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NCM-FPN的古建筑修缮阶段施工安全综合评价

为有效预防古建筑修缮阶段施工安全事故，提出了基于正态云模型(Normal Cloud Model, NCM)与模糊Petri网(Fuzzy Petri Net, FPN)的施工安全综合评价方法。首先，分析古建筑修缮阶段施工特点及风险特性，建立多因素耦合作用下的三脚架事故致因模型(Tripod-Delta),构建指标体系。然后，将指标体系转换为施工安全多因素耦合FPN网络结构，采用NCM确定FPN指标初始状态，通过逆向搜索策略约简FPN冗余指标节点，并运用模糊推理算法与障碍因子诊断模型得出评价结果。结果表明，实例评价结果与现场情况基本一致，协同管理与材料设备是影响古建筑修缮阶段施工安全的关键因素。所提方法能充分表达古建筑修缮阶段施工安全风险的耦合特性，并确定安全管理的关键因素，评价结果客观准确。     

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。     

复杂性系统视角下船员不安全行为功能共振分析模型

为分析船员不安全行为的形成，提出了基于功能共振分析方法(Functional Resonance Analysis Method, FRAM)和集对分析的不安全行为分析模型。通过辨识船员不安全行为形成因素，构建13个不安全行为影响因素的功能共振分析模型；引入区间值犹豫模糊熵和集对分析方法量化功能模块变异程度与表型，确定功能链接的耦合变异系数；结合船舶事故案例数据，得出不安全行为形成过程中导致不安全行为形成的主要路径。结果表明：船员不安全的关键指标涉及性格、工作强度等；船员不安全行为受到内外部因子影响，涉及12条不安全行为形成路径；船员不安全行为主要表现为自身特质、管理、专业素质易产生变异从而影响其他功能模块；信息传达、判断决策、动作、动作后确认易受到其他功能模块的影响，尤其是判断决策、动作等行为表现易受到影响形成不安全行为。     

基于FRAM的动土作业坍塌事故案例分析

为了解动土作业事故发生的根原因,有效降低事故发生率,采用功能共振分析法(FRAM)研究动土作业中的坍塌事故演化机制,并以长沙某公司天然气管道施工项目“11.11”一般坍塌事故为例,对动土作业的功能耦合过程进行定性分析,确定影响作业的主要失效链接。结果显示:培训教育落实不力是引起功能改变的主要来源之一;人员防护、施工检查、技术交底等功能的不正常震荡及非线性的耦合共振,影响多项失效功能链接。FRAM可为动土作业过程中的事故致因分析提供技术支持,未来可进一步研究定量分析。     

基于半定量的FRAM道路危险品运输事故分析方法研究*

为弥补事故分析法在道路危险品运输事故致因研究方面的缺失,解决传统事故分析方法分析结果不全面、防控措施不具体且针对性较差的问题,引入半定量功能共振事故模型（FRAM）,通过定量化功能上下游耦合变异性,阐述事故发生机理同时,找到系统关键功能和关键链路,制定防控措施重点监控。结果表明:基于半定量的FRAM道路危险品运输事故分析方法能够更快、更准确地找出事故发生的关键功能和关键链路,制定针对性防控措施,有效提高道路危险品运输系统安全性。研究结果可为道路事故分析提供参考。     

基于T-S模糊神经网络的地铁深基坑安全预警

为提高地铁深基坑施工安全预警的准确性和高效性,针对传统预警信息分析处理过程中存在的单指标评判、人为随意决策、不同指向的信息错误组合等问题,提出基于T-S模糊神经网络的多信息融合模型。以黄浦新城站深基坑工程为背景,从空间区位和事故警情2个方面识别与筛选安全预警信息源;运用T-S模糊神经网络构建多信息融合模型,选取大量样本对模型进行训练与检测,以提高模型的有效性和泛化能力;融合预警信息并对融合结果进行分析。结果表明:空间区位和事故警情的融合结果与现场的警情位置和警情类型相吻合,证明该融合模型在深基坑施工安全预警中具有可行性与适用性。     

基于FRAM-AHP法的公务航空飞行事故分析

为了有效分析公务航空飞行事故的主要原因,利用改进后的功能共振事故模型(FRAM)对公务航空飞行事故进行系统和量化分析。建立了功能共振事故模型,通过层次分析法(AHP)对功能模块上游功能输出和下游功能输入端的表型进行量化分析,根据权重来识别上下游主要的表型,从而找到功能模块间的失效连接,确定事故主要原因。利用该模型对某公务航空飞行事故进行分析,确定了导致事故的主要原因为公务机场保障能力不足、机组疏忽大意、飞行部教学训练大纲缺失、飞行部QAR译码能力不足、机务航前检查不足、机组起飞决策不当等。研究表明,FRAM-AHP法可以为公务航空飞行事故进一步分析提供技术支持。     

基于熵值法改进层次分析法马拉松急救能力评价模型的构建*

为减少马拉松赛事中猝死事故的发生,基于层次分析法、熵值法及模糊综合评价法,构建马拉松赛事医疗保障体系中现场急救能力的评价模型。通过分析马拉松赛事急救系统的组成及急救成功实例,总结影响马拉松急救能力的因素并建立评价指标体系;运用层次分析法确定评价体系的初始指标权重,熵值法修正指标权重,结合模糊决策参数法建立马拉松现场急救能力评价模型,并应用于2004年和2017年北京马拉松赛事,得到2004年北京马拉松的急救能力为“较差”,2017年北京马拉松的急救能力为“较好”,符合实际情况。结果表明:评价模型可为大型马拉松赛事的急救能力评价提供参考,为预防和减少马拉松赛事中猝死事件的发生提供技术支撑。     

