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海洋工程人因可靠性定量分析方法与应用 被引量:13
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作者 柴松 余建星 +2 位作者 杜尊峰 晋文超 周清基 《天津大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第10期914-919,共6页
结合海上油气生产作业的特点对认知可靠性与失误分析方法(CREAM)中的共同绩效条件进行改进,并引入可靠性影响指数来表征任务环境的综合特征,以此推导出一种简化的人误概率(HEP)计算方法;然后采用Markov方法以HEP为参数进行人因可靠度函... 结合海上油气生产作业的特点对认知可靠性与失误分析方法(CREAM)中的共同绩效条件进行改进,并引入可靠性影响指数来表征任务环境的综合特征,以此推导出一种简化的人误概率(HEP)计算方法;然后采用Markov方法以HEP为参数进行人因可靠度函数建模,并利用CREAM中的控制模式导出海洋工程人因可靠性评价标准.对渤海某平台的人因可靠性分析的结果表明,该方法合理易行,具有推广价值. 展开更多
关键词 人因可靠性分析 海洋工程 认知可靠性与失误分析方法 人误概率
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港口与海岸工程结构全生命周期概率设计 被引量:4
2
作者 王元战 《水道港口》 2006年第5期322-328,共7页
在港口与海岸工程结构整个生命期内,环境条件和结构系统的状态均会随时间发生变化。结构系统状态变化主要包括:由环境条件作用产生的结构累积损伤(或变形或位移)、钢或钢筋混凝土构件锈蚀、地基冲刷或淤积、地基物理力学指标降低或提高... 在港口与海岸工程结构整个生命期内,环境条件和结构系统的状态均会随时间发生变化。结构系统状态变化主要包括:由环境条件作用产生的结构累积损伤(或变形或位移)、钢或钢筋混凝土构件锈蚀、地基冲刷或淤积、地基物理力学指标降低或提高等。文中提出了考虑整个生命周期内环境条件和结构系统状态变化的工程结构全寿命周期概率设计的概念,并结合沉箱式防波堤在长期波浪作用下累积滑移概率分析和考虑钢筋混凝土结构构件抗力随时间变化的钢筋混凝土结构可靠度分析,在工程结构全寿命周期概率设计理论方面进行了初步探讨,为该课题的深入研究提供参考。 展开更多
关键词 时变结构 概率设计 全生命周期设计
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内孤立波作用下缓波形立管动力特性研究
3
作者 余杨 刘晓伟 +3 位作者 李振眠 孙若飞 杨政龙 徐立新 《船舶力学》 EI CSCD 北大核心 2024年第6期803-817,共15页
我国南海活跃着大量内孤立波,严重威胁海洋工程作业的安全。本文采用向量式有限元方法分析内孤立波作用下深海缓波形钢悬链立管动力特性,建立考虑触地段土反力和内孤立波载荷的缓波形钢悬链立管动力模型,根据mKdV方程求解内孤立波载荷,... 我国南海活跃着大量内孤立波,严重威胁海洋工程作业的安全。本文采用向量式有限元方法分析内孤立波作用下深海缓波形钢悬链立管动力特性,建立考虑触地段土反力和内孤立波载荷的缓波形钢悬链立管动力模型,根据mKdV方程求解内孤立波载荷,基于向量式有限元梁单元编制Fortran计算程序。分析不同入射角内孤立波作用下立管的位移极值、张力及弯矩变化趋势,并比较缓波形立管与简单钢悬链立管在内孤立波作用下的动力特性。结果表明:内孤立波作用下,缓波形钢悬链立管会有较大的位移响应,特别是顶部悬垂段会有较大的水平位移;缓波形立管比简单钢悬链立管有更显著的张力变化幅值,有更加复杂的弯矩变化趋势。 展开更多
关键词 缓波形钢悬链立管 内孤立波 向量式有限元 KdV理论 动力响应
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局部系泊失效下半潜式平台系泊韧性评估方法研究
4
