中国安全科学学报

裴瑞江, 周平, 陈滋顶, 尹盼盼

2019, 29(S1): 1-4. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2019.S1.001

摘要 ( 275 )

PDF (1563KB) ( 325 )

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在铁路运输期间,由第三人造成旅客损害案件的责任认定成为各方争议焦点。从第三人责任造成旅客损害种类出发,根据《合同法》、《侵权责任法》中违约责任和侵权责任的构成要件要求,通过分析旅客损害发生原因力,结合相关法律的规定,明确第三人责任的承担主体,并就铁路企业在承担侵权的连带责任、补充赔偿责任、先行赔付义务、安全保障义务等方面法律适用性给予解释,明晰各方的职责。研究结果表明:旅客可要求铁路企业承担违约责任,也可要求第三人承担侵权责任;只有在第三人不明或者没有赔付能力时铁路企业才承担补充赔偿责任,铁路先行赔付后,可对第三人进行追偿;对补充赔偿不足部分可通过保险途径解决,以弥补由法律空白造成的事故处理中铁路企业的损失。

安全经济学在铁路运输生产方面应用的探讨^*

程希

2019, 29(S1): 5-10. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2019.S1.002

摘要 ( 210 )

PDF (1570KB) ( 468 )

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为切实提升铁路安全投资的可操作性,守住铁路的安全生命线,对安全经济学在铁路运输生产方面的运用进行探讨。通过介绍铁路安全运营概念、安全经济学相关函数等内容,探讨如何评价安全系统的整体性能;对如何量化铁路事故损失、计算安全投资效益和安全运营成本、利用安全经济学结果进行决策等内容的讨论;对安全经济学的抽象概念和数学公式进行具化,方便铁路企业将安全经济学运用于铁路运输生产当中,实际进行运输安全生产系统的建设。结果表明:按照安全经济学的理论来构建铁路安全生产系统,可以提高铁路企业运输生产的经济效益,实现铁路运营安全投资合理性最大化。

铁路职工健康管理系统研究^*

孔博, 赵刚

2019, 29(S1): 11-15. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2019.S1.003

摘要 ( 316 )

PDF (1806KB) ( 416 )

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为加强铁路职工慢性病管理,利用电子化人力资源管理(HER)系统和WEB技术,建立铁路职工健康管理系统;通过健康体检、健康宣传等8个子系统实现铁路职工健康体检、健康宣传、健康维护、重点人员筛查等全流程信息化健康管理;该系统依据重点人群筛查管理技术要求,筛查出有健康风险的重点人员,开展慢性病专项健康管理,进行“一对一”健康维护。结果表明:该系统通过对铁路职工健康预警风险式管理,可为开展重点人员健康维护活动提供可靠依据。

机车控制与监视系统冗余控制方法^*

李哲, 蔡志伟, 张律, 周庆强, 李新, 张冰

2019, 29(S1): 16-19. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2019.S1.004

摘要 ( 180 )

PDF (1526KB) ( 293 )

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为解决机车控制系统冗余切换导致非操作端的显示屏出现失联状态的问题,提出整体冗余切换和部分冗余切换相结合的控制方法;分别检测主微机和辅微机自身的电源板卡、控制器局域网络(CAN)板卡和高级数据链路控制(HDLC)板卡是否为失效故障状态,是则进行整体冗余切换,将主系统整体冗余切换至辅系统;否则进入部分冗余切换,将失效板卡冗余切换至另一系统的对应板卡。在软件方面,针对数字量输入或输出类板卡、模拟量输入类板卡、频率量输入板卡,分别提出严格的冗余切换判定条件;在硬件方面,判断主辅2个系统中任一系统是否存在。研究表明:控制方法提高了硬件的冗余度和冗余切换的准确性,使切换无间隙,方法具有可操作性。

高速铁路列车晚点时间实时预测的神经网络模型^*

黄平, 文超, 李忠灿, 杨宇翔, 彭其渊

2019, 29(S1): 20-26. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2019.S1.005

摘要 ( 339 )

PDF (3160KB) ( 612 )

