本文關(guān)鍵詞：城市軌道交通網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估理論與方法研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

城市軌道交通網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估理論與方法研究

徐田坤

【摘要】：安全是城市軌道交通運(yùn)營的生命線,是永恒的主題。隨著我國城市軌道交通快速發(fā)展,運(yùn)營里程不斷增加,線網(wǎng)規(guī)模不斷擴(kuò)大,網(wǎng)絡(luò)化效應(yīng)日益凸顯,城市軌道交通已經(jīng)進(jìn)入了網(wǎng)絡(luò)化運(yùn)營時(shí)代。城市軌道交通網(wǎng)絡(luò)化運(yùn)營對(duì)風(fēng)險(xiǎn)管理的需求已經(jīng)從“事后分析型、被動(dòng)型”發(fā)展到“事前預(yù)防型、主動(dòng)型”階段,由經(jīng)驗(yàn)管理轉(zhuǎn)向現(xiàn)代系統(tǒng)安全風(fēng)險(xiǎn)管理階段。由于城市軌道交通網(wǎng)絡(luò)化運(yùn)營涉及到人員、設(shè)備設(shè)施、環(huán)境、管理等方面,風(fēng)險(xiǎn)源日趨增多,風(fēng)險(xiǎn)的形成也日益復(fù)雜,對(duì)安全管理工作提出了更高的要求。近年來城市軌道交通運(yùn)營事故時(shí)有發(fā)生,我國城市軌道交通運(yùn)營安全形勢不容樂觀,安全運(yùn)營已成為全社會(huì)關(guān)注的焦點(diǎn)和熱點(diǎn)。因此,對(duì)影響城市軌道交通網(wǎng)絡(luò)化運(yùn)營安全風(fēng)險(xiǎn)因素作用的機(jī)理、發(fā)展、演變等規(guī)律進(jìn)行研究,加強(qiáng)安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估,對(duì)風(fēng)險(xiǎn)因素的安全狀態(tài)進(jìn)行全面、準(zhǔn)確、動(dòng)態(tài)把控,以便更好制定有效的控制和管理策略,使之處于可控狀態(tài),保證城市軌道交通運(yùn)營安全性和可靠性,預(yù)防及減少運(yùn)營事故的發(fā)生,降低事故造成人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失,促進(jìn)城市軌道交通安全高效運(yùn)行具有十分重要的意義和應(yīng)用價(jià)值。本論文研究工作主要有如下幾個(gè)方面： 1.分析了城市軌道交通網(wǎng)絡(luò)化運(yùn)營特性并對(duì)突發(fā)事件下網(wǎng)絡(luò)化運(yùn)營客流傳播規(guī)律進(jìn)行了研究 分析了城市軌道交通網(wǎng)絡(luò)化運(yùn)營特點(diǎn),如網(wǎng)絡(luò)規(guī)模性、網(wǎng)絡(luò)關(guān)聯(lián)性、網(wǎng)絡(luò)交叉性、網(wǎng)絡(luò)放大效應(yīng)等；通過對(duì)日本、韓國、北京、上海、廣州等城市網(wǎng)絡(luò)客流形成過程進(jìn)行分析,得出網(wǎng)絡(luò)化客流增長規(guī)律；根據(jù)北京網(wǎng)絡(luò)客流統(tǒng)計(jì)分析,得出網(wǎng)絡(luò)客流的時(shí)間、空間分布規(guī)律以及突發(fā)事件條件下網(wǎng)絡(luò)客流傳播機(jī)理以及傳播規(guī)律。 2.分析了城市軌道交通運(yùn)營事故特點(diǎn)及風(fēng)險(xiǎn)影響因素,建立了運(yùn)營事故影響因素的ISM模型。 通過對(duì)國內(nèi)外城市軌道交通運(yùn)營事故的統(tǒng)計(jì)分析,探索了運(yùn)營事故發(fā)生規(guī)律如事故類型、原因以及時(shí)間、空間、延誤、事故等級(jí)等分布規(guī)律。對(duì)影響運(yùn)營安全的人為因素、設(shè)備設(shè)施因素、環(huán)境因素、管理因素進(jìn)行深刻剖析,找出影響運(yùn)營安全風(fēng)險(xiǎn)因素的致因機(jī)理及各因素之間的復(fù)雜關(guān)聯(lián)性,在此基礎(chǔ)上,運(yùn)用解釋結(jié)構(gòu)模型方法,構(gòu)建了運(yùn)營事故影響因素的ISM模型。從眾多影響運(yùn)營安全風(fēng)險(xiǎn)因素及其復(fù)雜因素鏈中,揭示了影響城市軌道交通運(yùn)營安全的直接影響因素、間接影響因素以及深層次影響因素。 3.構(gòu)建了基于6σ-理論的城市軌道交通單因素多屬性安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估模型 針對(duì)影響城市軌道交通運(yùn)營安全風(fēng)險(xiǎn)因素復(fù)雜性、非線性和模糊性等特點(diǎn),根據(jù)風(fēng)險(xiǎn)因素屬性不同,將反映風(fēng)險(xiǎn)因素特征的屬性劃分為動(dòng)態(tài)和靜態(tài)風(fēng)險(xiǎn)因子,構(gòu)建了動(dòng)態(tài)與靜態(tài)相結(jié)合的安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系；以6σ理論、歐幾里德距離公式方法、坐標(biāo)組合法為基礎(chǔ),構(gòu)建了基于6σ理論的城市軌道交通單因素多屬性安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)模型。實(shí)證分析結(jié)果顯示,該模型能夠得到更為客觀、全面、準(zhǔn)確反映城市軌道交通運(yùn)營風(fēng)險(xiǎn)因素總體安全風(fēng)險(xiǎn)水平的評(píng)價(jià)結(jié)果。 4.建立了基于可拓理論的城市軌道交通網(wǎng)絡(luò)化運(yùn)營多因素綜合安全評(píng)估模型 將影響城市軌道交通網(wǎng)絡(luò)化運(yùn)營安全風(fēng)險(xiǎn)因素劃分為網(wǎng)絡(luò)安全因素、人員因素、設(shè)備設(shè)施因素、環(huán)境因素、管理因素五大類,建立了網(wǎng)絡(luò)化運(yùn)營綜合安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估指標(biāo)估系,考慮到城市軌道交通運(yùn)營安全風(fēng)險(xiǎn)因素的狀態(tài)在不斷變化,本文將可拓理論、層次分析法、熵權(quán)法等理論與方法相結(jié)合,建立了基于可拓理論的城市軌道交通網(wǎng)絡(luò)化運(yùn)營多因素綜合安全評(píng)估模型。該模型可以對(duì)整個(gè)評(píng)價(jià)對(duì)象、單個(gè)指標(biāo)分別進(jìn)行安全評(píng)價(jià),判斷其所處的安全狀態(tài),為制定相應(yīng)有效的控制措施提供參考依據(jù),最后