作者 余杨 张文豪 +2 位作者 吴静怡 张鹏辉 余建星 《安全与环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期836-845,共10页
半潜式平台系泊失效会引发重大安全问题,为研究局部系泊失效下半潜式平台系泊韧性水平,构建系泊失效至恢复全过程的平台性能水平曲线,并将系泊韧性量化为吸收、适应及恢复3部分。基于平台运动响应及恢复操作构建相应的韧性定量评估指标... 半潜式平台系泊失效会引发重大安全问题,为研究局部系泊失效下半潜式平台系泊韧性水平,构建系泊失效至恢复全过程的平台性能水平曲线,并将系泊韧性量化为吸收、适应及恢复3部分。基于平台运动响应及恢复操作构建相应的韧性定量评估指标,并利用CRITIC(Criteria Importance Through Intercriteria Correlation)法进行赋权,进而得到韧性评估3层指标体系。以规则波作用下的南海某半潜式平台为实例,在ANSYS@AQWA TM中建立其数值模型以进行水动力计算,并运用构建的评估指标体系进行系泊韧性评估。结果显示:半潜式平台系泊韧性水平与吸收、适应和恢复能力具有一致相关性,且浪向对角线立柱下两根系缆同时失效时系泊韧性水平最高,同一立柱下两根系缆同时失效时系泊韧性水平最低。 展开更多
关键词 安全工程 局部系泊失效 韧性评估 半潜式平台 评价指标 失效位置
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基于无模型自适应控制的半潜式平台运动性能研究
5
作者 余杨 张鹏辉 +2 位作者 成司元 张文豪 余建星 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2024年第2期88-96,共9页
南海海域油气资源极其丰富,半潜式平台在该海域工作时常常面临着系泊失效这一重大危险情况。该研究以一艘装配有悬链式系泊系统和DP-3动力定位系统的半潜式平台为研究对象,利用AQWA软件开展系泊失效前后半潜式平台运动性能研究。同时,... 南海海域油气资源极其丰富,半潜式平台在该海域工作时常常面临着系泊失效这一重大危险情况。该研究以一艘装配有悬链式系泊系统和DP-3动力定位系统的半潜式平台为研究对象,利用AQWA软件开展系泊失效前后半潜式平台运动性能研究。同时,借助于AQWA软件二次开发功能,将无模型自适应控制作为动力定位系统控制理论,以研究半潜式平台系泊失效后运动性能恢复。数值仿真模拟结果表明,采用无模型自适应控制作为动力定位系统控制理论的半潜式平台能很好地恢复系泊失效后的运动性能,有效地减小系泊失效带来的危害;基于偏格式动态线性化和全格式动态线性化的无模型自适应控制比基于紧格式动态线性化的无模型自适应控制能让半潜式平台更快地恢复运动性能。 展开更多
关键词 半潜式平台 系泊失效 无模型自适应控制 动力定位系统 运动性能
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基于毕达哥拉斯模糊概率Petri网的FPSO单点关键部件风险评估
6
作者 张宝雷 于之兴 +1 位作者 韩宇 孙冰 《船海工程》 北大核心 2024年第5期88-93,共6页
为准确对FPSO单点系泊系统关键部件进行风险评估,通过产生式规则建立概率Petri网络模型,基于德尔菲法的结构熵权法确定专家权重,并引入毕达哥拉斯模糊集理论收集、聚合专家意见得到基本事件的模糊可能性得分和模糊失效概率,利用概率推... 为准确对FPSO单点系泊系统关键部件进行风险评估,通过产生式规则建立概率Petri网络模型,基于德尔菲法的结构熵权法确定专家权重,并引入毕达哥拉斯模糊集理论收集、聚合专家意见得到基本事件的模糊可能性得分和模糊失效概率,利用概率推理算法迭代出最终的失效概率,并进行基本事件重要度分析。实例分析结果表明,引起单点系泊系统发生失效的主要因素有电滑环电刷磨损、电滑环负载电流较高、液滑环结构物晃动冲击、液滑环润滑不充分、电滑环电压过高击穿等。针对主要风险因素提出预防和控制措施,能够保障系统安全正常地运转。 展开更多
关键词 FPSO单点系泊系统 概率Petri网 毕达哥拉斯模糊集 风险评估
