AHP和模糊综合评判法在海洋工程标准体系建设中的应用研究

海洋工程标准体系是今后一段时期内海洋工程建设标准的发展方向。文中通过对标准体系的影响因素分析,建立了海洋工程标准体系的影响因素指标体系,利用AHP分析计算各影响因素的权重,并利用模糊综合评判方法对海洋工程标准体系影响因素进行评价,得出海洋工程标准体系主要影响因素。     

Genetic Algorithms of Structural Fuzzy Reliability Index

In this paper the simple generation algorithms are improved.According to the geometricmeaning of the structural reliability index,a method is proposed to deal with the variables in the standardnormal space.With consideration of variable distribution,the correlation coefficient of the variables andits fuzzy reliability index,the feasibility and the reliability of the algorithms are proved with an example ofstructural reliability analysis and optimization.     

渤海海域搜救困难度研究

为优化海上搜救资源部署、提高救助成功率,结合层次分析法与模糊综合评价法,从海上搜救的自然环境、辖区信息和行动评估3个方面选取11个指标构建海上搜救困难度评价模型,在验证模型可靠性的基础上,首次对渤海海域开展二维搜救困难度评价和研究。使用成功率来表征搜救困难度并进行时空分布特征分析,成功率越低则困难度越高。结果表明：渤海海上搜救成功率全年分布趋势为海岸线周边海域相对较低,渤海中部海域相对较高。整体来看,夏季成功率远高于其他季节,春、秋季次之,冬季最低。冬季辽东湾及秦皇岛沿岸海域成功率为全年和全海域最低。对渤海沿岸港口海域及中部海域各选1个长期观测的站点开展年变化特征分析,发现同一地点的搜救成功率年变化主要受水温影响,证实了冬季是搜救困难度最高的季节。综上所述,冬季渤海沿岸海域,尤其是辽东湾及秦皇岛沿岸海域为高困难度搜救区,需要加大日常巡逻管理,改善搜救系统部署。     

基于多态模糊贝叶斯网络的半潜平台安装风险分析

针对半潜式平台安装作业风险评估中存在的风险多态性和模糊性问题,构建了一种多态模糊贝叶斯网络风险分析模型。根据行业规范推荐标准定义语言性评价模糊集,描述根节点的事故状态发生概率,克服了传统方法中确定性概率难以获取的困难。利用相似性聚合法结合置信度指标融合专家意见,引入改进的去模糊化转换方法,提高了专家知识经验转化为定量数据的合理性和可靠性。基于贝叶斯网络的双向推理和敏感性分析技术,实现了工程作业全过程的风险评估。通过对陵水17-2项目半潜平台整体吊装过程进行风险分析,验证该模型的合理性与有效性,为半潜平台安装作业风险管理与防控策略制定提供指导。     

基于模糊故障树方法的脐带缆可靠性分析研究

脐带缆作为水下生产系统的“神经生命线”,是水下生产系统的关键一环,其可靠性问题越来越受到关注。影响脐带缆可靠性的事件具有随机性,目前缺乏对这些随机事件发生概率的统计,难以直接对其可靠性进行定量分析。基于模糊数理论和故障树结合的方法对脐带缆可靠性进行分析,首先获得引起脐带缆失效的40个最小割集及底事件重要度排序。其次采用基于模糊集理论的定量分析对脐带缆故障树系统中的底事件进行统计计算,得到各底事件的失效概率,最终计算出顶事件概率,并得出导致脐带缆失效的主要因素依次为护套/铠装失效、钢管失效、电缆失效,为脐带缆的安全运行提出适当的建议。     

基于模糊数学的震后建筑火灾危险性评估模型研究

震后建筑火灾涉及因素多,传统评估模型忽略了建筑截面温度变化与建筑形变程度的影响,导致评估准确度较低。为解决此问题,通过模糊数学方法建立震后建筑火灾危险性评估模型。在建立判断矩阵的基础上,获取评估模型权重,确定隶属度矩阵;通过确定震后建筑火灾后截面温度变化评估的因素集与评语集,进行单因素评判,为评估因素集中的因素赋予权重,实现一级模糊评估;再将一级评估结果作为二级评估的单因素评估,结合模糊数学分析完成对震后建筑火灾危险性的评估。实验中以建筑横梁截面温度变化与形变程度为指标,对震后建筑火灾危险性进行评估。实验结果表明,采用所提模型进行危险性评估,震后在发生火灾时建筑结构受到火灾影响,横梁截面温度越高,导致形变程度越大,危险性更高,模拟实验结果与实际情况更加接近,所提模型评估精度高。     

