中国安全科学学报

基于N-K模型的地铁隧道施工安全风险耦合演化分析

方俊, 郭佩文, 朱科, 陈正福

2022, 32(6): 1-9. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2022.06.2102

摘要 ( 414 )

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为探究地铁隧道施工安全风险因素作用机制,科学预防施工安全事故,引入N-K模型演化分析地铁隧道施工安全风险耦合。在施工安全风险因素定义和耦合机制分析的基础上,根据耦合层次网络模型构建耦合交互场景,并按耦合数量进行组合分类;建立基于N-K模型的耦合效应度量模型,进行耦合信息交互、耦合效应量化计算;以我国近20年发生的231起地铁隧道施工典型事故为例,验证该模型的有效性和准确性。结果表明:安全事故的发生与风险耦合值成正比,耦合因素越多则风险值越大;人-管耦合风险值最大,管-环耦合风险值最小;主观因素与客观因素的耦合更易导致安全事故的发生。

地铁施工作业人员不安全行为靶向干预方法

佟瑞鹏, 范冰倩, 孙宁昊, 姚健庭, 董秉聿

2022, 32(6): 10-16. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2022.06.2574

摘要 ( 368 )

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为提高行为安全的干预效果,有效控制不安全行为的发生,提出一种不安全行为靶向干预方法。以地铁施工作业人员不安全行为为干预目标,通过靶向干预数据分析、节点定位及策略实现3个步骤实现不安全行为的靶向干预。首先,通过分析385条地铁施工不安全行为泛场景数据,提取时间、行为个体、专业类别和不安全动作等数据信息;然后,挖掘不安全行为分布特征和交互规律,得出强关联规则定位干预节点;最后,提出16项具体干预措施,经过测评发现干预效果良好。结果表明:靶向干预方法可为不安全行为矫正提供新的思路,实现不安全行为的准确识别、干预和管理。

铁路工人人体行为识别模型

黄珍珍, 肖硕, 王钰, 陈伟, 王升志, 江海峰

2022, 32(6): 17-22. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2022.06.2179

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为提高铁路工人施工安全系数,采用基于人体行为识别(HAR)的智能化监测方法,估计铁路工人在施工过程中的动作;使用端到端自动提取数据特征的深度学习方法搭建网络,提高行为识别精度和模型泛化性;鉴于循环神经网络并行能力差,收敛时间长,提出结合空洞卷积与自注意力机制的深度学习模型;使用WISDM和MobiAct公开数据集,分别识别2个数据集上的基本动作和跌倒、撞击等行为。结果表明:相比于卷积神经网络(CNN)、长短期记忆(LSTM)网络、深度卷积LSTM网络,该模型具有更好的识别精度和性能,能够实现更准确的工人行为划分。

铁路机务检修人员人因失误影响因素研究

李响, 李消, 王松, 雷描描, 赖本涛

2022, 32(6): 23-30. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2022.06.2233

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为降低铁路机车的故障率,保证铁路行车安全,将决策实验室分析法(DEMATEL)与解释结构模型法(ISM)相结合,研究铁路机务检修人员人因失误影响因素。首先采用DEMATEL法研究各因素对系统的重要度和作用属性,然后通过ISM法明确因素间的层次结构和作用路径,分析各因素间的相互影响关系。结果表明:检修规程、教育管理、责任意识、认知模式及倾向、工作情绪及压力、安全行为、检修经验是铁路机务检修人员人因失误的关键因素,其中前6个因素形成主要作用路径。

基于心电的铁路列车驾驶压力检测研究

刘坤, 焦钰博, 张晓明, 陈晓宇, 蒋朝哲

2022, 32(6): 31-37. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2022.06.2406

