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水库安全运行管理理论与模式研究
Research on the Theory and Mode of Safe Operation Management of Reservoirs

程风险成因分析的一个简单故障树。

图 1-3 土石坝风险成因的故障树

（三）风险成因挖掘的粗集方法
由风险成因的故障树分析法可得出土石坝风险产生的可能原因，其风险成因
的挖掘需对风险产生的各种可能原因进行综合分析。最先确定的风险产生的可能

原因具有一定的不确定性，且可能存在成因的相关性与成因的冗余，也难具备快
速评价分析的条件。因此，通过构建土石坝风险－成因模式信息表，根据粗集理
论，对产生风险的可能原因进行约简，删除可能成因中的多余信息，挖掘出风险

产生的主要成因及其规律。粗集理论是一种智能数据决策分析技术，能处理大坝
风险成因分析中众多不精确、不确定和不完整的数据信息，具有较强的鲁棒性和
可操作性，能高效地发现信息数据中的潜在规律性知识；并且可以以定量的形式
进行分析，易于领会。目前在数据挖掘、人工智能、风险分析等多个领域广泛运

用，但在土石坝风险评价中应用相对较少。本部分研究思路如下：首先，调查收
集与风险产生有关的各种资料，包括设计、施工、运行、管理等各阶段的记录资
料以及各种检测、科研成果等资料；其次，在分析整理收集资料的基础上，对风

险的成因进行逻辑分析，建立故障树，分析风险产生的可能原因；最后，在此基
础上，应用粗集理论，挖掘土石坝风险的主要成因。
土石坝风险成因挖掘的粗集方法的主要步骤如下。

1. 建立土石坝风险原始数据信息表
依据领域知识与先验知识，从领域历史记录数据中（如渗流、土体特征参数、
水位等的实测数据资料及施工、运行、调度等过程的相关资料）分析统计，根据

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