煤矿安全评价算法的仿真研究.pdf

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1、第29卷第3期计算机仿真2012年3月文章编号：1006—9348(2012)03—0213—05煤矿安全评价算法的仿真研究●张涛(中国矿业大学计算机学院，江苏徐州221116)摘要：研究煤矿安全准确评价问题。煤矿安全评价指标多，由于煤矿的自然条件，生产条件和保障条件各有不同．随机性较强。如何准确选择评价指标是保障煤矿安全的关键，传统评价法难以正确对评价指标赋权值，导致评价结果准确率低，解释性不强。为提高煤矿安全评价结果的准确率，提出了一种层次分析法和逼近理想解排序相结合的煤矿安全评价模型。首先在对煤矿生

2、产特点进行分析。并利用专家系统构建煤矿安全评价指标体系，然后用层次分析法对各评价指标斌权值，最后利用逼近理想解排序方法计算出煤矿安全等级值。仿真结果表明，改进的评价结果比传统的评价方法准确率高，评价结果可解释性好。是一种有效的煤矿安全评价方法。关键词：层次分析法；逼近理想解排序方法；煤矿安全；评估中国分类号：x913．4文献标识码：BStudyandSimulationonCoalMineSatetyAssessmentZHANGTao(Sch00lofComputerScience锄dTechnolog

3、)r，ChinaUniversity0fMininga11dTechnology，XuzhouJiangsu22ll16，China)●ABSTRACT：Researchcoalmines疵typmbleIIls．BecauseoftIlemaIlyfactorsa艉ctcoalmines如ty，the仃a曲ionalmetIlodsforevaluatingtIleaccuracyoftheresultsis∞tstrong．nepaperproposedcoalaminesafetyeValuatio

4、nmodelbasedonhierarchyaIlalycicmethodcombinedwinlthe印proximateidealsoIutionordering．First，thech锄c-teristic8ofcoaltIlineproductionwe阳analyzed鲫dthes如tyevaluationindexsystemwasconstnlcted诵thexpertsys-tem．Then，thehierafchyanalyticmethodwasusedtotheevaluatewei

5、ghtstoindexes．FinaⅡy，theapproximateidealsolutionorderingw鹤usedtocalcIlIatethesecuritvlevels．Resear}chresultsshowthatthemodel0ftlleevaluationismoreaccurate山arItheconventionaJevajuationmethod，andisakindof雒bctiveco甜mines缸宅tyevduationmethod．KEYWoRDS：AHP；TOPSI

6、S；Coalmines彘ty；Assessmentl引言近年来．煤矿灾害事故频发。给人民的生活造成了难以估量的损失，为了避免或减少煤炭安全事故的发生．对煤矿安全状况及时进行评价，正确判断出矿井的安全状况，使管理人员有针对性地进行安全事故预防。从而有效地提高煤矿安全管理水平，实现煤炭工业可持续发展有着巨大的现实意义⋯。目前用于煤矿安全评价的方法主要包括：专家系统、模糊综合评价法、数据包络分析法、神经网络方法、支持向量机等[21。专家评价系统主要依据专家经验和知识对煤矿安全评价指标进行打分，因此评价结果与专家

7、水平有很大关系，评价结果难以正确反映出煤矿安全程度，具有很大主观；模糊综合评价法和数据包络分析法对煤矿安全评价研究尚不成熟．难以正确反映评价指标与评价结果的映射关系，具有收稿日期：2011一04一02修回日期：201l—05—26一定局限性，评价准确率比较低。神经网络和支持向量机等人工智能方法是一种“黑箱”评价方法，利用纯定量方法进行煤矿安全评价，评价结果解释性差，同时，利用人工智能方法进行煤矿安全评价需要大量的样本数据，当样本数据量较少时，评估的准确率低。煤矿生产是一个特殊的行业，属于一个集人员管理、机

8、械操作、采矿技术、地质条件和自然环境共存的一个复杂系统，各影响因素权重存在着一定的差异。灾变机理、途径等基本因素很难确定，存在着因素状态模糊性强的特点¨’4】，因此煤矿安全评价是一个复杂的系统t程。在煤矿安全评价过程中．首先需要建立一个科学、完善的煤矿安全评价的指标体系，然后计算指标权重，最后采用一定的评价方法得到煤矿的安全等级。针对煤矿生产安全评价的特性，为了提高煤矿安全评价的准确率和叫靠性，挺出r一种基于层次分析法(AHP