權(quán)利要求

1.智慧礦山安全隱患預(yù)測方法，其特征在于：包括以下步驟： S10，建立煤礦安全隱患因素的數(shù)據(jù)庫，所述數(shù)據(jù)庫包括：安全隱患名稱、與所述安全隱患名稱對應(yīng)的區(qū)域位置、隱患因素的評價指標； 其中，每個安全隱患名稱均對應(yīng)有至少一個區(qū)域位置，每個區(qū)域位置均對應(yīng)有至少一個隱患因素的評價指標；且每個隱患因素的評價指標均對應(yīng)有隱患因素的數(shù)據(jù)值； S20，獲取待預(yù)測煤礦中存在的隱患因素的數(shù)據(jù)值并寫入數(shù)據(jù)庫； S30，確定各個區(qū)域位置中，隱患因素的評價指標對應(yīng)的權(quán)重信息； S40，基于權(quán)重信息和隱患因素的數(shù)據(jù)值，計算安全隱患評分，得到安全隱患預(yù)測結(jié)果。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智慧礦山安全隱患預(yù)測方法，其特征在于：所述步驟S30中，每個區(qū)域位置中，隱患因素的評價指標對應(yīng)的權(quán)重信息的確定，具體包括： S301，在多個隱患因素的評價指標中，選擇兩個不同的評價指標分別作為最優(yōu)指標C B和最劣指標C w； 其中，評價指標用集合C表示，C＝{C 1,C 2,C 3,...,C n}，n表示所有指標的數(shù)量； S302，使用數(shù)字1～9確定最優(yōu)指標相對于所有其它評價指標的相對值，得到最優(yōu)指標對其他評價指標的向量是： A B＝(A B1,A B2,...,A Bn) 式(1)； 其中，A Bn表示最優(yōu)指標C B對第n個評價指標C n的相對重要度；1代表A B和A Bn同等重要，9代表A B相比A Bn極端重要； S303，使用數(shù)字1～9確定最劣指標相對于所有其它評價指標的相對值；得到最劣指標對其他評價指標的向量是： A w＝(A 1w,A 2w,...,A nw) T 式(2)； 其中，A nw表示第n個評價指標C n對最劣指標C w的相對重要度，1表示A nw和A w同等不重要，9代表A nw相比A w極端不重要； S304，建立每個評價指標的最優(yōu)權(quán)重計算式，具體為： 設(shè)：評價指標的最優(yōu)權(quán)重集合為：{W 1,W 2,W 3,...,W n}；對于第j個評價指標的權(quán)重W j，最優(yōu)權(quán)重的計算表達式為：  其中：W B表示最優(yōu)指標的權(quán)重，W w表示最劣指標的權(quán)重，W j表示第j個評價指標的權(quán)重，j＝1,2，...n；； A Bj表示最優(yōu)指標對第j個評價指標的相對重要度，A jw表示第j個評價指標對最劣指標的相對重要度； S305，計算出每個評價指標的權(quán)重。 3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智慧礦山安全隱患預(yù)測方法，其特征在于：所述步驟S40，基于權(quán)重信息和隱患因素的數(shù)據(jù)值，計算安全隱患評分，得到安全隱患預(yù)測結(jié)果，具體包括： S401,根據(jù)獲取的隱患因素的數(shù)據(jù)值，形成m×n階的上、下界矩陣；其中，m表示區(qū)域位置的數(shù)量，n表示區(qū)域內(nèi)評價指標的數(shù)量，上界矩陣由數(shù)據(jù)值的最大值組成，下界矩陣由數(shù)據(jù)值的最小值組成； S402，建立虛擬正、負理想方案；具體為： 下界矩陣 G中，令A(yù)＝[a 1,a 2,L,a n]為虛擬正理想方案； 上界矩陣 中，令B＝[b 1,b 2,L,b n]為虛擬負理想方案； S403，對虛擬正、負理想方案進行標準化處理； S404，計算標準化后上、下界矩陣與虛擬正、負理想方案間的關(guān)聯(lián)系數(shù)；其計算表達式為：   上式中， ζ i(j) 、 分別表示標準化后下界矩陣與虛擬正理想方案的關(guān)系系數(shù)、標準化后上界矩陣與虛擬負理想方案的關(guān)系系數(shù)； x 