基于知识元表达的地铁隧道施工事故情景库设计

在地铁隧道施工安全风险管理和应急管理过程中,为充分、高效利用已发生的事故的历史经验,需全面、准确提取事故过程的关键信息,并将其结构化表达。基于知识元理论和情景理论,将事故过程片段化和情景化,提出包括表现层、情景层和知识层的地铁隧道施工事故情景表达通用层次模型。根据15个案例,分析事故特征并提取情景因素信息,提出事故情景知识元表达式;基于此,提出了情景库构建框架和流程以及应用方式。针对某坍塌事故进行了案例分析,结果显示,模型可以简练、完备地表达事故信息,可为应用历史事故大数据指导地铁隧道施工安全风险预警和事故应急决策提供参考。     

地铁盾构掘进安全影响因素及事故致因模型

研究目的:近年来地铁盾构施工安全事故逐渐增多,给国家、行业、企业和个人带来严重损失。为预防地铁盾构掘进施工安全事故,本文基于"人-机-环境"系统工程方法构建地铁盾构掘进安全影响因素分析框架,综合运用文献分析、案例分析和专家访谈等方法系统识别安全关键影响因素;应用DEMATEL-ISM方法剖析因素间影响关系,构建地铁盾构掘进安全事故致因模型;选用HF盾构区间开展案例研究,验证事故致因模型的适用性。研究结论:(1)地铁盾构掘进安全影响因素可系统识别为人员类、机械设备类和环境类等安全影响因素;(2)地铁盾构掘进安全事故致因过程可用5级安全事故致因模型解释,其中致险作业情境是安全事故发生的直接原因;(3)安全预案、安全检查和安全技术作业是现场安全管理的重点;(4)本文研究的安全事故致因模型可用于指导地铁盾构施工安全管理。     

基于案例推理的铁路行车事故应急决策方法研究

为提高铁路行车事故应急处置能力,本文提出一种实用的行车事故应急决策方法,将案例推理(Casebased Reasoning,CBR)理论应用到铁路应急决策中。首先对铁路行车事故的案例表示、案例属性体系进行描述;其次,针对铁路行车事故案例属性值类型,考虑数值型、有序枚举型、无序枚举型、区间数型及模糊数型5种形式,给出不同形式属性值的局部相似度计算模型;然后,通过计算当前铁路行车事故与事故案例的各属性相似度,建立全局相似度计算模型;再次,提出当前铁路行车事故属性缺失时的全局相似度计算模型;最后,使用案例验证该方法可行且有效。     

地铁施工应急预案编制及坍塌事故预案的探讨

地铁施工安全事故应急预案在事故应急救援中具有重要的作用.一份完善的应急预案能有效避免事故扩大,减少人员伤亡及财产损失.分析了应急预案存在的问题,结合地铁事故应急救援的基本要求,提出适合我国地铁工程建设体制的应急预案编制流程,并编制地铁坍塌事故应急预案,为地铁其他类型事故应急预案的编写提供参考.     

基于案例推理的地铁盾构风险评估方法

针对地铁盾构施工风险评估的现状及相关事故案例未能有效利用的问题,提出基于案例推理(case-based reasoning,CBR)的地铁盾构风险评估应用方法并展开研究。对地铁盾构施工风险评估案例表示方式和修改方法进行设计,并阐述在制定事故案例过程中如何进行案例的修改、调整和应用,为建立智能化的盾构风险评估辅助系统,对更贴近实际的风险评估方法作探索性尝试,指出该系统在实现过程中存在案例表示、相似案例检索、评估体系确定及案例库维护等方面的关键难点,并提出相关的解决思路,为风险评估的智能化系统设计与实现提供指导和借鉴。     

基于案例推理的铁路枢纽站应急预案管理

针对铁路枢纽站在应急决策方面存在的不足,提出一种新的基于案例推理方法的应急预案管理模型。以XML技术进行案例表示和建立案例库,给出应急预案的分类管理方法,构建案例特征属性的层次结构。采用层次分析法确定紧急事件预案特征属性的权重,运用全局相似度算法对已有应急案例进行检索与匹配。实例证明该方法能有效提高枢纽站应急决策效率,实现预案管理的信息化和智能化。     

