基于遗传算法优化的煤矿瓦斯爆炸事故有向加权网络模型分析研究 苗德军、 任一健、 葛青顺

《Processes》：Analysis and Research on Directed Weighted Network Model of Coal Mine Gas Explosion Accident Based on Genetic Algorithm Optimization Dejun Miao, Yijian Ren and Qingshun Ge

　　

摘要

煤矿瓦斯爆炸是由多种因素相互作用导致的一种系统性故障。在以往的研究中，大多数研究都是基于实践经验或单一静态指标来确定主要原因。本研究提出了一种综合方法，该方法结合了复杂网络理论和遗传算法。通过分析爆炸机制，建立了一个以43个因果因素为节点、其关系为边的网络模型，从而捕捉到了事故系统的整体结构。随后，利用遗传算法优化了网络中关键节点的识别过程。目前，大多数关于事故风险评估的研究依赖于静态拓扑分析，未能考虑到同时移除多个节点所产生的协同效应，并且容易陷入局部最优解。本研究的目的是寻找最具影响力的节点集，减少对静态指标的依赖。研究结果表明，无论是随机攻击还是有针对性的攻击都会降低网络效率；当攻击通过搜索确定的关键原因组合时，网络效率下降最为明显。这表明网络在更具针对性的攻击下更加脆弱。这种方法促使我们从单一维度的风险评估转向全面的多维度分析框架。