0(j) 、 分別表示虛擬正、負理想方案；x i(j)表示第i個區(qū)域的第j個隱患因素的標準化數(shù)據(jù)值；ρ表示分辨系數(shù)； S405，根據(jù)關(guān)聯(lián)系數(shù)，得到標準化后上、下界矩陣分別與虛擬正、負理想方案的關(guān)聯(lián)度；具體為： 上界矩陣與虛擬負理想方案的關(guān)系度：  下界矩陣與虛擬正理想方案的關(guān)系度：  其中，W j表示第j個評價指標的權(quán)重，j＝1,2，...n； S406，計算隸屬度，并將隸屬度作為評分結(jié)果輸出，隸屬度的計算如下： 于虛擬負理想方案的隸屬度為u i，于虛擬正理想方案的隸屬度為1-u i；其中u i的計算表達式為：  4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的智慧礦山安全隱患預(yù)測方法，其特征在于：所述步驟S402，建立虛擬正、負理想方案中，定義第i個區(qū)域中： a j為下界矩陣 G中第j個指標的最佳值，當指標為成本型時，a j＝minG ij；當指標為效益型時，a j＝maxG ij； b j為上界矩陣 中第j個指標的最佳值，當指標為成本型時，b j＝maxG ij；當指標為效益型時，b j＝minG ij。 5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的智慧礦山安全隱患預(yù)測方法，其特征在于：所述S403，對虛擬正、負理想方案進行標準化處理中，具體為： 下界矩陣 G中，虛擬正理想方案標準化處理后為[1,1,L,1]，對于成本型指標 x ij＝a j/ G ij；對于效益型指標 x ij＝ G ij/a j； 上界矩陣 中，對于效益型指標 對于成本型指標  6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的智慧礦山安全隱患預(yù)測方法，其特征在于：所述步驟S20，獲取待預(yù)測煤礦中存在的隱患因素的數(shù)據(jù)值并寫入數(shù)據(jù)庫；具體為： 通過傳感器獲取待預(yù)測煤礦中7天內(nèi)、不同區(qū)域位置內(nèi)各個隱患因素的數(shù)據(jù)值。 7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智慧礦山安全隱患預(yù)測方法，其特征在于：所述步驟S10中，所述隱患因素的評價指標包括：瓦斯?jié)舛?、CO濃度、頂板離層量、煤塵濃度、涌水量； 所述區(qū)域位置包括：回采工作面、掘進工作面、采空區(qū)、回風大巷。 8.智慧礦山安全隱患預(yù)測系統(tǒng)，其特征在于：包括： 建立單元(10)，用于建立煤礦安全隱患因素的數(shù)據(jù)庫，所述數(shù)據(jù)庫包括：安全隱患名稱、與所述安全隱患名稱對應(yīng)的區(qū)域位置、隱患因素的評價指標； 其中，每個安全隱患名稱均對應(yīng)有至少一個區(qū)域位置，每個區(qū)域位置均對應(yīng)有至少一個隱患因素的評價指標；且每個隱患因素的評價指標均對應(yīng)有隱患因素的數(shù)據(jù)值； 獲取單元(20)，用于獲取待預(yù)測煤礦中存在的隱患因素的數(shù)據(jù)值并寫入數(shù)據(jù)庫； 權(quán)重確定單元(30)，用于確定各個區(qū)域位置中，隱患因素的評價指標對應(yīng)的權(quán)重信息； 安全評分計算單元(40)，用于基于權(quán)重信息和隱患因素的數(shù)據(jù)值，計算安全隱患評分，得到安全隱患預(yù)測結(jié)果。 9.存儲設(shè)備，其中存儲有多條指令，其特征在于：所述指令適于由處理器加載并執(zhí)行如權(quán)利要求1至7任一所述的一種智慧礦山安全隱患預(yù)測方法。 10.終端，其特征在于：包括： 處理器，適于實現(xiàn)各指令；以及存儲設(shè)備，適于存儲多條指令，所述指令適于由處理器加載并執(zhí)行如權(quán)利要求1至7任一所述的一種智慧礦山安全隱患預(yù)測方法。

