基于贝叶斯网络和证据理论的地铁运营结构健康风险评价

地铁运营过程中会产生多种病害,使结构健康出现风险,威胁地铁正常运营,有必要采取适时监控和定期评价等方式加强管理和养护。已有的评价方法多依赖专家经验,存在决策评价不及时或不准确等不足,将证据理论的不确定性概念引入贝叶斯网络模型中,在利用证据理论解决贝叶斯网络中不确定性的同时,很好地处理实际工程中的多态风险问题,并进行正向推理与反向诊断,确定系统中比较薄弱的根节点,提高整个风险系统的稳定性和可靠性。以武汉长江隧道为例,利用正向推理计算其地铁运营结构健康风险的信任概率和释然概率,确定其风险状态为基本安全,并确定重要度、灵敏度较大的根节点,即裂缝面积、渗透水量、拱顶水压力过大作为降低系统风险的决策节点,降低系统风险并提高系统可靠性。     

基于AHP的影响城市地铁运营安全的危害分析及预防对策

基于危险源识别原理,采用层次分析(AHP)法对影响城市地铁运营安全的危害因素进行分析,从物质、能量、环境等方面考虑,找出影响城市地铁运营系统安全的薄弱环节和关键性因素,建立分析评价模型;结合天津地铁实际运行状况,建立天津地铁运营管理中危险因素各项指标的递阶层次结构,构造判断矩阵,给出各层元素的单排序权重和总排序权重,并对危险、危害因素进行定性和定量分析;提出基于“人-车-轨道-安全管理”的安全运营系统与应急救援体系相结合的事故预防对策。为我国城市地铁运营安全状况的深入研究提供参考依据。     

面向行车安全的高铁系统风险辨识与动态演化研究

为研究高铁行车安全风险致因因素动态演化过程，从高铁行车安全风险致因因素的关联关系视角出发，利用解释结构模型构建模糊多态贝叶斯网络结构，同时引入广义区间梯形模糊数进行风险概率计算，建立基于模糊贝叶斯网络的高铁行车安全风险致因因素动态演化模型，并进行了计算验证，证实了模型的有效性。结果表明：18项高铁行车事故致因因素间存在明显的层级结构和关联关系，并基于模糊多态贝叶斯网络风险概率计算，可以在多层级解释结构模型中确定风险动态演化路径，从而对风险动态演化路径中的关键因素进行提前预防控制，为高铁行车安全管理提供重要参考和依据。     

基于集对可拓与三角模糊数的列控运营安全风险评估

针对现有列控运营安全评估方法不足,以及列控运营过程中的复杂性与不确定性等问题,将集对分析和物元可拓理论引入其风险评估中。以影响列控运营安全的列控设备、环境和更新改造等6个主要因素建立评估指标,利用三角模糊数确定列控运营指标权重,并构建集对可拓耦合的列控运营评估模型,通过耦合模型的综合联系隶属度评估列控运营风险。研究结果表明:该列控系统运营风险为低度风险,且模型能够真实反映列控运营安全风险评估中的不确定性,可以帮助风险管控部门对运营风险提前预判,保证列车安全运行。     

基于模糊贝叶斯网络的山区高速铁路桥梁运营风险评估

针对山区高速铁路桥梁风险情况复杂且影响巨大的特点,提出基于模糊贝叶斯网络,建立山区高速铁路桥梁运营风险评估模型。将山区高速铁路桥梁风险损失划分成3类,分别列出各类损失的风险因素,构建桥梁运营风险概率评估的贝叶斯网络,通过专家调查法统计出桥梁风险因素的概率等级分布,并根据链式传递规则计算出风险事故的概率等级分布。然后,结合风险矩阵对桥梁运营风险水平进行评估。最后,利用该方法分析贵广高速铁路上云阳双线特大桥的运营风险。结果表明,建立的模型计算过程简便,评价结果符合实际,具有较高的实用性。     

基于模糊ISM-DEMATEL的地铁施工安全氛围形成模型研究

地铁施工安全事故多发给国家、企业和个人带来了严重损失.为降低现场安全事故发生频率,研究地铁施工安全氛围的形成模型.基于文献分析和专家访谈识别地铁施工安全氛围的影响因素;运用模糊ISM-DEMATEL方法构建地铁施工安全氛围的多层结构形成模型;选用X项目开展实证研究,验证该多层结构模型的适用性.研究结果表明:地铁施工安全氛围的影响因素可以划分为社会环境因素、工程环境因素、组织或团队因素、管理者因素和工人因素等5类;地铁施工安全氛围多层结构形成模型包括社会基础层、组织-工程中间层、管理者-工人交互层和顶层等4个递进层级;管理者安全承诺为核心影响因素,安全沟通、管理者领导风格、安全培训与教育、制度压力、安全文化和组织价值为显著影响因素;本文构建的地铁施工安全氛围形成模型可有效指导地铁施工安全管理.     