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为实时检测列车司机压力水平,基于高铁驾驶行为与安全仿真平台,获取16名被试不同驾驶速度下的主观压力量表和心电(ECG)信号。首先,通过分析主观压力量表,探究不同速度下司机的压力水平;其次,统计分析不同压力水平下的心率变异性(HRV)特征;最后,比较最邻近算法(KNN),支持向量机(SVM),随机森林(RF)3种机器学习算法在压力检测方面的表现,并分析不同输入特征对分类器性能的影响。研究表明:随着速度的增加,司机的压力增大。连续R波之间的时间差间隔大于50 ms的数量(NN50),连续R波之间的时间差间隔大于50 ms的数量占比(PNN50),低频段功率值与高频段功率值之比(LF/HF),心脏交感神经指数(CSI)在不同的压力条件下具有显著性差异。在高速条件下,PNN50、HF、LF/HF减小,NN50增加,其中LF/HF值显著降低。此外,特征选择和特征标准化均有助于提高模型的表现;相比KNN和RF,径向基为核函数(RBF)的SVM分类器模型在检测驾驶压力方面的效果最好,准确度为71.2%。

基于SimAM和SpinalNet的列车轮对踏面缺陷分类模型

张昌凡, 胡新亮, 何静, 刘建华, 侯娜

2022, 32(6): 38-43. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2022.06.2563

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为解决小样本问题下轮对踏面缺陷分类难题,提出一种基于简单无参注意力模块(SimAM)和脊柱神经网络(SpinalNet)踏面缺陷分类模型。首先,预训练网络提取原始图像各个类别特征图;其次,在有限的训练样本下,利用SimAM提取对缺陷图像表示性更强的类别特征;然后,利用SpinalNet关联特征图的局部和整体语义,得到缺陷类别特征的强区分性表示;最后,以强区分性表示特征输入带有L2正则化的softmax分类器,得到分类结果。试验结果表明:小样本任务评估指标准确率1和准确率2分别为68.35%和100%,优于目前主流深度学习模型,能够有效分类轮对踏面缺陷从而避免列车安全事故发生。

铁路隧道施工期冰块降温技术研究

周佳媚, 沈文杰, 朱宇, 樊霁, 殷建纲, 吴奇

2022, 32(6): 44-52. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2022.06.2326

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为优化高地温隧道施工使用冰块降温时冰块用量和布置参数,基于凝固融化理论,建立隧道通风+冰块降温数值模型,以体积分数为研究指标,探究隧道中冰块用量、比表面积和放置高度对冰块本身融化速率的影响;对比分析不同工况下隧道温度场演变特征,得出降温效果最佳的冰块降温方案。结果表明:冰块用量从1 m³/侧增加到2.5 m³/侧,隧道内平均温度降低8 ℃;比表面积为6×10^-6 m²/g 的薄壁式冰块融化速率是比表面积为5 ×10^-6 m²/g的块状冰块的1.6倍;冰块位置抬升2 m后,相同时间隧道内温度相较于未抬升工况多降低2 ℃左右;选用1.5~2.5 m³/侧薄壁式冰块抬升2m放置的冰块降温方案,可在隧道施工中获得显著的降温效果。

ZPW-2000轨道电路故障诊断算法应用研究

李刚, 卢佩玲, 杨勇

2022, 32(6): 53-59. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2022.06.2336

摘要 ( 239 )

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为预防铁路安全事件的发生,设计ZPW-2000轨道电路故障诊断系统的总体结构,明确4大组成部分,包括数据预处理、数据分析、数据服务及数据应用。首先,通过改进的旋转门转换(SDT)算法对轨道电路电气特性数据进行数据压缩;其次,分段线性拟合轨道电路不同状态下的模拟量数据,计算得到特征值;最后,通过密度聚类的特征提取方法诊断轨道电路故障,并通过系统验证9种常见轨道电路故障。结果表明:改进的SDT算法可以有效对轨道电路电气特性数据进行数据压缩,压缩后的数据经过分段拟合后可以有效提取特征值,应用密度聚类算法可以生成诊断模型,提升轨道电路故障诊断的准确性,从而提高信号设备维护效率和维护水平。

货运动车组安全保障需求及关键技术方案分析

梁永廷, 郭鹞, 李芳, 乔珂

2022, 32(6): 60-65. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2022.06.2361

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为保障货运动车组(EMUs)的运行安全,从快捷货运的特点和高铁快运的流程出发,探讨货运EMUs在货物装载、加固、搬运、途中管理等方面的安全保障难点问题,分析货运EMUs的安全保障功能需求,设计货运EMUs的标准集装器具方案、虚拟配载整体方案、便捷装卸系统整体方案、货物数据管理系统等安全保障关键技术方案,并验证方案的合理性和可行性。结果表明:货运EMUs安全保障关键技术方案符合我国EMUs的相关技术标准和高铁快运安全要求,能够全程可视化管理货物。