說明書

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及智慧礦山安全的技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種智慧礦山安全隱患預(yù)測方法、系統(tǒng)、存儲設(shè)備及終端。

背景技術(shù)

礦山安全隱患的狀態(tài)和發(fā)展趨勢直接影響事故發(fā)生的可能性，煤礦尤甚；因此安全隱患預(yù)測對煤礦的安全生產(chǎn)具有尤為重要的作用；在隱患預(yù)測系統(tǒng)中建立煤礦危險源自動分析及判別的計算方法，將有力促進煤礦的安全生產(chǎn)。

隨著各種關(guān)于隱患、危險源等礦山數(shù)字化的預(yù)測系統(tǒng)在煤礦中廣泛應(yīng)用，各煤礦安全生產(chǎn)形勢明顯好轉(zhuǎn)；然而，目前的礦山安全隱患預(yù)測系統(tǒng)只是存在信息的捕獲、傳輸功能，未能進行自動計算、分析及判別，煤礦安全隱患排查治理的科學(xué)性和有效性還有待加強，主要存在如下問題：

1、隱患風險評價人為主觀因素過強，預(yù)測結(jié)果不遵從數(shù)據(jù)本質(zhì)性的問題；

2、隱患風險評價不足，風險評級只是簡單的隱患疊加；

3、隱患風險評價沒有考慮時間因素，不能達到實時預(yù)警目的，更不能反映不同時刻隱患的狀態(tài)等；

綜上所述，在現(xiàn)有技術(shù)條件下，智慧礦山安全隱患預(yù)測的主要問題是所捕獲的信息未能進行自動計算、分析及判別；因此，尋求一種自動、可靠、科學(xué)的計算方法，并根據(jù)安全隱患評分，再對安全隱患風險進行自動評價成為解決該問題的關(guān)鍵技術(shù)。

發(fā)明內(nèi)容

針對相關(guān)技術(shù)中存在的不足，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于：解決現(xiàn)有技術(shù)中，人為干預(yù)過大、主觀因素過強、預(yù)測結(jié)果不遵從數(shù)據(jù)本身的問題，提供一種自動化程度較高的、數(shù)據(jù)計算可靠的智慧礦山安全隱患預(yù)測方法、系統(tǒng)、存儲設(shè)備及終端。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：

一種智慧礦山安全隱患預(yù)測方法，包括以下步驟：

S10，建立煤礦安全隱患因素的數(shù)據(jù)庫，所述數(shù)據(jù)庫包括：安全隱患名稱、與所述安全隱患名稱對應(yīng)的區(qū)域位置、隱患因素的評價指標；

其中，每個安全隱患名稱均對應(yīng)有至少一個區(qū)域位置，每個區(qū)域位置均對應(yīng)有至少一個隱患因素的評價指標；且每個隱患因素的評價指標均對應(yīng)有隱患因素的數(shù)據(jù)值；

S20，獲取待預(yù)測煤礦中存在的隱患因素的數(shù)據(jù)值并寫入數(shù)據(jù)庫；

S30，確定各個區(qū)域位置中，隱患因素的評價指標對應(yīng)的權(quán)重信息；

S40，基于權(quán)重信息和隱患因素的數(shù)據(jù)值，計算安全隱患評分，得到安全隱患預(yù)測結(jié)果。

優(yōu)選地，所述步驟S30中，每個區(qū)域位置中，隱患因素的評價指標對應(yīng)的權(quán)重信息的確定，具體包括：

S301，在多個隱患因素的評價指標中，選擇兩個不同的評價指標分別作為最優(yōu)指標C B和最劣指標C w；

其中，評價指標用集合C表示，C＝{C 1,C 2,C 3,...,C n}，n表示所有指標的數(shù)量；

S302，使用數(shù)字1～9確定最優(yōu)指標相對于所有其它評價指標的相對值，得到最優(yōu)指標對其他評價指標的向量是：

A B＝(A B1,A B2,...,A Bn) 式(1)；

其中，A Bn表示最優(yōu)指標C B對第n個評價指標C n的相對重要度；1代表A B和A Bn同等重要，9代表A B相比A Bn極端重要；

S303，使用數(shù)字1～9確定最劣指標相對于所有其它評價指標的相對值；得到最劣指標對其他評價指標的向量是：

A w＝(A 1w,A 2w,...,A nw) T 式(2)；

其中，A nw表示第n個評價指標C n對最劣指標C w的相對重要度，1表示A nw和A w同等不重要，9代表A nw相比A w極端不重要；

S304，建立每個評價指標的最優(yōu)權(quán)重計算式，具體為：

設(shè)：評價指標的最優(yōu)權(quán)重集合為：{W 1,W 2,W 3,...,W n}；對于第j個評價指標的權(quán)重W j，最優(yōu)權(quán)重的計算表達式為：

