煤礦水害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)與防治決策系統(tǒng)研究

內(nèi)容概要

　　《煤礦水害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)與防治決策系統(tǒng)研究》第1章首先介紹煤炭行業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)，煤礦水害事故現(xiàn)狀與特點(diǎn)，說明研究的選題背景及動(dòng)機(jī)，歸納研究的現(xiàn)實(shí)與理論意義。同時(shí)，回顧了當(dāng)前國內(nèi)外對(duì)煤礦水害的研究現(xiàn)狀，并提出本書研究目標(biāo)與路線。第2章介紹了常見的煤礦水害事故類型，并根據(jù)不同水害類型提出了對(duì)應(yīng)的防治方法。以此為理論基礎(chǔ)，分析了一個(gè)具體的煤炭企業(yè)中水害事故特點(diǎn)和防治措施。第3章研究多煤礦水害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)問題。第4章研究了煤礦探水技術(shù)的成本效益。第5章研究了煤礦疏水堵水技術(shù)的成本效益。第6章建立了煤礦水害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)與防治決策支持系統(tǒng)。最后一章對(duì)全書內(nèi)容及研究結(jié)論進(jìn)行了總結(jié)，并對(duì)本書有待進(jìn)一步深入研究的地方提出研究的方向和展望。

書籍目錄

第1章 導(dǎo)論 1.1 研究背景 1.2 研究意義 1.3 研究現(xiàn)狀與理論意義 1.3.1 研究現(xiàn)狀 1.3.2 研究現(xiàn)狀評(píng)價(jià)及理論意義 1.4 研究目標(biāo)與研究?jī)?nèi)容、路線 1.4.1 研究目標(biāo) 1.4.2 研究?jī)?nèi)容 1.4.3 主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn) 1.5 全書框架 第2章 煤礦水害類型及防治方法 2.1 問題背景 2.2 煤礦水害類型及特點(diǎn) 2.3 煤礦水害防治的主要方法 2.3.1 頂板水害防治 2.3.2底板水害防治 2.3.3 廢棄小煤窯與老空水害防治 2.4 平煤五礦水害防治介紹 2.4.1 平煤五礦水文地質(zhì)特征 2.4.2 平煤五礦水害類型分析 2.4.3 平煤五礦防治措施 2.5 小結(jié) 第3章 煤礦水害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià) 3.1 問題背景 3.2 水害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)體系 3.2.1 水害形成原理 3.2.2 水害演化機(jī)制 3.2.3 水害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo) 3.2.4 水害風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)劃分 3.3 基于層次分析法的水害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)模型 3.3.1 AHP原理 3.3.2 基于AHP的水害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)過程 3.3.3 基于AHP的水害風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)評(píng)價(jià) 3.4 基于熵權(quán)法的煤礦水害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)模型 3.4.1 熵權(quán)法原理 3.4.2 熵權(quán)法評(píng)價(jià)步驟 3.4.3 基于熵權(quán)法的水害風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)評(píng)價(jià) 3.5 基于組合賦權(quán)法的煤礦水害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)模型 3.5.1 組合賦權(quán)法原理 3.5.2 組合賦權(quán)法評(píng)價(jià)模型 3.5.3 基于組合賦權(quán)法的水害風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)評(píng)價(jià) 3.6 三種煤礦水害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)比較 3.7 小結(jié) 第4章 煤礦探水技術(shù)成本效益分析 4.1 問題背景 4.2 基于貝葉斯估計(jì)的探水技術(shù)可靠性分析 4.2.1 貝葉斯分析過程 4.2.2 直流電法可靠性評(píng)價(jià) 4.2.3 案例分析 4.3 基于貝葉斯決策的探水技術(shù)成本效益分析 4.3.1 分析步驟 4.3.2 案例分析 4.4小結(jié) 第5章 煤礦堵水疏水措施的成本效益分析 5.1 問題背景 5.2 水害防治成本分析 5.2.1 固定成本 5.2.2 變動(dòng)成本 5.3 水害防治效果分析 5.3.1 定量因素 5.3.2 定性因素 5.3.3 風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)變化 5.3.4 風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)改進(jìn) 5.4 水害防治成本效益分析 5.4.1 成本效益分析過程 5.4.2 實(shí)例分析 5.5 小結(jié) 第6章 水害防治輔助決策系統(tǒng)開發(fā)設(shè)計(jì) 6.1 系統(tǒng)需求分析 6.1.1 系統(tǒng)功能需求分析 6.1.2 非功能需求分析 6.1.3 系統(tǒng)初始化數(shù)據(jù) 6.1.4 系統(tǒng)設(shè)計(jì)硬件及軟件要求 6.1.5 系統(tǒng)開發(fā)技術(shù) 6.2 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 6.2.1 系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 6.2.2 數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì) 6.3 系統(tǒng)功能模塊 6.3.1 系統(tǒng)登錄模塊 6.3.2 指標(biāo)管理模塊 6.3.3 風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)模塊 6.3.4 防治決策模塊 6.3.5 方案輸出模塊 6.4 系統(tǒng)運(yùn)行報(bào)告 6.4.1 系統(tǒng)登錄 6.4.2 指標(biāo)管理 6.4.3 風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)管理 6.4.4 防治決策管理 6.4.5 系統(tǒng)輸出 第7章 總結(jié)與展望 參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

