基于模糊贝叶斯网络的城市排水管网风险评估

来源：中国安全科学学报杂志2025年第10期北京时间：

作者：杨文家, 吴良洪, 林卫东, 阳富强

单位：1 福州大学 环境与安全工程学院,福建 福州 350108；2 福州市城市排水有限公司, 福建 福州 350008；3 福建省建筑设计研究院有限公司,福建 福州 350001

摘要：为提升城市排水管网的事故预防与风险管控水平,首先,梳理“人-机-管-环”4个方面的指标,得到19项评估指标,构建城市排水管网风险评估指标体系;其次,融合模糊理论与贝叶斯网络(BN)构建城市排水管网风险评估模型,引入三角模糊数量化处理专家评分,基于职称与工龄差异赋予专家权重,并采用α加权估值法将模糊评价转化为清晰概率,开展BN的正反向推理,计算关键节点的后验概率;最后,以某城区排水管网为例,评估该区域排水管网的风险等级,完成现场验证。结果表明:城市排水管网风险评估模型能有效处理风险评估过程中的不确定性与主观性,概率化表征排水管网风险,显著提升评估结果的可靠性;管道的外加保护是影响排水管网安全性的关键因素,防腐措施和接口方式次之;该城市排水管网整体安全性良好,风险处于可控范围;通过与历史监测数据和故障记录的对比分析,验证了该模型具有一定的实用性和可靠性。

关键词：贝叶斯网络(BN),排水管网,风险评估,后验概率,风险等级

基金资助：国家自然科学基金资助(52274181); 福建省科技计划项目(2023Y3001)