其中：W B表示最優(yōu)指標的權(quán)重，W w表示最劣指標的權(quán)重，W j表示第j個評價指標的權(quán)重，j＝1,2，...n；；

A Bj表示最優(yōu)指標對第j個評價指標的相對重要度，A jw表示第j個評價指標對最劣指標的相對重要度；

S305，計算出每個評價指標的權(quán)重。

優(yōu)選地，所述步驟S40，基于權(quán)重信息和隱患因素的數(shù)據(jù)值，計算安全隱患評分，得到安全隱患預(yù)測結(jié)果，具體包括：

S401,根據(jù)獲取的隱患因素的數(shù)據(jù)值，形成m×n階的上、下界矩陣；其中，m表示區(qū)域位置的數(shù)量，n表示區(qū)域內(nèi)評價指標的數(shù)量，上界矩陣由數(shù)據(jù)值的最大值組成，下界矩陣由數(shù)據(jù)值的最小值組成；

S402，建立虛擬正、負理想方案；具體為：

下界矩陣 G中，令A(yù)＝[a 1,a 2,L,a n]為虛擬正理想方案；

上界矩陣 中，令B＝[b 1,b 2,L,b n]為虛擬負理想方案；

S403，對虛擬正、負理想方案進行標準化處理；

S404，計算標準化后上、下界矩陣與虛擬正、負理想方案間的關(guān)聯(lián)系數(shù)；其計算表達式為：

上式中， ζ i(j) 、 分別表示標準化后下界矩陣與虛擬正理想方案的關(guān)系系數(shù)、標準化后上界矩陣與虛擬負理想方案的關(guān)系系數(shù)； x 0(j) 、 分別表示虛擬正、負理想方案；x i(j)表示第i個區(qū)域的第j個隱患因素的標準化數(shù)據(jù)值；ρ表示分辨系數(shù)；

S405，根據(jù)關(guān)聯(lián)系數(shù)，得到標準化后上、下界矩陣分別與虛擬正、負理想方案的關(guān)聯(lián)度；具體為：

上界矩陣與虛擬負理想方案的關(guān)系度：

下界矩陣與虛擬正理想方案的關(guān)系度：

其中，W j表示第j個評價指標的權(quán)重，j＝1,2，...n；

S406，計算隸屬度，并將隸屬度作為評分結(jié)果輸出，隸屬度的計算如下：

于虛擬負理想方案的隸屬度為u i，于虛擬正理想方案的隸屬度為1-u i；其中u i的計算表達式為：

優(yōu)選地，所述步驟S402，建立虛擬正、負理想方案中，定義第i個區(qū)域中：

a j為下界矩陣 G中第j個指標的最佳值，當指標為成本型時，a j＝minG ij；當指標為效益型時，a j＝maxG ij；

b j為上界矩陣 中第j個指標的最佳值，當指標為成本型時，b j＝maxG ij；當指標為效益型時，b j＝minG ij。

優(yōu)選地，所述S403，對虛擬正、負理想方案進行標準化處理中，具體為：

下界矩陣 G中，虛擬正理想方案標準化處理后為[1,1,L,1]，對于成本型指標 x ij＝a j/ G ij；對于效益型指標 x ij＝ G ij/a j；

上界矩陣 中，對于效益型指標 對于成本型指標 

優(yōu)選地，所述步驟S20，獲取待預(yù)測煤礦中存在的隱患因素的數(shù)據(jù)值并寫入數(shù)據(jù)庫；具體為：通過傳感器獲取待預(yù)測煤礦中7天內(nèi)、不同區(qū)域位置內(nèi)各個隱患因素的數(shù)據(jù)值。

優(yōu)選地，所述步驟S10中，所述隱患因素的評價指標包括：瓦斯?jié)舛取O濃度、頂板離層量、煤塵濃度、涌水量；所述區(qū)域位置包括：回采工作面、掘進工作面、采空區(qū)、回風大巷。