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基于CART决策树的FPSO单点系泊系统电滑环故障诊断
7
作者 张宝雷 吴禹轲 唐雨风 《海洋工程装备与技术》 2024年第2期95-100,共6页
为了保障FPSO单点系泊系统电滑环运行安全,有必要开展电滑环故障诊断方法的研究,为单点系泊系统电滑环故障预警与排查提供依据。本文针对FPSO单点电滑环故障的诊断问题,采用了一种基于CART决策树算法的故障诊断模型;进一步利用有限元制... 为了保障FPSO单点系泊系统电滑环运行安全,有必要开展电滑环故障诊断方法的研究,为单点系泊系统电滑环故障预警与排查提供依据。本文针对FPSO单点电滑环故障的诊断问题,采用了一种基于CART决策树算法的故障诊断模型;进一步利用有限元制作样本数据集,并通过该数据集训练得到了电滑环故障诊断模型;最后,通过后剪枝法完成了诊断模型的简化,实现了对电滑环的故障诊断。分析结果可以得到,该模型具有较高的准确率和较快的诊断速度,能够对电滑环进行有效的诊断,以便工作人员及时采取措施修复或更换电滑环,保证FPSO的安全运行。 展开更多
关键词 电滑环 故障诊断 CART决策树 FPSO 单点系泊系统
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滨海软土非线性流变模型及其工程应用研究 被引量:35
8
作者 王元战 王婷婷 王军 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第9期2679-2685,共7页
基于室内一维固结蠕变试验,研究了天津滨海淤泥质软黏土的蠕变变形规律,建立了反映滨海软黏土的非线性流变本构模型,确定了模型中的各个参数。通过此本构模型推导出天津软黏土的沉降计算公式,利用该公式对天津滨海地区北塘水库大坝软土... 基于室内一维固结蠕变试验,研究了天津滨海淤泥质软黏土的蠕变变形规律,建立了反映滨海软黏土的非线性流变本构模型,确定了模型中的各个参数。通过此本构模型推导出天津软黏土的沉降计算公式,利用该公式对天津滨海地区北塘水库大坝软土堤基进行了沉降计算和分析,计算值与实测值比较吻合,证明了流变模型的合理性,同时也说明在软土地基沉降计算中,考虑非线性流变性状的影响是必要的。并对天津滨海新区软土长期蠕变沉降作出预测。 展开更多
关键词 滨海软土 流变模型 黏弹塑性 蠕变 沉降
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基于熵的海洋平台安全评价专家评定模型 被引量:21
9
作者 余建星 李彦苍 +3 位作者 吴海欣 傅健 王常文 徐金利 《海洋工程》 CSCD 北大核心 2006年第4期90-94,共5页
针对现今海洋平台安全评价中存在的仅靠主观臆断选取专家的缺陷,在定义最优专家的基础上,采用熵度量各专家给出评价结果的不确定性及专家与最优专家的差异,建立了基于熵的专家评定模型。海洋平台装船过程安全评价中,对专家的评定实例表... 针对现今海洋平台安全评价中存在的仅靠主观臆断选取专家的缺陷,在定义最优专家的基础上,采用熵度量各专家给出评价结果的不确定性及专家与最优专家的差异,建立了基于熵的专家评定模型。海洋平台装船过程安全评价中,对专家的评定实例表明,该模型计算简单,意义明确,对海洋平台安全评价具有重要的理论与现实意义。 展开更多
关键词 海洋平台 安全评价 专家选取 模型
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天津滨海地区两种典型软黏土蠕变特性试验研究 被引量:24
10
作者 王元战 黄东旭 肖忠 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第2期379-384,共6页