考虑最小延误状态的车站冗余时间再分配研究

黄德青, 倪陈佳, 秦娜, 余威

2022, 32(6): 66-72. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2022.06.2306

摘要 ( 179 )

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为消除或减少扰动情形下列车群系统的总体延误时间,以车站延迟为延误状态,以加权平均延迟期望时间的最小化为目标,在总冗余时间一定的情况下,提出一种多车站延误情况下冗余时间再分配模型,并通过数学分析的方法求解分配模型;以京广高铁3个车站晚点数据分析验证该模型的科学性和有效性。结果表明:在利用所提模型对冗余时间再分配后,可达到最小延误状态,总延误期望减小7.26%。该方法在一定程度上能够减少列车群晚点时间,具备一定的科学性和有效性。

GAE在列车牵引系统早期故障检测中的应用

程超, 鞠云飞, 刘明, 陈宏田, 韩玲, 文韬

2022, 32(6): 73-78. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2022.06.2614

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为解决高速列车牵引系统的早期故障检测问题,首先,利用广义自编码器(GAE)处理系统采集的数据;然后,借助携带故障信息的残差生成器来检验统计量,有效增强早期故障检测能力;最后,在高速列车牵引控制仿真平台上,分别针对气隙偏心、转子断条、链路和轴承4种故障进行试验研究,验证其在线应用的有效性。结果表明:GAE的残差生成器具有较强的适用性和灵敏度,能够适应牵引系统的非线性特征,故障检测无误报,漏报概率低于6%。

融合BiLSTM-CBA组合模型的高铁车载设备故障诊断

林海香, 卢冉, 陆人杰, 李新琴, 赵正祥, 白万胜

2022, 32(6): 79-86. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2022.06.2747

摘要 ( 212 )

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为提高高铁车载设备在运营维护过程中数据利用率,以CRH2型与CRH3型动车组列车中最具代表性的CTCS3-300T型车载设备的故障文本数据为例,提出一种将双向长短时记忆网络(BiLSTM)与关联规则分类器(CBA)技术相结合的车载设备故障诊断模型。首先,该模型通过Word2vec工具对车载设备故障文本进行词向量训练;其次,针对故障数据分布不平衡的问题,通过合成少数类过采样技术(SMOTE)算法,自动生成小类别文本向量数据;然后,利用BiLSTM获取故障文本特征;最后,采用CBA算法实现车载设备故障诊断,通过试验分析某铁路局近5年的车载故障文本数据。结果表明:该模型使故障诊断的精确率和召回率分别达到95.66%和96.29%,相较于未采用SMOTE算法的模型,其召回率提升11.77%;该模型能够保证整体分类准确率,同时,也具备较好的小类别分类性能。

重载铁路长大下坡曲线段列车行车安全性分析

温登钦, 王飞, 时瑾, 任舒静

2022, 32(6): 87-94. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2022.06.1896

摘要 ( 295 )

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为保障重载铁路长大坡道曲线地段的行车安全,以车钩摆角、脱轨系数、轮轨横向力、轮重减载率、车轮表面疲劳指数、轮轨磨耗指数为评价指标,分析制动模式下长编组重载列车在该类地段的行车安全性能,建立列车-线路动力学模型,并基于实测数据进行模型验证。结果表明:当车钩力达最大时,列车不一定行驶在曲线地段;对于1+1编组列车,最大车钩力出现在中部机车处;对于2+0编组列车,当列车从距直缓点900 m的位置处开始制动时的最大车钩力达最大,最大车钩力出现在第62位车钩处;曲线半径应不小于1 200 m,困难条件下不小于1 000 m,缓和曲线长度应不小于150 m。

多级精细模型下的电机匝间短路故障诊断

余伟, 王志鹏, 刘硕, 何刚

2022, 32(6): 95-102. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2022.06.2597

摘要 ( 216 )