相應(yīng)地，還包括：一種智慧礦山安全隱患預(yù)測系統(tǒng)，包括：

建立單元，用于建立煤礦安全隱患因素的數(shù)據(jù)庫，所述數(shù)據(jù)庫包括：安全隱患名稱、與所述安全隱患名稱對應(yīng)的區(qū)域位置、隱患因素的評價指標；

其中，每個安全隱患名稱均對應(yīng)有至少一個區(qū)域位置，每個區(qū)域位置均對應(yīng)有至少一個隱患因素的評價指標；且每個隱患因素的評價指標均對應(yīng)有隱患因素的數(shù)據(jù)值；

獲取單元，用于獲取待預(yù)測煤礦中存在的隱患因素的數(shù)據(jù)值并寫入數(shù)據(jù)庫；

權(quán)重確定單元，用于確定各個區(qū)域位置中，隱患因素的評價指標對應(yīng)的權(quán)重信息；

安全評分計算單元，用于基于權(quán)重信息和隱患因素的數(shù)據(jù)值，計算安全隱患評分，得到安全隱患預(yù)測結(jié)果。

相應(yīng)地，還包括：存儲設(shè)備，其中存儲有多條指令，所述指令適于由處理器加載并執(zhí)行如上所述的一種智慧礦山安全隱患預(yù)測方法。

相應(yīng)地，還包括：終端，包括：

處理器，適于實現(xiàn)各指令；以及存儲設(shè)備，適于存儲多條指令，所述指令適于由處理器加載并執(zhí)行如上所述的一種智慧礦山安全隱患預(yù)測方法。

本發(fā)明的有益技術(shù)效果在于：

本發(fā)明中，根據(jù)每個區(qū)域位置內(nèi)隱患預(yù)測時隱患因素的評價指標并不相同，每個評價指標的重要性也不相同，通過建立了煤礦安全隱患因素的數(shù)據(jù)庫，能夠根據(jù)區(qū)域位置的不同，對應(yīng)不同的隱患因素的評價指標；同時，通過確定各個區(qū)域位置中，隱患因素的評價指標對應(yīng)的權(quán)重信息，進而對每個區(qū)域位置進行更為精確的安全隱患評分，提高了隱患預(yù)測結(jié)果的可靠性和準確性，實用性極強。

附圖說明

圖1是本發(fā)明提供的一種智慧礦山安全隱患預(yù)測方法的流程示意圖；

圖2是本發(fā)明提供的一種智慧礦山安全隱患預(yù)測方法中步驟S30的流程示意圖；

圖3是本發(fā)明提供的一種智慧礦山安全隱患預(yù)測方法中步驟S40的流程示意圖；

圖4是本發(fā)明提供的一種智慧礦山安全隱患預(yù)測系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖中：10為建立單元，20為獲取單元，30為權(quán)重確定單元，40為安全評分計算單元。

具體實施方式

為使本發(fā)明實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發(fā)明的一部分實施例，而不是全部的實施例；基于本發(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。

其次，本發(fā)明結(jié)合示意圖進行詳細描述，在詳述本發(fā)明實施例時，為便于說明，表示器件結(jié)構(gòu)的剖面圖會不依一般比例作局部放大，而且所述示意圖只是示例，其在此不應(yīng)限制本發(fā)明保護的范圍。此外，在實際制作中應(yīng)包含長度、寬度及深度的三維空間尺寸。

以下結(jié)合附圖詳細說明本發(fā)明的一個實施例。

實施例一

圖1是本發(fā)明提供的一種智慧礦山安全隱患預(yù)測方法的流程示意圖，如圖1所示，一種智慧礦山安全隱患預(yù)測方法，包括以下步驟：

S10，建立煤礦安全隱患因素的數(shù)據(jù)庫，所述數(shù)據(jù)庫包括：安全隱患名稱、與所述安全隱患名稱對應(yīng)的區(qū)域位置、隱患因素的評價指標；

其中，每個安全隱患名稱均對應(yīng)有至少一個區(qū)域位置，每個區(qū)域位置均對應(yīng)有至少一個隱患因素的評價指標；且每個隱患因素的評價指標均對應(yīng)有隱患因素的數(shù)據(jù)值；

