中国安全科学学报

姬浩，吕美，苏兵，朱治安

2013, 23(8): 3.

摘要 ( 124 )

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为分析“中国式过马路”行为深层次原因,以有效纠正和预防这种行为,从犯罪心理学角度,运用犯罪学领域中威慑理论和中和技术理论,分析行人过马路闯红灯时对中和技术的运用,以及正式惩罚和非正式惩罚在日常规范行人过马路行为中的具体应用.在此基础上,提出研究假设,运用结构方程模型(SEM)方法构建理论模型,并设计、发放问卷,收集数据,进行实证研究.结果表明:中和技术理论对行人过马路闯红灯行为的意愿有显著正向影响,正式惩罚、羞愧惩罚有显著负向影响,而非正式惩罚影响不明显.

《儿童交通安全意识问卷》的编制及现状调查

王华容，施利承，谭顶良

2013, 23(8): 10.

摘要 ( 243 )

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为调查儿童交通安全意识发展的特点,通过文献分析与实证研究,构建儿童交通安全意识的理论维度,编制《儿童交通安全意识问卷》.从南京、南通、常州3地选取1 023名中小学生进行《问卷》调查,并检验《问卷》的信效度,进而了解儿童交通安全意识的发展特点.结果表明:《问卷》包括安全知识、安全态度及安全行为的选择3个维度;《问卷》的信效度达到要求;儿童的交通安全意识水平存在显著的性别差异,女性安全意识水平明显高于男性;儿童交通安全意识状况随年级变化的趋势不明显,其中,安全知识的掌握程度随着年级升高而提高,初中二年级学生的交通安全意识成绩显著低于其他年级.

安全心理尺度的三角模糊数学表达方法研究

刘琛，吴超

2013, 23(8): 16.

摘要 ( 163 )

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为提高作业人员的安全心理素质,预防生产事故发生,首先分析安全心理尺度的影响因素,然后采用粗集理论确定其权重,考虑影响因素赋值中的模糊性和不确定性等问题,运用三角模糊理论建立安全心理尺度数学模型.最后,以安全心理尺度随个性心理因素的变化函数为例,采用专家模糊打分法得出一系列自变量与因变量的二维坐标点,并运用Matlab工具进行曲线拟合.结果表明:该安全心理尺度数学模型在实际运用中可依据拟合曲线或表达式,由自变量的评价值直接计算作业人员心理健康程度指数.

基于改进变权物元可拓模型的围岩稳定性评价

王洪德，曹英浩

2013, 23(8): 23.

摘要 ( 129 )

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为克服现有一些围岩稳定性评价方法的局限性和不足之处,建立一个基于改进变权物元可拓评价模型.该模型对最大隶属度原则进行了改进,首先用贴近度代替关联度,然后用等级变量特征值对指标进行等级评定,并采用变权理论确定指标权重,最后对指标进行敏感性分析.结果表明:样本1、样本2、样本3、样本5属于Ⅱ级(较稳定),样本4属于Ⅰ级(稳定);通过与既有方法比较分析,证明该评价方法与实际情况具有较强的贴近度;单轴抗压强度和地下水渗水量是影响该围岩稳定性综合评价结果的敏感性指标.

飓风下城市群应急交通疏散建模研究

张钊，尹俊淞

2013, 23(8): 30.

摘要 ( 229 )

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为更好实施飓风下的城市群应急交通疏散管理,研究交通疏散模型的完备建模方法,提高模型精确度,提出城市群疏散模型4阶段建模步骤.首先,基于地理信息系统(GIS)构建道路网络模型.其次,融合出行曲线模型和多项式目的地选择模型,预测疏散交通需求.然后,构建交通仿真平台,实现疏散路径选择和动态交通分配.最后,在不同的疏散情况下,提取路网车流量分布数据,以收敛速度法、流量对比法和回归分析法对模型进行参数调整和验证.结果表明:4阶段建模步骤可用于不同路网拓扑结构,人口密度的城市群交通疏散模拟,模型输出结果包括城市群的微观疏散动画,路网的速度、流量分布,宏观交通有效性指标,网络清空时间等.模型可通过扩展疏散需求、改进道路拓扑结构等方法,来预测城市群在未来飓风情况下的疏散情景,亦可用来研究不同需求、疏散行为、管理策略共同作用下的交通状况.

