基于发生概率和致灾性的危岩落石灾害风险评价

危岩落石是山区铁路较为常见的地质灾害,其危险性评价是铁路勘察设计的一个重要内容。综合考虑地形地貌、地层岩性、地质构造、气象水文、地震和落石历史发生情况等要素,通过量化这些指标计算出危岩落石的评价权重值(AHP方法),建立危岩落石发生概率评价标准。根据危岩致灾特点,结合危岩威胁区域预测和概率分析方法,按照建设和运营两个阶段,提出按人员死亡与经济损失两个方面评价危岩崩落致灾等级(把致灾等级划分为5级),基于危岩体发生概率和致灾性等级,建立危岩落石危害性等级综合评价标准,对不同危岩体危害等级提出对应的接受准则和风险控制原则。新华隧道出口危岩落石风险评价案例表明,该方法具有较强的适用性和准确性,可为铁路勘察阶段地质选线和设计施工阶段危岩落石的防护提供借鉴。     

区间熵理论在地铁工程定量风险评估中的应用

基于信息熵权理论,提出采用区间熵理论定量计算风险事件发生概率及其潜在损失的基本方法,推导出区间熵和熵权公式,给出风险分析步骤,实现了对风险发生概率和损失的统一区间表达与计算,并可利用风险评价矩阵法确定风险等级。最后,以某地铁盾构法施工风险分析为例,通过计算,验证了所提出的区间熵理论在工程风险定量分析中的应用是可行的。     

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.     

主动加固与SNS防护网相结合处理路堑危岩落石

在对鹰厦铁路K66+070—K66+370左侧边坡危岩调查分析的基础上,着重分析其成因,并应用Rockfall数值模拟软件对落石轨迹、能量分布进行模拟。针对性地将SNS防护系统与其他稳定、加固措施结合起来用于该区段边坡的危岩整治,确保了铁路运输安全。     

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。     

隧道洞口段危岩崩塌落石冲击风险评价研究

研究目的:西南山区隧道进出口段往往位于沟谷,地形切割强烈,洞口仰坡易发生崩塌落石灾害。为评价落石灾害风险,本文建立新的隧道洞口段危岩落石风险的综合评估流程以及多指标综合评估模型,克服以往确定指标权重时人为因素影响较大的缺陷,为今后隧道洞口坡段落石灾害治理决策、落石计算和防治工程等设定风险等级提供依据。研究结论:(1)将可拓学理论引入隧道洞口危岩落石风险评估中,建立了隧道洞口危岩落石风险的可拓综合评估流程,构建了落石风险的多指标可拓综合评估模型;(2)对定性指标做定量化处理并对评价指标进行归一化处理,使得评估指标具有可比性,并提出用简单关联函数确定各指标权重;(3)构建了隧道洞口危岩落石风险分级的物元可拓模型,将落石风险等级定为极低风险(Ⅰ)、低风险(Ⅱ)、中等风险(Ⅲ)、高风险(Ⅳ)与极高风险(Ⅴ)五类,通过工程实例验证并利用层次分析-模糊数学综合评价法进行对比,验证了该评价模型的评估结果是合理的、可行的;(4)本研究结果可为落石风险评估提供一种新的思路。     

北京地铁施工阶段地质风险辨识评估及防控机制建设

阐述地铁施工阶段地质风险特征及研究现状,结合勘察、设计、第三方监测等资料,分析可能导致事故的潜在地质因素并进行分类和辨识,提出基于风险发生概率和危害结果的PH地质风险评价方法并给出相应参考值,根据评价结果提出过程监控、加强探测和现场处置三类处理措施.基于北京市轨道交通风险管理体系,构建施工阶段地质风险动静态管控机构及工...     