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为有效诊断地铁轨道交通电机运行过程中的匝间短路故障,提出基于分数阶微积分表示的永磁同步电机系统多级精细模型(整数阶、0.1级分数阶、0.01级分数阶)的故障诊断方法;在此基础之上,设计相应级别的多级观测器,生成相应的多级残差表示,设立相应的多级阈值;根据残差和阈值实现多级故障诊断,并进行仿真验证。结果表明:整数阶模型仅能检测出20%匝间短路故障,0.1级分数阶模型可以检测出10%的小范围匝间短路故障,而0.01分数阶模型可以检测出5%的微小匝间短路故障,即所提出的方法能诊断电机的微小匝间短路故障,且实现故障的分级。

基于BLS的铁路安全事件文本分类研究

尚麟宇, 尹明, 肖畅, 程君

2022, 32(6): 103-108. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2022.06.2262

摘要 ( 185 )

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为预防铁路安全事件的发生,利用文本挖掘相关技术和宽度学习系统(BLS),探讨铁路安全事件分类,包括设备问题、施工问题、作业问题、外部环境问题4大类。通过清洗及结构化 314条文本数据,运用Jieba分词+自定义词表+通用停用词表完成中文分词;基于卡方检验建立223个特征词,基于词频-逆文档频率(TF-IDF)计算特征词权重;基于BLS完成事件成因分类,设计3种基于BLS的分类方法。结果表明:该系统通过挖掘铁路安全事件报告的文本信息,能够形成有效的分类模型;利用BLS自身节省算力的特性,并通过添加特征增强节点的方式,可提高分类准确性,从而提高行业管理水平。

多维字符特征表示的铁路设备事故信息抽取方法

张鹏翔

2022, 32(6): 109-114. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2022.06.2732

摘要 ( 129 )

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为解决铁路设备事故调查报告数据分析困难的问题,提出基于多维字符特征表示设备事故信息抽取方法,在数据预处理阶段,提出主题模式匹配方法,抽取命名实体所属的主题段落;在文本特征表示中,提出多维特征表示方法将文本转化为特征向量;采用长短时记忆网络(BiLSTM)与条件随机场(CRF)神经网络实现铁路设备事故命名实体识别模型训练;采用铁路设备事故调查报告进行试验验证。结果表明:通过主题模式匹配预处理,多维字符特征+BiLSTM+CRF模型的综合评价指标提升22.86%,多维字符特征表示方法相比word2vec特征表示方法,能够使BiLSTM+CRF模型的综合评价指标提升4.89%。

高速列车铝合金MIG接头应力腐蚀失效研究

林森, 韩晓辉, 李刚卿, 王鹏, 赵存金, 杨志斌

2022, 32(6): 115-122. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2022.06.2061

摘要 ( 184 )

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为提升高速列车服役安全性,探究焊接接头应力腐蚀失效断裂机制,采用金相显微镜、透射电镜(TEM)、扫描电镜(SEM)、硬度测试、室温拉伸、恒载荷应力腐蚀等测试方法,研究6005A铝合金熔化极惰性气体(MIG)保护焊接头微观组织、力学性能和应力腐蚀性能。结果表明:焊接热影响下热影响区(HAZ)晶内析出相粗化及回溶、晶界无沉淀析出带(PFZ)宽化;接头硬度分布呈W型,硬度最低点位于HAZ区,且室温拉伸和恒载荷应力腐蚀试验中接头均断裂于HAZ区。随着加载应力的增大接头应力腐蚀敏感性增大,加快接头沿晶应力腐蚀失效断裂,且高应力水平(0.9 R_p_0.2)下,接头平均断裂时间约为42 h。

基于国内外铁路运营数据的列车运行时间预测模型

唐涛, 甘婧

2022, 32(6): 123-130. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2022.06.2634

摘要 ( 254 )

