基于IFAHP-GRA的煤矿机电系统安全评价研究.pdf
《基于IFAHP-GRA的煤矿机电系统安全评价研究.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《基于IFAHP-GRA的煤矿机电系统安全评价研究.pdf(5页珍藏版)》请在咨信网上搜索。
1、0引言随着煤矿智能化技术的发展,煤矿机电设备已成为煤矿生产和运输等各个环节必不可少的组成部分,发挥着重要作用1。鉴于当前煤矿机械化水平较高、潜在危险准确识别困难、检修质量控制不力、技术标准不规范等客观因素,机电设备安全形势更为严峻。因此,对煤矿机电设备安全状态进行评估,并采取有效的预防措施,以减少机电设备安全事故成为当前重要的研究内容。近些年来,将两种或多种不同评价方法结合运用于事故危险性评价的研究比较多,而煤矿机电设备系统安全评价绝大部分却仅采用单一的评价方法2-3。基于此,本文建立了煤矿机电系统安全评价指标体系,利用改进模糊层次分析法确定体系的指标权重,利用灰色关联分析法确定各指标的关联度
2、,归一化处理计算其指标权重,再综合两种方法通过合适公式求取综合权重;然后以贵州省某煤矿为应用对象,对该矿机电设备系统进行安全评价,针对性提出了预防措施,对保障煤矿安全生产有重要的现实意义。1煤矿机电系统安全评价指标体系1.1机电安全状态评价指标体系通过将机电安全状态评价指标体系分成三层进行评价,即:目标层、准则层和指标层4。目标层作为煤矿机电系统安全评价的最终目标,归属于其的一切指标都是影响机电安全状态的因素;准则层是较为主要的影响因素,即人为因素、设备因素、管理组织及工作环境四个方面;指标层是准则层四个较为主要的影响因素下的子影响因素评价指标,通过借鉴前人的研究成果,将指标层分成16个评价指
3、标,如图1所示。1.2机电系统安全评价体系等级划分煤矿机电系统安全评价最终应以评分和评定等级进行区分,权重确定以后,通过专家对评价体系中的各个指标进行逐一打分,结合计算所得的指标综合权重即可得到各指标的单项评分,将其累加求和将得到评价体系的整体评分。现按照十分制进行突出危险性评价等级的划分,评价等级分别为“安全”“较安全”“一般”“较危险”,完成定量-定性的体系安全评价,评分区间规定如表1所示。2评价体系指标权重的确定方法2.1基于IFAHP的指标权重确定IFAHP构造形式简单,可将初始模糊判断矩阵转换为具有一致性的模糊判断矩阵,避免传统层次分析法烦琐的一致性检验,同时可提高权重的计算精度4。
4、基于IFAHP确定煤矿机电安全评价指标体系指标权重的过程5如下:(1)建立初始模糊判断矩阵。参考所构建的评价指标体系,采用征询相关专家建议的方式,根据每个因素的相对关键层次,使用0.10.9标度法确定权重,并建立初始模糊判断矩阵X=(xij)nn。基于IFAHP-GRA的煤矿机电系统安全评价研究吴腾(煤炭工业石家庄设计研究院有限公司贵州分公司,贵州 贵阳 550000)摘要:煤矿机电安全状态影响因素众多且复杂,安全隐患难以识别,因此对煤矿机电系统进行安全评价具有重要的实际意义。鉴于此,在构建定量与定性指标相结合的煤矿机电安全评价指标体系和等级划分标准的基础上,采用改进模糊层次分析法(IFAHP
5、)计算体系指标权重,利用灰色关联分析法(GRA)计算体系指标关联度,并通过归一化处理计算指标权重,将两种方法相结合计算综合权重,克服单一方法确定权重不合理的缺陷。通过工程应用,对计算结果进行分析,提出了针对性预防措施,并取得了较好的效果,对于保障煤矿安全高效生产有着重要意义。关键词:煤矿机电设备;安全评价;改进模糊层次分析法;灰色关联分析法中图分类号:TD608文献标志码:A文章编号:1671-0797(2023)16-0032-05DOI:10.19514/32-1628/tm.2023.16.009设计与分析Sheji yu Fenxi32评价等级安全评分区间910较危险06一般67.5较