地铁隧道施工邻近建筑物安全风险评价

分析了地铁隧道施工对邻近建筑物的影响因素及建筑物本身抵抗变形的因素,对地铁施工引起的环境建筑物的风险进行评价.应用可变模糊集理论,建立了地铁施工区间多个邻近建筑物安全风险排序模型及邻近建筑物安全风险评估模型,对隧道施工引起的邻近各建筑物的安全风险进行排序,并进一步评价建筑物安全风险等级.通过风险评价,可为地铁隧道施工前期风险源排查、采取合理的施工措施及保护措施提供依据,从而在保证邻近建筑物安全的基础上实现地铁隧道的施工.     

基于ANP-SD的地铁系统脆弱性仿真分析

为探究地铁系统脆弱性的影响因素及其相互作用关系,从人-机-环-管四要素角度分析影响地铁系统脆弱性的因素,构建地铁系统脆弱性影响因素体系;运用网络层次分析法(ANP)构建地铁系统脆弱性影响因素体系ANP结构模型;使用Vensim_PLE软件建立基于ANP-SD的地铁系统脆弱性仿真模型,模拟不同方案对地铁系统脆弱性的影响趋势。结果表明:(1)合理增加安全投入,有利于地铁系统脆弱性的减少;(2)运营环境、人的安全意识和设施设备状态是影响地铁脆弱性的最主要因素;(3)ANP-SD模型能较好反映地铁系统脆弱性各影响因素之间的非线性和反馈关系。     

基于FTA-BN的综合交通枢纽中地铁车站安全风险评价

以综合交通枢纽中的地铁车站安全为研究目标,综合考虑综合交通枢纽中特殊的客流组成和乘客特征,以踩踏、火灾、水灾、公共卫生和大面积滞留5类易发风险事故作为研究对象,基于FTA-BN方法对其影响因素进行分析,识别其风险因素,建立相应的事故树模型,转化为贝叶斯网络模型进行风险评价;引入三角模糊数处理专家自然语言,得到贝叶斯网络中的先验概率和条件概率分布,然后通过贝叶斯网络模型进行网络推理计算和敏感性分析,找出地铁车站中的薄弱部分,制定相应的风险管控措施,从而提高枢纽中地铁车站对于紧急事件的应对能力。以广州南站地铁车站为例进行快速评价,结果表明：广州南站在公共卫生安全方面存在一定危险,发生概率为42.98%,且较易发生大面积滞留事件,可能性为30.40%。     

基于BIM与GIS结合应用的地铁隧道安全预警预报技术

地铁隧道结构安全性评估是地铁建设的重要环节。针对南宁地铁2号线岩溶发育的工程地质条件,在GIS(地理信息系统)中展现和分析不良地质体的空间分布,进行隧道穿越区域的岩溶塌陷风险评价;针对不同岩溶地质灾害风险等级,根据施工信息和监测信息在BIM(建筑信息模型)平台上进行地铁隧道结构安全风险评估,进而采取不同防治措施,以及进行隧道安全预警预报。基于BIM与GIS结合应用的隧道结构安全风险评估,综合考虑了地铁隧道结构模型宏观地理环境,可为地铁隧道结构安全预警预报提供技术支持。     

济南地区典型基坑工程信息统计分析

济南地区的工程地质条件大多为深厚冲积层。为了能具体地分析和解决济南地区基坑工程中存在的问题,通过调研、收集相关资料,对457个济南地区基坑工程典型案例进行了整理分类,并进行信息统计和分析,总结出了济南既有基坑工程的分类和特点,为今后研究济南地区基坑工程提供了参考。     

五轴数控加工模拟制造技术

以当前五轴数控加工模拟制造领域最为成熟的计算机辅助软件NX为载体,在国内外虚拟制造技术领域最新成果的基础上,结合普遍应用于企业生产的五轴数控加工,提出了一套体系完整、应用广泛的五轴数控加工模拟制造技术。该技术涵盖自动编程技术、加工仿真技术和后处理技术。     

采用大闭环控制方式的城市轨道交通列车制动控制系统研究

大闭环控制方式的城市轨道交通列车制动控制系统,以既有的城市轨道交通列车制动系统为基础,加以适当改造,构建大闭环,通过对减速度的精确控制实现对城市轨道交通列车制动力的精确控制。介绍并比较分析了大闭环控制方式的列车制动控制系统与既有列车制动控制系统的构成、主要功能和作用原理,从理论上推断出大闭环控制方式的城市轨道交通列车制动控制系统能够显著改善列车的制动品质,实现列车精准定点停车。     