基于毕达哥拉斯模糊贝叶斯网络的海底管道泄漏风险分析*

为分析海底管道运行中存在的泄漏风险,提出1种基于毕达哥拉斯模糊数与贝叶斯网络的风险评估模型。首先,通过毕达哥拉斯模糊数转换专家定性评价,拓展专家意见模糊范围;然后,结合主客观组合赋权法,利用毕达哥拉斯梯形爱因斯坦混合几何算子（PTFEHG）实现专家意见的聚合;最后,通过贝叶斯网络的推理与敏感性分析,计算海底管道泄漏风险的失效概率,并辨识关键风险因素。研究结果表明:该方法可以结合专家意见对海底管道泄漏风险进行定量分析,并识别导致泄漏事故的关键风险因素,对海底管道安全管理具有指导意义。     

基于模糊层次分析法和证据推理的铁路应急预案评价研究

为解决铁路应急预案评价中存在的不确定性问题，提出基于证据推理的应急预案评价方法，从完整性、可操作性、针对性、协作性和可持续性5个维度构建应急预案评价指标体系；采用模糊层次分析法对指标权重进行计算，并通过证据推理对专家的评价数据进行证据合成，得到各预案评价等级分布；将各预案评价等级分布与评价效用结合，最终得到各预案评价排序。结果表明:实例分析表明，提出的评价方法对于处理不确定多属性的评价问题具有较强的可行性和适用性。     

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。     

功能共振事故模型在可控飞行撞地事故分析中的应用

介绍了功能共振理论,说明了事故发生机理,描述了功能单位,介绍了一般性能条件和功能性能波动状态,以及功能共振事故模型分析步骤。利用功能共振事故模型对可控飞行撞地事故进行了分析,识别描述了功能单位,建立了功能网络;根据一般性能条件评价了各个功能单位性能波动状态,在评价结果基础上分析了各个功能单位性能波动状态,确定了＂管制员发出下降指令＂和＂输入导航点信息＂两个随机状态功能单位;进一步分析了功能共振和失效功能连接,以及影响功能共振的功能因素,建立了功能共振失效网络,确定了＂管制员发出下降指令＂、＂输入导航点信息＂、＂保持下降航路＂、＂到达指定导航点＂四个功能共振单位;最后识别出了波动障碍,并制定了＂调整飞行管理系统导航点信息显示方式＂等多个性能监测措施管理可控飞行撞地功能性能波动。     

基于熵技术的石化企业安全模糊综合评价方法研究

鉴于石化企业安全评价所存在的模糊性和随机性 ,基于熵技术和模糊数学理论 ,将定性分析和定量分析相结合 ,提出了一种新的基于熵技术的石化企业安全模糊综合评价模型。借用信息论中熵的概念计算客观权重的方法 ,避免了人为的主观性。简要地介绍了该模型的步骤 ,并给出应用实例。研究表明 ,笔者所提出的模型实用性强 ,易于推广。因此 ,该方法用于石化企业安全评价是一种新的尝试 ,对此进行全面的介绍有着一定的工程实际应用价值。     

模糊概率事件的故障树分析

许多职业事故的基本致因事件多属于模糊事件,其概率很难确定。本文以煤矿典型危害——内因火灾为例,探讨了模糊概率下的故障树分析问题。煤矿内因火灾故障树虽具有确定的结构形式,其基本致因事件的概率却无法统计。经过长期的生产实践,煤矿中一大批防火专家可以用自然语言较准确地描述基本事件发生的可能性,这就为故障树分析提供了有效信息。文中以模糊数学为基础,引入Delphi方法,征集并整理了25位专家对龙凤矿内因火灾致因的意见,确定了基本事件的模糊概率及其临界重要度排序,提出了行之有效的防治内因火灾措施。     

城镇油气管道事故应急疏散决策优化

为实现油气管道事故中城镇大规模应急疏散的智慧决策,构建基于改进的自适应蚁群算法的应急疏散路径优化模型,开发基于油气管道典型事故后果分析的城镇大规模应急疏散决策优化系统平台(LSSED)。LSSED在地理信息系统平台上,针对油气管道泄漏引起的扩散、喷射火、池火、BLEVE、蒸气云爆炸等典型事故进行事故后果分析,对疏散通道当量长度和疏散时间成本函数进行定量评价,实现大规模应急疏散方案的智慧决策和避难方案的全局优化。案例分析表明,LSSED平台实现了基于地理信息系统的典型事故时变环境信息和应急疏散路径优化算法的数据传递及系统集成,实现了基于事故后果分析的城镇大规模人群疏散路径和避难方案优化,可为城镇安全规划和应急管理提供参考和借鉴。     

基于FBN地铁深基坑施工渗漏风险评估模型及应用*

为了解决由于地铁深基坑施工风险因素不确定性和基坑工程事故资料缺失导致传统风险分析方法不再满足实际需要的问题。探讨模糊集理论(FST)和贝叶斯网络(BN)的结合,介绍1种专家置信度指标,建立地铁深基坑渗漏风险评估指标体系,得到基于模糊贝叶斯网络(FBN)地铁深基坑施工渗漏风险评估模型。研究结果表明:将该方法应用于广州地铁十三号线某车站深基坑施工渗漏风险评估中,结果符合施工实际,接缝密封质量差等风险因素需加以措施控制,该方法可为后续施工风险评估提供实时支持。