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基于RS-SVM的瓦斯爆炸危险源评价及预警系统研究

作　者: 赵华杰
导　师: 田水承；范公勤
学　校: 西安科技大学
专　业: 安全技术及工程
关键词: 粗糙集支持向量机瓦斯爆炸三类危险源安全评价预警系统
分类号: TD712.7
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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引　用: 2次
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内容摘要

瓦斯爆炸事故是我国煤矿安全的“第一杀手”,严重威胁煤矿职工的生命安全和煤炭工业的可持续发展。为了对瓦斯爆炸事故进行有效的控制,本文在分析煤矿瓦斯爆炸危险源的基础上,提出并建立了基于RS-SVM?的瓦斯爆炸危险源评价模型,同时结合矿山具体情况进行瓦斯爆炸预警系统研究,对于加强瓦斯爆炸危险源管理,降低煤矿事故发生率具有重要的现实意义。本文首先综述了煤矿危险源理论、辨识方法及评价的一般程序,在此基础上,分析了煤矿瓦斯爆炸危险源的特点,并从三类危险源的观点出发分析了影响瓦斯爆炸的五种危险源因素,得出绝大部分瓦斯爆炸事故的发生是五个基本因素同时存在并相互作用的结果,其中管理缺陷是导致瓦斯爆炸事故发生的最根本的原因。其次,根据煤矿瓦斯爆炸三类危险源分析,针对煤矿掘进面建立了瓦斯爆炸危险源评价指标体系;将粗糙集知识约简的特性和支持向量机多分类原理相结合,研究瓦斯爆炸危险源评价方法,建立了煤矿掘进面瓦斯爆炸危险源安全评价模型。结合现场调查资料,通过实际算例分析检验发现该模型的计算结果与实际情况基本吻合,表明该模型具有较好的适用性和可行性。最后,将上述成果应用于河南义马矿区瓦斯智能预警系统的子系统——瓦斯爆炸预警系统的开发中,进行瓦斯爆炸预警系统功能分析与系统架构设计,实现了系统开发并得到初步应用,对提高煤矿日常安全管理效率,提高煤矿安全监控和管理水平具有现实意义。

全文目录

摘要  2-3
ABSTRACT  3-7
1 绪论  7-15
  1.1 研究背景  7-8
  1.2 国内外研究现状  8-13
    1.2.1 风险评价的研究现状与发展  8-10
    1.2.2 粗糙集的研究现状与发展  10-11
    1.2.3 支持向量机的研究现状与发展  11-12
    1.2.4 预警技术的研究现状与发展  12-13
  1.3 研究目的和意义  13
  1.4 研究内容和技术路线  13-15
2 煤矿瓦斯爆炸危险源辨识理论与方法  15-27
  2.1 煤矿危险源概述  15-19
    2.1.1 危险源理论及其系统结构  15-17
    2.1.2 煤矿危险源系统组成  17-18
    2.1.3 煤矿危险源的特性  18-19
  2.2 煤矿危险源的辨识与评价程序  19-21
    2.2.1 煤矿危险源辨识方法  19
    2.2.2 煤矿危险源安全评价原则  19-20
    2.2.3 煤矿危险源评价程序  20-21
  2.3 煤矿瓦斯爆炸危险源分析  21-26
    2.3.1 瓦斯爆炸的基本条件  21-22
    2.3.2 瓦斯爆炸的管理因素  22
    2.3.3 煤矿瓦斯爆炸危险源的特点  22-23
    2.3.4 煤矿瓦斯爆炸三类危险源分析  23-26
  2.4 本章小结  26-27
3 基于RSSVM瓦斯爆炸危险源评价模型研究  27-46
  3.1 粗糙集理论基础  27-31
    3.1.1 粗糙集的基本概念  27-30
    3.1.2 粗糙集的相关软件  30-31
  3.2 支持向量机理论基础  31-35
    3.2.1 支持向量机基本思想  31-32
    3.2.2 支持向量机分类原理  32-34
    3.2.3 支持向量机多分类方法  34-35
  3.3 基于RSSVM的瓦斯爆炸危险源评价模型  35-40
    3.3.1 评价指标体系的确定  36-38
    3.3.2 评价等级的确定  38
    3.3.3 应用RS 方法进行评价样本属性约简  38-39
    3.3.4 应用SVM 方法进行评价样本分类  39-40
  3.4 实际算例  40-44
    3.4.1 样本数据收集  40-42
    3.4.2 RS 约简  42
    3.4.3 SVM 分类  42-44
    3.4.4 评价结果分析  44
  3.5 本章小结  44-46
4 煤矿瓦斯爆炸预警系统研究  46-61
  4.1 瓦斯爆炸预警系统功能分析  46-48
  4.2 瓦斯爆炸预警系统设计  48-52
    4.2.1 系统总体设计  48-50
    4.2.2 系统功能模块及流程设计  50-52
  4.3 瓦斯爆炸预警系统实现及应用  52-60
  4.4 本章小结  60-61
5 结论  61-63
  5.1 本文的主要研究工作  61
  5.2 主要结论  61-62
  5.3 展望  62-63
致谢  63-64
参考文献  64-68
附录  68

基于RS-SVM的瓦斯爆炸危险源评价及预警系统研究

内容摘要

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