电力建设项目风险管理的系统动力学模型

为了有效减少电力建设项目隐患,提高系统安全度,将系统动力学(SD)方法应用于其风险管理中。首先从安全效益角度,将电力建设项目安全总系统分为人的行为、设备设施、安全投入、安全管理和环境等5个子系统,并提取子系统安全的影响因素,建立电建项目风险因素SD模型,探究有效的风险因素管控方法;然后用Vensim_PLE软件模拟中石化某电建项目部2017年项目初期数据,并利用层次分析法(AHP)优选安全投入方案。结果表明:安全投入的安全效益具有滞后性,适当的投入比例能够提高项目安全效益;科学地协调项目工程量、工作人员数量和安全投入的关系,才能有效降低事故概率,提高生产效益。     

基于IEM-Vague集的高铁车站运营安全综合评价

为反映高铁车站运营的安全管理现状,在参考铁路法律法规和以往研究成果的基础上,建立由4个准则层和18个指标层组成的高铁车站运营安全综合评价体系,并应用区间数特征根法(IEM)确定指标权重,结合Vague集建立高铁车站运营安全的改进模糊综合评价模型;运用该模型实证分析我国西北某高铁车站的运营安全现状。实证表明:车站设备水平和人员能力水平对高铁车站运营安全影响较大。该模型能够有效反映高铁车站运营安全管理情况。     

复杂系统视角下洞室施工人员安全认知仿真研究

为制定有效的安全认知提升策略及减少安全事故的发生,需深入探究洞室施工人员安全认知的演化过程和特征。首先,基于复杂社会技术系统和“2-4”模型(24Model)等相关知识,识别安全认知影响因素,构建洞室施工人员安全认知指标体系;然后,通过Super Decisions软件计算指标权重;随后利用系统动力学(SD)理论,明确各因素间的相互关系,建立包含组织安全管理等4个子系统的SD仿真模型,将以安全投入为基础的认知纠偏机制应用到SD仿真模型;最后,结合实际工程算例开展SD仿真以及敏感性分析。研究表明：随着工程进展,通过增加安全投入,并发挥认知纠偏机制作用,施工人员的整体安全认知由下降趋势转变为缓慢上升趋势;组织安全管理对洞室施工人员安全认知影响程度最大,结果与24Model的基本假设一致,从而验证了SD仿真模型的科学性和有效性。     

基于系统动力学的井喷事故仿真研究

为动态预测井喷事故发展过程,在分析导致井喷事故主要因素的基础上,结合系统动力学的相关原理,构建井喷事故系统仿真流图,并运用系统动力学仿真软件Vensim对井喷事故的整体流程进行仿真,实现了对油气井安全水平的动态监测和预警。结果表明:井喷事故的发生是由人为因素、管理因素、环境因素、设备因素和法律法规因素四大子系统的交叉耦合作用而导致整个油气井系统的安全水平低于井喷事故的安全临界点所造成的。     

煤矿安全管理的系统动力学仿真分析

从安全投入和安全产出的角度分析煤矿安全管理系统各要素之间错综复杂和相互依存的关系;运用系统动力学的相关理论和方法研究煤矿安全管理与控制问题;利用VENSIM建模软件做出各要素之间的因果关系图,建立煤矿安全管理的系统动力学流图模型。采用宁煤集团灵新煤矿的实际安全生产数据进行模拟分析,确立最优安全管理与控制方案,提升煤矿安全生产水平。     

油气罐区安全水平影响因子SD仿真分析

为系统分析油气罐区安全水平各影响因子,求证罐区安全水平与安全投入的相关性,基于系统动力学(SD)的理论和方法,构建罐区安全水平影响因子SD模型。首先从人的安全行为、安全管理和设备3个宏观维度建立因果循环图;然后结合微观因子构建存量流量图,从宏观和微观角度对罐区安全水平影响因子进行定性、定量动态仿真。结果表明:提高油气罐区安全水平需要长期持续的安全投入,在同等时间内,各宏观因子平均增长率从大到小依次是人的安全行为水平、安全管理水平、设备安全水平;微观因子中安全教育培训对罐区安全水平影响最大。加强对罐区安全管理中人的安全行为及安全教育培训的安全投入及日常监管可提高油气罐区安全水平。     

高铁线路重点安全隐患致因分析及防范

为促进新形势下我国高速铁路的安全运营和安全管理,分析总结我国高铁线路的安全趋势和影响因素,其中,高铁安全认知欠缺、恶劣天气和地质灾害、高铁外部环境影响、法规制度建设滞后等是主要影响因素。基于这些影响因素,并通过现场调研和分析,梳理高铁运营线路中存在的重点安全隐患,如路基、桥隧基础沉降、轨道板开裂或拱起、动车车体抖动、扣件连续脆断、声(风)屏障倾倒、高铁安全防护缺失等。从设计、施工、运营和周边环境等多个层面阐述重点安全隐患产生的原因、潜在后果及防范措施。结果表明:现场实践验证了致因分析的准确性和防范措施的有效性。     