动态聚类分析与太湖水质分区

以总硬度、pH、溶氧、化学耗氧、总氮、总磷、浮游植物、透明度8项指标为依据,参照现行湖泊营养类型划分标准,应用fuzzy聚类分析方法对我国42个主要湖泊聚类并划分其营养类型,同时对各类型的指标特征进行了分析。结果表明:在相似水平λ=0.69下,42个湖泊共聚为13类。其中,中、富营养型有较强的相似性,其差异显著的指标为总氮、总磷和化学耗氧量;贫营养型湖泊相似性差,其共同特征是指标中一项或数项显著异于一般营养范围。聚类结果与传统分类基本吻合。     

A two-stage fuzzy-stochastic factorial analysis method for characterizing effects of uncertainties in hydrological modelling

ABSTRACT

In this study, a two-stage fuzzy-stochastic factorial analysis (TFFA) method is developed and applied to the Vakhsh watershed (upper reaches of Aral Sea basin, Central Asia) for daily streamflow simulation. TFFA has advantages in identifying the major parameters that have important individual and interactive effects on model outputs, as well as assessing multiple uncertainties resulting from randomness and vagueness characteristics of model parameters. The results reveal that (a) nine major parameters (from a total of 24) have significant effects on Soil Water Assessment Tool (SWAT) simulation performance for the study watershed; and (b) snowmelt-related parameters (including snowfall temperature, threshold temperature for snowmelt and s nowmelt factor) and runoff curve number (CN2) are most sensitive parameters for the runoff generation. The results also show that the proposed TFFA method can help enhance the hydrological model’s capability for runoff simulation/prediction, particularly for in data-scarce and high-mountainous watersheds.     

基于多元模糊的钢筋混凝土结构地震抗损性评估方法研究

评估钢筋混凝土结构抗损性具有重要工程意义,但目前以单因素叠加为基础的评估方法误差较大。为解决此问题,提出基于多元模糊的钢筋混凝土结构地震抗损性评估方法。以Park-Ang地震损伤模型为前提,引入正规化累积耗能参数,得到建筑结构层间损伤表达式,加权平均获取震后建筑结构整体损伤值;利用有害层间位移角参数计算震后结构层间位移角;将获取的结构整体损伤值、层间位移角作为多因素论域,进行多元模糊结构抗损性评估,选取模糊损伤评估数学模型与隶属度函数,克服单一因素影响,计算判别因素权重与结构综合损伤指数,根据结构抗损性能判断规则得到建筑结构抗损性所属标准。经实验测试验证:基于多元模糊的钢筋混凝土结构地震抗损性评估方法精确度大于95%,评估精确性高,是一种有效的钢筋混凝土结构抗损性评估方法。     

新型城镇化视角下县域城镇化时空格局及聚集特征——以浙江省为例

基于新型城镇化特征及内涵,选取人口、经济、社会、空间、居民生活质量、城乡统筹发展和创新发展7个因素26项指标构建浙江省县域新型城镇化水平评价体系,运用模糊综合评价法计算了该省70个县域行政单元2007—2016年新型城镇化水平。在此基础上,采用ArcGIS对计算结果进行可视化表达和分析,并采用系统聚类法进行了验证。结果表明：（1）浙江省县域新型城镇化水平在时间上总体呈缓慢上升趋势,在空间上总体呈现“倒三角”特征;（2）形成三个高水平区域中心和两个低水平区域中心,高水平区域中心对周边区域带动辐射效应明显;传统城镇化指标对新型城镇化水平贡献较大,但城乡统筹发展和创新发展的贡献逐年上升;（3）新型城镇化水平较高区域得益于其创新发展,其城乡统筹发展和社会城镇化相较其他区域表现突出。