集成点燃和火源的火险指数应用研究

黄宝华，张华，周利霞

2013, 23(8): 37.

摘要 ( 165 )

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为利用点燃和火源概率的集成火险指数(IFDI)准确地监测和评估森林火险,应用中分辨率成像分光辐射谱仪(MODIS)和数字高程模型(DEM)数据,反演出可燃物预热能量(Qig)所需参数.通过计算得到Qig.考虑其在实际传递过程中的热量损失,得到与实际情况相符的点燃概率指数.由DEM计算得到地表粗糙度指数,结合人口密度指数,得到火源概率指数(FRPI).利用上述2个指数组成IFDI.应用IFDI,研究分析黑龙江地区2004年全年火险和10月12日重大林火处的着火点前12天火险情况.结果表明:随着火灾发生日期的接近,IFDI升高,即可根据IFDI对森林火险实施预警.

HAN阻隔防爆技术研究进展

高建村，庞磊，孟倩倩

2013, 23(8): 43.

摘要 ( 186 )

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为给进一步完善和推广本质安全不爆炸(HAN)阻隔防爆技术提供科学依据,在充分调研国内外相关文献的基础上,介绍HAN阻隔防爆技术的基本概念及阻隔防爆机理,评述国内外关于HAN阻隔防爆材料的应用现状、阻隔防爆机理的研究现状、阻隔防爆材料防爆性能测试及评价方法现状,并提出HAN阻隔防爆技术研究领域内存在的关键问题及对策建议.研究表明:目前尚未形成统一、切实可行的HAN阻隔防爆材料性能评价及测试方法,为使HAN阻隔防爆技术更加实用、高效,要不断完善和整合各类研究手段及方法,要以定量和通用方法为核心.

一起起重机爆炸事故的技术分析与鉴定

徐三元，易光旺，黄安清

2013, 23(8): 48.

摘要 ( 104 )

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为鉴定某钢“5·14”起重机箱梁爆炸事故,采用故障树分析(FTA)、试验和计算机数值模拟方法进行研究.首先,根据FTA,确定事故为箱梁内部爆炸性气体经点火源点燃而引起的化学爆炸.其次,对爆炸残留物进行试验分析,确定挥发性成分主要为二甲苯和长链烷烃;通过焊接试验,发现在常规焊接功率下,焊缝背面的最高温度很容易达到涂料燃点.最后,使用非线性动力分析软件AUTODYN-3D对箱梁内二甲苯爆炸进行数值模拟,计算事故的爆炸物的量.分析结果表明,事故是箱梁内部涂料挥发物由焊接点燃产生的爆炸.案例说明,在密闭性结构设备的涂装工艺中,残余涂料混入设备会成为安全隐患,在特种设备安全性检测中,应加强设备内部异物检测.

ABC和BC干粉抑制92号汽油蒸气-空气混合物爆炸效果研究

张跃，张景林，张包民，王晶晶

2013, 23(8): 53.

摘要 ( 126 )

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为研究干粉组成及粒径对其抑制汽油蒸气与空气混合物爆炸效果的影响,以92号汽油为例,在220 L爆炸罐基础上建立一整套可燃气体(液体蒸气)抑爆研究装置.选取磷酸铵盐、超细磷酸铵盐和钠盐3种干粉为抑爆剂.通过时间继电器调节点火时间,在油气爆燃转爆轰阶段喷射干粉,比较抑爆前后汽油蒸气爆炸的峰值压力、压力上升速率和能量的变化.试验结果表明:铵盐对汽油蒸气的抑爆效果优于钠盐,适当降低磷酸铵盐的粒径有利于提高气体抑爆效果.超细铵盐抑制汽油蒸气爆炸的效果最佳,能降低58.5％的汽油爆炸压力和31.6％的爆炸能量,3种干粉的最佳抑爆质量浓度分别为:超细铵盐0.682 g/L,铵盐0.228 g/L,钠盐0.455 g/L.