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准确地预测高速列车晚点时间对提高高速铁路实时调度指挥水平及运输服务质量有重要意义。以武汉-广州高速铁路(HSR)列车运行实绩数据为基础,建立基于循环神经网络(RNN)的列车晚点预测模型。该模型中,按照列车实际运行顺序输入RNN以利用其反馈机制学习到相邻列车间相互作用关系。基于平均绝对误差(MAE)以及平均绝对百分误差(MAPE)评估模型的预测能力。结果表明:提出的深度学习模型预测精度明显高于人工神经网络、支持向量回归及马尔科夫等已有列车晚点时间预测模型。

小半径曲线地段车轮多边形对地铁安全性影响^*

张茉颜, 肖宏, 赵越

2019, 29(S1): 27-31. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2019.S1.006

摘要 ( 166 )

PDF (1886KB) ( 280 )

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车轮多边形是列车车轮常见病害之一,威胁列车运行安全。为提高地铁列车在小半径曲线地段的安全运行水平,研究小半径曲线地段车轮多边形对列车安全性的影响。首先,基于多体动力学仿真方法,建立车-轨多体动力学模型;然后,采用脱轨系数和轮重减载率作为评判指标,分析不同波深和阶数作用下列车运行的安全性,并提出各阶车轮多边形对应的波深安全线。结果表明:随着波深的增加,地铁列车安全性指标线性增加;随着阶数的增加,列车安全性指标先增大后减少;当车轮多边形阶数位于6时,车轮安全指标达到最大。

基于KF的列控系统数据篡改攻击检测方法^*

张维, 步兵, 王洪伟

2019, 29(S1): 32-37. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2019.S1.007

摘要 ( 209 )

PDF (1846KB) ( 331 )

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为提高城市轨道交通列车运行控制系统信息安全保护级别、针对列控系统面临的潜在数据篡改攻击进行有效检测。首先基于列控系统的运行原理以及信息交互特性,对列车追踪运行过程、攻击者篡改列车上下行信息过程进行数学建模;其次提出基于卡尔曼滤波器(KF)的列车状态估计方法和基于卡方检测器相结合的入侵检测方法,通过对卡方检测器进行改进,使之能够检测数据篡改攻击并在攻击期间持续输出报警;最后通过半实物仿真平台进行仿真,并给出验证结果。结果表明:入侵检测方法可以对攻击者的数据篡改攻击给出实时报警,且具有95%以上的准确率和6%以下的误报率。

倾斜岩层大断面隧道塌方机制的数值模拟^*

刘利生, 孙星亮, 郝进京

2019, 29(S1): 38-43. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2019.S1.008

摘要 ( 210 )

PDF (2928KB) ( 552 )

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塌方是隧道施工中出现的主要安全事故,研究隧道塌方产生的机制对于保证隧道施工安全具有重要意义。以穿越倾斜岩层段某隧道塌方事故为工程背景,基于围岩的工程力学特性,采用数值分析和现场监测方法研究隧道塌方的力学机制。结果表明:在开挖爆破振动荷载作用下,隧道断面拱部左侧节理岩层极易出现超挖,隧道左侧拱腰处的塑性区显著大于右侧,使左侧拱腰处内侧出现拉应力;左侧拱腰处围岩压力显著大于右侧,造成支护结构的受力不均,初支喷层极易开裂,随着松动区范围逐渐增大,围岩压力逐渐增大,隧道变形迅速增大,极易造成围岩失稳而导致隧道坍塌。

基于事故树的铁路客运站火灾风险因素分析^*

王燕, 尹盼盼, 沈梦露

2019, 29(S1): 44-47. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2019.S1.009

摘要 ( 198 )

PDF (1427KB) ( 327 )

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为保障铁路运营安全,提升铁路运输组织效率,以大型铁路客运站为研究对象,根据影响铁路客运站安全的各个因素,结合火灾事故特点,选取事故树模型对大型铁路客运站火灾风险事故进行分析;应用有关规则确定火灾事故的最小割集,并选用结构重要度对基本事件的重要性进行定性分析。结果表明:自动报警器系统故障和消防系统故障是影响大型铁路客运站火灾事故的关键因素,客运站日常工作须从预防性控制方面入手,辨识并消除铁路客运站内火灾事故安全隐患,从而为旅客出行提供更好的安全支撑。

