铁路钢轨折断事件风险因素量化分析模型研究

钢轨折断事件的发生受多种因素影响,为合理控制钢轨折断风险,需精确识别各类因素对钢轨折断事件发生的影响程度。将铁路线路划分成多个连续的200m网格单元,对不同网格单元内影响钢轨折断事件发生的人的因素、设备因素、环境因素和管理因素的状态进行量化,在此基础上利用Cox比例风险模型建立各类风险因素对钢轨折断事件发生影响程度的量化分析方法。利用大秦线钢轨折断数据以及钢轨生产管理过程中的全生命周期数据,对模型的有效性进行验证。本研究创新性地把Cox比例风险模型应用于铁路钢轨折断事件风险因素的量化分析,对铁路系统的风险控制具有理论与现实意义。     

高速铁路供电系统安全性评估研究

研究目的:供电系统是高速铁路系统的重要组成部分,其安全可靠运行与铁路系统安全性密切相关。安全性评估是现代安全管理的重要一环。而我国在高铁供电系统安全性评估方面还只在定性阶段,缺乏定量评估指标和相应分析方法。本文在探讨系统安全性评估的方法、步骤的基础上将EN50126标准与铁路供电系统安全性评估相结合,分析提出了能反映系统各类风险发生概率和风险等级的定量安全性评估指标和安全性评估方法,为提高高铁供电系统的安全性管理水平提供参考。研究结论:基于事件树分析法(ETA)和改进的概率风险评估方法(LEC)相结合的安全性评估方法,对铁路供电段典型算例进行安全性定量评估分析,分别得到了各类供电设备的危险度指标和由其引发的系统安全风险等级,以及应采取的风险控制对策。说明本文提出的安全性量化指标和评估方法的有效性。     

风险量化模型在铁路安全风险预警中的应用

结合铁路安全风险特点和安全信息特征,提出两种风险量化评价模型,即基于改进风险矩阵的风险量化预警模型和基于铁路风险事件“损失值”的风险量化预警模型。两种模型运用于铁路安全风险预警信息系统,在实现铁路安全风险动态评价和风险预警功能方面,取得了良好的应用效果,为提高铁路安全风险预控能力提供了有效的技术手段。     

铁路系统基于风险的定量安全评估方法

研究基于风险的定量安全评估方法,对我国铁路系统进行定量安全评估.基于风险的定量安全评估过程分为危害事件识别、定量风险分析及评估、风险处理和风险持续监测及管理4个步骤.采用故障树技术分析导致危害事件发生的成因及其频率,采用事件树技术分析危害事件发生后可能导致的后果,从而确定危害事件的风险水平.利用此方法对铁路平交道口进行定量安全评估结果表明:列车与机动车在平交道口相撞是平交道口风险最高的危害事件;该危害事件在该类型全部道口可能导致的平均等效死亡人数约52个·年-1;降低该事件发生频率最有效的措施足对司机进行安全教育,对防护栏进行定期检查和维护;减轻该事件后果严重性最有效的措施是严格控制客车超载.     

基于TOPSIS法的列车运行控制系统风险排序模型研究

针对列车运行控制系统中相同风险等级危害事件的风险排序问题,从危害事件的发生频率和后果严重度2个方面构建其风险评价指标体系;在专家给出评价结果的基础上,运用模糊层次分析法确定各风险评价指标的权重,然后建立基于逼近理想解的排序法(TOPSIS法)的列车运行控制系统相同风险等级危害的风险排序模型.运用该模型,对国内某高速铁路CTCS-2级列车运行控制系统建设期识别出的3个相同风险等级的危害事件进行风险排序,验证了该模型的合理性、可行性和适用性.利用该模型可以从相同风险等级危害事件中分离出更关键的危害事件,为制订风险控制与监督提供更加科学合理的依据.     

基于二维码技术的线路设备痕迹管理系统研究

为保障铁路线路设备的良好运行和相关人员的量化管理,基于二维码技术和FineReport软件平台,运用GPS核查人员定位的方法,构建了铁路线路设备痕迹管理系统,实现了设备检查、发现问题、整改问题全过程的监控和管理。该系统突破传统设备检查和管理系统的弊端,实现移动端的扫码签到、问题管理、任务量化、问题督办、数据分析和盲区管理等功能,为铁路线路设备管理的信息化和移动化提供了参考。     

铁路线路综合质量评价方法的研究

铁路线路设备质量状态主要依据轨检车检查、机车车载式轨道动态监测系统和静态检查,这三种检查方式在数据处理与利用方面均存在不足.在分析三类数据之间相互补充的基础上,提出将三类数据分别量化为三个指标,对不同等级和特点的线路通过试验研究赋予三个指标不同的权值,从而得到线路设备综合质量状态评价,并提出计算与应用方法的建议.     

