铁路危险品运输系统单因素耦合风险折叠突变及控制机理研究

为研究铁路危险品运输系统受人、机、物、环、管单因素耦合风险的影响，分别建立了各单因素耦合风险折叠突变模型，采用1985—2016年中国发生的铁路危险品运输事故统计数据分析模型，显示出人的单因素耦合风险突变对于铁路危险品运输系统的影响最大，其次是管、机、物、环因素。基于此分别建立了含系统内部风险防御阻尼控制系数和外部影响因素幅值调节系数的杜芬震荡分叉响应方程研究单因素耦合风险控制机理，研究结果表明:随着系统内部阻尼不断增强，或是外部影响幅值得到控制，铁路危险品运输系统都将不再产生折叠突变，系统将变得更加稳定、安全。     

基于FRAM的铁路危险品运输事故演化机制研究

为预防铁路危险品运输事故,基于功能共振分析法(FRAM)分析铁路危险品运输系统风险-事故演化机制,进而研究对应控制方法。在建立铁路危险品运输系统风险-事故演化层级网络的基础上,将影响FRAM中输入、前提等属性的风险因素分为人、设施设备、货物、环境和管理5大类;以华东某站氰化钠泄漏事故为例进行研究,结果表明:匿报危险品种类、违规包装和检查人员失职3个功能模块导致各自功能模块内部变化,并引起功能模块的不正常振荡,通过非线性、动态性耦合作用和功能连接传递,使功能模块间发生非线性耦合共振,导致运输危险品与卸载危险品2个模块之间的连接断裂并超越系统风险-事故临界阈值,宏观层级结构发生阶跃式突变,最终导致事故。     

基于STAMP-ISM的铁路危险品运输系统风险-事故分析方法*

为预防铁路危险品运输系统事故的发生，采用STAMP-ISM模型分析铁路危险品运输系统风险-事故。首先，利用STAMP模型详细分析事故，得到控制结构的相关安全约束、不充分控制行为及产生原因，以及系统的安全动态变化；其次，采用ISM分析事故致因因素之间的关联关系并划分层级；最后，基于STAMP和ISM分析结果提出系统改进方案。以我国一起匿名夹带事故为背景进行案例研究，结果表明，ISM模型的加入可深入挖掘事故因素间的相互关系，为事故致因因素重要度划分层级，分析结果及建议更具针对性。     

基于耦合协调度的道路危险品运输系统风险评价

为客观评价道路危险品运输系统的风险,将道路危险品运输系统分成人、机、环、管4个子系统,搜集历史数据并计算每个子系统引发安全事故的概率,采用熵权法计算系统的耦合协调度等指标,建立一个新的道路危险品运输系统风险评价方法。基于我国2014年全年道路危险品安全事故数据,应用该方法进行算例演示。结果表明:多因素耦合中的双因素、四因素耦合表现出中等耦合状态,三因素耦合表现出强耦合状态,耦合性越强越容易导致道路危险品运输事故;所有耦合协调度值呈现上半年高、下半年逐渐走低的趋势,即道路危险品运输系统中各耦合风险在上半年的整体发展水平、一致性以及有序性均高于下半年。使用历史数据和熵权法有助于减小系统风险评价中的随机性和不确定性。     

危险品道路运输过程风险管理体系探讨

危险品道路运输是一个复杂的系统,风险管理涉及危险品运输规划和事故应急响应。本文介绍了现有的危险品运输风险管理模式和基本管理原则,基于运输风险评估、运输路径优化、应急单位优化选址和选线、人员疏散管理以及事件决策管理等构建了危险品道路运输过程风险管理体系,阐述了系统基本要素之间的相互关系。危险品道路运输过程风险管理是一个持续改进的结构化过程风险管理体系,有助于减少危险品运输事故概率和降低运输沿线影响人员风险,为政府监管部门和危险品生产经营单位的运输安全管理、优化选线以及应急救援等工作提供技术依据,合理规划危险品运输系统。     

事故与熵──事故发生可能性计算的新方法

从熵增加的观点描述了事故的本质，剖析了人机系统的实质与特性，提出了风险熵与事故势的概念，给出了计算机风险熵与事故势的方法。结果表明，系统具有二重性。在系统运行期间，系统具有封闭体系的特性；在休整期间，系统具有开放体系的特性。事故是运行系统的必然发展趋势，是运行系统的固有属性，是一种自发过程。由于在系统熵增加的过程中信息及能量的交换，可以把事故定义为系统熵增加的结果。避免事故发生的原理是不断地向系统输入信息或负熵以抵消系统内部的熵增加。     

