煤礦機電設(shè)備事故知識圖譜構(gòu)建及應(yīng)用

李哲， 周斌， 李文慧， 李曉蘊， 周友， 馮占科， 趙涵

(1.北京低碳清潔能源研究院， 北京 102209； 2.國家能源投資集團有限責(zé)任公司， 北京 100120； 3.國能網(wǎng)信科技(北京)有限公司， 北京 100120)

0 引言

隨著各大能源和煤業(yè)集團對礦山智能化和煤礦應(yīng)急管理要求的逐步提高，對煤礦機電設(shè)備的智能化、可靠性及可維護性提出了更高的要求[1-2]。一方面，由于礦井環(huán)境惡劣、工況復(fù)雜，很難從機電設(shè)備事故表象和部分監(jiān)控數(shù)據(jù)判斷設(shè)備事故根本原因，導(dǎo)致事故分析和處理時間長，影響煤礦工作效率和經(jīng)濟效益。另一方面，煤礦通過長時間運營，已經(jīng)積累了大量機電設(shè)備事故分析和處理記錄，培養(yǎng)了一批有機電設(shè)備事故處理經(jīng)驗的工程師和服務(wù)商，但目前缺少能夠有效利用歷史數(shù)據(jù)、經(jīng)驗知識的手段來提高機電設(shè)備事故處理效率。

知識圖譜技術(shù)將知識或數(shù)據(jù)加以關(guān)聯(lián)，實現(xiàn)知識的描述及推理，并最終實現(xiàn)像人類一樣對事物的因果關(guān)系進行理解與解釋[3-4]。曹現(xiàn)剛等[5]通過定義煤礦裝備維護的關(guān)鍵概念、關(guān)系及屬性，進行基于本體的知識建模，并利用Neo4j圖數(shù)據(jù)庫存儲煤礦裝備維護知識，形成煤礦裝備維護知識圖譜，可提高煤礦裝備維護知識管理效率。劉鵬等[6]將知識圖譜技術(shù)引入煤礦安全領(lǐng)域，對知識概念分類建模，并基于圖數(shù)據(jù)庫存儲，構(gòu)建了煤礦安全知識圖譜，可用實體關(guān)系圖的方式直觀描述各類概念及概念之間的關(guān)系。葉帥[7]基于煤礦學(xué)科知識構(gòu)建了煤礦領(lǐng)域知識圖譜，并利用知識圖譜實現(xiàn)精準(zhǔn)、快速的智能查詢?！?br>