6、安全7.59表1煤矿机电系统安全评价体系等级划分图1煤矿机电系统安全评价指标体系(2)构造互反型矩阵。对通过征询相关专家建议进而得到的初始模糊判断矩阵中的每一行作累加求和计算,即可得到yi=nj移xij,对得到数值通过公式yij=yi-yj2n+0.5计算得到模糊一致矩阵Y=(yij)nn,再利用zij=yijyji将其转换成n阶互反型矩阵Z=(zij)nn。(3)选用行和归一排序法求排序向量并对其进行迭代处理。利用计算公式hi=nj=1移zij/ni=1移nj=1移zij对互反型矩阵Z进行行和归一化处理,得到排序向量H=(h1,h2,hn)T,并将其作为初次迭代向量,即M(0)=m1(0),
7、m2(0),mn(0)T=H。将无穷范数的概念应用于迭代公式中,结合上面计算得到的互反型矩阵Z,通过运用迭代公式Nk=n(k)|n(k)|肄、M(k+1)=BNk进行计算。计算过程中预设一个迭代精度着,当计算得到的|P(k+1)|肄-|Pk|肄着时,则迭代结束,反之继续进行迭代,直至收敛。(4)归一化处理计算指标权重。利用公式wi1=pi(k+1)/ni=1移pi(k+1)对通过迭代计算出来的满足精度要求的迭代向量进行归一化处理,进而得到指标权重向量W1=(w11,w21,wn1)T。2.2基于GRA的指标权重确定假设或知道某一个指标可能与其他几个因素具有关联性,计算该指标与其他参考指标的关联
8、度大小,根据关联度大小进行分析,进而对煤矿机电系统安全评价指标进行优劣比较。基于GRA确定指标权重的具体实施步骤6-7如下:(1)专家评估意见。评估意见采取问卷的形式,调研本矿L位专家的煤矿机电安全评价,对n个评价指标进行评分,限定评分范围为110分,得到专家评价样本矩阵Bij。为了避免矩阵受到量纲的影响,增强矩阵数据的稳定性,选择合理的算法进行无量纲化处理。(2)关联系数的计算。评估意见分值越高则说明评价指标突出危险性越高,因此选取评价指标体系中评价指标分值的最大值作为最佳参考指标,以此来计算不同评价指标的灰色关联系数酌i(k)。计算公Sheji yu Fenxi设计与分析33式如下:酌x0
9、(k),xi(k)=minimink|x0(k)-xi(k)|+籽maximaxk|x0(k)-xi(k)|x0(k)-xi(k)|+籽maximaxk|x0(k)-xi(k)|式中:籽为分辨系数,籽=01.0,一般取籽=0.5。(3)计算灰色关联度酌i。由于评价指标以及专家评估意见数量较多,经计算出的关联系数相对来说也比较多,数据过于分散导致整体性相对差,因此将关联系数聚集为一个数据,并求其平均数据,记为关联度酌i。选用加权平均法求其关联度,计算公式如下:酌i=1nnk=1移酌i(k)(4)归一化处理计算指标权重。通过公式wi2=酌i/ni=1移酌i对关联度进行归一化处理,进而得到指标权重向
10、量:W2=(w12,w22,wn2)T2.3指标综合权重的确定利用IFAHP计算得到评价体系指标的主观相对权重,利用GRA计算得到评价体系指标的客观相对权重,前者计算得到的权重存在主观性强、客观性弱的特点,后者弥补了采用数理统计方法作系统分析所导致的遗憾,两种方法所确定的权重均与实际情况存在一定偏差,因此综合两种方法以减小单一方法带来的偏差,更加能反映实际情况。根据公式wi=wi1wi2/ni=1移wi1wi2蓸蔀即可得到评价体系指标的综合权重值8。3工程应用3.1工程概况以贵州省某矿为研究对象,该矿生产规模为45万t/a,矿区构造复杂程度为中等类型且无地温异常区。目前该矿正回采11609工作
11、面,该工作面位于一采区16号煤层中。煤层平均厚度为4.6 m,煤层稳定,煤层倾角为16毅22毅,平均倾角度数为18毅,视密度为1.45 t/m3,工作面倾斜长度为164 m,工作制度采用“三八制”。采用综放开采,整个工作面都采用综放液压支架,不断投入新设备。3.2煤矿机电系统安全评价体系指标权重的确定3.2.1IFAHP计算指标权重综合煤矿领域多位专家对于煤矿机电系统安全评价体系各层指标的相对重要性评价,可分别得到准则层和指标层各指标的优先判断矩阵:YA-B=0.5 0.4 0.1 0.30.6 0.5 0.3 0.40.9 0.7 0.5 0.60.7 0.6 0.4 0.5杉删山山山山山山
