基于D-S证据理论的天然气管道可靠性评价:1000.8241(2021)07—0490.04基于D.S证据理论的天然气管道可靠性评价胡镁林黄坤吴晓南(西南石油大学,川成都610500)胡镁林等.基于D-$证据理论的天然气管道可靠性评价.油气储运,201l,30(7):490—493摘要:针对现有的天然气长输管道可靠性分析方法主要依赖于专家意见,当其意见不一致或主观性较强时,将影响对管道事件概率估算准确性的问题,描述了基于D—s证据理论的信度模型的建立步骤.利用该模型对天然气管道进行了可靠性分析,将多位专家对同一评判对象不一致的判断,根据其可信度进行了处理.该模型解决了由于专家专业知识和经验的片面性以及判决的主观性造成的天然气管道可靠性分析偏差的问题,极大地提高了分析结果的可靠性.但由于D—S证据理论尚存在一些缺乏,因此必须建立统一的标准使得模糊语言与模糊数保持统一性和一致性,以进一步提高管道可靠性分析的准确性.关键词:天然气管道;D.s证据理论;可靠性;可信度;准确性:TE832文献标识码:AD0hCNKI:13.1093/TE.202107l1.1016.009我幽大局部天然气长输管道所处地质环境复杂,特别在地形复杂的山区,管道很容易受到坍塌,冲沟和滑坡等地质灾害的损毁而失效.虽然国内外针对管道风险进行了大量研究,但根本是关于普通埋地天然气管道缺陷(裂纹,腐蚀或凹痕等)的可靠性研究…,且可靠性分析方法偏重于专家的专业知识和经验,主观性很大,因而造成天然气管道的可靠性分析结果与实际情况存在一定偏差.1现有管道可靠性分析方法的缺陷国内开展比拟成熟的天然气管道可靠性分析方法包括:事件树分析(ETA),故障树分析(ETA),结构可靠性,风险评估(SRRA)和概率风险分析(PRA).现有的町靠性分析方法存在一定缺乏,使评价结果的可靠性受到影响,比方:管道模糊风险评价虽然考虑了专家经验因人而异的问题,但是评价矩阵和权重级的确定仍需考虑专家意见,带有很强的主观性;工作人员难以识别所有的危险源及其引发事故的所有原因和事故后果;管道风险评价的准确度取决于专家的经验和权值分配的合理性.专家的经验和知识往往具有片面性,不可能精确估算事件的概率,且当事件的描述不明确时,专家倾向于用"小""大"等带有～定模糊性的语言米描述事件的概率,加之评价体系本身所具有的不确定因素,如数据匮乏,对失效和町靠等定义不确切等,使得计算结果出现偏差.因此,可以采用D.S证据理论融合多化家的意见,突破因单个专家经验和知识片[自i或多个家意见不同存在的局限性,更准确地判断问题的未知性和不确定性.2D.S证据理论D.S证据理论是针对一个判决问题所能认识钊的可能结果,建立一个非空集合(用集合识别框架O表示),在框架O上产生一个信度函数(反映根据该批证据对框架@町识别的判决问题的真值),建立证论数学模型,再将信度函数推广'到框架O的所有_f集上.如果有多批证据,特别是一些不实让掂或相之问冲突的证据,如专家知识和经验的有限性和片血性,专家意见冲突,影响因素缺失等,同时作用于识别框架@,町以用Dempster合成法则对依据每批证据所得剑的联合信度函数进行合成,以表示证据的联合作刖,从而得出明确的判决结果.D.S证据理论合成法则主要有Yager合成法则,基于比例分配的合成法则和基于专家权威的证据合成网络出版地址:://wwwcnkinet/kcms/detail/131093TE.2O110711.1016009ThegaspipelinereliabilityanalysisbasedonDSevidencetheo~'l_譬法则.孙全提出了一个新的证据合成公式,弥补了D—s证据理论和Yager合成公式所存在的缺乏,使冲突证据合成的结果更为理想,因此可以将上述不同法则进行综合应用.3D.S证据理论的可信度模型天然气管道失效故障树模型的建立步骤:(1)确定识别框架.识别框架@依赖于专家的知识水平和认识深度,是所能认识到的所有可能结果的集合.专家判断故障树底事件发生失效的可能性分别为:很小(HS),相当小(xs),较小(JS),小(S),中(Z),较大(JD),大(D),相当大(XD),很大(HD),识别框架0=《HS,XS,JS,S,z,JD,D,XD,HD),该子集A(AcO),命题A表示1位专家判决意见的集合E.(2)确定根本可信度分配度m.根据证据建立一个信度的初始分配,即证据处理人员对证据加以分析,确定证据对每一集合(命题)本身的支持程度.再聘请n位专家对故障树底事件发生概率进行判断,每...