基于灾害风险评估模型的铁路灾害监测预警系统研究

通过分析铁路事故统计数据,采用回归分析和灰色关联分析方法建立降雨量、风速和能见度等气象因素与事故发生概率的关系式;选取岩土类型、松散物质储量、流域面积、平均坡度和植被覆盖程度5个地质因素作为评价指标,建立基于层次分析法和多维标度法的铁路地质状况风险评估体系;借鉴风险矩阵表达方式,整合地质因素和气象因素,给出事故概率—危险度矩阵,建立铁路灾害风险评估模型。以铁路灾害风险评估模型为核心,构建由网络层、系统硬件层、数据资源层、信息处理层、应用层、业务层和访问层组成的铁路灾害监测预警系统,并接入铁路安全监控信息系统和中国气象科学数据共享服务网以及铁路局的相关信息系统,以很高、高、中和低4级风险强度表示方式将灾害风险评估的结果显示于铁路GIS地图上,能够提供直观、形象的铁路灾害预警信息。     

基于事故树分析的铁路牵引供电系统可靠性评价

提出一种基于事故树分析的可靠性评价方法,用于描述电气化铁路牵引供电系统各失效原因之间的逻辑关系,并通过定量分析方法计算系统失效概率函数。虽然事故树分析方法被用于评价复杂大系统的可靠性时具有良好效果,但不足之处是需要消耗大量的计算时间。因此,本文又进一步提出一种事故树近似评价方法,根据串-并联和并-串联系统的可靠性函数计算事故树顶事件发生概率的上、下边界,然后计算上、下边界的平均值作为事故树顶事件发生概率的近似值。本文以电气化铁路交流牵引供电系统AT供电方式为例建立事故树,并应用本文提出的近似方法对该算例事故树顶事件发生概率进行计算,证明本文方法与传统的准确评价方法的计算结果之间误差很小,且较大程度减少了评价过程所需的计算时间。     

基于离差最大化的地铁车站踩踏风险评价

为有效评估地铁车站发生拥挤踩踏事故风险的大小,文章建立基于离差最大化的地铁车站拥挤踩踏风险评价模型。首先,建立地铁车站拥挤踩踏事故风险的评价指标;其次,利用离差最大化方法研究地铁车站拥挤踩踏事故风险评价指标的权重,并以此为基础,建立地铁车站拥挤踩踏事故风险评价方法;最后,利用离差最大化模型对地铁车站实测的数据进行分析及评价,并得到各车站拥挤踩踏事故风险的大小及排序。研究结果表明:基于离差最大化方法能够充分利用客观信息对车站拥挤踩踏事故风险的大小进行分析及评估,该方法具有可行性和有效性。     

隧道洞口坡段落石灾害危险性等级评价方法

出于隧道洞口坡段落石灾害防治决策的需要,针对铁路和公路的隧道洞口及交通运营特点,从落石致灾可能性(包括危岩崩落可能性、落石达到洞口区域可能性)和致灾严重性2个方面对落石灾害危险性等级进行综合评价,据此定义隧道洞口坡段落石灾害危险性分级指标,并在量化评分各影响因子的基础上,建立隧道洞口区域落石灾害危险性等级评价方法。将该方法用于8个隧道洞口的落石灾害危险性评价,结果表明该方法能够满足落石防治决策需要,并可为落石运动路径、速度、动能等计算设定风险等级。     

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。     

基于模糊层次分析的公路隧道运营风险评价

隧道风险评价是预防事故发生及减轻事故损失的重要途径,目前隧道风险评价领域常用的评价方法多为定性评价,无法为管理决策者提供一个直观的量化结果。本文的评价模型将公路隧道运营风险看作一个复杂的系统,从多个方面来分析影响隧道风险的因素,通过层次分析法形成多层次、多因素的公路隧道运营风险评价指标体系,获得各指标的权重并进行一致性检验,通过对各单因素指标的评价得到隧道风险的模糊综合评判。最后选择某工程实例进行风险评价,以验证该评价方法切实可行。     

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。     

北同蒲铁路K195至K196地质病害遥感调查

通过遥感判释,结合地面重点验证,分析了北同蒲铁路K195+000至K196+000段发育的落石、岩堆及泥石流地质病害形成和发育的地质背景、变形特征以及对铁路的危害,并据此提出了工程整治方案的建议.     