跨既有铁路线桥梁转体施工安全影响因素及事故致因机理

为更好地开展跨既有铁路线桥梁转体施工安全管理,剖析该情境下施工安全影响因素及事故致因机理。基于文献资料、典型案例及专家访谈等方法识别提炼了材料与设备、环境、施工技术、施工管理和人员等5类23个关键影响因素;应用FISM方法构建关键影响因素的多层递阶结构,在此基础上剖析跨既有铁路线桥梁转体施工安全事故致因机理;针对XX特大桥项目进行案例分析并提出安全防护措施。研究结果表明:本文识别的关键影响因素清单科学合理,构建的事故致因机理多层递阶结构模型行之有效;违规指挥、吊机倾斜、球铰变形和结构错位变形等安全事故致因链路关键节点是管控的重点,而规章制度的落实和合理的施工组织设计可避免上述因素处于不安全状态。     

西安地铁工程施工安全监督管理模式

分析了西安地铁工程安全事故发生的原因.结合西安地铁目前的管理方式和安全管理模式,从源头管理、过程控制、应急救援、事故究责等四个方面提出了西安地铁工程建设过程中的安全监督标准化管理模式.     

北京市地铁建设施工安全调查分析

针对北京市轨道交通建设施工安全问题,通过调研,具体对38起地铁施工安全事故相关案例进行解剖,总结已建地铁所发生的各类事故经验教训,分析地铁工程的风险来源、性质、发生规律和事故发生的原因,提出轨道交通建设施工安全的相关建议,旨在减少或避免轨道交通工程类似事故的发生。     

基于多智能体的运营高速铁路救援仿真研究

为实现规范、科学、准确、迅速的应急救援过程,基于多智能体救援技术对运营高速铁路重大事故灾后救援开展灾难重现式的救援研究。将多智能体救援理论和技术引入运营高速铁路重大事故灾后救援领域,基于多智能体救援仿真平台,构建用于高铁运营过程重大事故救援的灾难空间仿真模型;剖析高铁应急救援过程中同类智能体间和异类智能体间协作救援模式;以假设的高铁车站突发灾难和高铁线路发生的重大事故为例进行灾后救援案例分析,提出具体建议和措施,进一步论证高铁救援仿真的高效性和科学性。研究表明:运营高速铁路多智能体救援仿真可以重现救援进度及预测灾难发展方向,为现实灾难发生后救援任务策略的优化提供参考。运营高速铁路多智能体救援仿真可以实时展现灾难蔓延情况、救援过程等细节,为今后智能高铁救援领域的发展提供了一个方向。     

深圳地铁二期工程建设期安全事故分析

通过统计与分析深圳市地铁二期工程在建设期所发生的安全事故,发现坍塌是地铁工程建设期间的多发事故,地铁工程在基坑工程、盾构推进、隧道暗挖和高支模施工的过程中易发生安全事故.结合地铁建设过程中的主要工法,通过进一步分析,发现对辅助工法施工重视不够,临时承重结构施工时抢工期常常是引发事故的重要原因.结合工程事故的分析及建设管理经验,提出事故预防的重点,以期为下阶段大规模的地铁工程建设活动提供安全管理经验.     