BDS在铁路安全领域中的应用展望^*

刘哲, 王久健, 夏长林, 刘厚茂, 刘海江, 季雁鹏

2019, 29(S1): 48-51. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2019.S1.010

摘要 ( 259 )

PDF (1542KB) ( 517 )

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为提高我国铁路系统定位服务的技术水平与安全性,首先,详细介绍北斗卫星导航定位系统(BDS)这一我国自主研制的空间基础设施;其次,通过分析对比得到BDS同其他国家卫星导航系统的优势;然后,对BDS在铁路安全领域中的应用现状与前景进行分析;最后,结合目前BDS在铁路交通中的应用现状,分析BDS应用中存在的问题及解决办法。研究结果表明:BDS系统在铁路安全领域具有广泛应用前景,能够全面提升铁路基础支撑系统的安全性和可靠性。

基于任务剖面的牵引逆变器IGBT寿命预测^*

林帅, 方晓春, 林飞, 杨中平

2019, 29(S1): 52-57. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2019.S1.011

摘要 ( 268 )

PDF (2474KB) ( 374 )

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为提高牵引变流器的可靠性,进一步节省成本,对牵引变流器的关键部件绝缘栅双极性晶体管(IGBT)进行基于任务剖面的寿命预测。首先,构建城市轨道交通牵引传动系统电热模型,分别采用基于电流开环和单电流闭环弱磁控制2种不同的异步电机全速域控制策略,获取相应控制策略下绝缘栅双极性晶体管的结温;然后,采用雨流计数法提取绝缘栅双极性集体管承受的热循环的结温信息(包括结温波动和结温最大值);最后,采用迈纳线性累积损伤理论计算每个热循环对绝缘栅双极性晶体管造成的损伤,预测2种全速域控制策略下绝缘栅双极性晶体管的寿命。仿真结果表明:基于单电流闭环弱磁控制的全速域控制策略,能够有效提高绝缘栅双极性晶体管的寿命,进而提高牵引变流器的可靠性。

高速铁路安全防护系统设计研究^*

王江丽, 王俊, 蒋帅

2019, 29(S1): 58-62. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2019.S1.012

摘要 ( 190 )

PDF (2519KB) ( 307 )

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为防范高速铁路外部风险,保障铁路安全和畅通,设计开发高铁安全防护系统。该系统使用Web服务和数据库,按照B/S多层应用模式进行设计,以电子地图形式为主要展示手段,具有高铁沿线地理、设备设施、治安状况等信息的综合浏览、统计、分析等功能;通过制定多数据源、多比例尺、多时相影像数据共享标准,达到数据资源集中管理和有效共享,为沿线区段安防系统建设提供可量化的参考依据。结果表明:该系统创新了高速铁路安全监管手段,可以提高高铁安全防护水平。

铁路机车轴箱轴承安全研究^*

周建斌, 黄文勇, 梁政, 谢金玲

2019, 29(S1): 63-68. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2019.S1.013

摘要 ( 262 )

PDF (2059KB) ( 442 )

参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

为确保铁路机车安全,降低机车转向架轴箱轴承故障安全隐患,首先从轴箱轴承故障形式分析着手,列举阐述长期以来转向架轴箱轴承惯性质量问题;其次就机车转向架轴箱轴承的设计、制造验证、安装及运用维护等方面进行探讨;然后分析由轴箱轴承质量问题而危及机车运行安全的各种因素及可能原因;最后提出保障铁路机车安全运用的有关机车转向架轴箱轴承应用可靠性方面的合理化建议。结果表明:综合运用该方法可以大幅度降低铁路机车轴箱轴承故障率,提高铁路机车运用安全及可靠性。

跨越既有线门式墩方案对比分析^*

雷涛, 郝进京

2019, 29(S1): 69-73. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2019.S1.014