大连地铁隧道施工风险评估

大连地铁施工期间曾发生多起塌方事故。本文针对大连地铁施工中存在的高风险,采用模糊回归模型(即把数学回归方法同模糊数学相结合),根据大连地区地质条件和当前施工状态给出其施工风险的概率,并给出高概率风险事故及相应的风险来源,最后提出施工对策及建议,以减少风险发生的可能性,最终达到对施工风险进行控制的目的。     

铁路隧道工程可行性研究阶段风险评估研究

风险评估对于铁路隧道工程的建设和项目选线具有重要意义。针对铁路隧道工程风险评估在可行性阶段对应的风险类别与风险因素,建立基于AHP法的多因素模糊综合评价体系以及相应的隧道风险等级定量评判标准。模型根据专家对各风险类别和风险因素相对发生概率的定性评判,通过AHP法计算得到各风险类别和风险因素在整个风险评估体系中发生的相对概率,并将风险事件发生后果等级赋予相应的风险分值。最终结合得到的概率与风险分值通过模糊综合评价得到隧道综合风险评估分值和其对应的风险等级,从而对铁路隧道工程风险进行综合、定量、直观的评估。将A隧道运用该体系进行分析评价,得到其在可行性研究阶段的综合风险评估值为4. 774,风险等级为中度。     

复杂艰险地区铁路隧道钻爆法施工安全风险评估

针对复杂艰险地区铁路隧道钻爆法施工安全风险问题,综合考虑复杂艰险地区地质结构、气候条件和施工方法等,利用Python对隧道施工安全风险文献资料和安全风险评估报告进行文本挖掘,并基于事故致因理论、风险识别理论和风险因素核对表等对隧道钻爆法施工安全风险因素进行辨识。针对安全风险因素从施工环境、施工技术、材料设备、施工管理、施工人员5个方面构建较为完善的复杂艰险地区铁路隧道钻爆法施工安全风险评估指标体系,并利用博弈论对层次分析法和熵权法进行组合,确定安全风险评估指标权重。采用二维云模型从安全风险发生概率和安全风险损失程度2个方面构建复杂艰险地区铁路隧道钻爆法施工安全风险评估模型,提出采用主、客观概率相结合的方法确定安全风险发生概率,采用雷达图法从人员伤亡、经济损失、工期延误、环境影响和社会影响等方面综合确定安全风险损失程度。结合MATLAB实现定性评估和定量评估的相互转换,并引入贴近度的概念定量确定复杂艰险地区铁路隧道钻爆法施工安全风险评估等级。对Z隧道钻爆法施工安全风险进行评估,确定其施工安全风险等级为IV级,施工安全风险程度为高度,验证了该模型的可行性和有效性,为复杂艰险地区铁路隧道钻爆...     

建筑坍塌事故发生机理的尖点突变模型及应用

为研究坍塌事故的发生机理,探索建筑施工系统随风险因素变化而发生坍塌事故的过程,有效预防坍塌事故的发生。基于突变理论,将建筑施工系统中人的因素、物的因素、环境因素和管理因素作为系统的控制变量,建筑施工系统的安全状态作为状态变量,建立坍塌事故随时间变化的动态尖点突变模型,通过模型分析事故致因的演化机理。利用2013～2019年中国发生的237例坍塌事故报告,对系统的控制变量、固有特征量、关键参数和系统的突变风险值进行量化。选取典型坍塌事故案例,建立风险-事故突变树,以表明事故的具体发生过程和风险因素之间的关系。利用Python对坍塌事故的尖点突变数据进行仿真,对事故发生机理进行定性和定量的分析,验证该模型的有效性。研究结果表明：当系统的2个控制变量发生突跳且与分叉集相交时,系统才有可能发生突变,进而发生坍塌事故,事故严重程度与控制变量的突跳值相关。系统中风险能量的释放导致风险值的积累,坍塌事故的发生是系统风险值不断积累的过程。可以通过改变控制变量的状态来降低坍塌事故的发生概率,提前进行人工干预,减小突跳值,防止事故的恶化。该尖点突变模型能够阐述建筑施工系统的突变机理,为坍塌事故的预防和控制...     

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%。