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。     

Tropos-FRAM法在道路客运事故分析中的应用

为深入探究道路旅客运输事故致因,预防事故发生,运用功能共振分析法(FRAM)中的功能模块替换Tropos目标风险框架中的任务节点,提出Tropos-FRAM事故分析方法;采用该方法构建Tropos-FRAM失效功能—事件网络,并分析事故,根据分析结果建立Tropos处理层;以"8·10"特别重大道路交通事故实例验证该方法。结果表明:Tropos-FRAM能弥补原有FRAM模型的不足,从源头深入探究参与者功能模块失效、功能连接失效原因,从而提出更有效的事故预防方法。     

采用改进FRAM模型方法的管道爆裂事故分析

近年来,主蒸汽管道爆管事故频发,为了找出管道爆裂事故的致因路径,有效预防和控制此类事故发生,以某重大蒸汽管道裂爆事故为例,采用时间和事件序列图(Sequentially Timed Events Plotting, STEP)技术和蒙特卡罗模拟方法对功能共振分析法(Functional Resonance Analysis Method, FRAM)进行改进,进行事故致因分析并建立屏障措施。结果表明,改进后的FRAM模型可以全面识别功能信息并且定量确定FRAM模型中各功能的变化及耦合关系,减少功能性能变化及潜在耦合变化分析的主观性,找出系统发生共振的功能及失效连接。最后,根据失效连接制定相应屏障措施来预防此类事故的发生。     

基于模糊推理的FRAM事故定量分析方法研究

为有效克服FRAM事故分析中无法进行定量分析的缺陷，提出结合模糊推理技术的Fuzzy FRAM模型。此改进模型基于FRAM识别系统运行状态；依据功能输出要素的时间/精度属性利用Matlab构建2阶模糊推理系统量化功能输出质量；根据通用性能条件(CPC)及功能输入耦合端口构建功能评价体系，针对评价体系中存在的不确定性信息融合及建模问题，采用模糊证据推理技术，通过模糊信度结构建立、数据处理、信息融合测度后获得功能的风险指数;以既有铁路危险品运输事故为例，验证方法的可行性。结果表明:Fuzzy FRAM模型的评估结果较为精确，是FRAM分析方法的有效补充。     

罐体车辆道路运输危险品事故特征分析

为系统掌握罐车道路运输危险品事故特征,调查整理了615起危险品罐车道路运输事故.采用统计与对比分析方法,获得危险品罐车道路运输事故发生原因及比例、事故发生的时间及形态分布,并确定了不同事故罐体以及不同道路等级事故的泄漏概率.分析表明,在发生的事故中,人的因素占67%,翻车事故为最主要事故类型,两车追尾事故和低等级公路事故泄漏概率最高,分别为84.52%和82.7%.     

易燃易爆危险品道路运输火灾事故应急区域的确定方法

从消防监管的角度给出了道路运输易燃易爆危险品的火灾危险性分级标准,分析了典型泄漏事故后果场景和常见的泄漏规模类型.介绍了美国消防协会NFPA471、应急响应手册ERG2008危险品运输事故初期区域的确定方法,并提出了基于影响半径的危险品道路运输火灾事故现场应急区域和人员疏散范围的确定方法.提出对于易燃易爆危险品道路运输事故应急区域的确定,在初期可优先采用ERG 2008提供的初期隔离距离与防护距离进行先期处置,然后根据运输危险品的类型、运输量和影响区人员总数进行定量评估分析,以确定适当的应急区域范围.依据运输道路场所环境和事故场景特点,快速而合理的确定事故应急隔离区和疏散区,可较科学地应对突发性灾难事故,采取快速应急响应措施,优化消防警力配备.该文研究提出的方法和研究结论,可为危险品道路运输消防应急力量优化调度,现场指挥员采取有效措施开展抢险救援行动提供技术支持,有利于现场事故应急处置和人员快速安全疏散.     

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。     

基于燕尾突变模型的危险品仓储事故致因分析

危险品在仓储过程容易发生事故，进行危险品仓储事故致因分析，有利于危险品提高仓储安全管理的针对性，也有利于预防事故发生。将危险品仓储系统风险源划分为三大类并进行识别。基于三类风险源和突变理论，建立了危险品仓储系统状态的燕尾突变模型，应用该模型以天津港“8·12”事故为例，进行事故致因突变分析。最后提出了危险品仓储事故的防控措施。     

基于功能共振事故模型的航空事故分析

航空事故大多是由诸多诱发因素紧密耦合、复杂交互导致的结果,为克服传统事故分析方法仅能处理单纯组件失效诱发的事故或相对简单的系统的不足,提出一种基于功能共振事故模型的航空事故分析方法。利用该方法,对美国5191航班冲出跑道事故进行系统分析。识别功能模块,评价功能性能变化,确定功能共振,并制定性能变化的防控屏障。结果表明:用该方法不仅能识别出导致事故的功能共振及其影响因素,解释事故发生的原因和过程,而且能够提出降低事故风险的防控措施。     