摘要 ( 197 )

PDF (1482KB) ( 318 )

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为满足高速铁路安全跨越既有线施工,选择最优的上跨方案,以某特大桥门式墩跨越既有线为研究对象,分别采用D便梁和贝雷梁2种方案施工,从2种方案对既有线的行车安全、既有线现场施工风险以及工期、费用等方面进行对比分析,得出一个最优的施工方案。结果表明:D便梁较贝雷梁方案在操作性等方面均有一定优势;在选择高速铁路上跨既有线施工时,D便梁施工方法更有利于现场实施,实现既有线的安全控制。

关于接触网设备限界安全的研究^*

王志刚, 马晋欣, 刘桂军

2019, 29(S1): 74-80. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2019.S1.015

摘要 ( 393 )

PDF (1646KB) ( 479 )

参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

为规范接触网(OHE)设备限界的管理,保障其安全,针对接触网侵限事故严重威胁到供电安全和铁路运输秩序的问题,分析接触网设备限界的含义、安全风险及近年接触网侵限事故,指出在接触网设备限界认识上的不足和管理上存在的问题,给出相应的建议。结果表明:接触网设备限界问题在供电事故中占大多数,而异物侵入接触网设备限界是引发这类事故的主要原因;各种规章、标准对接触网设备限界没有定义,将接触网支柱侧面限界理解为接触网设备限界存在一定局限性,而将支柱侧面限界、接触线导线高度、拉出值、绝缘间隙等与限界相关的要素纳入接触网设备限界范畴,有利于统一管理。

基于IEC62425的CTCS-3列控系统安全评估体系^*

王阳

2019, 29(S1): 81-87. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2019.S1.016

摘要 ( 292 )

PDF (1831KB) ( 313 )

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为提高高速铁路信号系统的安全性和可靠性,依据IEC62425标准推荐的安全评估技术及方法,研究适用于第三级中国列车控制系统(CTCS-3)的系统安全风险矩阵、安全风险接受准则、安全需求分配、安全相关应用条件传递等安全性要求和指标,划分CTCS-3列控系统全生命周期阶段,探讨适用的安全评估技术、安全评估工作流程和安全评估生命周期各阶段关键活动。研究表明:符合IEC62425标准要求的CTCS-3列控系统安全评估体系,可以有效地识别系统运行功能、接口功能、数据传输的薄弱环节,为系统功能安全实现创造有利条件。

高次谐波下动车组车顶避雷器故障机制研究^*

李天册, 孙继星, 吴命利, 杨少兵, 宋可荐, 李瑾

2019, 29(S1): 88-93. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2019.S1.017

摘要 ( 190 )

PDF (1690KB) ( 251 )

参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

为防止高速动车组车顶避雷器在高次谐波电压作用下发生故障而对铁路安全运行造成危害,通过试验来探究其故障机制。首先对动车组车顶避雷器进行高频耐压试验;然后研究谐波电压对避雷器泄漏电流幅值与相角的影响特征;最后基于试验数据,结合Matlab和Simulink仿真平台,建立避雷器高频等效电路模型。结果表明:在7~61次谐波电压下,随谐波电压频率增加,避雷器泄漏电流幅值线性增加,相位减小,阻性电流占比增大,避雷器消耗的有功功率明显增加;高频电压会使避雷器内部短时间内产生大量热量,最终超过其耐热极限而发生热崩溃故障;改善电能质量有助于预防此类事故发生。

面向FAO的调度人员任务模型与优化^*

王新栋, 燕飞

2019, 29(S1): 94-100. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2019.S1.018

摘要 ( 226 )

PDF (1783KB) ( 280 )