信息系统安全风险评估模型及其在铁路客票系统中的应用

提出一种基于模糊综合评判理论的信息系统安全风险综合评估模型与方法,实现量化信息系统安全风险的目标。通过确定信息系统的安全风险因素集、指标集以及因素的权重系数集,建立安全风险模糊综合评估矩阵,并应用于铁路客票预定与发售系统的安全风险评估。铁路客票预定与发售系统包括信息资产和物理资产,受到来自系统本身、外部环境以及人为和自然界的安全威胁。应用建立的信息系统安全风险评估模型,定量计算铁路客票预定与发售系统Web组件的安全风险值。根据计算值确定信息系统中的高风险组件,为系统管理与使用部门采取相应的防护技术和管理措施提供理论依据,增强系统安全性。     

基于变权与灰色关联决策的铁路线路方案评价模型研究

引入变权法和灰色关联决策法,建立一种适用于铁路线路方案综合评价的数学模型。该模型通过对劣势评价指标进行惩罚性变权,将定性评价指标表示为区间"灰数"并用综合灰色关联度表征方案的优劣,完成对候选方案科学合理的综合评价。以沈家台观测站局部方案比选为例进行计算分析,结果表明:所构建的模型可较好地将定性指标和定量指标进行统一量化;经过惩罚性变权之后,方案中的劣势指标影响得以凸显,并且方案优劣排序较常权时发生了变化,指标间取值更为均衡、合理,证实了该模型具有较强的可行性与有效性,为铁路线路综合评价提供了一种新方法。     

基于EN50126标准的铁路联调联试安全分析

根据测试目的和测试内容,基于EN50126标准对铁路联调联试进行安全分析。安全分析流程包括前期准备、危害识别、风险分析、风险控制和剩余风险分析5个步骤。采用风险矩阵法确定风险分析和剩余风险分析中危害事件的可能性、危害程度和风险等级。对高风险事件进行整改并进行再分析,直至高风险事件状态关闭。将此安全分析方法应用于沙特阿拉伯麦加轻轨联调联试项目中,识别出危害事件并对其进行整改,为联调联试项目安全顺利完成提供技术支持。     

川藏铁路(康定至林芝段)沿线滑坡风险分析

根据川藏铁路康定至林芝段穿越区域滑坡灾害的孕灾环境、诱发条件耦合铁路线路承灾体的暴露性、属性特征和成灾恢复力等5个方面选取地层岩性、铁道类型等14个风险评价指标,构建基于贡献率法的的风险评价模型,并开展川藏铁路沿线滑坡风险定量分析评价及制图,在此基础上对拟建铁路沿线的滑坡灾害可接受风险水平开展定量分析。结果表明:处于高和较高风险度区的铁路线路为131.13km(10.7%),处于可容忍风险水平线上的线路长度为85.14km(8.47%),因此规划线路总体上较好地规避了滑坡灾害风险,但线路局部高风险线路的选线尚有调整空间,在工程建设和运营维护时应采取相应的滑坡灾害防控措施以规避、转移和降低风险,提升其抗灾性能。本方法可为川藏铁路及类似拟建重大线性工程的选线设计和沿线滑坡灾害的风险控制提供参考依据。     

铁路有砟轨道自动养护测量系统研究思路探讨

随着我国铁路路网规模的扩大,落后的人工线路养护技术手段越来越不能适应现代化铁路养护的需求.简要介绍了"有砟轨道自动养护测量系统"的概念,指出线路检测自动化是建立高效的现代化铁路养护系统的必由之路,并对实现"有砟轨道自动养护测量系统"的几种主要技术方案进行了探讨.     

铁路安全风险预警信息系统的研究与设计

以提升铁路安全趋势分析能力，完善铁路安全风险预控管理体系为重点，在深入研究铁路安全风险构成、风险量化评价方法、安全状态评价模型及风险预警模型等关键技术的基础上，提出了铁路安全风险预警信息系统的建设目标、总体架构和主要功能设计。实践表明，通过系统的研究与应用，可以加强铁路安全风险的管理和预控能力，促进铁路安全管理的前移和科学化。     

基于线路风险的铁路救援资源优化配置

分析铁路线路致灾因素,构建铁路线路灾害风险评估指标体系.采用基于风险概率的风险评估方法对铁路线路灾害风险进行评估,得到铁路线路风险发生概率和风险等级,以此为依据抽象得到事故预测点及其风险程度.以救援资源储备点覆盖所有事故预测点为约束条件,以救援资源储备点的建设及运营成本最小和救援资源配送时间最短为目标函数,建立铁路救援资源优化配置模型.采用蚁群算法对模型求解,设计模型求解算法流程.以某铁路局线路和救援资源现状为例,采用上述方法进行线路风险评估和求解救援资源优化配置方案.结果表明,救援资源配置方案与现有资源配置情况相比,节约了救援资源储备点的建设及运营成本,缩短了平均救援资源配送时间.     