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为了准确预测列车运行时间,考虑铁路调度工作准确性和及时性需求,构建列车区间运行时间预测模型。首先,提取并分析列车时刻表数据,确定可能影响列车区间运行时间的因素;考虑列车运行时间数据分布的偏态性,引入Box-Cox转换正态化处理数据;然后,基于决策树以及网格搜索算法,分别优化模型输入特征和超参数,提升模型性能;最后,应用装箱梯度提升树(HGBT),基于优化后的特征和超参数,建立列车区间运行时间预测模型,并分别利用我国某铁路线路和欧洲某铁路线路的运营数据评估各阶段工作。结果表明:Box-Cox转换可显著提高数据正态性,提升列车运行时间预测模型的拟合效果;网格搜索算法可同时提高列车运行时间模型效率和精度;相较于其他常用的运行时间预测模型,HGBT模型具有高精度和高效率的优势。

基于RBF-ADRC的高速列车速度控制算法

宋莉, 郭伟, 李飞, 刘乐钰

2022, 32(6): 131-136. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2022.06.2683

摘要 ( 213 )

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针对高速列车运行过程中的时变与非线性模型问题,提出一种基于径向基(RBF)神经网络(RBFNN)优化的高速列车速度自抗扰控制(ADRC)算法。首先,以单质点模型建立列车动力学方程;其次,将ADRC技术应用到列车上,以列车外干扰作为扩张部分,借助非线性误差反馈控制律实时观测和补偿系统扰动,设计基于RBFNN优化的ADRC控制器;然后,以CRH380型列车参数进行目标速度曲线仿真追踪,验证RBF-ADRC控制器追踪性能;最后,将设计的RBF-ADRC控制器与传统ADRC控制器在抗干扰性能和追踪误差方面进行比较。结果表明:基于RBF-ADRC的控制器抗干扰性能高于传统的ADRC控制,且追踪误差更小,适用于列车严格运行条件。

基于OpenStack的城市轨道交通高可用私有云平台研究

唐涛, 田谨源, 朱力, 王悉

2022, 32(6): 137-143. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2022.06.2381

摘要 ( 271 )

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为了提高城市轨道交通系统的资源利用率以及实现不同系统之间的资源共享,基于OpenStack系统搭建高可用私有云平台。首先介绍OpenStack的原理,分析云失效模式下可能发生的故障类型,说明建立高可用平台的必要性;然后,参考高可用集群的常用架构,设计集群结构,选择合适的方案部署集群;其次,给出测验平台高可用性的多个指标,并分析平台的故障重建性能;最后,将列车自动监控系统(ATS)上云,以检验云平台上ATS系统的运行情况及平台的高可用性。研究表明:基于OpenStack的私有云平台可以保证轨道交通ATS系统的高可用运行。

交叉口路况的导向运输系统安全间隔控制研究

曹源, 于潇, 孙永奎

2022, 32(6): 144-150. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2022.06.2345

摘要 ( 209 )

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为保障导向运输系统(GTS)区间追踪运行的安全性与高效性,提出一种基于交叉口路况的区间追踪安全间隔控制方法。针对导向运输系统运营需求,考虑信号相位的差异性,建立道路交叉口路况评价体系,并基于一种模糊综合评价方法(FAGT)建立路况评价模型;基于人工势场法引入时变参数,提出时变混合人工势场法(TH-APF),并设计导向运输列车区间追踪间隔时间控制算法,动态控制导向车追踪间隔;仿真实际线路交通数据。结果表明:交叉口路况评价模型的结果与第三方评价的一致有效性,导向运输列车追踪间隔算法可针对路况作出反应,且可避免人工势场法局部最优点问题,使追踪间隔时间达到平均140 s,提高运行效率。

无障碍出行轨道交通环境使用后评价

王建光

2022, 32(6): 151-156. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2022.06.2787

摘要 ( 212 )

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为满足人们无障碍出行需求,从安全视角评价无障碍出行轨道交通环境,构建无障碍出行轨道交通环境的评价指标体系,应用熵权法(EWM)确定指标体系的权重,通过使用后评价(POE)视角,选取长春市907份数据样本,应用灰色关联分析(GRA)评价长春市无障碍出行轨道交通环境,采用多元归模型分析影响无障碍出行轨道交通环境建设的因素。结果表明:在无障碍出行的轨道交通环境建设中,最重要的指标包括无障碍设施引导性、工具的安全性、语音播报或提示牌、购票便利性、周围人对求助提供帮助的意愿等。影响无障碍出行满意度的因素包括无障碍设施的维护与保养、信息技术在无障碍设施中的应用等。

