基于粗集-神經(jīng)網(wǎng)絡的礦井通風系統(tǒng)可靠性理論與方法研究.pdf

1、礦井通風系統(tǒng)可靠性理論與技術研究,主要是針對該領域存在的一些問題而提出的,其目的是提高礦井通風系統(tǒng)可靠性水平,降低通風系統(tǒng)的建設和維護成本,防止和減少災害事故發(fā)生,保障礦井高產(chǎn)高效的實現(xiàn).因此,進一步完善和改進現(xiàn)有礦井通風系統(tǒng)可靠性理論機制,更新技術和管理手段,是提高通風系統(tǒng)可靠性研究的合理性、實效性和推廣應用性的關鍵;也是優(yōu)化礦井通風設計、促進安全生產(chǎn)的一項重要任務.該文針對礦井通風系統(tǒng)可靠性研究實際,在分析總結已有成果基礎上,將網(wǎng)絡

2、流理論、人工神經(jīng)網(wǎng)絡技術和粗集理論與系統(tǒng)可靠性理論相結合,分別基于網(wǎng)絡流理論和神經(jīng)網(wǎng)絡理論,建立了礦井通風系統(tǒng)的可靠性評價的解析模型和仿真模型;基于粗集-神經(jīng)網(wǎng)絡理論建立了通風系統(tǒng)可靠性預警仿真模型;同時,基于系統(tǒng)單元特性,進行了礦井通風系統(tǒng)可靠性設計,并對可靠性設計工作中的通風系統(tǒng)故障特征提取和可靠性分配方法進行了深入研究.主要研究工作如下:a.基于網(wǎng)絡流理論的礦井通風系統(tǒng)可靠性研究根據(jù)通風系統(tǒng)的自身特點,將其看成是由通風網(wǎng)絡系統(tǒng)和主

3、通風機系統(tǒng)兩個子系統(tǒng)構成的可修系統(tǒng).應用網(wǎng)絡流理論,針對通風網(wǎng)絡拓撲結構及通風構筑物特性,建立了功能型通風網(wǎng)絡可靠性評價模型,并給出了求解網(wǎng)絡可靠性指標的不交化最小路集算法.b.基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡理論的礦井通風系統(tǒng)可靠性研究,作者在對影響通風系統(tǒng)可靠性的因素進行全面分析后,建立了基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡的通風系統(tǒng)可靠性評價仿真模型.c.基于粗集-神經(jīng)網(wǎng)絡的礦井通風系統(tǒng)可靠性預警研究作者將粗集方法作為BP神經(jīng)網(wǎng)絡的前置系統(tǒng),通過對礦井通風系統(tǒng)屬性特

4、征的提取和影響因素的約簡,優(yōu)化了神經(jīng)網(wǎng)絡中的輸入節(jié)點個數(shù),降低了神經(jīng)網(wǎng)絡結構的復雜性,從而形成了一個精確度更高、解算速度更快的基于粗集-神經(jīng)網(wǎng)絡的通風系統(tǒng)可靠性預警仿真模型.d.基于單元特性的礦井通風系統(tǒng)可靠性設計在已知礦井通風系統(tǒng)可靠性綜合指標基礎上,建立了基于單元相對易損度、單元重要度和復雜度、以及單元相對故障頻度的礦井通風系統(tǒng)可靠性分配模型,并用于主通風機子系統(tǒng)研究中.該文基于網(wǎng)絡流理論、粗集理論和神經(jīng)網(wǎng)絡技術所建立的礦井通風系統(tǒng)