考虑风险偏好行为的铁路选线决策模型研究

针对传统铁路选线决策模型中未考虑决策者风险偏好行为对决策结果产生的影响，以及定量指标和定性指标难以综合评价的系统量化问题，选用技术可行性、经济合理性、施工及环境影响和社会政治经济意义4个方面的影响因素，建立铁路选线决策指标体系，并采用九级标度语言评价值对定性指标进行评价，再将定性指标转换为直觉模糊数带入计算；然后定义效用函数表达决策者风险偏好行为，采用两次改进熵权法确定指标客观权重；最后结合基于对称交互熵的多属性决策排序法，构建一种新的考虑决策者风险偏好行为的铁路选线决策模型。根据该模型，通过选择不同的风险偏好因子k得出与其对应的最优方案。通过案例分析，该模型具有更好的实践性和可靠性，为今后类似风险偏好铁路选线决策工作提供了一种新的应对策略。     

基于GAHP的铁路大雪灾害风险模糊综合评估

为了准确评估铁路大雪灾害风险,提出一种基于群决策层次分析法的铁路大雪灾害风险模糊综合评估模型。首先,详细分析铁路大雪灾害风险因子,建立铁路大雪灾害风险评估量化指标体系,采用改进的群决策层次分析法获得各指标权重;其次,引入和改进模糊综合评价模型,通过计算最大隶属度原则的有效度,综合采用级别特征值公式和置信度准则确定铁路大雪灾害风险评估级别;最后以某铁路区段为例进行风险评估。结果表明,模型合理可靠,能更准确地判定风险级别。     

几内亚矿山铁路不可预见费蒙特卡洛分析方法

当前,国内铁路工程项目可行性研究阶段,不可预见费传统的计算方式对不同铁路项目的风险环境和特点反映不足,这一点在海外铁路项目中尤为突出,随着海外工程市场的拓展,如何有效地确定不可预见费成为当前急需解决的一个问题。本文以几内亚矿山铁路为例,利用蒙特卡洛方法在概率统计上的优越性,利用头脑风暴法识别出项目存在的风险因素;通过设置评价指标和量纲,对风险因素进行量化、评估得到风险注册表,通过风险矩阵筛选得出关键风险因素;通过专家评估,利用三点估计法量化风险因素对工期与造价的影响,最终得出包含不确定性因素后的几内亚矿山铁路不可预见费及工期。     

基于分类投资建设的铁路分类标准探讨

国发〔2013〕33号文提出对新建铁路实行分类投资建设,明确了具体放开的铁路类型,但缺乏具体判别标准。本文结合铁路项目公益性或经营性属性,在对既有铁路根据运输性质进行分类统计研究的基础上,从利于分类投资建设出发,对铁路划分类别及其标准进行初步探讨,重点量化了干、支线分类和经营性公益性分类,提出经营性公益性分类以经济评价作为主要指标,干、支线铁路以在路网中作用、运量、速度目标值、线路连接、线路长度等5个主要指标进行界定。     

基于变权理论的铁路选线方案评价模型

研究目的:铁路选线时选择的线路方案是否科学、合理,不但关系新建铁路的投资、运输效益,还对沿线周边的经济社会发展产生长远的影响。因此,开展线路方案评价模型的研究,对于新建铁路的选线设计和成功运营都具有重要作用。研究结论:(1)引入变权理论计算指标权重,根据各指标具体取值的不同,适当调整其权重,以保证指标间的均衡性;(2)利用云模型理论,分别从指标的模糊性、随机性和离散性三个方面对定性指标进行有效量化;再通过TOPSIS法确定各备选方案的综合优越度,从而对铁路线路方案进行评价和排序;(3)实例分析表明,玉溪至蒙自段铁路三个线路走向方案的优越度分别为84. 2%、68. 34%和2. 29%,从而得到第一个方案最佳;(4)本研究成果对铁路选线方案评价和比选具有参考价值,可为决策者提供一种新的思路和手段。     

基于模糊贝叶斯网络的铁路时间同步网可靠性分析

铁路时间同步网是结构复杂、覆盖面广阔、关键设备冗余的可修安全苛求系统,其中普遍存在共因失效现象。为了量化铁路时间同步网安全风险并识别薄弱环节,本文基于模糊集理论,利用模糊语义及模糊排序法量化基本事件的条件概率,然后使用贝叶斯网络构建铁路时间同步网可靠性模型并进行了可靠性评估。通过计算系统故障条件下各个单元的不可用度,更能实际的识别系统薄弱环节。铁路时间同步网的实例分析表明,模糊贝叶斯网络对于分析铁路时间同步网可靠性是切实可行的,不考虑共因失效会导致可靠性分析结果偏于乐观,计算得出的铁路时间同步网可靠性客观反映了铁路时间同步网目前的安全状况。重要度分析结果表明,光纤及一级同步网设备失效是引起铁路时间同步网的关键事件,因此加强对其维护检查能够有效降低事故的发生概率。