基于随机Petri网的平交道口建模及事故率分析

基于公路道口使用者的违规进入及违规人数比例是道口发生事故的主要原因为背景,分析道口使用者违规进入道口前的平均等待时间及违规比例,列车在各个区段的时间特性与道口事故率之间的定量关系。采用随机Petri网基于道口公路使用者、道口铁路列车的经过道口过程、道口安全防护系统功能及三者之间的相关性进行建模及事故率分析。根据模型的仿真表明:当列车由道口传感器区进入接近区的时间和由接近区进入道口的时间由随机值变为固定值时,道口事故率大大降低;公路使用者在违规进入道口前,等待某个时间后进入道口发生事故的风险最大。当列车由接近区进入道口的时间为随机值时,公路使用者的违规比例增加会明显加大事故率。     

城市轨道交通网络大客流拥堵传播机理研究

为降低城市轨道交通网络可预见性大客流对日常运营的影响,分析大客流的产生原因及其对车站的影响。建立基于客流实时分布的拥堵传播模型,具体包括列车到站时间、站台客流量、列车停站时间、候车客流量、列车到站时下车客流量、上车客流量、列车离站时车上客流量及滞留客流量等8个模拟分析指标;根据车站滞留客流量确定车站状态,观察其在城市轨道交通网络中的动态传播过程。结果表明:大客流拥堵传播与发生拥堵车站的结构特性有关;根据实际情况,缩小发车时间间隔,可加速客流输送,降低拥堵发生率。     

基于安全约束的客站晚点列车到发线分配优化北大核心CSCD

为了研究安全约束条件下客站晚点列车到发线分配优化问题,采用混合整数规划建模方法建立基于安全约束的晚点列车到发线分配模型,避免列车出现行车事故和晚点传播,设计模拟退火算法对模型进行求解,以宝鸡车站为例,验证模型及方法的有效性。结果表明:当列车晚点时间较短情况下,安全约束对非晚点列车及车站作业影响较小,可采取"先到先服务"原则;当有多列列车晚点且时间较长时,优先安排非晚点列车进站作业。     

基于安全约束的客站晚点列车到发线分配优化

为了研究安全约束条件下客站晚点列车到发线分配优化问题,采用混合整数规划建模方法建立基于安全约束的晚点列车到发线分配模型,避免列车出现行车事故和晚点传播,设计模拟退火算法对模型进行求解,以宝鸡车站为例,验证模型及方法的有效性。结果表明:当列车晚点时间较短情况下,安全约束对非晚点列车及车站作业影响较小,可采取“先到先服务”原则;当有多列列车晚点且时间较长时,优先安排非晚点列车进站作业。     

改进TOPSIS在铁路应急救援决策中的应用研究

为解决现阶段列车突发事件应急救援方法普适性及动态性差的问题,设计多agent应急救援组织结构,建立基于改进逼近理想解排序法(TOPSIS)的处置点应急救援决策方法。首先,根据列车救援需求定义并分析各agent的功能及相互之间的关系;其次,分析列车突发事件情景,将救援过程离散化,并对事故处置点进行定义、建模;最后,根据处置点影响因素,利用改进TOPSIS对处置点进行综合评估。算例结果表明,改进的TOPSIS法克服了处置点评价结果逆序的问题;使用这种方法,根据不同时刻的救援目标,能够确定救援顺序,实现动态情景下的应急救援。     

基于灰色层次分析的地铁车站安全风险评价研究

为判别地铁车站的风险水平,本文运用层次分析法和灰色系统理论相结合的办法,基于我国地铁车站突发事件特点及防控措施,从人—机—环—管角度出发,建立涵盖火灾、拥挤踩踏、电梯故障3种主要突发事件的地铁车站安全风险层次结构体系,并进行实例分析,量化评价指标,最终确定地铁车站的安全风险评价等级,从而验证灰色层次分析法的有效性和可行性。     

液化天然气场站事故定量风险评价方法研究

液化天然气（LNG）具有低温、易挥发、易燃、易爆的特性,其场站安全问题凸显。研究结合某LNG汽车加注站加注枪或管道LNG溢出的可能性事故,对事故发生概率及后果进行定量分析,其中事故后果的确定采用DEGAD IS和LNGF ire3模型。文章结合相关文献提供的伤害准则数据,得出人员受伤等级和死亡率,进而确定事故造成的个人风险值。与英国、荷兰等国家和机构制定的个人风险标准进行比较,所得的个人风险大大低于标准极限值,同时表明将5kW/m2作为安全距离临界热辐射强度的合理性。     

