基于不同风险倾向的驾驶员路径诱导模型

为有效改善驾驶员出行体验,根据交通量和通行能力等参数,建立路径旅行时间和事故风险成本的预测模型,获取正态分布下的均值和标准差;结合路径旅行时间和事故成本的风险厌恶系数,从广义出行费用角度出发,建立不同风险倾向驾驶员的路径诱导模型;设计基于K条最短路径的求解算法。结果表明:路径的风险成本、时间成本,以及驾驶员的风险偏好等均会影响驾驶员的路径选择;基于不同风险倾向的驾驶员路径诱导模型有助于提高驾驶员行驶安全和城市道路网使用效率。     

突发公共卫生事件下高速铁路客流分配研究

为合理分配突发公共卫生事件下高速铁路的客流,结合高速铁路物理网络及开行方案,构造高速铁路列车服务网络,将旅客出行的广义费用分为时间成本、票价支出和拥挤成本,从而确定高速铁路旅客出行广义费用计算方法,并将其作为出行阻抗;以旅客广义出行费用最小为目标建立客流分配模型,基于相继平均法(MSA)的改进算法求解该模型;利用Matlab编程,以武汉地区发生突发公共卫生事件为例,验证模型与算法的合理性。研究结果表明:突发公共卫生事件条件下高速铁路部分列车上座率较高或较小,可采用增开、减少列车的开行次数和调整列车的停站方案,使列车的上座率更合理。     

基于城区行人安全的无人机运行风险评估

为保证无人机(UAV)在城市区域安全运行,建立基于城区行人安全的UAV运行风险评估模型。首先,分析UAV在城区运行时对行人造成的威胁,进行风险建模;其次,引入风险衡量标准,建立风险成本计算指标;然后,生成UAV城区运行风险地图;最后,以基于风险规避的UAV路径规划为应用场景,求解UAV在城区中的飞行任务路径。结果表明:不同区域的风险成本区别明显,风险程度与人群密度、环境遮蔽效果有关;与传统的距离最短路径规划方法相比,考虑运行风险的路径规划方法能够使UAV的飞行路径避开危险程度较高的区域,提高UAV在城区运行的安全性。     

考虑群体差异的公路客运站旅客集聚行为分析

为降低客运站高峰期旅客集聚引起的安全隐患,利用公路客运全样本购票数据,首先,从集聚概率、集聚时长、集聚强度3个维度构建旅客集聚行为量化模型,获取工作日、节假日及春运不同等级客运站客流集聚特征;然后,考虑旅客个体属性与出行特征属性,分析不同旅客群体的集聚行为特征;最后,通过差异性检验解析集聚行为的影响因素,并提出降低安全...     

基于双层规划的危险品运输专用车道优化设计

为更有效地设置危险品运输专用车道,在降低运输风险的同时减少专用道对路权的占用,从路网整体出发,以总体出行成本最小、路网运输风险最小和专用道利用率最大为目标,构建双层规划模型;使用NSGA-2算法求解双层规划模型,结合算例网络进行分析,验证模型和算法的有效性。结果表明:模型可综合考虑路网风险和总体出行成本,得到有效的专用道布局方案;在危险品运输交通量较大和采用路径限制政策的情况下,专用道可取得更好的风险控制效果、更低的总体出行成本和更高的专用道利用率。     

考虑冰风载荷影响的输电线路运行风险评估方法*

为预防在极端冰灾环境下大规模停电事故的发生，提出1种考虑冰风载荷的输电线路运行风险评估方法。在极端冰风环境下，计算输电线路与杆塔所承受的总载荷，利用强度与应力干涉模型确定输电线路与杆塔的故障率，同时结合串联可靠性原理确定线路故障综合概率；利用非贯序蒙特卡洛法与线路故障综合概率设置预想故障集，结合直流潮流优化模型计算每条线路的失负荷量；综合考虑负荷等级与抢修恢复时间，确定线路失负荷的经济价值并定义为故障后果；将故障后果与线路故障综合概率的乘积定义为输电线路风险评估指标。以实际拓扑结构修正的IEEE30节点开展算例分析。结果表明:所提方法可对输电线路运行风险进行有效评估。     

交通信息下危险品道路运输动态路径选择研究

根据影响危险品道路运输路径选择的风险、经济及时间因素,构建了包含风险、经济及时间的广义运输时间函数.将出行者对路段的广义运行时间预测看作随机过程,对出行路径上节点到达广义时间取期望值,利用一阶近似,建立基于广义时间最短的动态路径选择模型.研究表明,在交通信息可获知条件下,只要给定起讫点对(Origin-Destination,简称OD)中起点的出发时间,就可通过基于广义时间最短的动态路径选择模型求解通过某一路径到达终点的期望时间,而最小期望时间所对应路径即是危险品道路运输动态最短路径.     