驾驶员脑电模糊熵与酒后驾车交通事故倾向相关性研究

钟铭恩，方遒，洪汉池，蔡建进

2013, 23(8): 59.

摘要 ( 240 )

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少数驾驶员适度饮酒后安全驾驶能力不降反升和不同人对酒精作用存在个体差异的事实表明:利用血液酒精浓度(BAC)判定酒后驾车行为的技术方案存在不足.为探索新型量化参数,结合酒后状态诱发试验和模拟驾驶测试,测取12位驾驶员不同程度饮酒后的脑电(EEG)和规范化交通事故倾向指标.结果发现:随着饮酒量的增加,驾驶员左额叶区EEG的瞬时复杂度和长时周期度都增加.结合模糊熵算法构造并计算EEG特征参数.相关性分析表明:在驾驶员从未饮酒到重度饮酒的过程中,其左额叶区EEG模糊熵和规范化事故倾向指标间的平均相关系数为0.76,二者正相关.因此,根据该模糊熵变化能判断其酒后安全驾驶能力的变化.

基于变权重RBF组合模型的煤与瓦斯突出强度预测

付华，许凡，徐耀松，孙朋

2013, 23(8): 65.

摘要 ( 160 )

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为更准确预测煤与瓦斯突出强度,在组合算法和径向基函数(RBF)神经网络的基础上,建立变权重RBF组合模型.首先,选取最具代表性的3种单项模型:BP神经网络、支持向量回归机(SVR)、免疫遗传算法(IGA),分别建模后对样本序列进行预测,并重构预测结果数据.以重构后的预测序列为输入层,突出强度为输出层,对变权重RBF组合模型进行训练,获得各单项模型的动态权值,从而建立动态变权重RBF组合模型,最后对突出强度进行预测.结果表明:变权重RBF组合模型预测结果的平均相对误差为2.621 2％,优于各单项模型、定权重组合模型以及数据不重构组合模型.

基于系统动力学的航空公司不安全事件致因复杂性研究

王永刚，王灿敏，郑红运，陈芳

2013, 23(8): 71.

摘要 ( 157 )

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为研究航空公司不安全事件致因的动态反馈复杂性,运用系统动力学(SD)原理,利用Vensim软件建立航空公司不安全事件SD模型.以S航空公司为例,分析航空公司权衡安全和经济效益的过程,以及安全隐患在系统的作用下渐变成不安全事件的过程.研究结果表明,用SD模型能较好地模拟航空公司不安全事件在动态反馈复杂作用下的形成机理,通过机理分析,得到控制不安全事件发生的杠杆解,即加强对残留风险、安全投入、飞机维修维护水平的管理,进而防止不安全事件数的发生,使航空公司实现持续盈利.

基于ET-DFT分层模型的复杂系统动态概率安全评价方法研究

古莹奎，邱光琦

2013, 23(8): 78.

摘要 ( 107 )

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为充分体现复杂系统的动态行为对其可靠性的影响,减少系统动态故障概率计算时的工作量,应用层次化分析思想,综合事件树(ET)和动态故障树(DFT),提出基于ET-DFT模型的动态概率安全评价(DPSA)方法.应用二元决策图(BDD)和马尔科夫链(MC)分别对静态故障树和DFT进行求解,给出将静态故障树和DFT向BDD及马尔科夫链转移图的转化算法,以及系统各状态概率的求解方法.通过应用实例的分析验证,得到系统静态模块定量的发生概率及动态模块各个状态概率随时间变化的曲线,经综合求解得到系统故障发生的概率,实现对系统较为精确的DPSA.

基于改进KFDA和RW v-SVM的化工生产系统故障快速诊断

王斌，施祖建，匡蕾

2013, 23(8): 84.

