复杂系统脆性理论在煤矿事故建模中的应用

随着社会的进步、科学技术的发展，以及控制论、信息论、系统论和计算机技术的飞速发展。我们所面对的控制对象也越来越复杂，因此对于复杂系统的研究成为了当前的研究热点。目前普遍认为，复杂系统具有复杂性、开放性、非线性、进化和涌现性、层次性、巨量性。但是，在复杂系统运行时，对于一个子系统由于外部干扰的不确定性和内部进化的不完善，一个极小的干扰就可能使其突然崩溃；进而导致整个系统进入无序状态产生崩溃，这就引出了的脆性的概念。 本文首先给出了复杂系统脆性的定义描述及系统崩溃的具体定义，给出了一般系统的脆性数学描述。在此基础上分析煤矿系统的脆性过程，将其分为内部过程和外部过程。外部过程主要包括了煤矿系统对于外界的一些系统的脆性影响，这些系统包括：与煤炭相关的产业、煤炭市场、政府政策、当地经济等，根据它们之间的脆性联系建立了煤矿系统的外部脆性过程模型；而内部脆性过程主要是分析煤矿系统内部各个子系统之间的脆性联系，定义了煤矿的内部脆性度，用脆性度来表示煤矿系统的总体隐患，以隐患的程度也就是脆性度的大小来决定应该实施的政策，对其进行相应的控制。 最后，以乡镇煤矿和国有煤矿为进行说明，具体做了系统在没有外界干扰的情况下内部脆性度的变化趋势，两种煤矿的比较说明了乡镇煤矿所存在的问题，安全投入太小，内部存在的隐患过大导致事故频发，因此在对煤矿事故进行控制时，应该从安全投入入手。