基于系统动力学的飞行安全绩效研究

为深化飞行安全管理,需要研究组织因素之间的相互关系以及组织因素对飞行安全绩效的影响机理。从组织因素、航空飞行系统和飞行安全绩效3方面,建立航空飞行系统安全绩效模型。构建组织因素对飞行安全绩效影响的因果关系图。应用系统动力学(SD)建模仿真软件Vensim PLE,建立组织因素影响飞行安全绩效的SD模型。对行动准备时间变化时和安全绩效各维度目标值变化时的飞行安全绩效进行仿真分析。研究结果表明,航空安全管理过程中,缩短改善系统安全形势的行动准备时间,并优化飞行安全绩效各维度的目标值组合,能使飞行安全绩效最大化。     

敏感性水利工程社会稳定风险演化SD模型

为减少水利工程建设对局部地区社会稳定带来的冲击,综合分析其社会稳定风险,利用网络层次分析法(ANP)确定风险指标重要度,同时,构建敏感性水利工程社会稳定风险演化系统动力学(SD)模型,包含公众风险感知、工程固有风险、政府管理风险和社会环境风险4个子系统,全面系统分析社会稳定风险,厘清其相关关系、模拟风险传播路径,并结合工程算例模拟仿真。研究结果表明:该SD模型确定影响敏感性水利工程社会稳定的主要风险为公众风险感知;随着安全投入的增加,敏感性水利工程的社会稳定风险值随之呈现先上升而后大幅下降的趋势,并逐渐处于可控状态。     

基于灰色预测模型的轨道交通系统安全经济效益定量评价

从安全经济学的角度出发,运用安全投资优化技术与安全经济分析理论的方法找出最优的安全投入点,说明合理的安全投资可以使轨道交通产生最大效益,并且对安全投入分类标准进行了创新,分为设备设施、日常管理、环境、文化教育等4类标准。采用灰色预测模型方法,以某市轨道交通系统为例,对轨道交通安全投入进行预测分析,完成某市轨道交通系统安全经济效益定量评价,根据评价结果验证了合理的安全投资会对轨道交通系统的设备、管理、环境、文化的安全发展带来影响。     

3MS-5Meic安全系统模型构建及其应用研究

为了解决社会-技术系统不断发展中安全问题凸显的问题,需要构建适用于复杂系统和具有普适性的新安全系统模型。运用系统分析法、要素归类法及系统层次法,构建由微-中-宏3尺度(3MS)和安-人-机-物-管-环-信-文(5Meic)等8要素组成的嵌套式安全系统模型,并阐述该模型的特点及其应用方法;在此基础上,结合中国高铁的迅猛发展与高铁运营中潜在的突出风险,将该通用模型应用于高铁运营系统的安全管理模型构建之中,并实证社会力量参与高铁安全治理的作用机制和必要性,同时验证模型的有效性。研究结果表明:所提模型可用于指导微系统-中系统-宏系统各要素的安全微匹配-中匹配和宏匹配工作,从而实现复杂系统的安全目标;该模型也可应用于各种尺度和多种场景的安全分析与评价以及安全因素分类与体系构建。     

基于系统动力学的机场安全运行保障能力模型及发展决策研究

为探究机场安全运行的动态机制,并对其未来发展状态进行预测和分析,以采取合理的决策措施来充分发挥机场的保障能力。通过分析机场安全运行保障能力与机场保障资源、安全投入、区域运输需求的相互影响关系,运用系统动力学方法建立机场安全运行保障能力因果关系图,运用Vensim PLE软件构建了机场安全运行保障能力系统动力学流图,以首都机场运行数据为实例进行仿真模拟分析,定量化得出首都机场安全运行保障能力动态发展规律,模型运行结果基本符合实际情况。预测首都机场2015年机场保障能力基本达到饱和状态,不安全事件率呈线性增加趋势,需要采取措施来提升保障能力。通过进行多次政策模拟,得出跑道系统保障能力的变化对机场运行发展的影响最敏感,航站系统次之。在进行机场安全规划和建设时,要平衡运行投入与安全投入,在注重各个子系统平衡发展的前提下要重点提升跑道系统保障能力,同时得出了最佳投资政策。     

基于WSR-可拓云理论的地铁车站火灾安全评价

为解决地铁车站火灾安全评价中指标量化的模糊问题和边界的不确定性问题,将物元可拓理论和云模型理论结合,提出基于可拓云理论的地铁车站火灾安全评价模型。基于"物理-事理-人理"(WSR)理论,从管理因素、设备因素、设计因素和人员因素4个维度出发,构建地铁车站火灾安全评价指标体系;基于博弈论修正G1法及熵权法算得的指标权重,得到各指标的组合权重;利用可拓云理论,最终确定地铁车站的火灾安全等级。以沈阳地铁十号线淮河街沈医二院车站为例进行评价,结果表明:该车站火灾安全等级为Ⅰ级,安全状态为安全,并为地铁车站未来的消防管理工作提出了有针对性的建议。     