地铁建设应急预案虚拟动态控制技术研究

研究目的:随着中国城市化进程的不断加快,城市人口规模不断增长,城市交通面临巨大的压力和挑战。地铁建设能够直接、有效地缓解城市交通问题,改变以地上交通为主的平面交通格局,构建地上地下立体交通体系。然而,地铁建设施工环境极其复杂,随着地铁工程建设的大规模开展,地铁施工突发事故时有发生,它们严重威胁着人们的生命安全,并对国家财产造成严重浪费,因此有效的控制地铁施工突发事件的产生,提高地铁施工应急预案管理水平显得尤为重要。本文尝试运用虚拟技术、显著性理论、统计分析、ABC分析、海恩法则等定量定性方法对北京地铁六号线02标段土建工程应急预案管理方法进行研究,并结合虚拟动态控制技术形成地铁的三维立体可视化模式,对地铁建设应急预案虚拟动态控制技术进行深入研究。研究结论:(1)虚拟技术的运用可对地铁施工应急预案进行多目标多方案优化,采用显著性理论和ABC分析法亦可有效找出重点控制工序;(2)海恩法则、统计法、PDCA循环等应急预案动态优化管理方法的集成应用,可有效提升地铁施工应急预案控制的效率和水平;(3)本研究成果可广泛应用于复杂建筑工程的应急预案控制领域,对于提高施工企业突发事故处理水平具有理论研究和实际应用价值。     

基于模糊矩阵及集对分析法的地铁施工应急能力评价研究

根据地铁施工工艺特点开展风险辨识,建立地铁施工应急能力指标体系及评价体系。以模糊层次分析法对应急能力指标进行权重赋值,得出重要度排序。利用集对分析法对地铁施工过程进行应急能力综合评估,得出隶属关系。找出影响地铁施工应急能力的薄弱环节和关键性因素,开展定性定量分析,为风险管控与隐患排查治理双重预防机制建设提出事故预防对策。这可为我国地铁施工应急能力状况研究提供参考依据,加强地铁施工应急管理水平,提高应急状态下处理事故的能力。     

基于鲁棒优化的应急物资多式联运调配策略研究

针对灾后应急物资多式联运优化问题,考虑物资需求量、需求优先级、路网交通状况等不确定因素,在满足灾区最低服务水平的基础上兼顾物资分配的公平性,以应急救援总费用最小、响应时间最短和应急物资未满足灾区需求的惩罚费用最小为目标,结合公路、铁路和航空运输方式特点,基于鲁棒优化理论,建立多情景下应急物资多式联运调配策略模型。最后,通过算例分析验证模型可以有效解决应急物资多式联运调配策略问题。     

地铁信号故障模拟演练系统的设计与实现

介绍广州地铁信号故障模拟演练系统研究与开发中运用的案例推理和工作流的关键技术,并将两种技术结合,提出了基于CBR与工作流引擎的地铁应急演练系统的架构,它通过CBR生成预案,并为新的事件发生提供智能决策。同时又结合了工作流技术对于突发事件进行演练,实现了预案在多个角色之间的流转,提高了地铁对突发事件的应急处理的效率和准确性。     

新建工程穿越既有地铁项目脆弱性评价研究

风险承灾体系统的脆弱性评价是风险分析和控制的关键。将新建工程、围岩介质和既有地铁作为一个整体系统,分析系统的风险因素和脆弱性特性,首次在穿越工程领域提出承灾体系统的脆弱性评价方法。选用暴露度、适应度和敏感度三要素作为脆弱性评价的一级评价指标,并结合工程实践和文献成果,选取新建工程特性、既有地铁特性和应急预案等11项指标作为脆弱性评价的二级评价指标。基于突变理论的基本原理,建立脆弱性评价的数学模型,同时对脆弱性指数的计算结果进行数学调整,使其更符合传统的评价概念,并结合工程实践,划分脆弱性等级,有利于穿越工程的分级管控。通过实际工程案例的应用,验证方法的有效性和实用性。     

地铁工程事故案例库建立与风险评估研究

收集20多年来国内地铁工程施工累计的2 000余项事故案例及对应的经济损失数据,建立迄今地铁工程建设领域数量最多的事故案例数据库,且可持续进行数据的更新。利用事故案例及经济损失数据库,建立定量化的风险等级标准和事故统计分析、预测、风险估计计算模型,从而可根据工程所在的区域、工法、作业类型等条件,定量化估计发生某种类型事故的概率、经济损失和风险水平,有效地解决了地铁工程项目定量化安全风险评估和工程保险行业确定风险损失率的难题。研发基于工程事故案例的定量化安全风险评估系统,可按地区、城市、线路、工法、事故类型等条件查询发生某类事故的情况资料、发生的频率、经济损失等信息,实现统计分析、推演预测和定量风险估计等功能,并在全国20多个在建地铁城市的工程安全风险评估和保险项目中得到应用。     