S20，獲取待預(yù)測煤礦中存在的隱患因素的數(shù)據(jù)值并寫入數(shù)據(jù)庫；

S30，確定各個區(qū)域位置中，隱患因素的評價指標對應(yīng)的權(quán)重信息；

S40，基于權(quán)重信息和隱患因素的數(shù)據(jù)值，計算安全隱患評分，得到安全隱患預(yù)測結(jié)果。

具體地，所述步驟S10中，所述隱患因素的評價指標包括：瓦斯?jié)舛?、CO濃度、頂板離層量、煤塵濃度、涌水量；

所述區(qū)域位置包括：回采工作面、掘進工作面、采空區(qū)、回風大巷。

進一步地，所述步驟S20，獲取待預(yù)測煤礦中存在的隱患因素的數(shù)據(jù)值并寫入數(shù)據(jù)庫；具體為：通過傳感器獲取待預(yù)測煤礦中7天內(nèi)、不同區(qū)域位置內(nèi)各個隱患因素的數(shù)據(jù)值。

本發(fā)明中，根據(jù)每個區(qū)域位置內(nèi)隱患預(yù)測時隱患因素的評價指標并不相同，每個評價指標的重要性也不相同，通過建立了煤礦安全隱患因素的數(shù)據(jù)庫，能夠根據(jù)區(qū)域位置的不同對應(yīng)不同的隱患因素的評價指標；同時，通過確定各個區(qū)域位置中，隱患因素的評價指標對應(yīng)的權(quán)重信息，進而對每個區(qū)域位置進行更為精確的安全隱患評分，提高了隱患預(yù)測結(jié)果的可靠性和準確性，實用性極強。

實施例二

圖2是本發(fā)明提供的一種智慧礦山安全隱患預(yù)測方法中步驟S30的流程示意圖；如圖2所示，所述步驟S30中，每個區(qū)域位置中，隱患因素的評價指標對應(yīng)的權(quán)重信息的確定，具體包括：

S301，在多個隱患因素的評價指標中，選擇兩個不同的評價指標分別作為最優(yōu)指標C B和最劣指標C w；

其中，評價指標用集合C表示，C＝{C 1,C 2,C 3,...,C n}，n表示所有指標的數(shù)量；

S302，使用數(shù)字1～9確定最優(yōu)指標相對于所有其它評價指標的相對值，得到最優(yōu)指標對其他評價指標的向量是：

A B＝(A B1,A B2,...,A Bn) 式(1)；

其中，A Bn表示最優(yōu)指標C B對第n個評價指標C n的相對重要度；1代表A B和A Bn同等重要，9代表A B相比A Bn極端重要；

S303，使用數(shù)字1～9確定最劣指標相對于所有其它評價指標的相對值；得到最劣指標對其他評價指標的向量是：

A w＝(A 1w,A 2w,...,A nw) T 式(2)；

其中，A nw表示第n個評價指標C n對最劣指標C w的相對重要度，1表示A nw和A w同等不重要，9代表A nw相比A w極端不重要；

S304，建立每個評價指標的最優(yōu)權(quán)重計算式，具體為：

設(shè)：評價指標的最優(yōu)權(quán)重集合為：{W 1,W 2,W 3,...,W n}；對于第j個評價指標的權(quán)重W j，對于W B/W j、W j/W w，理想狀態(tài)下應(yīng)該滿足：W B/W j＝A Bj，W j/W w＝A jw；

即：為了盡可能的接近理想情況，應(yīng)該最小化： 

根據(jù)如上分析，得到了最優(yōu)權(quán)重的計算表達式為：

其中：W B表示最優(yōu)指標的權(quán)重，W w表示最劣指標的權(quán)重，W j表示第j個評價指標的權(quán)重，j＝1,2，...n；；

A Bj表示最優(yōu)指標對第j個評價指標的相對重要度，A jw表示第j個評價指標對最劣指標的相對重要度；

S305，計算出每個評價指標的權(quán)重。

本實施例中，考慮各指標對其他指標的影響程度以及被影響程度，采用最優(yōu)指標C B和最劣指標C w作為參考指標，并獲得對其他指標的相對值，該方法能夠得各評價指標的最優(yōu)權(quán)重，實現(xiàn)安全隱患評分的定量分析，與原有人為干預(yù)、主觀判斷的方式相比，提高了隱患也測的自動化程度。

實施例三

圖3是本發(fā)明提供的一種智慧礦山安全隱患預(yù)測方法中步驟S40的流程示意圖；如圖3所示，所述步驟S40，基于權(quán)重信息和隱患因素的數(shù)據(jù)值，計算安全隱患評分，得到安全隱患預(yù)測結(jié)果，具體包括：

