[发明专利]一种矿井火灾风险因素权重确定方法

说明书

技术领域

本发明涉及矿山安全工程，特别是涉及分析矿井火灾风险因素权重确定。

背景技术

矿井火灾评价是矿业工程中一直存在却难以解决的问题，矿井火灾发生于井下，涉及到相关可能因素较多，给监测和预测带来了较大困难，另一方面，虽然矿井火灾被大量研究，但仍难对具体的机理问题形成统一认识，这种情况下经验就显得尤为重要，专业技术人员根据自身的认识和经验可对某一具体矿井进行火灾风险分析，给出他们认为的火灾等级，但这样通常掺杂了较多个人因素，不同专家对于不同因素导致火灾的程度认识不同，导致给出的评价结果各不相同，而这些差异是在一定区间内浮动的，一般不会造成问题定性层面的改变，而且专家给出的意见越多，则最终问题的确定越有普遍意义，所以对于矿井火灾这类风险评价问题应注意两点，一是要在有限的专家信息中挖掘各影响因素与结果关系；二是可根据专家信息的变动更新动态地更新这些关系。

目前关于矿井火灾发生风险评价及分析的研究主要有:杜振宇等基于可拓优度研究了矿井火灾安全评价方法；孙勇等基于BP神经网络研究了矿井火灾安全评价方法；李同锁等使用集对分析方法对煤炭自然发火危险性评价进行了研究；谭艳春等采用模糊综合评价研究了矿井内因火灾评价方法；刘志强对采空区煤自燃预测指标及其预警值进行了研究；宋万新等在立体抽采条件下对高瓦斯采空区煤自燃危险性进行了预测；靳玉萍等使用球形支持向量机对煤自燃进行了预测，但根据前述分析，矿井火灾风险评价需要一种在专家信息中挖掘且具有动态更新的分析方法；专家信息是模糊的，而信息的挖掘需要逻辑推理，因此上述研究结果都不具备这样的能力。

为解决该问题，提出一种基于Skowron差别矩阵的权重确定方法，该方法可以对模糊数据进行处理、推理分析，最后得到专家信息中的各因素影响矿井火灾权重。

发明内容

1.一种矿井火灾风险因素权重确定方法，其特征在于，为得到矿井火灾影响因素与火灾发生风险之间关系，提出一种基于Skowron差别矩阵的权重确定方法，该方法可处理专家信息U中的模糊数据，并具有逻辑推理能力；可根据U的累积特点更新影响矿井火灾风险因素的权重；可不考虑差别矩阵的相容性问题直接得到U下的条件因素权重和排序，建立了矿井火灾评价体系和标准，可用于矿井火灾风险因素权重确定。

2.根据权利要求1所述一种矿井火灾风险因素权重确定方法，其特征在于，影响因素权重确定方法，

定义1：一个决策系统为S＝(U，R，V)，其中：U表示对象的有限非空集合，称为论域；R表示因素的非空有限集合，包括条件因素和决策因素；V表示因素集合R中因素的值域；

定义2：P、Q是论域U中两个等价关系族，当如果IND(P)＝IND(Q)，并且Q是独立的，那么Q就是P的一个约简；

定义3：对于决策系统S，若因素集合S＝C∪D，子集C＝{x₁，x₂，…，x_n}和D＝{y}分别表示条件因素集和决策因素集，且则该决策系统称为决策表。

3.根据权利要求1所述一种矿井火灾风险因素权重确定方法，其特征在于，

基于Skowron差别矩阵可对其中因素进行约减，简化决策因素集与条件因素集的关系，Skowron差别矩阵也可以确定在系统S中不同决策因素存在时的条件因素对决策因素影响程度的重要性，步骤如下所示：

1)根据定义1～3建立某一问题的决策表；

2)根据Skowron差别矩阵处理决策表建立差别矩阵；

3)在差别矩阵中将个体U_i与U_j，且i≠j，且存在差别因素集合C≠Φ时，设该差异因素集合C中的全部条件因素权重相同且和为1；

4)根据3)所给方法遍历差异矩阵中所有单元，将不同单元中的所有因素权重按照因素进行分类累加；

5)根据4)累加结果对所有因素权重进行归一化；

6)对5)所得归一化因素权重进行排序，得到针对某问题影响因素的重要性排序及权重。