摘要 ( 137 )

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为提高复杂化工生产系统在线故障诊断的效率和准确率,将改进核费舍尔主元分析法(KFDA)和鲁棒损失小波v-支持向量机法(RW v-SVM)结合.首先,利用近邻边界法对KFDA进行监督降维,快速辨识和提取化工过程影响因素的核主元.然后,将核主元作为诊断和分类RWv-SVM的输入参数,并优化回归决策函数表达式,使诊断过程更加快速,分类更加准确.最后,设计一个基于改进KFDA和RW v-SVM算法,并以经典的田纳西-伊士曼化工过程(TEP)为实例进行计算.结果表明:用改进的算法,能快速诊断和分类化工生产系统中的故障,且在计算效率和正确率方面均优于普通方法,故障诊断结果能够反映化工过程的实际情况.

2种屈服准则下的底板突水判据安全性比较

孙建

2013, 23(8): 90.

摘要 ( 95 )

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为预测煤层底板突水情况,将采动底板剩余完整岩层带内强度较高的单一薄岩层(或相距较近含软弱夹层的2层薄坚硬岩层构成的复合岩层)简化为四边固支的矩形薄板,建立煤层底板隔水关键层力学模型.分别基于Tresca屈服准则和Mohr-Coulomb屈服准则,推导出2种屈服准则下的底板突水力学判据.依据现场底板突水的预测结果,对突水判据的安全性进行比较分析.结果表明:Mohr-Coulomb屈服准则更趋于实际矿山岩体工程性质,基于Mohr-Coulomb屈服准则推导的底板突水判据预测煤矿底板突水更安全可靠.

无信号控制公路交叉口行人死亡事故特征及机理

谢晓莉，刘洪启，李平生

2013, 23(8): 96.

摘要 ( 113 )

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为深入了解引发我国无信号控制公路交叉口行人死亡事故的根本原因,首先采用描述统计方法,分析事故在道路交通环境、车辆、行人和驾驶员等4方面17个因素上的分布特征.然后采用驾驶可靠性和失误分析方法(DREAM),分析摩托车直行、汽车直行和汽车左转3类事故的机理,归纳事故的主要影响因素.最后,根据事故特征和机理,分析总结目前在事故预防上存在的主要问题,提出解决思路.结果表明,安全设施缺乏、驾驶员培训不足和行人安全意识差是目前威胁我国无信号控制公路交叉口行人安全的3个主要问题.

基于可靠性和IPPM的装备系统安全性分层耦合分析

李超，王瑛

2013, 23(8): 102.

摘要 ( 127 )

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为准确刻画装备系统事故的涌现过程,基于系统可靠性与安全性的相互关系,将系统危险划分为危害故障、危险属性、致命环境3个方面.从实体危险事件、耦合危险事件和系统危险事件3个层面分析系统安全性变化过程,提出可靠性与改进冲量过程的装备系统安全性分层耦合分析方法.在此基础上,构建基于互信息和改进冲量过程模型(IPPM)的装备系统危险因子网络更新模型和求解算法.最后,以某型飞机刹车控制系统为例,验证模型的有效性.结果表明,刹车系统事故危险因素关联关系具有网络化特征,且实体危险的耦合变化对系统危险曲线有显著影响.

近距平行跑道配对进近纵向碰撞风险安全评估

卢飞，张兆宁，魏志强，刘碧莲

2013, 23(8): 108.

摘要 ( 164 )

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近距平行跑道实施配对进近可有效提高繁忙机场终端区容量,解决拥挤问题.为保证配对进近安全运行,研究其纵向碰撞风险,基于定位误差分布和尾流避让要求,考虑配对进近2架飞机的运动过程和时间因素,建立近距平行跑道配对进近纵向碰撞风险评估模型,并给出模型中相关参数的计算公式.最后通过Matlab软件对一算例进行仿真计算,以验证模型的合理性.结果表明:随着时间的增加,配对进近2架飞机间的纵向碰撞风险不断增大,当前机到达跑道入口时,风险达到最大.

城市地铁网络拓扑结构脆弱性评价

王志如，李启明，梁作论

2013, 23(8): 114.