危险天气影响航路飞行区域的划设及评估

危险天气影响区域的划设是进行航班改航路径规划的关键,笔者提出一种新的飞行受限区域划设方法及评估方案。针对现有方法的不足,提出基于Graham算法的初始飞行受限区划设方法。在此基础上,综合考虑危险天气的移动、边界变化和随机因素的影响,提出动态飞行受限区的划设方法,并给出3个用于评估飞行受限区划设优劣的指标。最后,以我国西南雷暴多发地区为例进行仿真验证,结果表明,笔者所提方法能够快速有效地对危险天气进行划设,弥补了现有方法的不足,具有很强的应用性。     

风险严重度指数法在毒气泄漏评价中的应用

为评价某区域或某设备潜在的毒气泄漏事故场景的风险水平,以对不同的风险等级进行风险控制和安全规划,详细介绍了工业事故风险评估方法ARAMIS所采用的风险严重度指数法.首先基于事故频率和后果的风险矩阵选取毒气泄漏事故场景;然后运用毒气当量浓度计算任意暴露时间下不同风险严重度等级所对应的特征距离,并根据同一风险等级内风险严重度指数与距离的线性关系计算任意点的风险严重度指数;最后应用1个实例分析了考虑所研究区域的风向概率后对风险严重度指数的真实影响,便于工厂或企业识别不同的风险等级,进行不同场景下风险水平的对比性研究,为其安全设计及风险分析提供了一种新的评估方法.     

基于ARAMIS方法的化工区火灾事故扩展风险预测

化工区在创造规模效益的同时,也带来了区域性的高风险。化工区事故场景及扩展风险的分析已成为保障化工区安全稳定运行亟需解决的关键问题。基于工业事故风险评估方法,考虑安全屏障的安全功能对风险的削减作用,建立了改进的领结图,并引入经典风险矩阵以实现对装置事故场景的初步构建;在考虑传统的事故概率和严重度的基础上,将区域的脆弱度作为化工区事故扩展风险的重要表征要素,得到化工区事故在区域内所能形成的扩展风险的分布,进一步丰富了区域风险内涵。以某化工装置区为例进行分析,结果表明,该方法可为化工区事故扩展效应的预测及土地使用安全规划提供必要的技术依据。     

一种基于人工蜂群算法的多目标路径决策方法

为兼顾火灾中人员疏散的安全性与效率,使得人员避免遭受火灾风险侵害的同时尽可能节省人员疏散所需时间,提出一种基于人工蜂群算法的最优疏散路径决策方法。首先,通过将一个考虑逃逸代价的单目标模型以及一个考虑路径复杂度的单目标模型合并为一个双目标路径规划模型,实现以火灾风险、路径长度及路径复杂度为最终优化目标;然后,以某建筑为例,运用Pyrosim软件进行建筑内火灾模拟,利用本文的最优疏散路径决策方法得到该火灾场景下的最优路径。结果显示：该决策方法可以有效帮助人员避开风险水平较高的区域,同时尽可能降低所选疏散路径的复杂度,验证了该方法用于考虑火灾蔓延对疏散路线影响的可行性。     

危险化学品物流网络选址-运输优化研究

为兼顾经济与安全效益,实现危险化学品物流配送中心选址与运输路径选择的联合互动,建立综合选址-选线模型。该模型考虑危险化学品的风险特性、时间属性、路线路面状况及沿线周围环境随车辆移动的变化,以配送中心建设运行费用、运输费用、选址风险、运输风险和敏感目标人数为优化目标。采用专家打分法对各子目标权重进行打分,将多目标规划问题转化为单目标决策问题来求解,并根据模型给出一种启发式算法。网络选址-运输优化可降低危险化学品物流事故率和沿线人员伤亡风险,优化影响人员风险与物流成本冲突问题,实现最佳网点布局及路径选择。     

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。     

新冠肺炎疫情防控时期企业安全风险管理举措

正当前新型冠状病毒肺炎疫情已蔓延至全国,再加上节后复工本来就是历年事故的多发时期,多种风险叠加在一起,更易引发生产安全事故和员工疫情感染事件。对于企业而言,没有足够的、科学的风险管理措施,这个时期就会存在大量隐患,就更容易造成事故。要管理好疫情期间的生产安全,首先就要认识到,与过去相比,新增加的风险有哪些?笔者做了以下5点梳理:一是疫情感染的风险:主要是已感染者或病毒携带者进入企业、生产办公区域所带来的风险,及内部车辆未及时消毒、     

