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。     

高速铁路连续梁桥全寿命周期概率地震损失分析

在全概率PBEE方法(PEER-PBEE Methodology)的基础上,建立桥梁结构全寿命周期地震损失计算方法和分析流程。以一座高速铁路连续梁桥为背景,通过地震易损性和地震危险性的卷积确定结构的地震风险概率,最终得到桥梁结构全寿命周期地震损失。研究结果表明:该高速铁路连续梁桥在寿命周期内发生轻微损伤和中等损伤的概率较大,其造成的损失约占全部地震损失的70%;桥梁系统寿命周期震害损失与资金折现率有关,占结构初始成本的1.91%～4.38%;本文研究结果对高速铁路桥梁结构的地震经济损失计算方法和地震巨灾保险的未来推广具有借鉴意义。     

基于风险元传递理论的高速铁路运行风险研究

高速铁路运行风险研究对于保障高速铁路运行安全具有重要价值。为探究高速铁路运行突发事件的发生原理，识别影响高速铁路运行安全的主要风险，从基本概念、定性描述和定量计算3个层面，应用风险元传递理论、Bow-tie模型和贝叶斯网络研究高速铁路运行风险。研究结果表明：可以使用基于风险元传递理论的Bow-tie模型描述高速铁路运行风险对高速铁路安全的影响，利用Bow-tie模型和贝叶斯网络做定性分析和定量计算可以确定风险元对高速铁路安全影响的相对大小，根据风险元对高速铁路安全的影响可以提出应对策略，当前需要重点关注高速铁路沿线环境治理，以保障高速铁路运行安全。     

高速铁路运营风险管理研究

从对风险、风险管理的认识和发展入手,分析了风险因素、风险事故和风险损失三者的辩证关系.介绍了风险管理的最新模式,以及高速铁路运营风险的识别、分析、评估和风险决策的基本流程及方法.强调了做好高铁运营风险管理体系规划的重要性,提出了进一步研究高速铁路运营风险管理的方向,以建立科学、规范、高效的高铁管理体制和运营机制.     

基于BN-PERT进度风险分析模型的地铁项目进度风险分析

考虑城市地铁项目建设过程中的风险因素及其相关性和非主导线路对工期的影响,在计划评审技术(PERT)的基础上,建立了一种基于贝叶斯网络(BN)和修正PERT的BN-PERT进度风险分析模型。该模型以进度计划和风险贝叶斯网络为基础,引入乐观系数反映决策者偏好,利用语言变量描述专家等级判断,采用模糊数将语言变量转化为概率值,使用BN的概率推理功能和修正的PERT分析工程进度的期望工期和风险率。通过对某地铁工程的实例分析表明,BN-PERT模型的计算结果较好地反映了工程风险的客观属性及其特征。     

基于贝叶斯网络的全自动运行系统弹性评估

结合列车全自动运行系统的弹性评估,提供一种基于贝叶斯网络模型的评估方法。根据列车故障前后的 性能变化曲线,总结系统弹性的 4 种能力,探究影响这些能力的相关因素,为影响因素的定量选取合适的评价指 标,作为贝叶斯网络的最底层节点。对指标制定打分表,获取专家的打分结果作为指标层的先验概率输入,同时 选择恰当的隶属度公式作为条件概率的计算方法,获得贝叶斯网络的条件概率表,建立列车全自动运行系统的贝 叶斯网络模型,定量评估系统弹性,同时对目标节点进行敏感度分析,提出提升弹性的改进建议。     

高速公路岩溶路基稳定性风险分析方法

基于风险分析基本理论,建立岩溶路基风险发生概率等级、风险事故损失等级与风险分级评价指标.针对岩溶路基稳定性影响因素取值所具有的不确定性,采用三角模糊表示参数取值,建立岩溶路基模糊极限平衡分析模型,并综合运用Hoek-Brown准则、岩体质量分类指标RMR与模糊数学理论建立出岩体力学参数三角模糊数确定方法.然后,采用模糊能度可靠性分析方法计算岩溶路基失稳概率,并通过探讨岩溶路基风险后果等级划分标准建立岩溶路基风险损失确定方法,进而得高速公路岩溶路基稳定性风险分析方法.最后,将其用于湖南省某高速公路工程.     