以北京地鐵運(yùn)營公司為例對(duì)綜合安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估模型的有效性、準(zhǔn)確性、可靠性、可操作性等進(jìn)行了實(shí)證分析。

【關(guān)鍵詞】：城市軌道交通 安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估 6σ 可拓理論 網(wǎng)絡(luò)化運(yùn)營 安全風(fēng)險(xiǎn)梯度 坐標(biāo)組合

【學(xué)位授予單位】：北京交通大學(xué)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【學(xué)位授予年份】：2012

【分類號(hào)】：U239.5;U298

【目錄】：

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? 致謝5-6 中文摘要6-8 ABSTRACT8-11 目錄11-15 1 緒論15-49 1.1 研究背景15-25 1.1.1 我國城市軌道交通發(fā)展現(xiàn)狀15-19 1.1.2 城市軌道交通網(wǎng)絡(luò)化運(yùn)營面臨風(fēng)險(xiǎn)19-25 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀25-43 1.2.1 事故致因理論研究現(xiàn)狀25-28 1.2.2 安全風(fēng)險(xiǎn)管理研究現(xiàn)狀28-42 1.2.3 國內(nèi)外現(xiàn)狀評(píng)述42-43 1.3 研究目的及意義43-46 1.3.1 研究目的43-44 1.3.2 研究意義44-46 1.4 研究內(nèi)容及技術(shù)路線46-49 1.4.1 研究內(nèi)容46-47 1.4.2 技術(shù)路線47-49 2 城市軌道交通網(wǎng)絡(luò)化運(yùn)營特性分析49-73 2.1 網(wǎng)絡(luò)化運(yùn)營特點(diǎn)49-50 2.2 網(wǎng)絡(luò)客流增長規(guī)律50-53 2.3 網(wǎng)絡(luò)客流時(shí)空分布規(guī)律53-64 2.3.1 網(wǎng)絡(luò)客流時(shí)間分布規(guī)律53-58 2.3.2 網(wǎng)絡(luò)客流空間分布規(guī)律58-64 2.4 突發(fā)事件條件下網(wǎng)絡(luò)化運(yùn)營傳播特性64-72 2.4.1 突發(fā)大客流擴(kuò)散傳播規(guī)律65-68 2.4.2 突發(fā)區(qū)間中斷客流傳播規(guī)律68-72 2.5 本章小結(jié)72-73 3 城市軌道交通運(yùn)營事故統(tǒng)計(jì)分析73-97