摘要 ( 241 )

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为降低突发事件对城市地铁网络系统(UMNS)造成的影响,提出UMNS拓扑结构脆弱性评价方法.研究随机和蓄意移除地铁车站和区间对UMNS连通性造成的故障规模.实证分析表明:随机移除地铁车站造成的故障规模明显小于蓄意移除的;随机移除地铁区间造成的故障规模明显大于蓄意移除的;移除地铁车站造成的故障规模明显大于移除地铁区间所造成的.研究结果表明:UMNS对车站所受蓄意攻击具有脆弱性,对区间的蓄意攻击具有鲁棒性;在运营管理中,应重点保障大型换乘车站的正常运行,防止其遭恶意破坏而造成大规模故障.

基于主成分聚类分析的煤层底板突水危险性预测

王静宇，李翠平，李仲学

2013, 23(8): 120.

摘要 ( 136 )

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为准确预测煤层底板突水危险性,实现矿山安全生产,针对突水影响因素选取的主观性与因素之间的相关性,首先通过研究多元统计分析理论,建立基于主成分聚类分析的煤层底板突水危险性预测模型.然后用SPSS统计软件,对选取的样本数据进行主成分分析(PCA),定量分析各成分贡献率以确定主成分.将主成分作为系统聚类分析中的变量,结合主成分对聚类谱系图进行分析,预测样本煤层底板突水危险性.最后将本方法与其他2种方法的预测结果对比,分析存在差异的原因.

露天矿广义边坡体系失稳流变突变研究

李正涛，谢振华，夏雨，张雪冬，何娜

2013, 23(8): 126.

摘要 ( 136 )

相关文章 | 多维度评价

为研究露天矿边坡安全管理与边坡自身失稳流变与突变过程间的关系,探寻利用流变突变理论研究露天矿山边坡失稳的方法,将露天矿边坡体系和边坡安全管理体系相结合,提出露天矿广义边坡体系.在此基础上,建立露天矿边坡安全流变突变模型.研究边坡失稳的正常生产流变、本质损伤流变、不稳定加速损伤以及突变等4个阶段的各个模型的作用机理与特点.结果表明,为保证广义边坡体系的稳定与安全,应提高负熵和组织结构有序度以延长体系的流变,尽量使边坡维持在正常生产流变阶段.同时,由于组织结构有序度对广义边坡体系突变点的影响,被合理安全管理的边坡,相对更不易发生突变.考虑到边坡安全管理的影响,通过FLAC3D模拟得到的安全系数更为保守.

油气长输管道设计方案综合风险评价方法研究

杨璐，姚安林，张锦伟

2013, 23(8): 133.

摘要 ( 144 )

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为弥补油气长输管道设计方案在风险评价方面的不足,提出基于模糊多属性理论的综合风险评价法.将管道综合风险分为组织管理风险与质量技术风险,并建立2类风险因素的层次结构,对2类指标分别进行定性和半定量分析.再采用加权考夫曼距离算法,将评价结果转化为风险距离,相加后得到综合风险距离,并对综合风险距离进行等级划分.经实例验证:用该方法可对多个不同等级的单一风险进行综合评价,得出一个统一的总风险等级;同时能弥补在极端情况下传统风险计算结果不符合实际情况的不足.

地下储气库压缩机变工况下动态故障模式研究

王安琪，胡瑾秋，张来斌，李文强

2013, 23(8): 139.

摘要 ( 133 )

相关文章 | 多维度评价

为提升地下储气库往复式压缩机的预防性维修和本质安全管理水平,用有限元分析方法分析压缩机.选取储气库压缩机关键部件——连杆、十字头和气阀为研究对象,以静力学分析和瞬态动力学分析的方法对其进行动态故障模拟.结果表明:随着储气库注气的不断进行,压缩机的负载逐渐增大,压缩机容易出现故障.压缩机中发生的单点故障,若未被及时发现和主动维修,其引起的振动将传递到其他零部件,加速其他零部件的退化,增加机组故障发生频率,并使压缩机整体性能下降,影响注采气效率.

