基于時(shí)空約束的瓦斯事故知識(shí)庫(kù)構(gòu)建及預(yù)警推理
發(fā)布時(shí)間:2021-08-01 00:26
現(xiàn)有煤礦瓦斯事故預(yù)警方法多以基于監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的人工防控為主,為了實(shí)現(xiàn)瓦斯事故智能化分析預(yù)警以及相關(guān)知識(shí)復(fù)用和共享,基于本體和事故樹(shù)理論,提出構(gòu)建動(dòng)態(tài)瓦斯事故預(yù)警知識(shí)庫(kù)及推理模型,滿(mǎn)足各致災(zāi)因素時(shí)間空間共存約束下的瓦斯事故知識(shí)描述和分析預(yù)警。構(gòu)建本體模型及推理規(guī)則庫(kù),實(shí)現(xiàn)從根源危險(xiǎn)源到基本事件的隱性知識(shí)推理,根據(jù)推理所得基本事件和頂上事件關(guān)系,計(jì)算出動(dòng)態(tài)時(shí)空約束下的瓦斯事故頂上事件發(fā)生概率及事故等級(jí),最后根據(jù)事故等級(jí)給出相應(yīng)的決策支持。試驗(yàn)結(jié)果表明,提出的瓦斯事故預(yù)警知識(shí)庫(kù)及推理模型,可有效計(jì)算各種時(shí)空約束下的動(dòng)態(tài)瓦斯事故發(fā)生概率,在瓦斯事故知識(shí)描述和智能化預(yù)警領(lǐng)域做出了有益的探索。
【文章來(lái)源】:煤炭科學(xué)技術(shù). 2020,48(07)北大核心CSCD
【文章頁(yè)數(shù)】:12 頁(yè)
【部分圖文】:
煤與瓦斯突出事故樹(shù)
圖1 煤與瓦斯突出事故樹(shù)瓦斯事故類(lèi)的OWL對(duì)象屬性(ObjectProperties)有4個(gè),分別為o_h(yuǎn)asAndGate、o_h(yuǎn)asOrGate、o_beHadAndGate、o_beHadOrGate,其屬性在事故樹(shù)中對(duì)應(yīng)的位置和作用已在圖1中標(biāo)識(shí)。o_h(yuǎn)asAndGate是描述頂上事件及中間事件的對(duì)象屬性,表示頂上事件或中間事件可通過(guò)o_h(yuǎn)asAndGate連接AndGate(與門(mén))類(lèi);o_h(yuǎn)asOrGate是描述中間事件及頂上事件類(lèi)的屬性,表示中間事件或頂上事件可通過(guò)o_h(yuǎn)asOrGate連接Or Gate(或門(mén))類(lèi);o_beHadAndGate是描述AndGate類(lèi)的屬性,表示AndGate通過(guò)o_beHadAndGate連接中間事件和基本事件;o_beHadOrGate描述Or Gate類(lèi)的屬性,表示Or Gate通過(guò)o_beHadOrGate連接中間事件和基本事件。瓦斯事故類(lèi)的OWL數(shù)據(jù)屬性見(jiàn)表1,其中d_eventId和d_gateId分別描述事件和邏輯門(mén)標(biāo)號(hào),具有唯一性。構(gòu)建的知識(shí)庫(kù)要計(jì)算災(zāi)害頂上事件發(fā)生概率,因此對(duì)基本事件定義了d_probability數(shù)據(jù)屬性,描述基本事件的發(fā)生概率。
筆者將“時(shí)間”描述分為時(shí)間點(diǎn)(TimePoint)和時(shí)間段(Interval)2種類(lèi)型,它們有共同的屬性:時(shí)區(qū)和時(shí)長(zhǎng)。對(duì)于一個(gè)特定的時(shí)間,通常既可以用時(shí)間點(diǎn),也可以用時(shí)間段進(jìn)行表示,例如一個(gè)具體的“時(shí)間點(diǎn)”t,也可以使用[t1,t2]“時(shí)間段”進(jìn)行表示,此時(shí)t1=t2=t,但這樣混用表示不利于解決比較復(fù)雜的時(shí)間約束問(wèn)題,因此筆者分別保留這2種時(shí)間類(lèi)型設(shè)置基礎(chǔ)上采用點(diǎn)段結(jié)合時(shí)間表示。礦山事故致因的時(shí)間模型主要分為2個(gè)部分:時(shí)間實(shí)體的屬性、點(diǎn)段結(jié)合的時(shí)間表示,如圖3所示。對(duì)上述事故致因時(shí)間模型進(jìn)行本體的形式化描述,所涉及的本體概念有4大類(lèi):時(shí)間實(shí)體(TemporalEntity)、時(shí)間單元(Time Unit)、時(shí)區(qū)(Time Zone)、時(shí)長(zhǎng)(Duration),其中時(shí)間點(diǎn)(Time Point)和時(shí)間段(Interval)構(gòu)成了時(shí)間實(shí)體類(lèi)。時(shí)間本體類(lèi)關(guān)系如圖4所示。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于本體的礦井突水預(yù)警知識(shí)庫(kù)的構(gòu)建[J]. 張帝,孟磊,董飛,丁恩杰,趙端. 煤礦安全. 2018(11)