通过三轴蠕变试验,研究了天津滨海地区两种典型淤泥质黏土和粉质黏土的非线性蠕变特性。蠕变试验采用分级加载的方式进行,利用"陈氏法"对实测数据进行处理后得到两种软黏土在不同应力状态下的蠕变试验曲线。在此基础上,提取... 通过三轴蠕变试验,研究了天津滨海地区两种典型淤泥质黏土和粉质黏土的非线性蠕变特性。蠕变试验采用分级加载的方式进行,利用"陈氏法"对实测数据进行处理后得到两种软黏土在不同应力状态下的蠕变试验曲线。在此基础上,提取相关数据得到两种软黏土的应力–应变等时曲线,根据该曲线的变化规律,采用Merchant模型对两种软黏土的蠕变曲线进行拟合,确定模型参数,建立了适用于天津滨海地区两种典型软黏土的非线性蠕变模型。最后,对两种软黏土蠕变模型参数的变化规律进行了对比分析得出:Merchant模型中虎克弹簧的弹性模量EH随主应力差增大呈负指数规律变化,Kelvin体的弹性模量EK随主应力差增大呈线性规律变化的经验公式。 展开更多
关键词 三轴蠕变试验 Merchant模型 非线性蠕变 天津滨海 软黏土
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水下缆绳松弛—张紧过程的冲击张力影响因素实验研究 被引量:5
11
作者 张素侠 唐友刚 +3 位作者 张若瑜 林维学 曹阳 杨钢 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第10期1102-1107,共6页
为了研究系泊缆绳在松弛-张紧过程产生冲击张力的影响因素,采用实验方法进行了研究.通过测试缆绳内的动态张力,分别研究了缆绳的端点运动和缆绳的自身特性对冲击张力的影响趋势,其中端点运动包括端点的运动频率和运动幅值,缆绳的自身特... 为了研究系泊缆绳在松弛-张紧过程产生冲击张力的影响因素,采用实验方法进行了研究.通过测试缆绳内的动态张力,分别研究了缆绳的端点运动和缆绳的自身特性对冲击张力的影响趋势,其中端点运动包括端点的运动频率和运动幅值,缆绳的自身特性包括缆绳长度、缆绳刚度及缆绳材料.结果表明,在相同的预张力和激励频率下,缆绳内的冲击张力随端点激励幅值增大而增大;在相同的激励幅值下,缆绳的冲击张力随激励频率的增大而增大.在相同的激励条件下,缆绳内的冲击张力随缆绳刚度和弹性模量的增大而增大,随缆绳长度的增大而减小.研究结果为理论分析和实际的工程设计提供参考依据. 展开更多
关键词 系泊系统 冲击张力 实验研究 松弛-张紧
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环境激励下高桩码头物理模型模态实验 被引量:6
12
作者 孙熙平 王元战 赵炳皓 《振动.测试与诊断》 EI CSCD 北大核心 2013年第2期263-268,340,共6页
建立高桩码头物理模型,进行环境激励下的模态实验研究。利用特征系统实现算法(eigensystem realization algorithm,简称ERA),结合自然激励技术(natural excitation technique,简称NExT),即NExT-ERA模态识别方法编写模态识别程序来识别... 建立高桩码头物理模型,进行环境激励下的模态实验研究。利用特征系统实现算法(eigensystem realization algorithm,简称ERA),结合自然激励技术(natural excitation technique,简称NExT),即NExT-ERA模态识别方法编写模态识别程序来识别物理模型的模态参数,并与有限元模型的计算结果进行对比分析。研究结果表明,物理模型实验值与有限元计算结果相比,二者数值接近,误差很小,说明NExT-ERA模态识别方法能够应用于环境激励下高桩码头的模态识别。环境载荷激励下结构的动力响应信号较弱,结构的高阶模态一般无法激出,某些数据识别出的模态参数存在"漏阶"现象,因此结合有限元模型进行分析非常必要。 展开更多
关键词 环境激励 高桩码头 模态实验 NExT—ERA模态识别 有限元计算
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颗粒沉降的格子Boltzmann模拟与PIV实验验证 被引量:11
13
作者 张金凤 张庆河 卢昭 《水科学进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第4期480-484,共5页