基于动态权重-二维云模型的川藏铁路桥梁施工风险评估

为实现对川藏铁路特殊环境下桥梁施工风险的动态评估,提出一种基于动态权重-二维云模型的桥梁施工风险评估模型.基于一般环境下桥梁施工的风险影响因素,考虑青藏高原复杂的地质环境和气候特征,构建川藏铁路桥梁施工风险评估指标体系,并以桥梁施工实时反馈的动态风险信息为基准,利用动态权重模型为指标赋权.以风险概率和风险后果为基础变量构建风险评估的二维云模型,以藏木雅鲁藏布江特大桥为例,利用该模型评估其施工的风险情况,同时借助MATLAB软件绘制风险云图直观地反映风险程度,最后通过计算贴近度确定风险等级以确保评估结果的准确性.通过本文的研究为青藏高原地区桥梁施工风险评估提供了一种新思路,也为川藏铁路雅林段桥梁施工风险的预防和控制提供了参考.     

基于模糊集理论的铁路接发列车安全风险研究

为量化铁路接发列车安全因素风险,结合现场专家意见全面分析影响接发列车安全作业的安全风险因素,构建了因果关系网络,采用模糊数学计算因素节点先验发生概率,以贝叶斯条件概率为趋动机制,建立了事故因素网络动态演化模型,给出了求解算法,计算机模拟实验结果表明:实验次数达到1 000 000次时,各安全因素对事故发生概率都趋于稳定,但可操控性规章制度不健全和设备老化为最重要安全因素,安全因素概率对最终事故发生概率影响存在一个突变点。     

AHP策略下CTCS网络安全风险评估方法

工业控制系统的网络安全风险评估通常受多种不确定性因素的影响，为有效降低评估过程中专家主观因素和其他不确定性因素对评估结果造成的影响，提出一种基于攻击树和层次分析法（Analytic Hierarchy Process,AHP）策略的网络安全风险评估方法，并将其应用于中国列车运行控制系统（Chinese Train Control System,CTCS）的风险评估实践。首先，分析CTCS结构及其安全威胁，并基于安全威胁构建攻击树模型；其次，研究CTCS安全事件的产生机制，基于AHP策略分析安全事件可能导致的损失，将不确定性因素纳入安全事件发生概率的计算，通过安全事件发生概率及其损失计算出CTCS的风险值，当被评估对象为新上线系统或专家评估经验不足时，为降低数据波动引起的评估偏差，计算时去掉安全事件概率的最大值和最小值；最后，基于所提方法开展风险评估试验并进行仿真。结果表明：考虑攻击不确定因子和影响因子，风险评估结果在较低风险至中风险连续区间内的分布率接近100%，相对于未考虑不确定性因素的情况，风险评估结果在连续区间的分布率提升了近15%；去掉安全事件概率的最大值和最小值时，风险评估结...     

基于滑窗子空间算法的桥梁运营状态预警分析研究

以某典型斜拉桥振动台模型试验为研究背景,采用滑窗技术与数据驱动随机子空间识别算法对桥梁运营状态预警方法进行研究。为实现在时域上对桥梁模态参数进行实时跟踪识别,将滑窗技术引入子空间法,提出一种滑窗子空间模态参数识别方法。而后基于滑窗子空间算法识别结果,参考各国高速铁路桥梁相关规范的状态评价指标,提出基于频率值和频率变化率的铁路桥梁运营状态预警方法,实现铁路桥梁的实时状态评估。运用模型试验各工况下的测试数据,对该模型桥的状态进行实时评估和预警分析,并将状态预警结果与模型桥实际损伤情况进行对比分析,验证所提方法的正确性,该方法可直接应用于桥梁结构的运营状态预警分析中。     

我国高速铁路桥梁技术的发展与实践

我国高速铁路的快速发展推动了高速铁路桥梁技术的飞速提升。本文从常用跨度简支箱梁建设、大跨度混凝土桥徐变控制及极限跨度、混凝土梁拱组合结构、大跨度桥无砟轨道技术、大跨度钢桥及拱桥技术、斜拉桥及悬索桥在铁路中的运用等方面对我国高速铁路桥梁技术的发展进行分析总结,回顾了我国高速铁路桥梁的发展历程和建设成就,探讨了我国高速铁路桥梁新技术,提出了开展新材料、新设备研究等中国特色高速铁路桥梁建设的发展方向和途径。     

京沪高速铁路桥梁设计关键技术

京沪高速铁路是我国最早研究设计高速铁路相关技术的项目,该项目桥梁长度占线路长度的81.23%,设计研究中对高速铁路桥梁的一些关键技术如基础沉降、桥梁结构形式、特殊桥梁的结构方案、桥梁适应轨道的结构等进行了深入的探讨与实践。     

高速铁路超长大桥梁设计研究

超长大桥梁在高速铁路上具有广泛设计代表性。由于桥上跨线工点多、线路平面关系复杂,桥上有道岔咽喉区、高架站,结构设计复杂,因此特殊桥梁结构在超长大桥梁上的应用空间和创新设计方面潜力巨大。以京沪高速铁路天津特大桥为背景,简要介绍该桥的建设环境、技术标准、地质资料和墩台形式。归纳大跨度连续梁、道岔区桥梁、站台梁等代表性工点的设计要点,重点介绍该桥的特殊结构,总结京沪高铁桥梁设计经验,为今后中国高速铁路建设优化创新提供借鉴。     