12、山山山山山山山山煽闪衫衫衫衫衫衫衫衫衫衫衫衫衫衫YB1-C=0.5 0.6 0.7 0.80.4 0.5 0.3 0.80.3 0.3 0.5 0.40.2 0.2 0.6 0.5杉删山山山山山山山山山山山山山山煽闪衫衫衫衫衫衫衫衫衫衫衫衫衫衫YB2-C=0.5 0.8 0.60.2 0.5 0.70.4 0.3 0.5杉删山山山山山山山山山山煽闪衫衫衫衫衫衫衫衫衫衫YB3-C=0.5 0.5 0.6 0.7 0.50.5 0.5 0.7 0.6 0.70.4 0.3 0.5 0.5 0.70.3 0.4 0.5 0.3 0.60.5 0.3 0.9 0.4 0.5杉删山山山山山山山山山山山山
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 基于 IFAHP GRA 煤矿 机电 系统安全 评价 研究
1、咨信平台为文档C2C交易模式,即用户上传的文档直接被用户下载,收益归上传人(含作者)所有;本站仅是提供信息存储空间和展示预览,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容不做任何修改或编辑。所展示的作品文档包括内容和图片全部来源于网络用户和作者上传投稿,我们不确定上传用户享有完全著作权,根据《信息网络传播权保护条例》,如果侵犯了您的版权、权益或隐私,请联系我们,核实后会尽快下架及时删除,并可随时和客服了解处理情况,尊重保护知识产权我们共同努力。
2、文档的总页数、文档格式和文档大小以系统显示为准(内容中显示的页数不一定正确),网站客服只以系统显示的页数、文件格式、文档大小作为仲裁依据,平台无法对文档的真实性、完整性、权威性、准确性、专业性及其观点立场做任何保证或承诺,下载前须认真查看,确认无误后再购买,务必慎重购买;若有违法违纪将进行移交司法处理,若涉侵权平台将进行基本处罚并下架。
3、本站所有内容均由用户上传,付费前请自行鉴别,如您付费,意味着您已接受本站规则且自行承担风险,本站不进行额外附加服务,虚拟产品一经售出概不退款(未进行购买下载可退充值款),文档一经付费(服务费)、不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
4、如你看到网页展示的文档有www.zixin.com.cn水印,是因预览和防盗链等技术需要对页面进行转换压缩成图而已,我们并不对上传的文档进行任何编辑或修改,文档下载后都不会有水印标识(原文档上传前个别存留的除外),下载后原文更清晰;试题试卷类文档,如果标题没有明确说明有答案则都视为没有答案,请知晓;PPT和DOC文档可被视为“模板”,允许上传人保留章节、目录结构的情况下删减部份的内容;PDF文档不管是原文档转换或图片扫描而得,本站不作要求视为允许,下载前自行私信或留言给上传者【自信****多点】。
5、本文档所展示的图片、画像、字体、音乐的版权可能需版权方额外授权,请谨慎使用;网站提供的党政主题相关内容(国旗、国徽、党徽--等)目的在于配合国家政策宣传,仅限个人学习分享使用,禁止用于任何广告和商用目的。
6、文档遇到问题,请及时私信或留言给本站上传会员【自信****多点】,需本站解决可联系【 微信客服】、【 QQ客服】,若有其他问题请点击或扫码反馈【 服务填表】;文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“【 版权申诉】”(推荐),意见反馈和侵权处理邮箱:1219186828@qq.com;也可以拔打客服电话:4008-655-100;投诉/维权电话:4009-655-100。