考虑客流聚集风险的轨道交通跨站停车方案优化

吴海涛, 侯成龙, 黎双喜, 谭惠文

2022, 32(6): 157-162. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2022.06.1188

摘要 ( 235 )

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针对城市轨道交通系统站台客流聚集风险问题,定义站台风险等级及风险阈值,以最大化列车停靠站点风险等级总和及最小化列车运营间隔为规划目标,基于风险阈值,设定满足单列车基本开行条件、多列车追踪条件、乘客出行要求的约束条件,建立跨站停车方案双目标规划优化模型;最后使用以分层序列法为内核的迭代算法求解模型,并通过算例验证模型。结果表明:由优化模型得到的跨站停车方案较常规方案解决线路站台客流聚集风险的能力提升了66.7%,线路通过能力提升10.5%,优化方案能够在满足乘客出行要求的同时解决线路站台整体风险问题。

G1-EW组合赋权云模型下地铁运营安全风险评价

张渺

2022, 32(6): 163-170. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2022.06.0947

摘要 ( 230 )

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为有效控制地铁运营的安全风险,考虑地铁运营安全的特点,引入云模型方法与组合赋权技术,构建地铁运营安全风险评价模型。以西安某地铁所辖线路为例,首先,构建地铁运营安全风险评价三级指标体系,基于欧氏距离组合运用序关系分析(G1)法与熵权法(EW)确定各指标的综合权重系数;然后,依据各指标量化分级标准,采用Matlab确定云的数字特征并生成云图;最后,运用正向云发生器确定各指标的确定度。结果表明:该模型可以减少主观随机性,消除单一的客观误差;所辖T₁—~ T₄运营线路安全风险等级分别为中等(V₃)、较低(V₂)、低(V₁)、中等(V₃),与实际评价结果吻合较好。

基于DEMATEL-ISM-ANP的地铁运营安全韧性综合评价

黄亚江, 李书全, 李益锌, 郑涵

2022, 32(6): 171-177. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2022.06.2120

摘要 ( 348 )

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为规避地铁运营期间所面临的安全风险,基于韧性理论内涵建立地铁运营安全韧性概念模型,从影响地铁运营的人员因素、机械设备因素、环境因素和管理因素4个方面进行安全韧性的评价。首先,用实验室决策分析法(DEMATEL)确定关键事故致因因素;然后,采用解释结构模型(ISM)揭示指标间的相互关系,建立地铁运营安全韧性评价指标ISM;最后,通过网络分析法(ANP)计算指标权重,采用Fuzzy方法进行模糊综合评价指标评价得出较为客观的韧性评价结果,并以北京地铁大兴线为例进行模型的应用。结果表明:北京地铁大兴线运营安全韧性等级整体为较高韧性,与实际情况较为相符,但环境因素韧性等级为中等,抵御外界侵扰和防范能力较差,针对环境因素以及人员、机械设备、管理因素采取系列措施可以使地铁运营安全韧性有效提升。

铁路快速货运复杂网络拓扑特征与鲁棒性分析

马亮, 胡宸瀚, 陈光伟

2022, 32(6): 178-185. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2022.06.1492

摘要 ( 210 )

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为了建模并分析铁路快速货物运输网络(REFTN)性能,提出L空间下铁路快速货运无向无权复杂网络(UUCN)建模方法、节点重要度综合评价指标和基于综合重要度节点失效的网络鲁棒性分析方法;依据中国铁路快速货运列车时刻表和车站间日均交互车流等数据,建立UUCN-REFTN模型,并分析其拓扑特性和静态鲁棒性。结果表明:现阶段我国REFTN具有典型的小世界、无标度和同类匹配特性;节点的随机失效对网络的鲁棒性影响较小,节点遭受最大综合重要度破坏比遭受最大度数破坏和遭受最大介数破坏使得网络变得更脆弱,当遭受最大综合重要度破坏的车站占比达到38%时,网络完全崩溃。

考虑事故风险的地铁站医疗救援点选址研究

潘恒彦, 梁婷婷, 高志翔, 沈威宇, 王永岗

2022, 32(6): 186-192. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2022.06.2189

摘要 ( 188 )

