[发明专利]一种基于变权理论模型的煤矿安全状态评价方法

摘要

本发明公开了一种基于变权理论模型的煤矿安全状态评价方法，该方法包括步骤：1)确定经典域、节域及物元矩阵；2)对经典域物元、待评物元进行规格化处理；3)确立各评价指标权重；4)贴进度计算；5)等级评判。本发明在引用物元可拓方法对煤矿安全状态进行综合评判的基础上，运用变权理论确定指标权重以减少人为主观因素对评价结果的影响，结合采用贴近度替代最大隶属度准则构建基于变权物元可拓的煤矿安全状态评价模型，基于该模型对煤矿安全状态进行综合评判，经过敏感性分析指出了评价对象对权重和评价结果的影响并得出煤矿安全综合评价指标的敏感性，评价精确性高。

主权项

1.一种基于变权理论模型的煤矿安全状态评价方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：(1)确定经典域、节域及物元矩阵经典域物元R_j表示为：式中：N_j表示第j个评价等级；C_i表示第i个评价事物的特征；V_ij是N_j对应C_i的取值范围，即为经典域；a_ij和b_ij分别为V_ij的上下限。j＝1，2…，m；节域物元R_p表示为式中：N_p为标准事物全体；V_pi是N_p对应C_i的取值范围，a_pi和b_pi表示安全评价等级全体所对应评价指标量值区间内的最小值和最大值，即为节域；物元矩阵表示为式中：R₀为待评价物元；N₀为某一具体的评价对象；C_i表示N₀的n个特征；i＝1，2…，n，为待评物元的指标数；V_i是N₀对应C_i的实际值；(2)规格化处理对经典域物元R_j，待评物元R₀进行规格化处理，可得：(3)确立各评价指标权重设因素状态变量X＝(x₁，x₂，...，x_n)，因素常权变量W＝(w₁，w₂，...，w_n)，状态变权向量S(X)＝(S₁(X)，S₂(X)，...，S_n(X))，则变权向量W(X)＝(w₁(X)，w₂(X)，...，w_n(X))可由因素常权向量W和状态变权向量S(X)的Hadamard乘积确定，变权向量w_i(X)公式为式中：w_i由层次分析法计算得出，d_imax＝max[|v_i‑a_pi|，|b_pi‑v_i|]；d_imin＝min[|v_i‑a_pi|，|b_pi‑v_i|]，其中，α为变权因子，取α＝‑1；(4)贴进度计算采用贴近度替代最大隶属度准则计算得出评价对象与等级集合的符合程度，贴近度计算公式为式中：N为贴近度；D为距离；w_i为权重，待评物元对应于各等级的贴近度为式中，D_j(v′_i)表示待评物元与经典域规格化后的距离，a′_ij、b′_ij分别为经典域规格化后各指标上、下界；(5)等级评判由N_j′(p₀)＝max[N_j(p₀)]计算知，待评价物元属于_j′级，令式中，式中，j^*表示待评价物元的等级变量特征值，表示评价对象与该等级集合的符合程度，同时指示偏向临近等级的程度，其中，m表示安全等级个数。