灾害,如何进行有效而准确的岩爆预测是有待解决的问题.综合考虑指标数据的客观信息和岩爆预测中主观评判、决策的重要作用,采用改进层次分析法和基于指标相关性的CRITIC法分别获得各指标的主观权重和客观权重,并依据最小鉴别信息原理进行融合,求得综合权重.对原始云模型和预测指标分类区间进行修正,弥补原始云模型对等级区间均值过于敏感的不足,并通过云算法生成各指标的等级综合云模型.最后,通过岩爆实例验证模型的可靠性和有效性,并与熵权-云模型、CRITIC-云模型和集对分析-多维云模型对比.结果表明:该模型可以描述区间值指标的各种不确定性,快速、有效地判定岩爆烈度等级.     

不同冲击倾向性煤体变形破坏声发射特征

为更深入地了解不同冲击倾向性煤体变形破坏的声发射特征,选取具有强、弱、无三种典型冲击倾向性的煤岩试件进行单轴压缩条件下的声发射试验.试验结果表明:冲击倾向性煤体声发射活动具有明显的阶段性,与应力的变化关系密切,无冲击倾向性煤体的声发射活动在整个变形破坏阶段表现活跃,阶段性不明显,不同冲击倾向性煤体在临近破裂失稳时均有大量高能量声发射信号出现,能量大小相差一个数量级,定义能量峰值前能量释放速率与能量峰值后能量释放速率的比值为Ev,Ev能够很好的表现出不同冲击倾向性变形破坏过程的能量释放特点,可以作为评价煤层冲击倾向性的新指标.     

基于熵权的未确知测度模型在湖库富营养化评价中的应用

利用基于熵权的未确知测度模型对8个湖库的富营养化状况进行了评价.为了有效解决权重计算困难的问题,根据各指标值的差异程度,利用熵权确定了各指标的权重.评价对比结果表明,基于熵权的未确知测度模型客观地考虑了指标权重问题且原理简单、思路清晰,利用该模型可以对湖库富营养化进行合理评价,但要注意置信度的选取范围.     

基于变权模型的厦门某高等级公路路面综合评价研究

等级公路路面综合评价指标中的权重关系到路面评价结果的准确性,针对路面使用性能评价系统中个别指标的破坏程度对整个路面使用性能的显著影响,对通用的权重确定方法(常权方法)进行改进,建立了融"惩罚"和"激励"于一体的路面使用性能变权评价模型,并将其应用于厦门市某试验路段的路面使用性能评价,将常权评价模型和变权评价模型的评价结果与实际情况进行比较,其结果表明变权评价模型更合理、更切合实际.     

煤层冲击倾向性指标体系研究及实验验证

针对传统煤层冲击倾向性指标存在的局限性,基于考虑残余强度的损伤统计本构模型,从损伤因子、损伤速率和损伤速率加速度3个角度分别研究峰值强度点、损伤速率最值点、损伤速率加速度最值点处的损伤规律,对残余强度和动态损伤应变进行了修正,提出了新的煤层冲击倾向性指标—盈余能指数变化率,建立冲击倾向性指标体系,并开展冲击倾向性实验对新指标体系合理性进行验证.结果表明:考虑残余强度的损伤统计本构模型能较好地反映煤岩体峰值强度后应力—应变曲线变化趋势及残余强度特点,得到峰值强度点、损伤速率最值点和损伤速率加速度最值点处的损伤规律及损伤速率最大值表达式;根据修正后动态损伤应变的力学意义得到动态损伤应变与动态破坏时间关系式,采用动态损伤应变来表征动态破坏时间,从而使冲击倾向性实验不再受加载方式的限制;采用盈余能指数变化率指标可综合衡量盈余能、峰后破坏过程损耗应变能、动态破坏时间的变化情况;由最大损伤速率、动态损伤应变、盈余能指数变化率构成的新冲击倾向性指标体系更为有效和全面,为准确评价煤层冲击倾向性工作提供新方法.     