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为解决列车控制系统功能升级带来的调度人员工作内容增加、工作资源分配不均以及作业效率低下问题。以北京地铁燕房线为例,首先,对现有的行车调度工作内容进行分析,将调度指挥的工作过程抽象为典型的信息加工过程,建立地铁行车调度工作任务模型;然后,将梳理出的24种调度任务归于9项人类一般认知活动中,并分析不同列车运行自动化等级下工作人员职责的转变;最后,利用多元资源模型分析不同情景下调度人员的认知活动,建立调度人员并发性和优先级操作任务规则表。结果表明:该操作任务规则表阐述了调度人员工作之间的内在区别与联系,可为地铁调度人员建立详细的工作指导序列。

铁路事故持续时长预测背景下的影响因素分析^*

樊梦琳, 郑伟

2019, 29(S1): 101-106. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2019.S1.019

摘要 ( 195 )

PDF (1769KB) ( 303 )

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为提高铁路事故持续时长预测能力及行车调度指挥水平,选取2006—2015年中国铁路事故报告数据为研究对象,根据事故持续时长特征,首先利用焦点损失(FL)和双向门控神经网络(BiGRU)的分类模型(FL-BiGRU)对事故直接致因进行分类;然后应用统计学方法最大信息系数进行相关性分析,得到与持续时长相关的前8个因素并选其作为预测指标;最后利用5种机器学习算法建立事故持续时长预测模型以验证相关性分析进行因子集筛选的合理性。结果表明:FL-BiGRU分类模型精确度达到94%;最大信息系数构建的预测指标体系能够显著提高预测模型的准确度,其中卡方检测决策树(CHAID)模型较其他模型预测性能最佳,准确度为79%;在实际工作中可用于辅助调度工作。

地铁线路隧道沉降对车辆-轨道系统力学特性的影响^*

赵闻强, 高亮, 肖宏, 钟阳龙, 侯博文

2019, 29(S1): 107-113. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2019.S1.020

摘要 ( 155 )

PDF (2961KB) ( 345 )

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为评估地铁线路隧道沉降对车辆-轨道系统力学特性的影响,基于有限元(FE)方法和车辆-轨道耦合动力学理论,建立地铁车辆-轨道-下部基础动力学耦合模型,并以北京某地铁线路为例,分析沉降作用下系统的静、动力学特性。研究结果表明:上部不平顺幅值与沉降幅值基本呈1∶1传递;在沉降区边界道床有拉裂的风险;车辆进入沉降区域后,轮轨垂向力因下凹曲线变化率影响出现冲击-减载-平稳-冲击现象;随着沉降量的增加,车辆动力学指标基本呈线性增长,沉降幅值从5 mm增长至20 mm,车体加速度峰值由0.167 m/s²增加至0.259 m/s²,增加了55.08%。

基于复杂网络理论的铁路事故致因分析^*

花玲玲, 郑伟

2019, 29(S1): 114-119. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2019.S1.021

摘要 ( 246 )

PDF (3807KB) ( 394 )

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为确定导致铁路事故的多种因素间的相互关系,预防铁路事故,收集263份中国铁路事故报告;根据这些事故发生的特点,结合现有事故致因分类模型和专家意见,从人为、机械设备、环境、管理4个方面确定了43个影响因素;基于Pearson相关系数,分析因素间的相关性,确定了268种影响因素间的相互关系,并据此建立铁路事故致因网络模型;利用度、网络直径及平均路径长度、聚类系数、中介中心性等复杂网络指标分析网络的整体结构,确定需要防控的关键因素。结果表明:管理因素和人为因素是最容易导致铁路事故发生的主因素,同时子因素中违规操作、沟通失效、零部件机械故障等因素对于铁路安全运营也有较大的影响。

铁路货运装备运用安全技术标准体系研究^*

孙晓云, 张涛, 杨洪权, 雷银亮, 詹敬, 王雷

2019, 29(S1): 120-125. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2019.S1.022

摘要 ( 169 )

PDF (1735KB) ( 432 )