岩溶区段复杂地层盾构施工衬砌变形机理研究

研究目的:地铁盾构施工过程中衬砌变形受到诸多因素影响,有必要基于数值模拟计算与施工监测数据进行机理分析。本文基于某典型地铁区段工程,对岩溶地质、复杂地层条件下的衬砌变形机理进行研究。研究结论:(1)本文对某岩溶地质复杂地层盾构施工的衬砌结构变形机理进行了分析,累计变形幅值拱底相对拱顶较大,二者整体分布在(-2.5,2.0]mm的幅值区间,皆小于变形累计变形警戒值3.0 mm,本工程类似的岩溶地层中盾构施工衬砌变形较小;(2)岩溶地层盾构施工衬砌日变形幅值拱顶一般小于拱底,拱顶日变形大于0.7 mm的概率为3.9%,拱底日变形大于1.0 mm的概率为5.8%,二者的日变形警戒值建议取1.0 mm、2.0 mm;(3)地铁盾构施工衬砌6 m以外的周边已有构筑物,对衬砌结构的变形影响不显著;周边薄弱地层对衬砌结构变形影响显著;(4)本研究成果可为岩溶区间复杂地层地铁盾构施工衬砌结构的变形机理研究提供一定的理论参考及工程依据。     

综合地质分析法在工程滑坡预测整治中的应用

研究目的:昆明南连接线高速公路工程五标段在即将交付验收前,一段路基地段出现两处较为严重的滑坡险情,其中一处已经完全滑塌,另一处处于滑溃前的极限状态。本文通过工程案例的现场调查分析及整治处理,试图找到一种能够早期预测工程滑坡隐情并减少甚至避免工程滑坡灾害发生的方法途经,为今后公路、铁路、地铁、水库大坝等工程中类似边坡工程问题的处理提供借鉴。研究结论:(1)现有两处滑坡的性质、状态截然不同,其中K 23+475~550段属于彻底滑溃的浅层顺层岩质滑坡,已基本稳定,K 23+680~800段属于深层牵引式土质滑坡,处于滑溃前蠕变阶段,状态极不稳定;(2)利用综合地质分析法分析预判出,K 23+550~680段边坡属于潜在的浅层顺层岩质滑坡,存在滑塌的极大可能;(3)根据滑坡各自的性质特征,提出了不同的整治方案,依次分别是:彻底清除、预加固、应急抗滑与永久抗滑;(4)本文提出的综合地质分析法可为类似边坡工程的灾害预判、应急抢险、永久整治提供借鉴。     

地铁与紧邻地块深基坑同步开挖相互影响分析

研究目的:随着地铁与周边地块同时建设的工程越来越多,两者基坑一般呈深且大的特征,基坑同时开挖风险较大。基于此,本文以西北某市在建地铁基坑与周边地块基坑同步开挖为工程背景,对不同开挖工况下两基坑的变形规律及趋势进行研究,并结合现场实测数据对比分析,以期为类似地铁基坑工程建设提供一定的理论参考和工程经验。研究结论:(1)在两基坑间距小于基坑深度的2倍范围时,两基坑同时开挖相互影响很大,必须进行有限元分析出临界安全工况,并相应给出推荐工序;(2)在两邻近深基坑同时施工中,会出现支护强的一方基坑向支护弱的一侧基坑整体偏移的趋势,应对支护弱的一方基坑加强设计;(3)建议深基坑同时施工时,尽量在平面上及具体工序上错开施工,竖向上支撑位置处于同一高度,有利于两基坑的安全;(4)本研究可为地铁与周边地块基坑同步施工等类似工程提供一定的理论参考及工程借鉴。