版權(quán)頁：   插圖：   基于主體的建模和仿真（ABMS）是當(dāng)前國內(nèi)外對(duì)復(fù)雜系統(tǒng)進(jìn)行模擬和研究的重要方法。美國圣塔菲研究所（SFI）專家認(rèn)為復(fù)雜系統(tǒng)其本質(zhì)是具有涌現(xiàn)性：系統(tǒng)整體才具有而孤立的組成部分及其總和不具備，并且由系統(tǒng)組成部分按照它們的關(guān)聯(lián)性相互作用、相互補(bǔ)充、相互制約而激發(fā)出來的。組成復(fù)雜系統(tǒng)的具有一定自治性、交互能力、反應(yīng)能力的基本單元稱為Agent。復(fù)雜系統(tǒng)通常由多種類型的Agent構(gòu)成，Agent以及Agent與環(huán)境之問的相互作用形成了系統(tǒng)的復(fù)雜性。ABMS作為一種復(fù)雜系統(tǒng)模擬和仿真方法，側(cè)重于從微觀主體出發(fā)，采用自下而上的模式，通過對(duì)不同類型Agent的判斷、學(xué)習(xí)、控制、反應(yīng)等個(gè)性機(jī)制的設(shè)計(jì)，使系統(tǒng)中所有Agent相互作用，從而表現(xiàn)出系統(tǒng)的宏觀復(fù)雜性。相比各種傳統(tǒng)的從整體上把握系統(tǒng)宏觀特性的方法，這種自下而上的建模方式能更直觀、更現(xiàn)實(shí)地表達(dá)系統(tǒng)的復(fù)雜性，因而被廣泛用于多種復(fù)雜系統(tǒng)的仿真模擬。 ABMS的意義在于簡(jiǎn)化和抽象現(xiàn)實(shí)世界具體事物或現(xiàn)象的細(xì)節(jié)，在一定的時(shí)空范圍預(yù)測(cè)現(xiàn)實(shí)事物或現(xiàn)象的演變過程，以滿足實(shí)際運(yùn)用或科學(xué)研究的需要。按照內(nèi)部結(jié)構(gòu)的差異，通常把Agent分為慎思型、反應(yīng)型和混合型。慎思型Agent具有復(fù)雜的邏輯推理能力和學(xué)習(xí)能力，強(qiáng)調(diào)Agent的智能性，但與環(huán)境和其他智能體交互的反應(yīng)速度較慢；反應(yīng)型Agent不使用復(fù)雜的符號(hào)推理，弱化Agent自身的智能性，使用“感知一動(dòng)作”模型，強(qiáng)化自身與環(huán)境和其他Agent的協(xié)同性，因而有較快的交互反應(yīng)速度；混合型Agent則通過高層包含認(rèn)識(shí)推理機(jī)制、低層強(qiáng)調(diào)快速反應(yīng)的兩層設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)兩者優(yōu)點(diǎn)的結(jié)合。 ABMS建模一般步驟為：①根據(jù)系統(tǒng)特點(diǎn)，抽象出不同類型的Agent，并定義出Agent屬性，用于描述系統(tǒng)的當(dāng)前狀態(tài)。②確定復(fù)雜系統(tǒng)中每個(gè)Agent運(yùn)行規(guī)則，這種規(guī)則可以結(jié)合已有研究成果，在很多領(lǐng)域中，由于系統(tǒng)復(fù)雜，難以定量表述之間精確關(guān)系，規(guī)則的確定往往需要依靠專家系統(tǒng)。③運(yùn)行模型，得到系統(tǒng)的后續(xù)狀態(tài)的仿真模擬，然后與現(xiàn)實(shí)狀態(tài)比較，并將對(duì)比信息反饋到第二步，不斷改變參數(shù)，以期得到更準(zhǔn)確的仿真模擬。 因此，根據(jù)煤礦水害演化機(jī)制和ABMS理論，采用自下而上的建模方式，從微觀主體出發(fā)，抽象出4種Agent，分別為：水源Agent、通道Agent、疏水Agent和采礦活動(dòng)Agent。其中，每種Agent是一個(gè)種群，包含很多個(gè)體，每個(gè)個(gè)體具有自身屬性和作用規(guī)則。同時(shí)，這4種Agent均為混合型Agent，不僅具備較快的反應(yīng)速度，也強(qiáng)調(diào)與環(huán)境交互作用和個(gè)體之間協(xié)調(diào)作用，通過Agent的微觀行為影響系統(tǒng)整體性變化。

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《煤礦水害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)與防治決策系統(tǒng)研究》由中國地質(zhì)大學(xué)出版社有限責(zé)任公司出版。

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