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为健全我国铁路货运装备运用安全技术标准体系,首先从技术法规、国家(行业)标准2个层面阐述铁路货运装备运用安全技术标准体系的构成现状与发展;然后从车载货物装载加固装置安全、车下紧固和悬吊件的防松防脱防盗、调车作业安全、被动安全以及防火环保节能等4方面技术介绍实际的应用、施行与创新,分析标准体系与实际应用技术之间的差距及其标准制约技术发展的问题;最后针对更新行业技术法规、细化技术法规和标准条款、创新调车作业人身安全技术、更新通用件和标准件等方面进行展望。研究表明:铁路货运装备运用安全标准体系基本满足运用要求,随着实际技术进步,标准体系应及时更新,相互促进,从而增大标准体系对行业技术发展指导和有序监管的作用。

无砟轨道下沥青混凝土层与支承层层间关系研究^*

吕宋, 肖宏, 蔡德钩

2019, 29(S1): 126-133. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2019.S1.023

摘要 ( 187 )

PDF (4621KB) ( 380 )

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为研究温度荷载下全断面铺设沥青混凝土层与无砟轨道支承层之间的层间关系及破坏过程,首先采用基于表面的黏聚力模型(CZM)描述沥青混凝土层与支承层的层间关系,分析不同温度、不同支承层长度下二者的层间相互作用;然后分析低温条件降温工况(最不利工况)下,沥青混凝土层与支承层的层间破坏全过程。结果表明:沥青混凝土层与支承层层间剪应力在端部最大,向内逐渐减小;最不利工况下沥青混凝土层与支承层的层间剪应力最大;支承层长度的增加使其与沥青混凝土层的层间剪应力增大,发生层间破坏的可能性增大;沥青混凝土层与支承层的层间损伤及破坏先从板端位置开始,随着温度降低,破坏范围逐渐向内扩展。

基于岗位等级管理的高铁安全自控型班组建设^*

窦国明

2019, 29(S1): 134-137. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2019.S1.024

摘要 ( 215 )

PDF (1324KB) ( 293 )

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为提高高铁班组整体工作绩效,使班组管理工作由被动管理变为自主管理,确保高铁安全高效运行,以班组岗位等级管理为实施办法,通过“三考”形成班组最终分值,班组的分值决定班组不同岗位等级,不同等级享受不同的待遇;通过待遇携荣誉的双向激励策略,促使班组形成合力,班组团队意识的不断提高,从而形成自我管理、自我控制的自控型班组。结果表明:自控型班组的形成,确保了高铁各班组在安全生产前提下,优质高效地完成各项任务,树立良好的高铁品牌形象,为其他班组管理工作提供有利参考。

加强专用铁路运营安全管理研究^*

王世恒, 王万玉

2019, 29(S1): 138-144. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2019.S1.025

摘要 ( 151 )

PDF (1731KB) ( 285 )

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随着铁路行业改革的逐步深化以及“公转铁”政策的持续推进,专用铁路货运量不断攀升,但其面临的困难也已凸显,如何在新形势下加强专用铁路运营安全管理显得尤为重要,基于国家法律法规建设以及专用铁路运营现状,分析政府社会机构、接轨运输企业、产权单位等在专用铁路运营安全管理方面的职责,梳理归纳影响专用铁路运营安全管理的因素,利用层次分析法(AHP)构建影响因素评价体系,并在此基础上重构专用铁路运营安全管理体系,提出保障专用铁路运营安全管理的建议性措施。研究成果可为加强专用铁路运营安全管理提供依据。

铁路安全恐怖风险防范研究^*

杨新贺, 亐道远

2019, 29(S1): 145-149. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2019.S1.026

摘要 ( 290 )

PDF (1559KB) ( 569 )

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为保障铁路运营顺畅,维护社会稳定和国家安全,需要对铁路安全恐怖风险防范工作进行研究。首先分析总结出铁路易遭受恐怖袭击的原因和铁路恐怖袭击案件的共同特点;其次阐述我国现阶段面临的恐怖势力种类,以及这些势力对我国铁路造成的安全风险;最后阐述铁路安全反恐工作存在的问题,并找出相应的解决措施。研究结果表明:在人员防范方面,需要健全铁路反恐队伍培养机制,建立路地联勤联动机制与应急处置机制;在基础设施防范方面,健全“物防”标准体系、设备使用维修标准及建立“物防”供应准入标准;在科技防范方面,要建立健全情报体系、信息安全标准体系、视频监控体系和安全检查体系。加强反恐法治体系建设,前3方面体系的建立需要以法律制度为保障。