地铁深基坑连续墙渗漏风险的量化控制

深基坑连续墙止水帷幕发生渗漏,会严重威胁工程建设安全。提出了一套基于声纳渗流测量原理的地下连续墙渗漏风险测量方法。以某地铁站基坑连续墙渗漏检测及堵漏效果为案例,通过对该站24幅地下连续墙进行渗漏声纳检测,并对测量结果进行分析计算,获得了原位测量孔内渗透流速、渗流方向、渗漏流量及渗透系数等参数的空间分布。计算结果与施工现场基本一致。基于可视化成像智能分析方法,反演得到了复杂环境下地下水的三维空间可视化渗流场,准确地确定了渗漏通道的位置,用以指导局部封堵灌浆。灌浆前后渗漏流速对比分析表明,基坑渗漏得到有效控制。     

盾构施工对历史保护建筑的影响及控制研究

在北京地铁8号线天桥—永定门外区间隧道施工过程中,盾构需要近距离地从历史保护建筑燕墩下方侧穿。借助数值分析软件对盾构侧穿燕墩的动态施工过程进行了模拟,研究并分析了盾构施工对地层变形、燕墩结构受力及变形的影响,在此基础上提出了相应的地层加固方案和盾构掘进控制措施。现场实测结果表明,采取相关防治措施后,燕墩结构及周边环境的变形得到了有效控制。     

雅万高铁高性能混凝土技术特点分析

针对雅万高铁的工程建设情况,介绍雅万高铁所处高温高湿环境气候特点以及沿线原材料(水泥、矿物掺和料、砂、石、外加剂)分布与性能特点对雅万高铁结构用高性能混凝土性能的影响;对比分析了中国铁路混凝土标准和印尼混凝土标准对原材料性能指标规定的异同,明确印尼原材料主要差异性能指标。在此基础上,指出雅万高铁高性能混凝土所面临的主要技术难题:水化温升控制技术、工作性能保持技术和原材料性能优化技术,并给出初步解决技术措施,为雅万高铁建设提供技术支撑。     

有轨电车用6号嵌入式道岔无缝化分析

为探明有轨电车嵌入式道岔无缝化的可行性,通过建立有轨电车用嵌入式道岔有限元模型,对钢轨强度、高分子材料特性、钢轨伸缩位移、轨道稳定性以及断缝值进行计算分析。研究结果表明:在温度荷载作用下,基本轨承受一定的附加力作用,钢轨最大温度力出现在直基本轨上;钢轨强度、稳定性及断缝均满足要求;嵌入式道岔最大伸缩位移出现在尖轨尖端,在升温55℃时,其尖轨尖端伸缩位移值为3.16 mm,高分子材料无损坏,可保证对钢轨的锁固作用;有轨电车用嵌入式道岔无缝化可行。     

一种具有故障处理能力的电容箝位子模块拓扑分析

通过介绍T型子模块、电容箝位子模块和二极管箝位子模块拓扑,提出一种基于T型子模块的改进电容箝位子模块拓扑。分析系统在故障时子模块各器件的电参数变化,从理论上确定其器件耐压特性和故障阻断能力。在MATLAB/Simulink平台上建立基于MMC的整流电路进行仿真,并与二极管箝位子模块和T型子模块进行了比较。研究结果表明:该子模块具有较强的故障处理能力。     

多耦合约束条件下铁路站场总体布置图自动生成方法研究

针对铁路站场总体布置图绘制时多耦合约束的难点,基于分阶段处理耦合约束的思想,提出"断面扫描法"处理设备坐标的相对位置约束,而后将"自适应分段多比例法"用于解决比例协调约束,在最后的约束调整过程中,应用"相交可行域法",实现道岔及股道相关约束的自动处理。该研究可快速建立站场设备从原方案到总体布置图的坐标映射,实现满足所有约束条件的总体布置图的自动生成。研究成果已在若尔盖、开原西等多个站场设计中成功应用。     

送风井位于隧道中部的半横向分区段通风特性研究

为了确定一种送风井位于隧道中部,隧道内需风量存在分区段变化的半横向通风方式计算方法,以厦门海沧疏港通道-芦澳路城市地下互通隧道工程为依托,采用理论分析和数值模拟研究方法对风道内的压力分布进行研究,并对比送风井位置对风机压力的影响。研究通过在风道末端与风道内任意断面建立一元伯努利方程推导风道末端风速为0和风速不为0 2种情况下风道内的压力分布求解公式,数值计算结果验证了公式的正确性。根据研究结果,送风井位于隧道中部时,两侧风道始端全压可以视为相等,送风机提供满足通风压力较大一侧所需全压即可实现整个隧道的有效通风,该通风方式在增大通风长度适应性以及减小风机功率,以及提高经济性方面具有显著的优势。