进近管制运行风险动力学演变机理与控制研究

为探究进近管制风险形成及演化机理，科学制定风险控制策略，从网络化视角构建系统动力学模型分析风险演变与控制策略。首先，利用过程识别理论将风险分为主动控制失效和反馈控制失效，从动力学视角分析致因间作用机制；然后，构建系统动力学模型与动力学方程；最后，给出风险致因对风险水平影响机理和控制策略。结果表明：扇区超容、同时指挥航空器数量增加、协作效率低是风险演变核心因素；在单一策略中调整流量时空分布最有效；组合策略中调整流量时空分布系数同时优化交叉点结构效果具有叠加性，比单一策略可进一步降低54%运行风险；调整流量时空分布与增加可调配空域具有替代性；完善监控体系与提升人机熟悉度组合策略效果具有1～2月时滞性。     

直升机运行风险因素耦合性分析北大核心CSCD

为降低直升机安全风险事件发生的概率,研究直升机安全运行风险管理中风险因素的变化规律和不同风险因素间的耦合碰撞机理。不同的风险因素可能相互作用,产生新的风险或影响系统的风险值。当风险值超过系统的风险阈值时,就会形成安全风险事件。使用N-K风险耦合模型研究了导致民用直升机安全风险事件的风险因素之间的耦合关系。首先,对影响直升机安全运行的风险因素进行识别,并将其分为人、机、环、管四类。考虑不同的风险耦合方式,建立相应的风险耦合模型。然后,用MATLAB编程进行迭代计算和分析,得到了单因素、双因素和多因素的风险耦合值。该值越大,证明系统内的风险越大,从而确定直升机运行安全事件的主要风险因素。最后,对2004—2019年我国直升机运行安全事件的风险因素进行分析,结果表明,参与风险耦合的因素越多,安全事件形成的概率越大,安全事件形成的概率与风险耦合值成正比。此外,当人为因素参与风险耦合时,其他因素的风险值进一步增大。研究结果可为我国民航直升机运行安全风险事件的防控提供理论和实践支持,从而促进我国航空工业的发展。     

基于关联规则的危险品公路运输事故风险因素研究

为明确危险品道路运输事故的特点及其成因,收集1 721起危险品公路运输事故的详细资料,对数据进行清洗,在剔除无效、丢失的事故记录后,提取出6个直接风险因素及其包含的18个子因素,并将每个风险因素变量的属性值编码。利用基于Apriori算法的关联规则挖掘技术,量化风险因素之间的相关程度。经过归纳分析,找出35条有价值的关联规则,从中探究不同风险因素组合对危险品运输事故的影响特征。结果表明：24%的危险品运输事故发生在运载有24～39 t易燃液体的危险品货车上,13%的危险品运输事故涉及腐蚀性物质且事故后果为泄漏。对于事故类型,34%的危险品运输事故的事故类型为单辆危险品货车的翻车事故,且道路等级越低,翻车事故发生的可能性越大。在低等级公路的危险品运输事故中,有38%发生在夜晚,原因主要是低等级道路平纵线形复杂,交通安全设施不完善,驾驶员的反应能力和视线等条件均受到制约。     

地铁隧道施工风险机理分析

为预防地铁隧道施工风险事件的发生,需对风险机理进行系统研究。根据风险的发生过程将风险机理分为产生、发展及演化3个阶段。把耗散结构理论引入到地铁隧道施工塌方风险机理的研究中,并论证其适用性,从3个阶段对塌方风险的形成过程进行分析,对塌方风险的耗散结构形成条件进行论证。分析表明:从开挖到岩体变形可视为风险产生阶段,此时平衡态被打破。从塑性变形到变形率急剧增大视为风险发展阶段,经历近平衡态、较远平衡态及远离平衡态;从一个风险事件到多个风险事件陆续发生视为风险演化阶段,此时一个甚至多个事件耗散结构形成。     

铁路专用线危险货物运输安全指标属性约简研究

为了对铁路专用线危险货物运输安全性进行科学合理的评价,系统分析了铁路专用线危险货物运输特征及影响因素,从“人、机、路、管”角度出发,构建了涵盖资质管理、安全设备设施、运输设备设施、安全管理4个层面的铁路专用线危险货物运输安全评价体系。针对指标间存在的冗余性问题,采用基于改进区分矩阵的粗糙集属性约简算法对评价体系进行精简,并以成都铁路局某条危险货物专用线进行实例研究。结果表明:托运人资质、安全监控系统等10项指标为属性约简后的重要风险因素。     