基于改进ISM-FRAM铁路运输事故致因分析*

为提高功能共振(FRAM)在铁路运输系统事故致因分析方面清晰度和完整性,提出新增环境模块的改进FRAM模型,刻画环境功能模块与其它功能模块交互耦合作用;通过引入解释结构模型(ISM),划分事故致因分析网络结构层次,分别计算分析网络层级重要度和功能模块结构重要度,并采用改进区间值犹豫模糊熵定量计算功能可变性和耦合损失度。结果表明:新增环境功能模块能有效分析与其它功能模块交互耦合作用,保证FRAM分析完整性;ISM-FRAM模型建立清晰事故层次结构,有助于理清事故致因;功能可变性和耦合损失度弥补FRAM风险评估定量分析不足,为功能屏障设置提供依据。     

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。     

危险货物道路运输事故统计分析

为掌握危险货物道路运输事故的发生规律,预防事故与灾害发生,笔者收集、整理了2000年9月至2007年3月间的609起危险货物道路运输事故案例,并对案例进行详细分解和统计分析,获得了危险货物道路运输事故的时间分布、地域分布、路段分布、事故形态分布、事故原因分布等统计特征。研究结果表明,危险货物道路运输事故具有如下规律:早晨和上午(4时至12时)是事故多发时段;事故形态以单车事故为主,特别是车辆倾斜或侧翻事故为数最多;驾驶员处置不当和违法驾驶行为以及运输车辆机件失效是导致事故的最主要的两类原因。针对案例分析结果,提出预防危险货物道路运输事故、保障危险货物道路运输安全的对策与建议。     

Research on the prediction of dangerous goods accidents during highway transportation based on the ARMA model

The COVID-19 epidemic has caused a lack of data on highway transportation accidents involving dangerous goods in China in the first quarter of 2020, and this lack of data has seriously affected research on highway transportation accidents involving dangerous goods. This study strives to compensate for this lack to a certain extent and reduce the impact of missing data on research of dangerous goods transportation accidents. Data pertaining to 2340 dangerous goods accidents in the process of highway transportation in China from 2013 to 2019 are obtained with webpage crawling software. In this paper, the number of monthly highway transportation accidents involving dangerous goods from 2013 to 2019 is determined, and the time series of transportation accidents and an autoregressive moving average (ARMA) prediction model are established. The prediction accuracy of the model is evaluated based on the actual number of dangerous goods highway transportation accidents in China from 2017 to 2019. The results indicate that the mean absolute percentage error (MAPE) between the actual and predicted values of dangerous goods highway transportation accidents from 2017 to 2019 is 0.147, 0.315 and 0.29. Therefore, the model meets the prediction accuracy requirements. Then, the prediction model is applied to predict the number of dangerous goods transportation accidents in the first quarter of 2020 in China. Twenty-two accidents are predicted in January, 23 accidents in February and 27 accidents in March. The results provide a reference for the study of dangerous goods transportation accidents and the formulation of accident prevention and emergency measures.     

基于三维可视化技术的典型生产安全事故防控与应急处置场景设计与实现

为了进一步提高目前生产安全事故防控与应急处置过程的科学化、可视化,从典型生产安全事故场景的构成以及事故演化过程分析入手,基于目前主流的三维可视化技术的分析与对比,讨论相关典型场景构建的业务需求、技术路线与关键实现方法,并以某危化品运输槽罐车运输途中火灾爆炸事故场景的构建为例进行举例说明,研究结果可为生产安全领域其他典型事故场景的三维可视化实现提供技术参考和借鉴。     

STAMP模型在危化品道路运输事故分析中的应用研究

为保障危化品道路运输行车安全，基于STAMP模型构建危化品道路运输的分层安全控制结构，将安全问题看作是控制问题，并将系统工程思想融入事故预防中。在此基础上，引入沪昆高速湖南邵阳段“7.19”特别重大道路交通危化品爆燃事故并对其进行实证分析，从物理层、基础层、运营层及监管层动态分析导致事故发生的控制缺失。结果表明:基于STAMP模型的安全分析方法不仅可考虑由组件失效引起的事故，还可发现组件之间的组织问题及决策背景，并对事故致因做出更为详细的解释，为类似事故的分析和预防提供思路与参考。     

一种主动功能约束视域下的复杂系统事故预防模型

复杂系统事故发生模式具有多样性、不确定性的特点。传统的被动式、以失效因果分析为导向的事故预防模型虽然能够较为有效地防止或者减少同类事故的发生,但无法预防未发生过的新事故,因此并不适用于事故模式多样的复杂系统的事故预防。为了更加系统、全面地降低复杂系统的事故风险,需从更加主动的、前瞻性的视角分析如何使系统保持正常的功能。根据控制系统中的功能约束原理,并以功能分解与共振分析模型(ACAT/FRAM)为建模工具,提出一种主动功能约束视域下的复杂系统事故预防模型。该模型通过将复杂系统进行功能分解与抽象,以闭环控制关系对功能进行耦合关联,得到复杂系统要素的正常功能约束结构。基于该模型的事故预防机制在于保证系统各要素以及要素间的正常功能,据此可制定面向多种事故模式的事故预防措施。     

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。     

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.