[2]基于OWL的瓦斯爆炸事故語(yǔ)義本體構(gòu)建及推理[J]. 劉鵬,趙慧含,仰彥妍,景江波,魏卉子,丁恩杰. 煤炭科學(xué)技術(shù). 2018(08)
[3]淺析礦井通風(fēng)系統(tǒng)危險(xiǎn)源辨識(shí)與控制方法[J]. 肖雄. 科技經(jīng)濟(jì)導(dǎo)刊. 2018(11)
[4]危險(xiǎn)源概念的重新界定及與隱患關(guān)系研究[J]. 孟現(xiàn)飛,丁恩杰,劉全龍,李新春. 中國(guó)安全科學(xué)學(xué)報(bào). 2017(04)
[5]煤礦瓦斯爆炸事故的監(jiān)控預(yù)警系統(tǒng)的研究[J]. 楊振東. 山東煤炭科技. 2016(11)
[6]一種單線(xiàn)與多面要素間的拓?fù)潢P(guān)系描述方法[J]. 林艷,劉萬(wàn)增,韓剛. 測(cè)繪科學(xué). 2013(02)
[7]事故樹(shù)分析在煤礦應(yīng)用方法的一些探討[J]. 屈世甲,鄒哲強(qiáng). 能源技術(shù)與管理. 2012(02)
[8]基于云計(jì)算的一體化煤礦安全監(jiān)管信息系統(tǒng)[J]. 康瑛石,吳吉義,王海寧. 煤炭學(xué)報(bào). 2011(05)
[9]基于事故樹(shù)分析的煤礦潛在突水危險(xiǎn)評(píng)價(jià)研究[J]. 王長(zhǎng)申,孫亞軍,杭遠(yuǎn). 巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2009(02)
[10]基于時(shí)間裕度的全局電力系統(tǒng)暫態(tài)安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估[J]. 王守相,張伯明,郭琦. 中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2005(15)
博士論文
[1]煤礦安全事件本體及其在查詢(xún)擴(kuò)展中的應(yīng)用研究[D]. 郭曉黎.中國(guó)礦業(yè)大學(xué)(北京) 2016
[2]煤與瓦斯突出事故預(yù)警研究[D]. 高明明.遼寧工程技術(shù)大學(xué) 2015
[3]基于本體的煤礦事故預(yù)警知識(shí)庫(kù)模型及其應(yīng)用[D]. 孟現(xiàn)飛.中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2014
碩士論文
[1]基于本體的煤礦底板突水預(yù)測(cè)知識(shí)庫(kù)的構(gòu)建與推理研究[D]. 張帝.中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2018
[2]基于案例推理技術(shù)的煤礦瓦斯爆炸事故安全預(yù)警系統(tǒng)研究[D]. 史建軍.太原科技大學(xué) 2016
[3]基于事故鏈模糊事故樹(shù)分析法的瓦斯爆炸關(guān)鍵危險(xiǎn)源辨識(shí)與評(píng)價(jià)[D]. 韋剛.太原理工大學(xué) 2015
[4]液化石油氣鐵路運(yùn)輸風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)系統(tǒng)[D]. 富世慧.西南交通大學(xué) 2010
本文編號(hào):3314473
【文章來(lái)源】:煤炭科學(xué)技術(shù). 2020,48(07)北大核心CSCD
【文章頁(yè)數(shù)】:12 頁(yè)
【部分圖文】:
煤與瓦斯突出事故樹(shù)
圖1 煤與瓦斯突出事故樹(shù)瓦斯事故類(lèi)的OWL對(duì)象屬性(ObjectProperties)有4個(gè),分別為o_h(yuǎn)asAndGate、o_h(yuǎn)asOrGate、o_beHadAndGate、o_beHadOrGate,其屬性在事故樹(shù)中對(duì)應(yīng)的位置和作用已在圖1中標(biāo)識(shí)。o_h(yuǎn)asAndGate是描述頂上事件及中間事件的對(duì)象屬性,表示頂上事件或中間事件可通過(guò)o_h(yuǎn)asAndGate連接AndGate(與門(mén))類(lèi);o_h(yuǎn)asOrGate是描述中間事件及頂上事件類(lèi)的屬性,表示中間事件或頂上事件可通過(guò)o_h(yuǎn)asOrGate連接Or Gate(或門(mén))類(lèi);o_beHadAndGate是描述AndGate類(lèi)的屬性,表示AndGate通過(guò)o_beHadAndGate連接中間事件和基本事件;o_beHadOrGate描述Or Gate類(lèi)的屬性,表示Or Gate通過(guò)o_beHadOrGate連接中間事件和基本事件。瓦斯事故類(lèi)的OWL數(shù)據(jù)屬性見(jiàn)表1,其中d_eventId和d_gateId分別描述事件和邏輯門(mén)標(biāo)號(hào),具有唯一性。構(gòu)建的知識(shí)庫(kù)要計(jì)算災(zāi)害頂上事件發(fā)生概率,因此對(duì)基本事件定義了d_probability數(shù)據(jù)屬性,描述基本事件的發(fā)生概率。
