岸边集装箱起重机(岸桥)是港口码头的关键设备之一,其结构复杂,工作速度快,工况多种多样。其中,较大一部分处于超期服役的状态,存在着安全隐患。提高岸桥安全评价结果的准确性是岸桥安全管理亟待解决的关键问题,开展岸桥安全评价方法研究具有重大的理论和工程意义。本文针对岸桥安全评价过程中存在的关键问题,以可变模糊集理论、博弈论组合赋权法为基础,对起重机安全评价的理论体系开展研究,并取得了一些具有理论意义和工程应用价值的研究成果。本文主要研究内容如下:(1)研究了起重机安全评价的理论方法,对主要评价理论进行比较和分析。提出将累积前景理论应用于起重机安全评价的方法,该方法将待评价起重机的指标值和评价标准的指标值构成决策矩阵,利用累积前景理论计算综合前景值,比较待评价对象和评价标准的综合前景值,从而确定安全等级。该方法避免了利用最大隶属度原则和置信度准则判别安全等级的不足,所得结论与根据可变模糊集的等级特征值和等级判别准则所得结论一致,验证了运用累积前景理论进行起重机安全评价的有效性。(2)针对传统可变模糊集评价方法的不足,提出了改进的可变模糊集安全评价方法,并将其应用于起重机安全评价。考虑到传统可变模糊集评价方法相对隶属度计算过程复杂的问题,运用正态隶属函数代替线性分段隶属函数,简化了计算步骤。考虑到传统的等级判别准则在特定情形下,可能出现有违物理概念的问题,将传统可变模糊等级特征值、等级判别准则和未确知测度理论中置信度准则相结合,所得结果更加可靠。实例计算表明了所提方法的可行性。(3)针对传统博弈论组合赋权法的不足,提出了改进的博弈论组合赋权方法。该方法既可充分利用各项评价指标数据的客观性,又兼顾了行业专家对评价指标的主观意向。改进的博弈论组合赋权法通过增加约束条件,建立优化模型,克服了传统的博弈论赋权时可能出现组合系数为负数的不足,通过与粒子群组合赋权法、区间估计法和数学规划组合赋权法的比较,验证了改进博弈论组合赋权法的有效性。(4)目前在役岸桥安全问题的研究比较零散,且相关研究集中于金属结构损伤模式的识别,而使用环境、安全管理等方面的因素考虑不足,通过对在役岸桥事故资料进行统计和调研,从系统论的角度对岸桥安全影响因素进行风险辨识,把岸桥系统划分为五大子系统:金属结构子系统、主要机构与零部件子系统、电气设备子系统、安全保护装置子系统、使用与管理子系统。对5个子系统的评价内容做了详细说明,为建立科学合理的岸桥安全评价指标体系提供了基础。最后,讨论了岸桥安全评价指标标准划分和度量的问题。(5)提出了基于改进可变模糊集的岸桥定量指标多级安全评价方法,该方法运用改进博弈论组合赋权法集结评价指标的主客观权重,根据改进可变模糊集评价方法确定评价对象的安全等级。将该模型应用于岸桥金属结构系统的安全评价,运用可变模糊等级计算方法,直接由指标评价值与指标评价标准的关系确定安全等级,解决了金属结构指标评价标准等级数与系统评价标准等级数划分不一致的问题。通过与传统评价方法的比较,验证了本文所提方法可以适用于岸桥金属结构系统的安全评价。(6)提出了基于改进可变模糊集的岸桥定性指标安全评价方法,运用改进的层次分析方法计算主观权重,采用信息熵法计算客观权重,根据改进博弈论组合赋权法计算组合权重。为解决专家个体意见不一致问题,借鉴群决策的思想,运用改进博弈论组合赋权法确定专家个体权重,最终获得定性指标的评价值,根据改进可变模糊集的安全评价方法计算评价指标的隶属度矩阵,选取岸桥典型定性评价指标—保护装置的评价指标作为模型研究对象,将所评价结果与传统评价方法所得结果进行比较,验证了所提方法适用于岸桥定性指标安全评价。