大跨PC组合结构在高速铁路无砟轨道桥梁中的应用研究

为了促进PC组合桥式结构在高铁桥梁中的应用,以西延高铁王家河特大桥为工程背景,分别对连续刚构加拱组合桥式、连续刚构部分斜拉桥、连续刚构加劲钢桁组合桥式在高速铁路无砟轨道大跨桥梁中的应用进行探讨,建立有限元模型进行分析,研究并总结各组合桥式方案的受力特点、设计难点、关键力学性能、结构设计等方面。研究结果表明,通过合理的结构设计,组合桥式结构能够充分发挥梁、索、拱结构的受力优势,进而满足高速铁路无砟轨道大跨桥梁对于梁端转角、徐变变形等控制条件的要求。     

联锁项目风险应对措施制定与实施

基于列控系统集成项目实施风险管理的必要性和重要性,在系统研究项目管理、风险管理理论知识的基础上,对高铁列控系统集成项目风险管理模式和方法进行研究,重点介绍决策应对措施的过程,目的是希望提供一种适用于高铁列控系统集成项目的风险管理方法,有效控制高铁项目风险,保证项目质量,确保高铁运输安全,支持高铁事业的发展。     

基于高速铁路电力监控的模拟系统设计与应用

为了模拟高铁电力监控系统,先分析了高铁变电所监控系统结构,介绍监控系统特点并进行了选型,然后以高铁变电所监控系统为参照,选用主变、馈线和并补测控装置,采用双光纤自愈环网结构,构建包含最基本单元的电力监控模拟系统,实现变电所控制、保护和监视等功能。模拟系统可作为高铁变电所试验、培训、演练和研究的平台。     

山区高速铁路隧道间桥隧连接结构探讨

研究目的:根据调整后的中长期铁路网规划,我国将建设1.6万千米以上的客运专线,而位于中西部山区的高速铁路需修建大量的桥隧工程,且大多桥隧相连、成群分布,高速列车运行对安全度要求极高,乘客舒适度也是必须考虑的问题,当两隧道间因地形条件及线路走向限制,明线间隔距离很短时,有必要对是否在桥上部设置连接防护结构及其结构型式进行深入研究,确保运营安全和提高乘客舒适度。研究结论:(1)两隧道洞口间距大于250 m时可将隧道看成独立隧道。小于250 m时,单列车通过隧道群中的每一座隧道时引起的车内压力波动相互间有影响,之间加设连接结构可降低车内3 s内最大压力变化值,有利于改善车内舒适度环境,可缓解列车频繁进出隧道,"黑洞"和"白洞"效应引起的乘客视觉疲劳问题。(2)隧道洞口坡面陡峻,存在危岩落石危害时,在采取坡面防护措施的基础上,设置连接防护结构可以有效防止小粒径落石对运营安全的威胁。(3)连接防护结构采用柔性防护网钢结构,具有安全可靠、经济适用的优点,在进行落石冲击试验后可以用于实际工程。     

我国正在设计修建的特大跨度铁路桥梁及其技术特点

本文介绍我国目前正在设计研究和建设的4座长大跨度重载高速铁路桥梁的结构设计及其技术特点。文章指出,中国高速铁路与世界先进国家相比还有较大的差距,中国的铁路桥梁在跨度和结构类型上也受国家财力的制约远远落后于经济发达国家。中国幅员辽阔,地形条件差异大,过去的铁路线路技术标准也不尽相同;又加之中国铁路活荷载及高速铁路活荷载有别于世界其它国家的铁路活载标准。因此,中国工程师必须在借鉴国外先进技术的同时,探索设计适合中国铁路实际情况的大跨度桥梁。     

天地一体化网络高铁专网业务分析与流量建模

网络流量特性与流量模型是网络规划设计、性能评价等的基础。文章致力于天地一体化网络业务分析与流量建模研究，在完成天地一体化网络高速铁路（简称：高铁）专网业务分析的基础上，抽象高铁专网流量类型、业务传输内容、报文到达间隔、报文长度等特征，构造高铁专网仿真流量数据集，分析其流量特性。针对高铁专网流量的自相似性、突发性及周期性，采用alpha-stable自相似模型进行高铁流量建模，通过Q-Q(Quantile-Quantile)图验证模型的可信度。研究结果表明，该模型能有效刻画高铁专网的流量特性。文章的研究成果可为流量预测模型设计与仿真、网络资源合理分配等提供依据。