S401,根據(jù)獲取的隱患因素的數(shù)據(jù)值，形成m×n階的上、下界矩陣；其中，m表示區(qū)域位置的數(shù)量，n表示區(qū)域內(nèi)評價指標的數(shù)量，上界矩陣由數(shù)據(jù)值的最大值組成，下界矩陣由數(shù)據(jù)值的最小值組成；

S402，建立虛擬正、負理想方案；具體為：

下界矩陣 G中，令A(yù)＝[a 1,a 2,L,a n]為虛擬正理想方案；

上界矩陣 中，令B＝[b 1,b 2,L,b n]為虛擬負理想方案；

S403，對虛擬正、負理想方案進行標準化處理；

S404，計算標準化后上、下界矩陣與虛擬正、負理想方案間的關(guān)聯(lián)系數(shù)；其計算表達式為：

上式中， ζ i(j) 、 分別表示標準化后下界矩陣與虛擬正理想方案的關(guān)系系數(shù)、標準化后上界矩陣與虛擬負理想方案的關(guān)系系數(shù)； x 0(j) 、 分別表示虛擬正、負理想方案；x i(j)表示第i個區(qū)域的第j個隱患因素的標準化數(shù)據(jù)值；ρ表示分辨系數(shù)，ρ∈[0,1]；

S405，根據(jù)關(guān)聯(lián)系數(shù)，得到標準化后上、下界矩陣分別與虛擬正、負理想方案的關(guān)聯(lián)度；具體為：

上界矩陣與虛擬負理想方案的關(guān)系度：

下界矩陣與虛擬正理想方案的關(guān)系度：

其中，W j表示第j個評價指標的權(quán)重，j＝1,2，...n；

S406，計算隸屬度，并將隸屬度作為評分結(jié)果輸出，隸屬度的計算如下：

于虛擬負理想方案的隸屬度為u i，于虛擬正理想方案的隸屬度為1-u i；其中u i的計算表達式為：

本實施例中，隸屬度即為灰色關(guān)聯(lián)分析方法最終所計算的結(jié)果，代表最終的安全隱患評分值；一般地，隸屬度u i越大時，表示評價指標越貼合虛擬正理想方案，越遠離虛擬負理想方案。

具體地，所述步驟S402，建立虛擬正、負理想方案中，定義第i個區(qū)域中：

a j為下界矩陣 G中第j個指標的最佳值，當指標為成本型時，a j＝minG ij；當指標為效益型時，a j＝maxG ij；

b j為上界矩陣 中第j個指標的最佳值，當指標為成本型時，b j＝maxG ij；當指標為效益型時，b j＝minG ij。

進一步地，所述S403，對虛擬正、負理想方案進行標準化處理中，具體為：

下界矩陣 G中，虛擬正理想方案標準化處理后為[1,1,L,1]，對于成本型指標 x ij＝a j/ G ij；對于效益型指標 x ij＝ G ij/a j；

上界矩陣 中，對于效益型指標 對于成本型指標 

本發(fā)明還提供了一種智慧礦山安全隱患預(yù)測系統(tǒng)。

圖4是本發(fā)明提供的一種智慧礦山安全隱患預(yù)測系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；如圖4所示，一種智慧礦山安全隱患預(yù)測系統(tǒng)，包括：

建立單元10，用于建立煤礦安全隱患因素的數(shù)據(jù)庫，所述數(shù)據(jù)庫包括：安全隱患名稱、與所述安全隱患名稱對應(yīng)的區(qū)域位置、隱患因素的評價指標；

其中，每個安全隱患名稱均對應(yīng)有至少一個區(qū)域位置，每個區(qū)域位置均對應(yīng)有至少一個隱患因素的評價指標；且每個隱患因素的評價指標均對應(yīng)有隱患因素的數(shù)據(jù)值；

