隨著鐵路在中國(guó)的迅速發(fā)展,無論是國(guó)內(nèi)高速鐵路網(wǎng)還是城市軌道交通在速度和運(yùn)能上都有了大幅度的提升。但是鐵路作為一個(gè)與公眾生活聯(lián)系日漸緊密的社會(huì)技術(shù)系統(tǒng),就要應(yīng)對(duì)復(fù)雜多變的運(yùn)行環(huán)境和交互耦合的內(nèi)部功能。如果不能處理好系統(tǒng)的這種復(fù)雜性就可能造成嚴(yán)重的交通事故,從而給社會(huì)和鐵路行業(yè)帶來沉重的影響。傳統(tǒng)的事故分析方法很難系統(tǒng)全面地分析事故的致因,而基于系統(tǒng)理論的分析方法能夠解決由于系統(tǒng)的復(fù)雜性所造成的事故致因的非線性,功能共振分析方法(Functional Resonance Analysis Method,FRAM)就是其中一個(gè)代表。對(duì)于鐵路系統(tǒng)的事故分析,經(jīng)典的FRAM分析方法在功能識(shí)別、變化描述以及共振分析上存在著一些不足。因此本文就這些問題為鐵路系統(tǒng)事故的功能共振分析提出一套改進(jìn)的FRAM分析方法并進(jìn)行應(yīng)用,論文主要內(nèi)容如下:(1)從拉斯穆森的系統(tǒng)分層入手,利用功能在抽象層次模型中的含義構(gòu)建出鐵路系統(tǒng)功能中五個(gè)不同的功能層次:核心功能目的、組織抽象功能、人機(jī)廣義功能、運(yùn)行實(shí)際功能和物理實(shí)現(xiàn)形式,并提出借助事故相關(guān)Agent與所分析功能層次相對(duì)應(yīng),在不同層級(jí)進(jìn)行事故相關(guān)功能的識(shí)別。(2)充分明確系統(tǒng)中不同類型功能產(chǎn)生變化的原因和表現(xiàn)及其對(duì)功能耦合的影響,除了在時(shí)機(jī)和精確度層面的傳統(tǒng)語言定義之外,采用半定量化方法對(duì)系統(tǒng)功能中的本源變化、耦合影響以及場(chǎng)景效應(yīng)進(jìn)行表征,其中場(chǎng)景效應(yīng)的半定量化描述通過不同程度的場(chǎng)景條件來表示。(3)提出結(jié)合圖論完成對(duì)FRAM模型功能分布的初步分析,并利用失效邏輯建模理論來實(shí)現(xiàn)事故中功能變化聚合的建模,在深度優(yōu)先原則的功能共振分析算法的指導(dǎo)下,分析功能共振中功能變化的聚合形式和結(jié)果,討論功能變化聚合中事故相關(guān)功能的脆弱性并提出相應(yīng)的屏障措施。(4)以西班牙圣地亞哥列車脫軌事故作為事故案例分析的對(duì)象,在組織抽象功能層對(duì)線路的監(jiān)管和運(yùn)營(yíng)過程進(jìn)行分析,在人機(jī)廣義功能層上對(duì)事故中列車日常運(yùn)行的相關(guān)功能進(jìn)行識(shí)別,并構(gòu)建其功能網(wǎng)絡(luò)圖。對(duì)于系統(tǒng)中不同類型功能的變化進(jìn)行分析,同時(shí)完成其半定量化的描述,利用功能變化聚合模型分析事故中的功能共振現(xiàn)象并針對(duì)相關(guān)功能的脆弱性提出對(duì)應(yīng)的屏障措施。將案例分析中的FRAM分析結(jié)果與官方事故報(bào)告中以及使用其他事故分析方法,包括故障樹分析和Accimap,對(duì)該事故的致因分析進(jìn)行比較,從而發(fā)現(xiàn)FRAM方法的優(yōu)勢(shì)與不足,為今后FRAM方法的應(yīng)用和發(fā)展提出建議,不斷完善功能共振分析方法。
【學(xué)位單位】：北京交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：U298.5
【部分圖文】：