铁路危险货物办理站点优化配置方法研究

铁路危险货物运输办理站点的优化配置,涉及到需求分布、设置地点、区域规划、环保要求、业务功能以及与其他运输方式的分工、衔接等,是一个复杂的系统工程。分析了已有铁路危险货物办理站点整合优化模型的不足,首先从铁路部门角度综合考虑现有铁路危险货物办理站点的各方面条件,进行多准则决策评价,从运输需求者角度考虑运输方式多属性决策,进行铁路危险货物办理站点的综合效用评价,并基于投资成本、环境风险、运输效用和区域公平性等方面构建了铁路危险货物办理站点优化配置模型,为了有效解决多站点、多需求、多区域、多目标铁路危险货物办理站点优化配置模型因素复杂、规模大、层次多的问题,提出了运用大系统分解协调的多目标遗传算法求解模型的思路。     

铁路危险货物运输风险度量模型

为度量铁路危险货物运输对于人员、环境和财产等方面的危害,在已有危险货物运输风险度量研究的基础上,针对铁路运输的特点,以传统的双指标(概率和后果)技术风险度量模型为框架,构建铁路危险货物运输路径风险度量模型。模型综合考虑人员伤亡、财产损失、运输中断和环境破坏多方面后果,通过有效度量运输风险,为铁路危险货物运输组织优化提供依据。     

基于点危险源的危险品运输路径优化研究

为合理选择危险品运输路径,降低危险品运输事故造成的损失,使道路危险品运输风险评价更符合实际情况,建立点危险源风险评价模型。模型综合考虑了运输时间和季节情况影响因子,在准确估算危险品泄漏事故毒害区域面积和后果损失的基础上,结合传统风险评价模型与最大最小模型进行求解。最后通过算例分析,检验该模型的实际运用,通过与传统求和方式所得的最优运输路径的对比,反映2种方式所求得的最优运输路径并不相同,同时也表明,用所建模型求得的运输路径风险值有更高的精确性。计算结果表明:该模型求得的某条运输路径的风险值等于该路径上风险值最大的路段的风险值,而不是该路径上所有路段的风险值之和。     

危险货物道路运输系统的风险评价

分析了危险货物道路运输系统的风险影响因素,在此基础上建立了风险评价指标体系,并采用专家咨询法确定了各指标的权重,提出了使用模糊数学综合评价法对危险货物道路运输系统进行风险评价,并通过实例对评价模型进行了验证.结果表明,利用模糊综合评价的方法对危险货物道路运输系统的风险进行研究,可以为危险货物道路运输企业和交通安全监管部门对危险货物道路运输采取有效的安全控制措施,提供有益的参考.     

基于多周期的危险品多式联运路径优化研究

为了更有效地规划危险品运输路线，研究了由多个路径期组成的危险品公铁联运网络扩张问题。以总成本和风险最低为目标，建立混合整数概率鲁棒模型，利用模拟退火算法对模型进行求解，并将多周期动态规划方法与单周期方法进行对比，分析了多周期动态规划方法对危险品联运网络以及路径决策的影响。研究结果表明:规划危险品的运输路线时，采用多周期的公铁联运网络，总运输成本明显优于单周期规划方法。     

基于风险的危险品道路运输安全容量研究

为了确定危险品道路运输安全容量，保障危险品道路运输安全，基于风险理念，使用对比研究方法，提出危险品道路运输个人风险基准，建立改进的危险品道路运输定量风险评估模型。结合提出的风险基准，提出危险品运输安全容量确定方法，解决了单一类别和多种类别危险品运输安全容量确定问题。研究结果表明:在某城市化工集聚区的实例应用该方法，能够大幅度降低危险品道路运输潜在生命损失，有助于保障危险品道路运输安全。     

机场货站易爆危险品存储区外部安全防护距离研究*

为合理设定机场货站易爆危险品存储区外部安全防护距离,基于爆炸威力计算模型,利用有限元分析软件AUTODYN模拟包装约束下爆炸品爆炸冲击波特性,通过引入包装约束系数,描述包装材料对爆炸威力影响,计算航空运输易爆危险品存储区外部安全防护距离。结果表明:1 mm厚度聚碳酸酯、钢和铝材质外包装的包装约束系数分别为0.904 7,0.860 1,0.870 6,相较于聚碳酸酯和铝材质,钢材质外包装对易爆危险品爆炸威力削弱程度较大。研究结果可为机场货站外部安全防护距离规划设置提供参考。