高铁列车客运安全评价及风险管控^*

邬春兰, 宋雨欣, 李晨

2019, 29(S1): 150-157. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2019.S1.027

摘要 ( 322 )

PDF (2695KB) ( 355 )

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为提升高铁列车系统安全性、保障列车安全运行,在分析高铁列车安全事故的基础上,利用事故树分析得到高铁列车安全风险指标体系,并转化为贝叶斯网络;结合云模型的模糊处理方法,将专家对各列车评价指标的定性自然评价语言转化为对应的模糊数;并对传统逼近理想解排序(TOPSIS)模型进行改进,综合考虑主观权重与客观权重,得到最优组合赋权的TOPSIS模型,据此对高铁列车安全进行评价;基于梯形模糊数和Buckley方法标定网络节点的相对先验概率,并通过Netica软件计算事故发生时各节点的相对后验概率。对比前后数据得出京沪高速铁路北京南-济南西区段列车主要安全风险为火灾爆炸,分析得到其主要潜在风险源并提出管控措施,可实现对高铁列车的安全管控。

关于构建铁路工程质量监督评价体系的探讨^*

孟超, 张彦春, 戴路生, 刘常军, 罗吴赞, 尹中涛

2019, 29(S1): 158-162. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2019.S1.028

摘要 ( 197 )

PDF (1580KB) ( 298 )

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为统一铁路建设工程质量监督检查内容,实现质量监督检查规范化、智能化及质量分析评价定量化,在梳理铁路建设工程质量监督发展历程、了解现行铁路建设工程质量监督模式及存在不足的基础上,分析建立铁路建设工程质量监督定量评价体系的可行性,提出构建该体系的思路,包括定量评价体系构成、指标体系的建立、模型的构建以及智能监督检查系统的开发等。结果表明:构建铁路建设工程质量监督定量评价体系具有可行性,能够实现以科学的评价指标和量化评价模型为基础、以智能化监督检查系统为手段,规范、高效的铁路建设工程质量监督检查评价,提高监管效率。

铁路运营安全风险和隐患双重预防模型^*

张鹏, 原亮明

2019, 29(S1): 163-167. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2019.S1.029

摘要 ( 296 )

PDF (1836KB) ( 687 )

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针对铁路运营安全管理中仍有部分单位存在风险和隐患概念不清、管理界面不明的问题,探讨风险和隐患在安全生产中的相互关系,进一步阐述两者的安全管理中的控制原则;在此基础上提出风险分析及隐患排查治理的双重预防模型,以及基于该双重预防模型进一步进行隐患分级的方法,并以“列车脱轨”为案例论述该模型的应用效果。研究表明:运用铁路运营安全风险管控和隐患治理模型,可以实现以风险分析为基础的隐患分级,从而为确定隐患安全管理重点决策提供依据,实现资源配置的优化。

基于精细化模型的初期支护安全性评价^*

伍毅敏, 蔡直言, 傅鹤林, 徐文浩, 戴路生, 马哲

2019, 29(S1): 168-172. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2019.S1.030

摘要 ( 171 )

PDF (1924KB) ( 347 )

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为更准确地评价实际施做的隧道初期支护结构的安全性,考虑几何尺寸、材料构成与力学参数,提出一种精细化分析评价方法。首先通过激光点云等技术获得隧道开挖轮廓,据此建立初期支护的精细化几何模型,然后考虑超挖部分采用素混凝土填充的特点,将初期支护分为钢拱架混凝土构成的标准区域和素混凝土构成的超挖区域,应用ANSYS建立精细化计算模型,计算分析允许变形量和安全系数。结合某铁路隧道,考虑超挖并采用精细化化模型分析,结果表明:与不考虑超挖相比,实际初期支护结构的允许变形量大幅减低,不同部位的安全系数则有增有减,在工程实践中逐段或逐榀进行安全管控更为科学。

