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基于置信规则库的轨道工程施工过程安全控制方法
| 论文题名： | 基于置信规则库的轨道工程施工过程安全控制方法 |
| 关键词： | 轨道工程;施工过程;安全控制;置信规则库 |
| 摘要： | 面向轨道工程施工过程的安全控制是消除轨道工程安全隐患，确保施工顺利，防止恶性事故发生的重要手段。轨道工程施工环境恶劣，存在较高安全风险，因此必须对其施工过程开展安全控制。当前开展安全控制存在三方面问题。首先，需要对施工过程进行安全性评估建模，且模型需要具有可解释性；其次，影响施工安全的因素众多，需要识别出对安全性贡献程度最大的因素；最后，需要面向多个指标开展安全控制。基于此，本文提出基于置信规则库的轨道工程施工过程安全控制方法，并面向某典型煤矿的轨道巷施工过程开展安全控制方法的实例研究。主要工作如下： （1）基于置信规则库开展安全性评估建模。置信规则库能对非线性复杂系统进行建模，且建模和评估过程可解释。基于置信规则库对轨道工程施工过程开展安全性评估建模，包括推理过程、集成过程和归一化过程三部分。 （2）基于置信规则库的输入因素对安全指标的贡献度计算。由于置信规则库评估结果可追溯，提出输入因素对安全指标的贡献度计算方法，包括三部分，面向推理过程的贡献度计算、面向集成过程的贡献度计算以及面向归一化过程的贡献度计算。根据以上三部分的贡献度，可得到输入因素对安全指标的贡献度。 （3）面向多安全指标的轨道工程施工过程安全控制方法。基于输入因素的贡献度，提出两种关键因素筛选准则：贡献度总和百分比准则和关键因素个数准则。开展基于关键因素的多指标安全控制，首先以关键因素为决策变量，根据关键因素取值范围设计约束条件，建立面向多安全指标的安全控制模型，然后设计求解算法。通过推进Pareto前沿得到多组非劣解，最后使用TOPSIS方法进行最优解选择。 （4）面向典型煤矿轨道巷施工过程安全控制的实例研究。建立基于置信规则库的轨道巷施工过程安全性评估模型，计算轨道巷施工过程中各输入因素分别对多个安全指标的贡献度，基于贡献度总和百分比准则进行关键因素筛选，并面向多个安全指标开展安全控制。分析不同筛选准则下的实例结果，验证所提方法有效性，并进一步开展不同贡献度参数下的轨道巷施工过程安全控制。 此外，对于后续研究方向，可从三方面进行：关键因素个数准则的确定、各指标具有不同权重情况下的安全控制以及面向更多领域的实际应用。 |
| 作者： | 戴嘉栋 |
| 专业： | 控制工程 |
| 导师： | 徐晓滨 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 杭州电子科技大学 |
| 学位年度： | 2022 |
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