灾害演化网络时序性风险评估模型

为探究灾害演化过程中风险的时变特征和时序性风险评估的可行性,采用灾害演化理论和方法,综合考虑灾害链式效应、灾害后果时变性和政府干预等因素,首先,建立由灾害损失度、灾害发生概率、灾害直接风险和灾害综合风险共4个子模型构成的灾害演化网络时序性风险评估模型;然后,通过数值算例验证该模型的可行性;最后,分析所提模型的优越性。研究结果表明:所提模型可评估灾害演化网络直接风险和综合风险水平及其动态变化趋势;可分析得到灾害演化网络中关键节点高风险出现时机以及持续时间等风险时变特征。     

基于复杂网络的超高层建筑施工安全风险耦合评估方法

虽然工程建造技术和装备在不断更新完善,但施工安全事故仍时常发生.究其原因,建筑施工过程是一个涉及大量人员、机械和环境因素相互作用的复杂系统行为,风险可能在系统中多个节点同时孕育、传递,并演化出不可预料的结果.为加强工程管理对于安全风险的系统性考虑,提出了一种基于复杂网络的超高层建筑工程施工重大安全风险耦合评估方法.首先,基于超高层建筑工程施工事故案例库构建加权的风险耦合复杂网络模型,并对网络的系统特征进行了分析;其次,通过分析计算单事件的演化路径概率和损失,进行风险事件等级判定;最后,利用事故链分析多事件发生情景下的风险等级,综合评估建设工程的安全风险.将该评估方法应用于案例中,并与传统风险等级评估进行了对比,结果表明,本方法对各类风险事件的等级评价都有不同程度的提高,更加符合超高层建筑施工中对风险的认知.     

考虑组织者风险态度的通航危险源评估模型

为有效评估通航危险源的风险程度,构建考虑决策组织者风险态度的通航危险源评估模型。首先,基于国际民航组织(ICAO)推荐的危险源分类法梳理通航危险源评估指标体系;其次,针对以语义术语表征的多属性群决策(MAGDM)问题,提出变权语义幂均(VLPA)算子,并以此获取考虑决策组织者风险态度的群体评估信息;然后,综合考虑决策组织者的风险态度,阐述基于VLPA算子-距离熵的决策属性权重确定方法;最后,采用语义加权逼近理想解排序技术(TOPSIS)综合排序通航危险源的风险程度,并与传统的故障模式与影响分析(FMEA)方法对比分析。结果表明:组织因素和沟通人为因素是通航运行过程中需重点关注的2个危险源;与FMEA方法的一致排序结果证明所提方法的可行性,且该方法能更好地处理不同风险因子的乘积可能得到相同风险顺序数(RPN)值的情形。     

基于JSA-BN的水上提管维修作业风险分析

为保障海底油气管道维修作业安全,提出1种基于JSA-BN的作业风险分析方法。采用JSA方法辨识分析水上提管维修作业过程中潜在的风险因素,得出不同作业步骤的风险等级;建立水上提管维修作业贝叶斯网络模型,计算出各作业环节的成功概率;依托贝叶斯网络的逆向推理及敏感性分析能力,实现水上提管维修作业风险薄弱点的定量预测和评估。研究结果表明:提出的基于JSA-BN的作业风险分析方法可应用于近岸海底管道应急维修作业风险分析;在整个水上提管维修作业活动中,提管作业和切割破损管道作业为关键作业环节,提升过程中碰撞、掉落事件为薄弱风险因素。     

数据缺失情况下水淹天然气管道泄漏风险分析

面向数据缺失情况下水淹天然气管道泄漏风险量化分析的需求,提出一种基于贝叶斯网络(BN)和模糊集理论(FST)的概率风险分析方法。首先采用故障树分析(FTA)法分析水淹天然气管道泄漏失效致因,并映射得到相应的BN模型;然后针对基本事件失效概率数据缺失的情况,用专家知识引出概率,替代缺失的统计失效概率;为处理概率引出过程中专家知识的模糊性和主观性导致的不确定性,结合FST与多专家层次分析引出模糊概率,将其作为实际先验概率输入BN模型,进行量化分析。以某复线水淹天然气管道为例,应用所提方法分析其泄漏风险,结果表明:用该方法能够在数据缺失情况下表征并量化泄漏风险,同时BN的正向预测和概率更新能力可用来评估动态风险、识别关键失效因素。     

考虑车辆限速区间和风险公平性的危险品运输网络优化

针对有路段风险约束的危险品运输网络优化问题,讨论了不同路段上车辆限速区间的变化对危险品运输风险和成本的影响.基于最小最大准则构建了双层规划模型:上层规划表示政府部门通过对不同路段设置不同的限速区间来最小化最大运输网络总风险和路段最大风险的上界值,并通过增加路段最大风险的上界约束来实现风险分布的公平性;下层规划表示危险品运输商选择鲁棒成本最小的路径.为求解模型,设计了粒子群优化算法.根据算例分析发现,政府管理部门通过实施车辆限速区间策略,在考虑风险公平性的同时,可以有效地控制危险品运输网络的最大总风险.