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为解决地铁站事故下应急救援点问题,从客流、设备、环境、管理4个方面,基于逼近理想解排序(TOPSIS)法,建立车站事故风险评价模型。结合地铁车站的事故风险等级、实际救援需求、救援点的应急救援能力,以及救援过程中车辆实际运行情况,建立能够实现完成救援任务总耗时最少的改进P-中值选址模型,以及单位时间内营救量最大的改进最大覆盖问题(MCLP)模型,并运用模拟退火算法求解结果。结果表明:与传统模型相比,改进的P-中值模型与改进的MCLP模型更具优势,该模型考虑站点事故风险,使事故隐患高的站点优先获得救援。改进的MCLP模型适用于救援需求量未知时的情况,而改进P-中值模型适用于对伤亡情况较为了解、救援任务明确的情况。

暴雨干扰下地铁系统脆弱性形成机制

赵露薇, 王青娥

2022, 32(6): 193-199. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2022.06.2067

摘要 ( 207 )

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为有效预防暴雨极端天气给地铁系统运营造成的极大风险,基于文献调研和专家访谈,从人、设备、环境、安全管理和应急5个方面,建立暴雨干扰下地铁系统脆弱性指标体系,得到20个影响因子;运用解释结构模型-交叉影响矩阵相乘法(ISM-MICMAC),构建暴雨干扰下地铁系统脆弱性形成机制模型,论证各影响因子的驱动力和依赖度;以郑州地铁为例进行分析并提出应对策略。结果表明:地铁系统脆弱性可划分为5个层级;教育培训、规章制度是最深层次的影响因素,控制和调度这2种因素能够缓解、调节其他因素带来的不利影响;工作人员的业务水平和安全管理意识是中间层脆弱性因素;其余因素都处于ISM的最上层,是直接影响因素。

基于WBS-RBS和IFWA算子的中欧班列多式联运安全风险评估

法慧妍, 帅斌, 吕敏, 黄文成

2022, 32(6): 200-206. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2022.06.1966

摘要 ( 346 )

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为保障中欧班列多式联运安全,首先选取工作分解结构-风险分解结构(WBS-RBS)法识别中欧班列多式联运全过程中的风险;其次,基于直觉模糊语言集改进传统WBS-RBS中的风险矩阵赋值算法,建立WBS-RBS直觉模糊风险矩阵;然后基于得分函数,结合投影法,融合专家信息,选取直觉模糊加权算术平均(IFWA)算子计算各类风险大小,并对其进行排序;最后,选取“郑州-阿拉山口-阿克套港-巴库港-斯图加特”线路进行案例分析,并从国际沟通、作业管理、技术操作、信息衔接等方面提出保障中欧班列多式联运安全运输的策略与建议。结果表明:阿拉山口口岸站进行票务交接时信息沟通程度、清关作业管理水平及斯图加特站进行基础作业时的社会秩序等是运输环节中较为明显的风险因素。

基于强地震动物理模拟的车-轨-桥系统动力响应

许乾奇, 曹毅杰, 孙晓丹, 刘钰, 王季陈, 肖畅

2022, 32(6): 207-214. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2022.06.1695

摘要 ( 162 )

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为探讨近断层区域高速铁路桥上车-轨-桥系统的地震响应特征,以一拟建大跨度高速铁路桥梁为例,利用震源-传播途径-场地条件一体化的强地震动模拟方法,模拟桥址周围活断层引起的地震动场,并作为输入分析该车-轨-桥系统的动力响应,同时与该桥址处实测地震动输入下的动力响应作对比。结果表明:震源-传播途径-场地条件一体化的强地震动模拟方法能够模拟台站处的地震动幅值和波形特征,特别是在速度时程中体现长周期脉冲成分,体现近断层区域地震动的空间差异;相比于实测地震动,模拟地震动对系统各部件的位移差和加速度的影响更大。车体横向加速度对地震动输入更为敏感。

基于病原微生物防控推进食品安全管理

陈青阁, 刘超怡

2022, 32(6): 215-215.

摘要 ( 85 )

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跨境电商物流服务安全管理问题及对策研究

刘娅倩

2022, 32(6): 216-216.

摘要 ( 75 )

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