圖１－２論文內(nèi)容結(jié)構(gòu)圖逡逑Ｆｉｇｕｒｅ邋１－２邋Ｄｉｓｓｅｒｔａｔｉｏｎ邋ｃｏｎｔｅｎｔ邋ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ邋ｄｉａｇｒａｍ逡逑１．５邋本章小結(jié)逡逑本章首先從鐵路系統(tǒng)的運(yùn)行特征分析出發(fā)，總結(jié)其運(yùn)營(yíng)風(fēng)險(xiǎn)和主要的危險(xiǎn)源逡逑以識(shí)別鐵路事故發(fā)生的特點(diǎn)；然后結(jié)合事故分析領(lǐng)域的主要方法分別針對(duì)鐵路事逡逑故中人員、設(shè)備、環(huán)境和管理方面致因分析的有效性進(jìn)行討論，并初步論證利用逡逑ＦＲＡＭ對(duì)鐵路事故進(jìn)行分析的可行性；再對(duì)目前國(guó)內(nèi)外的鐵路事故分析方法和逡逑ＦＲＡＭ的研宄現(xiàn)狀進(jìn)行文獻(xiàn)綜述發(fā)現(xiàn)將ＦＲＡＭ方法應(yīng)用于鐵路事故的不足以及需逡逑要改進(jìn)的地方；最后對(duì)論文章節(jié)安排和主要結(jié)構(gòu)進(jìn)行介紹，并通過流程框圖的形逡逑式展示本文研宄內(nèi)容的結(jié)構(gòu)。逡逑１３逡逑

爾出錯(cuò)的基礎(chǔ)。風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估試圖了解績(jī)效變化難以或不可能監(jiān)控和控制的情況。而逡逑安全管理原則是促進(jìn)日常工作，預(yù)測(cè)事態(tài)發(fā)展和事件，并保持適應(yīng)能力去有效應(yīng)逡逑對(duì)不可避免的異常［４４］。對(duì)于安全－Ｉ和安全－ＩＩ思維模式的框圖如圖２－１所示。逡逑安全－Ｉ逡逑（按灥想運(yùn)行）邐＾邐（沒有不利事件）邐可接受的輸出逡逑（不符�。渝e(cuò)誤）邐＾邐（事故，r2事件）＊可接受的輸出逡逑安全－ＩＩ邐邐邐邐逡逑（掙栜）邋可焌的輸出逡逑日常工作邐’逡逑（功能的變化）逡逑、ｒｒｒ＾ｚｒｎ不可接受的輸出逡逑（事故，不利事件）逡逑圖２－１安全－Ｉ與安全－ＩＩ的思維模式框圖［９］逡逑Ｆｉｇｕｒｅ邋２－１邋Ｔｈｉｎｋｉｎｇ邋ｍｏｄｅ邋ｂｌｏｃｋ邋ｄｉａｇｒａｍ邋ｏｆ邋Ｓａｆｅｔｙ－Ｉ邋ａｎｄ邋Ｓａｆｅｔｙ－ＩＩ逡逑１８逡逑

物理學(xué)轉(zhuǎn)向安全分析。按照設(shè)計(jì)意圖的功能都是一個(gè)個(gè)系統(tǒng)產(chǎn)生的低幅度信號(hào)，逡逑噪聲則視為正常范圍內(nèi)的功能變化，當(dāng)某些的特定的功能變化在特定的條件下聚逡逑合到一起時(shí)，超出可檢測(cè)門限的功能共振信號(hào)便產(chǎn)生了。其原理如圖２－２所示。逡逑功能變化邋＾邐［＂可檢測(cè)門限逡逑圖２－２功能共振理論原理示意圖逡逑Ｆｉｇｕｒｅ邋２－２邋Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ邋ｄｉａｇｒａｍ邋ｏｆ邋ｆｌｉｎｃｔｉｏｎａｌ邋ｒｅｓｏｎａｎｃｅ逡逑在傳統(tǒng)的定義中，功能代表技術(shù)系統(tǒng)運(yùn)作，活動(dòng)代表人力／組織運(yùn)作，在ＦＲＡＭ逡逑中將這兩個(gè)概念合并到“操作”的概念中。因?yàn)樵谏鐣?huì)技術(shù)系統(tǒng)內(nèi)，運(yùn)營(yíng)單位可逡逑能是技術(shù)系統(tǒng)，人員或組織。技術(shù)系統(tǒng)的功能變化與設(shè)計(jì)和生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的缺逡逑陷以及工作條件的突發(fā)性變化有關(guān)，例如環(huán)境和非預(yù)期輸入產(chǎn)生的影響。人類和逡逑１９逡逑

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本文編號(hào)：2819143