煤层冲击倾向性评价的新指标体系

基于煤岩微元强度的韦伯分布假设和连续介质损伤力学理论,建立单轴压缩下考虑残余强度的损伤统计本构模型,修正了动态损伤应变计算式,结合损伤因子、损伤速率和损伤加速度研究了煤样的损伤演化规律和煤层冲击倾向性的评价指标,并利用最小二乘法对实验数据进行反演得到反映实验曲线的本构方程,且验证了其正确性。结果表明:考虑残余强度的损伤统计本构模型能较好地反映煤岩峰值强度后的应力-应变曲线的变化趋势和残余强度特征点,并可得到损伤速率的最大值;修正后的动态损伤应变在间接表征冲击倾向性实验的动态破坏时间时可不再受加载方式的限制;提出的盈余能指数变化率指标可综合衡量盈余能、峰后破坏过程损耗的应变能、动态破坏时间的变化情况,衡量煤层冲击倾向性;以最大损伤速率、修正后的动态损伤应变和盈余能指数变化率构成的指标体系可作为评价煤层冲击倾向性的新方法。     

隧道健康动态评价模型与应用

在隧道健康安全评价的指标体系及其等级标准的基础上,通过规范化处理样本资料库中的元素,消除了指标类型和量纲的影响后,提出用集对分析方法构造可变模糊集的相对差异度函数,合理的确定了各层相关隧道健康评价指标处于级别标准区间的相对隶属函数,采用乘积标度法确定相关指标权重后,得出了隧道健康模糊综合评价动态模型。确定健康级别指标特征值后,结合实例计算证明了文中所提方法的科学性与合理性,有利于推动可变模糊集理论在土木工程领域的进一步发展。     

同家梁矿采区煤柱回收煤岩层的冲击性测试研究

为了给同家梁煤矿煤柱回收冲击矿压发生机理及防治措施研究提供基础数据,以其11号煤层为研究对象,通过室内岩石力学实验,探讨了其煤样和顶底板岩样的容重、单轴抗压强度、单轴抗拉强度、弹性模量、泊松比、凝聚力和内摩擦角等指标,掌握了其煤岩层的物理力学性质。进而分析了同家梁煤矿11号煤及围岩的冲击倾向性,得出了以下结论:同家梁矿11号层煤在煤层冲击倾向性分类中属于3类,为具有强冲击倾向性的煤层;其顶、底板岩层在岩石冲击倾向性分类中也属于3类,为具有强冲击倾向性的岩层。     

基于集对分析-区间三角模糊数的冲击地压耦合评价模型及应用

冲击地压的评价指标具有灰度、模糊性、未知性等不确定性特点,很难确定合理的指标权重,致使评价结果不符合工程实际,无法满足冲击预测与预报的要求。据此,提出一种基于集对分析-区间三角模糊数的冲击地压耦合评价模型——SPA-ITFN耦合模型。集对分析(SPA)中的多元联系数可处理冲击地压评价中的确定性、不确定性以及确定性与不确定性相互作用的问题,可以获得更加合理的指标权重;区间三角模糊数(ITFN)可以处理多因子决策问题中的层次不确定性,使得评价等级之间的界定更加精准,解决了传统评价方法中等级间界定模糊的问题。运用该模型评价兴山煤矿6个工作面的冲击情况,安全性由高到低为:1311工作面1133工作面1132工作面1203工作面1201工作面1307工作面,评价结果符合工程实际。评价结果与模糊综合评价、层次分析法、基于云模型和D-S理论的评价对比分析表明:SPA-ITFN耦合模型评价准确,灵敏度更高,能反映冲击危险的强弱,具有较高应用和参考价值。     

基于变权AHP 法的贫困生评定

文章应用多属性决策理论研究高校贫困生评定问题.通过确定贫困生评定的指标集,对定性指标采用模糊分级量化法,并对各指标值进行无量纲化处理.采用层次分析法(AHP)获取属性权重向量,建立变权AHP综合评价模型,得到了综合评价结果,较传统的评价方法更为客观、更具科学性.     

煤炭地下气化变权-模糊层次综合评价模型

为研究煤炭地下气化项目的综合评价机制,构建客观、全面、定量的可行性评价体系,指导地下气化项目决策和工程设计提供依据,采用层次分析法、模糊综合评价法和变权等数学方法,从资源、技术、经济、环境和能耗等6方面考虑,选取89个评价指标,构建了多层次模型,对指标类型进行了划分,并建立了隶属函数,创建了煤炭地下气化可行性常权-模糊层次和变权-模糊层次等2个综合评价模型。将2个综合评价模型分别应用于贵州某矿煤炭地下气化项目的可行性评价,并对结果进行了对比分析。结果表明,与常权-模糊层次综合评价相比,变权-模糊层次综合评价可通过权重变化来反映各等级的指标状态,避免了部分极值指标的影响因权重太小而被"淹没",评价结果中各级隶属度表现出更强的离散性,可信度更高。通过综合评价,可直观地反映出对象项目在资源、技术、经济、环境和能耗等方面的具体表现。