在格子Boltzmann方法中引入大涡模拟,对球形颗粒在静水中沉降引起的紊动流场进行了数值模拟。数值模拟沉速与理论值以及粒子图像测速系统(PIV)实验结果吻合,验证了模型的合理性。同时分析比较了颗粒沉降过程中尾部紊动流场分布以及尾流... 在格子Boltzmann方法中引入大涡模拟,对球形颗粒在静水中沉降引起的紊动流场进行了数值模拟。数值模拟沉速与理论值以及粒子图像测速系统(PIV)实验结果吻合,验证了模型的合理性。同时分析比较了颗粒沉降过程中尾部紊动流场分布以及尾流流速值,发现数值模拟结果与实测结果趋势、数值基本一致,进一步说明了利用格子Boltzmann方法与大涡模拟技术相结合可以合理模拟泥沙颗粒在紊流区的沉降。 展开更多
关键词 球形颗粒 沉降 紊流 格子BOLTZMANN方法 大涡模拟 粒子图像测速
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模糊故障树分析方法在工程质量风险分析中的应用 被引量:18
14
作者 李建平 余建星 《水利水电技术》 CSCD 北大核心 2008年第2期45-48,共4页
采用故障树理论,从系统的角度对工程质量事故的原因进行逐层分解,从而对影响工程质量的风险因素进行辨识。考虑到实际应用中故障树底事件发生概率的取值具有一定的不确定性,将底事件的发生概率作为模糊数进行处理,利用模糊集合论的表现... 采用故障树理论,从系统的角度对工程质量事故的原因进行逐层分解,从而对影响工程质量的风险因素进行辨识。考虑到实际应用中故障树底事件发生概率的取值具有一定的不确定性,将底事件的发生概率作为模糊数进行处理,利用模糊集合论的表现定理求得表示故障树顶事件发生概率的模糊数,并且对底事件的重要度进行了分析。最后,通过对水利工程中混凝土浇注质量的模糊故障树分析说明了整个风险分析过程。实例分析表明基于模糊数的故障树分析方法对工程质量风险分析是可行的并具有一定的应用价值。 展开更多
关键词 故障树分析 模糊数 表现定理 工程质量风险
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海洋立管失效风险因素分析方法及应用 被引量:7
15
作者 余建星 范海昭 +3 位作者 陈海成 吴世博 韩放 刘少卿 《中国安全科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第11期47-53,共7页
为提高海洋立管安全风险评估的准确性和科学性,提出改进模糊网络分析法(FANP)。首先,介绍模糊理论和传统网络分析法(ANP)等基本理论;然后,改进传统FANP法,并建立海洋立管失效风险因素分析流程;最后,以南海某气田海洋立管为例进行分析,... 为提高海洋立管安全风险评估的准确性和科学性,提出改进模糊网络分析法(FANP)。首先,介绍模糊理论和传统网络分析法(ANP)等基本理论;然后,改进传统FANP法,并建立海洋立管失效风险因素分析流程;最后,以南海某气田海洋立管为例进行分析,辨识海洋立管运行过程的风险因素,构建网络关系图,利用专家意见和改进的FANP法评估风险因素,确定风险因素的相对重要度。研究结果表明:维护误操作、运行误操作、施工误操作、制造误操作、监管不当等因素对海洋立管安全具有较高影响。 展开更多
关键词 海洋立管 风险因素 模糊网络分析法(FANP) 三角模糊数 一致性检验
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海洋老龄石油平台安全监管体系探讨 被引量:4
16
作者 胡军 唐友刚 石烜 《船舶工程》 CSCD 北大核心 2010年第4期64-67,共4页
早期国内海洋石油平台由于技术的不成熟,安全系数较大,尽管已进入后服役期,但由于海上生产需要,使得一些海洋石油平台在达到原设计寿命后还有继续利用的价值.在对国内外海上安全监管法规和国外工程案例研究基础上,总结出适应于国内海洋... 早期国内海洋石油平台由于技术的不成熟,安全系数较大,尽管已进入后服役期,但由于海上生产需要,使得一些海洋石油平台在达到原设计寿命后还有继续利用的价值.在对国内外海上安全监管法规和国外工程案例研究基础上,总结出适应于国内海洋老龄石油平台以安全延寿评价为核心的后服役期安全监管体系,对保障我国海洋油气安全生产具有重要意义. 展开更多