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 3.1 運(yùn)營事故特征與分類73-77 3.1.1 運(yùn)營事故特征73-74 3.1.2 運(yùn)營事故分類74-77 3.2 基礎(chǔ)數(shù)據(jù)調(diào)查與統(tǒng)計(jì)77-78 3.3 運(yùn)營事故發(fā)生規(guī)律78-96 3.3.1 事故類型分布79-84 3.3.2 事故影響因素分布84-85 3.3.3 事故發(fā)生時(shí)間分布85-91 3.3.4 事故發(fā)生空間分布91-93 3.3.5 事故延誤時(shí)間分布93-95 3.3.6 事故等級(jí)分布95-96 3.4 本章小結(jié)96-97 4 城市軌道交通運(yùn)營事故致因機(jī)理分析97-137 4.1 城市軌道交通運(yùn)營安全影響因素構(gòu)成分析97-99 4.2 人為影響因素99-103 4.3 設(shè)備設(shè)施影響因素103-125 4.3.1 車輛影響因素104-105 4.3.2 信號(hào)影響因素105-107 4.3.3 供電影響因素107-116 4.3.4 機(jī)電影響因素116-124 4.3.5 線路及土建設(shè)施因素124-125 4.4 管理因素125-126 4.5 環(huán)境因素分析126-130 4.5.1 外部環(huán)境因素分析126-129 4.5.2 內(nèi)部環(huán)境因素分析129-130 4.6 基于解釋結(jié)構(gòu)模型風(fēng)險(xiǎn)因素分析130-135 4.7 本章小結(jié)135-137 5 單因素多屬性運(yùn)營安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估模型137-159 5.1 六西格瑪管理理論137-139 5.2 指標(biāo)構(gòu)建及其權(quán)重確定139-142 5.2.1 指標(biāo)構(gòu)建139-140 5.2.2 權(quán)重確定140-142 5.3 K-sigma多屬性安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估模型142-148 5.3.1 風(fēng)險(xiǎn)梯度計(jì)算143-144 5.3.2 風(fēng)險(xiǎn)強(qiáng)度計(jì)算144-146 5.3.3 風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)計(jì)算146-147 5.3.4 繪制風(fēng)險(xiǎn)分析圖147-148 5.4 實(shí)例分析148-158

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 5.4.1 車輛安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估148-150 5.4.2 風(fēng)險(xiǎn)因素各指標(biāo)權(quán)重的確定150-152 5.4.3 風(fēng)險(xiǎn)梯度值計(jì)算152-153 5.4.4 風(fēng)險(xiǎn)強(qiáng)度計(jì)算153 5.4.5 風(fēng)險(xiǎn)水平計(jì)算153-154 5.4.6 風(fēng)險(xiǎn)分析及控制措施154-158 5.5 本章小結(jié)158-159 6 多因素可拓運(yùn)營綜合安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估模型159-205 6.1 可拓理論159-161 6.1.1 物元概念160 6.1.2 可拓集合160 6.1.3 距離公式160-161 6.1.4 關(guān)聯(lián)函數(shù)161 6.2 評(píng)價(jià)指標(biāo)體系構(gòu)建161-181 6.2.1 指標(biāo)選取原則及功能161-163 6.2.2 指標(biāo)設(shè)計(jì)流程163-165 6.2.3 指標(biāo)體系構(gòu)成165-166 6.2.4 指標(biāo)釋義及測度166-179 6.2.5 安全風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)水平確定及預(yù)警信息輸出179-181 6.3 指標(biāo)權(quán)重確定181-187 6.3.1 層次分析法確定權(quán)重181-185 6.3.2 熵權(quán)確定權(quán)重185-186 6.3.3 綜合集成賦權(quán)法186-187 6.4 可拓綜合安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估模型187-190 6.4.1 確定城市軌道交通運(yùn)營安全評(píng)價(jià)的物元187 6.4.2 確定經(jīng)典域R_0和節(jié)域R_p187-188 6.4.3 確定待評(píng)物元R_m188 6.4.4 計(jì)算評(píng)價(jià)指標(biāo)的關(guān)聯(lián)函數(shù)188-189 6.4.5 基于綜合權(quán)重系數(shù)確定189 6.4.6 確定安全評(píng)價(jià)等級(jí)關(guān)聯(lián)度189-190 6.5 實(shí)例分析190-203 6.5.1 北京地鐵運(yùn)營概況190-192 6.5.2 指標(biāo)權(quán)重及安全等級(jí)確定192-196 6.5.3 北京地鐵網(wǎng)絡(luò)化運(yùn)營安全可拓綜合安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估模型196-200 6.5.4 結(jié)果分析200-203 6.6 本章小結(jié)203-205 7 結(jié)論與展望205-211 7.1 論文主要工作及結(jié)論205-207

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