獲取單元20，用于獲取待預(yù)測煤礦中存在的隱患因素的數(shù)據(jù)值并寫入數(shù)據(jù)庫；

權(quán)重確定單元30，用于確定各個區(qū)域位置中，隱患因素的評價指標對應(yīng)的權(quán)重信息；

安全評分計算單元40，用于基于權(quán)重信息和隱患因素的數(shù)據(jù)值，計算安全隱患評分，得到安全隱患預(yù)測結(jié)果。

本發(fā)明還提供了一種存儲設(shè)備。

存儲設(shè)備，其中存儲有多條指令，所述指令適于由處理器加載并執(zhí)行如上所述的一種智慧礦山安全隱患預(yù)測方法。

所述存儲設(shè)備可為一計算機可讀存儲介質(zhì)，可以包括：ROM、RAM、磁盤或光盤等。

本發(fā)明還提供了一種終端。

終端，包括：

處理器，適于實現(xiàn)各指令；以及存儲設(shè)備，適于存儲多條指令，所述指令適于由處理器加載并執(zhí)行如上所述的一種智慧礦山安全隱患預(yù)測方法。

所述終端可為任意能夠?qū)崿F(xiàn)物品防偽溯源的裝置，該裝置可以是各種終端設(shè)備，例如：臺式電腦、手提電腦等，具體可以通過軟件和/或硬件來實現(xiàn)。

綜上，本發(fā)明解決了目前的安全隱患預(yù)測系統(tǒng)只是存在信息的捕獲、傳輸功能，未能進行自動計算、分析及判別等問題，確保了煤礦安全隱患排查的科學(xué)合理、簡便時效、自動可靠，具有較強的推廣與應(yīng)用價值。

在本說明書的描述中，參考術(shù)語“一個實施例”、“一些實施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點包含于本發(fā)明的至少一個實施例或示例中。在本說明書中，對上述術(shù)語的示意性表述不必須針對的是相同的實施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點可以在任一個或多個實施例或示例中以合適的方式結(jié)合。此外，在不相互矛盾的情況下，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以將本說明書中描述的不同實施例或示例以及不同實施例或示例的特征進行結(jié)合和組合。

在上述實施例中，對各個實施例的描述都各有側(cè)重，某個實施例中沒有詳述的部分，可以參見其他實施例的相關(guān)描述。

可以理解的是，上述方法、裝置及系統(tǒng)中的相關(guān)特征可以相互參考。另外，上述實施例中的“第一”、“第二”等是用于區(qū)分各實施例，而并不代表各實施例的優(yōu)劣。

所述領(lǐng)域的技術(shù)人員可以清楚地了解到，為描述的方便和簡潔，上述描述的系統(tǒng)和模塊的具體工作過程，可以參考前述方法實施例中的對應(yīng)過程，在此不再贅述。

在此提供的算法和顯示不與任何特定計算機、虛擬系統(tǒng)或者其他設(shè)備固有相關(guān)。各種通用系統(tǒng)也可以與基于在此的示教一起使用。根據(jù)上面的描述，構(gòu)造這類裝置所要求的結(jié)構(gòu)是顯而易見的。此外，本發(fā)明也不針對任何特定的編程語言。應(yīng)當明白，可以利用各種編程語言實現(xiàn)在此描述的本發(fā)明的內(nèi)容，并且上面對特定語言所做的描述是為了披露本發(fā)明的最佳實施方式。

在本申請所提供的實施例中，應(yīng)該理解到，所揭露的系統(tǒng)和方法，可以通過其它的方式實現(xiàn)。以上所描述的系統(tǒng)實施例僅僅是示意性的，例如，所述模塊的劃分，僅僅為一種邏輯功能劃分，實際實現(xiàn)時可以有另外的劃分方式，又例如，多個模塊或組件可以結(jié)合或者可以集成到另一個系統(tǒng)，或一些特征可以忽略，或不執(zhí)行。另一點，所顯示或討論的相互之間的耦合或直接耦合或通信連接可以是通過一些通信接口，裝置或單元的間接耦合或通信連接，可以是電性，機械或其它的形式。

所述作為分離部件說明的模塊可以是或者也可以不是物理上分開的，作為模塊顯示的部件可以是或者也可以不是物理單元，即可以位于一個地方，或者也可以分布到多個網(wǎng)絡(luò)單元上?？梢愿鶕?jù)實際的需要選擇其中的部分或者全部單元來實現(xiàn)本實施例方案的目的。

最后應(yīng)說明的是：以上各實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對其限制；盡管參照前述各實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當理解：其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進行修改，或者對其中部分或者全部技術(shù)特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實施例技術(shù)方案的范圍。

智慧礦山安全隱患預(yù)測方法、系統(tǒng)、存儲設(shè)備及終端.pdf