筆者將“時(shí)間”描述分為時(shí)間點(diǎn)(TimePoint)和時(shí)間段(Interval)2種類(lèi)型,它們有共同的屬性:時(shí)區(qū)和時(shí)長(zhǎng)。對(duì)于一個(gè)特定的時(shí)間,通常既可以用時(shí)間點(diǎn),也可以用時(shí)間段進(jìn)行表示,例如一個(gè)具體的“時(shí)間點(diǎn)”t,也可以使用[t1,t2]“時(shí)間段”進(jìn)行表示,此時(shí)t1=t2=t,但這樣混用表示不利于解決比較復(fù)雜的時(shí)間約束問(wèn)題,因此筆者分別保留這2種時(shí)間類(lèi)型設(shè)置基礎(chǔ)上采用點(diǎn)段結(jié)合時(shí)間表示。礦山事故致因的時(shí)間模型主要分為2個(gè)部分:時(shí)間實(shí)體的屬性、點(diǎn)段結(jié)合的時(shí)間表示,如圖3所示。對(duì)上述事故致因時(shí)間模型進(jìn)行本體的形式化描述,所涉及的本體概念有4大類(lèi):時(shí)間實(shí)體(TemporalEntity)、時(shí)間單元(Time Unit)、時(shí)區(qū)(Time Zone)、時(shí)長(zhǎng)(Duration),其中時(shí)間點(diǎn)(Time Point)和時(shí)間段(Interval)構(gòu)成了時(shí)間實(shí)體類(lèi)。時(shí)間本體類(lèi)關(guān)系如圖4所示。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
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[2]基于OWL的瓦斯爆炸事故語(yǔ)義本體構(gòu)建及推理[J]. 劉鵬,趙慧含,仰彥妍,景江波,魏卉子,丁恩杰. 煤炭科學(xué)技術(shù). 2018(08)
[3]淺析礦井通風(fēng)系統(tǒng)危險(xiǎn)源辨識(shí)與控制方法[J]. 肖雄. 科技經(jīng)濟(jì)導(dǎo)刊. 2018(11)
[4]危險(xiǎn)源概念的重新界定及與隱患關(guān)系研究[J]. 孟現(xiàn)飛,丁恩杰,劉全龍,李新春. 中國(guó)安全科學(xué)學(xué)報(bào). 2017(04)
[5]煤礦瓦斯爆炸事故的監(jiān)控預(yù)警系統(tǒng)的研究[J]. 楊振東. 山東煤炭科技. 2016(11)
[6]一種單線(xiàn)與多面要素間的拓?fù)潢P(guān)系描述方法[J]. 林艷,劉萬(wàn)增,韓剛. 測(cè)繪科學(xué). 2013(02)
[7]事故樹(shù)分析在煤礦應(yīng)用方法的一些探討[J]. 屈世甲,鄒哲強(qiáng). 能源技術(shù)與管理. 2012(02)
[8]基于云計(jì)算的一體化煤礦安全監(jiān)管信息系統(tǒng)[J]. 康瑛石,吳吉義,王海寧. 煤炭學(xué)報(bào). 2011(05)
[9]基于事故樹(shù)分析的煤礦潛在突水危險(xiǎn)評(píng)價(jià)研究[J]. 王長(zhǎng)申,孫亞軍,杭遠(yuǎn). 巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2009(02)
[10]基于時(shí)間裕度的全局電力系統(tǒng)暫態(tài)安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估[J]. 王守相,張伯明,郭琦. 中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2005(15)
博士論文
[1]煤礦安全事件本體及其在查詢(xún)擴(kuò)展中的應(yīng)用研究[D]. 郭曉黎.中國(guó)礦業(yè)大學(xué)(北京) 2016
[2]煤與瓦斯突出事故預(yù)警研究[D]. 高明明.遼寧工程技術(shù)大學(xué) 2015
[3]基于本體的煤礦事故預(yù)警知識(shí)庫(kù)模型及其應(yīng)用[D]. 孟現(xiàn)飛.中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2014
碩士論文
[1]基于本體的煤礦底板突水預(yù)測(cè)知識(shí)庫(kù)的構(gòu)建與推理研究[D]. 張帝.中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2018
[2]基于案例推理技術(shù)的煤礦瓦斯爆炸事故安全預(yù)警系統(tǒng)研究[D]. 史建軍.太原科技大學(xué) 2016
[3]基于事故鏈模糊事故樹(shù)分析法的瓦斯爆炸關(guān)鍵危險(xiǎn)源辨識(shí)與評(píng)價(jià)[D]. 韋剛.太原理工大學(xué) 2015
[4]液化石油氣鐵路運(yùn)輸風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)系統(tǒng)[D]. 富世慧.西南交通大學(xué) 2010
本文編號(hào):3314473
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