基于决策偏好消除的尾矿坝多监测指标风险评估方法

发布时间：2020-07-23 06:04

【摘要】：尾矿坝作为一种人造的高势能危险源,潜藏着巨大的安全隐患,一旦发生溃坝事故,不仅会对自然环境造成严重破坏、影响人民的生命安全,而且会对国家财产和经济等造成不可挽回的损失。因此,利用多种能够反映尾矿坝风险状态的外部监测指标对尾矿坝进行风险状态的评估,以此为依据对尾矿坝进行管控和治理,防止溃坝事故的发生,具备很高的研究价值。现有的尾矿坝风险评估方法大多数是从监测信息的不确定性出发,通过对其进行处理并以此为依据对尾矿坝的风险状态作出评价,但现有的方法的评价方式常常不能兼顾利用模糊数决策信息和语言决策信息对尾矿坝进行风险评估,这限制了现有方法的使用范围。而且,现有方法未考虑决策过程中决策偏好对决策信息以及最终决策结果的影响,这容易导致最终风险评估结果出现误判。针对上述问题,本文利用多属性决策理论、可能性理论以及决策偏好的相关内容构建了基于决策偏好消除的尾矿坝多监测指标风险评估方法,主要研究内容如下:(1)对多属性决策算法在尾矿坝风险评估问题中的应用方式进行分析;对决策偏好的产生以及影响因素进行分析,并基于尾矿坝风险评估问题的特点分析决策者的决策偏好对尾矿坝风险评估结果准确性的影响;(2)分析尾矿坝及其外部监测指标的特点,对备选方案集和决策属性集进行具体定义以便于将多属性决策理论应用于尾矿坝风险评估问题中;根据尾矿坝稳定状态的变化过程对各风险状态进行划分以及表征,并应用可能性理论对不确定性尾矿坝外部监测指标信息进行表征;(3)在面向决策信息为三角可能性分布的尾矿坝多监测指标风险评估问题中,将可能性分布的数字特征引入到多属性决策方法中,并考虑决策偏好的影响定义基于决策偏好因子的偏好可能性均值和偏好可能性标准差;将可能性均值、可能性标准差、偏好可能性均值和偏好可能性标准差与VIKOR多属性决策方法相结合,构建基于偏好因子的可能性VIKOR尾矿坝风险评估方法并对其进行实例验证与对比分析,结果证明了该方法的可靠性以及群体决策偏好影响下的准确性;(4)在面向决策信息为语言信息的尾矿坝多监测指标风险评估问题中,考虑决策偏好的影响对HFLTS可能度的定义进行改进;基于改进的HFLTS和线性加权多属性决策方法构建基于HFLTS偏好可能度的尾矿坝风险评估方法并对其进行实例验证与对比分析,结果证明了该方法的可靠性、准确性。
【学位授予单位】：中北大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TV649;TV698.1
【图文】：

图 1.1 本文研究技术路线图1.3.2 章节安排第 1 章为绪论，重点介绍了尾矿坝多监测指标风险评估的研究意义，在大量国内外文献的基础上分析了尾矿坝风险评估、多属性决策理论以及决策偏好的研究现状以及未来发展趋势，并介绍了本文的研究内容、技术路线图。第 2 章为多属性决策和决策偏好基础，首先介绍了多属性决策的定义以及多属性决策方法的流程和要素、多种典型的多属性决策方法；然后介绍了决策偏好的概念及其影响因素，分析了决策偏好对尾矿坝风险评估结果的影响，为尾矿坝多监测指标风险评估方法的构建提供参考。第 3 章为风险状态集和决策指标集的构建，首先介绍了可能性分布的一般形式及运算规则；然后对尾矿坝的风险等级划分方式进行研究，对各备选风险状态进行表征；最

中北大学学位论文3.3.1 尾矿坝安全监测系统简介由于尾矿坝的风险状态是动态变化的，而能够反映尾矿坝风险状态的外部监测指标大多数无法通过人工的方式进行精确的监测，因此在尾矿坝上安装安全监测系统并进行实时的尾矿坝外部监测信息的精确测定，对于预防尾矿坝溃坝事故的发生、保证尾矿坝的高效运行并延长其使用寿命有重要的意义。现代的尾矿坝安全监测系统一般先通过传感器对尾矿坝外部监测指标进行自动、连续的数据采集，然后通过信息通信技术对监测信息进行高效的传输和存储，最后以监测信息为依据对尾矿坝进行风险状态的预测。尾矿坝安全监测系统一般由四个部分组成：信息采集系统、传输及存储系统、显示系统和信息处理系统，如图 3.2 所示。

图 3.3 传输及存储系统示意图3）显示系统：该系统的功能是显示尾矿坝外部监测指标信息的具体数据以及风险状态预测过程中的数据及预测结果。4）信息处理系统：该系统的功能是根据问题的需要对安全监测系统所得的外部监测指标信息进行处理。3.3.2 尾矿坝外部监测指标的选取及监测方式通过对中外文献资料中对于不同时期大量的尾矿坝的溃坝实例的分析总结，尾矿坝的溃坝方式大体分为以下三种：1）漫顶溃坝：漫顶溃坝指的是尾矿坝内贮存的尾矿浆和水量超过了该尾矿设计时的最大库容，导致水从坝顶溢出的溃坝事件，它在尾矿坝溃坝实例中所占比例居于首位尾矿坝发生漫顶溃坝事故的风险一般可以通过观测库水位的高低、干滩长度的长短以及

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