DEA-BP神经网络下地铁车站深基坑施工安全评价

为明确地铁车站深基坑施工安全等级,考虑评价指标的非线性关系和复杂动态性,基于数据包络法(DEA)-反向传播(BP)神经网络,提出一种地铁车站深基坑施工安全评价方法。首先,从人员、设备、环境、管理、技术5个方面系统构建安全评价指标体系;然后,利用DEA计算指标权重,运用BP神经网络网络评价地铁车站深基坑施工安全等级;最后,以重庆地铁1号线小什车站为例,运用该方法评价车站深基坑施工安全。结果表明:该车站深基坑施工安全等级为高,与实际情况吻合;安全意识、机械伤人、周边环境、技术交底、渗流破坏是影响深基坑施工安全的主要指标。     

地铁车站暴雨内涝应急响应投入策略研究*

为准确高效地开展地铁车站暴雨内涝应急响应活动,增强应对暴雨内涝灾害的救援能力,采用SHEL系统模型识别响应效能影响因素,分析各影响因素之间的相互作用机制,研究如何协调各个因素的投入比例,以达到响应效能最优,利用Vensim软件,结合成都地铁11号线相关数据进行模拟仿真。研究结果表明:应急响应活动存在明显阶段性特征,应急响应活动前期应保证救援人员快速到场,中期应特别注重提高救援指挥机构决策效率,后期更应关注硬件配置,且在应急响应活动全过程中持续保证人员与其他各界面的动态匹配。研究结果可为应对暴雨内涝灾害提供参考。     

城市基础设施安全系统的结构与和谐发展

城市基础设施安全关系到人民生命财产的安全,也制约着城市经济、社会、环境的协调发展。整个安全系统由7个安全子系统组成,它们相对独立,协调运转,共同影响城市经济、社会和环境的效益。笔者运用ANP法(网络分析法)剖析了城市基础设施安全系统的结构及其内在规律;应用科学发展观,整合城市基础设施安全系统和经济系统、社会系统、环境系统之间相辅相成的发展关系,提出一体化的可持续发展模式;同时指出,可持续发展的动力、资源和条件都受到城市内外经济、社会、环境因素的制约,为满足整个安全系统和谐发展的要求,必须科学规划和管理城市基础设施,保证其安全运行。     

铁路行包营运管理信息系统安全监控仿真研究

从系统平台、通讯网络、数据库和业务应用系统 4个方面 ,分析了影响铁路行包营运管理信息系统安全的主要因素。借鉴国际标准化组织 (ISO)提出的开放式系统互联参考模型 (OSI RM )和Manager Agent模式 ,设计了层次型安全监控仿真系统 ,并在UnicenterTNG软件平台上进行了实现。实验结果表明 ,该仿真系统能够较好地实现对行包营运管理信息安全以及业务流程的监视。     

基于SLP的地铁施工场地安全布局优化方案

为提高地铁施工现场的安全管理水平,以福州市某一地铁施工现场为例,采用系统布置设计(SLP)方法优化地铁施工场地布局;根据功能分区,将地铁施工场地划分为施工区、机械设备停放区和钢支撑堆放区等共10个单元;分别分析这10个单元之间的物流和非物流关系,并基于分析结果绘制作业位置相关图,按物流与非物流关系1∶1加权,得出作业单元综合关系图,进而提出2个初步优化方案;采用加权因素法评价上述2个方案,得出地铁施工场地布局的最优方案。结果表明:运用系统布置方法优化得出地铁施工场地布局方案,有助于提高施工效率,加强施工现场安全管理水平。     

卷烟工厂安全信息化系统的探索与实践

随着安全生产标准化建设不断深入,生产企业的安全工作更加规范,卷烟企业安全日常监管工作任务越来越繁重,各类安全数据信息急剧增加,以往的安全管理手段已无法满足新形势下安全生产监管工作的实际需要。借助信息化手段,构建安全信息化应用系统,融合QEO体系、烟草行业安全生产标准化建设要求,搭建四个层级的安全信息化整体系统框架,设计安全生产管控子系统、业务监管子系统等四个子系统,涵盖卷烟企业安全标准化规范的所有要素和条款,将先进的网络技术、数据管理技术和物联网等技术手段融入安全生产日常监管工作,实现现场施工审批、安全巡检、隐患闭环、现场监控、相关方管理等全过程信息化管理,对推动安全管理效率、提升安全管理水平具有重要的现实意义。     

安全生产效益的分析评价及其与安全投入的关系

通过把握和界定安全效益、安全投入等反映安全生产的经济活动特征和规律的经济学范畴的内涵,指出从企业的经营利润指标上看安全投入不能带来直接经济效益,只产生远期(长远)的、潜在的间接性效益,包括间接经济效益和非经济效益,安全投入的效益具有间接性、潜在性、隐形性、不确定性和迟滞性。由于生产安全事故风险不可能为零,当事故预防水平达到一定程度(可接受的程度及其以下)时,通过增加经济投入提高预防水平而对于事故风险的削减无明显的效果,就应考虑与经济效益的结合问题。笔者提出安全投入数量限度问题和安全投入的阈值;并进一步建立安全效益评价模型和安全投入与安全指标的函数关系模型,对安全投入与安全水平(安全指标)、安全效益的关联关系进行了定性分析。