基于赣深高铁隧道监测数据的位移控制基准研究^*

陈伟庚, 傅鹤林, 严石生, 叶新宇, 卢向勇, 刘常军

2019, 29(S1): 173-179. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2019.S1.031

摘要 ( 173 )

PDF (3368KB) ( 293 )

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为监测隧道初期支护,依托赣深高铁线石门岗隧道和松岗山隧道,对监测数据按围岩级别、隧道埋深和施工方法进行分类统计,取指数、对数和双曲线函数对数据进行包络回归分析试算,得到初期支护位移和距工作面距离的函数关系式,并给出隧道各分段初期支护位移和极限位移的占比。将统计结果与现行规范对比,给出石门岗隧道和松岗山隧道各分段初期支护位移控制基准建议值。结果表明:赣深高铁线石门岗隧道和松岗山隧道Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ级围岩处于深埋地段各初期支护位移远小于现行规范所规定的极限位移值,初期支护位移控制基准与规范相差较大,隧道初期支护位移在距工作面距离超过6倍直径后总体趋于稳定。

浅谈高铁变形监测内容与铁路运营安全的关系^*

于胜利, 程梁, 肖超, 高喜成, 王保江, 宋浩

2019, 29(S1): 180-185. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2019.S1.032

摘要 ( 235 )

PDF (2748KB) ( 336 )

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为设定高铁变形监测内容,精准捕捉施工对高铁桥梁墩台的影响数据,分析高铁变形监测各监测项的关联变化对整体数据变化趋势的影响,研究高铁变形监测与铁路安全运营的关系,并以案例验证分析结果。结果表明:高铁变形监测能够在数据层面反应现场施工对铁路构筑物的影响变化,为突发情况提供整改依据,为铁路管理部门监管提供风险预警和趋势判断;大型的高铁营业线施工会对高铁桥梁墩台甚至轨面造成一定量的变形,铁路监管部门可利用监测数据,更好地把控高铁营业线施工的工程质量,避免影响高铁运营安全的事故发生。

隧道衬砌拱顶脱空分析及主动监测预防方法^*

伍毅敏, 邵帅, 傅鹤林, 柳墩利, 刘常军, 马哲

2019, 29(S1): 186-191. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2019.S1.033

摘要 ( 271 )

PDF (3176KB) ( 361 )

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为避免衬砌拱顶脱空危及隧道结构和行车安全,首先分类梳理拱顶脱空的成因,采用数值模拟方法分析衬砌脱空对隧道结构的力学影响;其次研发基于触压导电原理的分布式压密传感器,构建由传感器、延长线、采集终端、网关、工业电脑构成的监测系统;然后提出衬砌浇筑主动监测的工作流程、管理等级和传感器布设方案;最后结合实际工程采用地质雷达检验监测结果,验证监测方法及系统的可靠性,在多个铁路建设项目中进行示范应用。结果表明:造成衬砌脱空的原因复杂多样,拱顶脱空会显著增大衬砌应力及变形、影响衬砌安全,采用基于分布式压密传感器的衬砌浇筑主动监测方法和系统,能够实时掌握衬砌拱顶是否浇筑密实,避免拱顶脱空的形成。

数据驱动的高速铁路列车掉分相诊断方法^*

李建明

2019, 29(S1): 192-196. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2019.S1.034

摘要 ( 167 )

PDF (2162KB) ( 503 )

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为提升高速铁路动车组(EMU)列车掉分相应急效率和处置决策的有效性,防止不恰当的处理方式引发接触网烧损事故,基于高速铁路牵引供电系统的分相区分布特征,提出一种基于数据驱动的高速列车掉分相诊断方法,并依此搭建掉分相应急处置系统。根据历史数据,梳理调度员处理掉分相故障所面临的问题,分析影响处置效率和引发处置风险的关键因素;结合线路数据及接触网数据,展示了包括列车控制策略在内的掉分相处置可视化解决方案。结果表明:该诊断方法将高速铁路列车掉分相处置方案决策时间减少至原来1/4,可有效提高高速铁路应急处置效率。

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