关键词 海洋石油平台 老龄 安全延寿评价 安全监管 结构安全
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天津滨海软黏土蠕变特性及其经验模型研究 被引量:4
17
作者 王元战 董焱赫 《水道港口》 2014年第3期209-216,共8页
在室内三轴蠕变试验的基础上,分析了天津滨海地区重塑饱和软黏土的非线性蠕变特性。蠕变试验采用分级加载的方式进行,利用"陈氏法"对实测数据进行处理,得到饱和软黏土在不同应力状态下的蠕变试验曲线。在此基础上,依据黏土的... 在室内三轴蠕变试验的基础上,分析了天津滨海地区重塑饱和软黏土的非线性蠕变特性。蠕变试验采用分级加载的方式进行,利用"陈氏法"对实测数据进行处理,得到饱和软黏土在不同应力状态下的蠕变试验曲线。在此基础上,依据黏土的应力-应变、应变-时间关系,分别用Singh-Mitchell和Mesri经验模型拟合试验数据。总结拟合结果,结合滨海软黏土的蠕变特性,提出一种分段拟合的Mesri模型,在蠕变前期,模型的应力-应变关系采用双曲线函数,应变-时间关系采用幂函数;在蠕变后期,模型的应力-应变关系采用双曲线函数,应变-时间关系采用双曲线函数,以两条拟合曲线的交点作为分段拟合的分界点。对比分析表明,该方法能更好地描述具有衰减稳定特性的蠕变曲线。选取天津滨海地区原状土蠕变试验数据对该模型进行验证,拟合结果较好,由此建立了适用于具有衰减稳定蠕变特性的滨海软黏土非线性蠕变模型。 展开更多
关键词 软黏土 蠕变 衰减稳定 经验模型 天津滨海
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关键路径法(CPM)在深水结构实验中的应用 被引量:7
18
作者 余建星 李妍 +4 位作者 曹静 陈严飞 沙勇 周巍伟 杨源 《天津理工大学学报》 2012年第4期19-23,共5页
深水管道实验过程中,步骤繁多,各工序关联性强,针对实验过程耗时较长的问题,借鉴系统分析的观点,将关键路径法(CPM)进行简化并加以分析应用,找出了缩短工期的合理工序和进度安排方法,减少了不必要的物资消耗并降低了人员的劳动强度.
关键词 深水结构实验室 管道屈曲试验 关键路径法 工序优化 人员安排
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模糊多属性决策模型在海洋平台选型中的应用 被引量:1
19
作者 李建平 余建星 田佳 《海洋技术》 2008年第3期105-109,共5页
将模糊多属性决策理论应用于海洋平台设计选型中,根据多个属性的估计值,结合决策者的偏好,通过综合评价,在若干设计方案中选出最优方案。考虑到在概念设计阶段对于属性特征值及属性权重值的估计带有一定的模糊不确定性,将属性特征值和... 将模糊多属性决策理论应用于海洋平台设计选型中,根据多个属性的估计值,结合决策者的偏好,通过综合评价,在若干设计方案中选出最优方案。考虑到在概念设计阶段对于属性特征值及属性权重值的估计带有一定的模糊不确定性,将属性特征值和属性权重值表示为模糊数的形式,并且根据模糊集理论的表现定理得出各个设计方案的决策值。根据模糊数排序理论对设计方案进行排序并得到最优设计方案。总之,该研究为海洋平台设计方案的选型决策提高了一种新方法。 展开更多
关键词 模糊多属性决策 平台选型 模糊数 表现定理
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液舱晃荡实验风险分析方法研究
20
作者 余建星 曲海富 《海洋技术》 北大核心 2010年第2期112-115,共4页
以液舱晃荡实验为风险评估对象,利用事故树分析法进行风险辨识,确定风险评价指标体系,然后在此基础上建立了实验风险的模糊综合评判模型,对实验风险进行评估。同时,对风险因素进行排序,确定主要的风险控制对象。
关键词 晃荡实验 风险分析 模糊综合评判
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