基于Fluent软件的高压喷雾捕尘技术数值模拟与应用

陈曦，葛少成

2013, 23(8): 144.

摘要 ( 166 )

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为确定最优雾化参数,有效降低粉尘浓度,解决输煤系统粉尘浓度高的问题,以大唐钖林浩特矿业公司M102驱动间为研究对象,基于碰撞模型、破碎模型以及蒸发模型,运用Fluent软件研究不同雾化参数条件下的雾化压力、喷嘴口径以及除尘效率之间的耦合关系.结果表明:随着雾化压力的增大,雾滴粒径分布均匀性逐渐提高,同时雾滴速度明显增大,提高了粉尘颗粒的捕集概率;在实际应用中,雾化压力为8.5 MPa时最为合适,各粉尘测点降尘率都在90％以上.

中小企业安全投入行为决策研究

梅强，陈好，刘素霞

2013, 23(8): 150.

摘要 ( 168 )

相关文章 | 多维度评价

为探究影响中小企业(SME)安全投入行为决策的因素,进而促进投入行为,改善其安全水平,基于计划行为理论(TPB),增加企业过去行为变量,构建决策模型.以江苏某市部分中小企业为样本,运用结构方程模型(SEM),研究安全投入行为决策影响因素及其影响程度.实证研究表明:企业安全投入态度、主观规范、过去安全投入行为等因素影响其投入意向,并通过意向变量间接影响企业实际安全投入行为.安全投入态度对安全投入行为影响最大,企业过去行为对其安全投入行为有延续影响.

基层安全生产监管现状、问题及对策研究

陈国华，安霆，范小猛

2013, 23(8): 157.

摘要 ( 171 )

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为切实了解我国基层安全生产监管工作基本现状,对广东省某地进行调研,走访调查县乡2级安全监管相关政府机构,跟踪记录其日常监管执法工作.重点梳理和分析安全监管体制、安全执法机制、安全监管模式3个层面的问题.结果表明:基层安全生产监管存在突出的体制性和需求性矛盾,表现出监管力量单一、乡镇监管机构执法权限不足、监管人员业务素质偏低等问题;应该从构建多元化基层安全监管模式、推进乡镇安全监管法制化等方面解决基层安全监管工作中的体制性矛盾,并采取优化人员遴选与培训方式、落实执法设备标准化建设等措施来解决这些矛盾.

基于脆弱性的地铁运营安全事故致因分析

韩豫，成虎

2013, 23(8): 164.

摘要 ( 195 )

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为揭示地铁运营安全事故的深层机理,基于脆弱性理论和耗散结构理论,采用系统分析的方法,构建地铁系统的脆弱链模型.从脆弱性的角度分析地铁运营事故的演化机理和致因要素的影响机理,提出着眼于脆弱性的地铁运营安全事故致因理论.结果表明:地铁系统具有脆弱性,系统及其事故演化过程具有耗散结构特性;事故是干扰、暴露和地铁系统脆弱性综合作用的结果.干扰和暴露是事故发生的先决条件,地铁系统脆弱性能够影响事故发生的可能性和后果的严重程度.

多层融合的管道泄漏诊断技术研究

王云飞，梁伟，张来斌

2013, 23(8): 171.

摘要 ( 148 )

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针对传统油气管道泄漏监测和诊断准确率不高的问题,提出一种基于BP神经网络的多层D-S证据理论融合算法.用压力传感器、流量传感器、温度传感器等传感器监测管道泄漏信号.这些信号经预处理后输入到已训练好的BP神经网络.该网络的输出结果被用作各初始命题的基本概率赋值函数(BPAF).再用多层D-S证据理论,将不同源、不同测点以及不同时刻的传感器信息依次进行融合.并将此方法并应用于实验室中,模拟管道泄漏的检测和诊断.试验结果表明,用多层D-S证据理论算法,能够有效提高管道泄漏诊断的准确率,降低泄漏识别的不确定性.

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