输气站场ESD系统的SIL定级与验证

针对输气站场ESD系统配置的合理性,进行了SIL等级的确认与验证。选取了输气站下游爆管这一常见事故,基于风险图与故障树相结合的方法,对ESD系统进行安全功能分析。确定该安全功能所需的等级为SIL2,但现有配置只能达到SIL1的等级,不能满足安全功能的需求。对提高SIL等级的方法进行讨论,提出了具体的增加可靠性的方案。     

地铁车站火灾人员疏散可靠度研究

研究地铁车站人员安全疏散可靠度,可为其安全疏散设施设置方案提供参考.运用FDS和Pathfinder软件,对某地铁站进行火灾模拟,得到人员可用安全疏散时间和必需安全疏散时间,通过SPSS软件对其进行正态分布检验,计算人员疏散可靠度.结果表明:地铁车站不同火灾类型中,站台列车火灾的人员疏散可靠度最低,开启通风排烟系统可大幅提高;站台和站厅公共区域火灾人员疏散可靠度较高,现有疏散设施可基本满足人员安全疏散需求.     

基于格子气模型的北京地铁站内人流移动分析

为研究因超出原有设计人流量阈值引发的安全隐患问题,提出了一种基于动态参数的模块化格子气模型。对北京地铁惠新西街南口站约4 000 m~2的面积进行建模,对比了实地拍摄视频数据的情况与模拟仿真结果,确保了较好的精度。通过输入闸机口和列车进入站台的人流信息,给出短时间站内人流的移动及分布情况。发现了惠新西街南口站设计上的不足与缺陷,提出了对类似站台的设计及模型应用的建议。结果表明:十号线与五号线之间换乘通道通行能力较低,换乘通道口存在拥堵,具有安全隐患。拓宽换乘通道2 m能够使车站通行能力大大提高,基本满足目前该站在工作日下班高峰期的换乘需求。     

油气集输站安全监控预警及管理信息系统的开发

提出油气集输站安全监控预警及管理信息系统建设的调研内容、需求分析以及安全相关控制系统的风险分析流程。设计了该系统建设的4层结构框架和拓扑图,深入研究了实时参数监控、分级报警与安全保护控制、智能诊断与预警、多媒体监控、安全生产管理信息子系统的主要开发内容和功能实现。     

飞行事故概率模型与风险评估方法

以事故统计为基础,建立了飞行事故概率模型与随机过程模型,对飞行安全可靠性指标进行定量评估。根据独立性假设,推导了飞行风险的概率分布,并给出飞行安全重要指标间的关系。假设飞行事故发生是Poisson过程,导出了飞行安全可靠性概率指标的区间估计计算方法。实例计算表明,通过统计量可以对飞行安全进行风险评估,根据飞行事故风险概率等级要求得到评定等级。     

铁路提速列车技术安全监测系统评价方法研究

铁路安全保障系统是一个复杂系统 ,应具有线路维修、区域安全运行、日常和临时限速命令的控制、车站地面设备与机车上司机的信息传达、列车运行调车监督等功能。铁路提速列车的安全技术监督系统既要兼顾既有系统的技术、设备 ,又要按照列车提速的技术要求进行标准化、计量化、质量等方面信息和功能设计 ,因此 ,笔者给出一种根据实时动态跟踪数据对提速列车的设备进行评价和预警分析属性评价方法。通过快速数据采集处理系统获取列车安全的重要参数 ;构造每个参数等级标准属性函数 ,计算出多参数综合属性 ,给出运行系统安全状态属性识别的综合评价结果 ,并以机车安全属性为例进行说明。     

油气集输站场失效可能性定量评价方法研究*

为了保证油气集输站场的安全生产和运行,基于标准《Risk-based Inspection Methodology》（API RP 581 2016）和可靠性分析方法GO法,提出1种可完全定量的站场失效可能性评价方法,为站场的全定量风险评价方法提供依据和参考。首先,分析站场内各设备的失效机理,计算其失效概率;然后,根据站场工艺特点,将其划分为若干个子系统,利用GO操作符的定量计算公式,确定各子系统及站场整体的失效可能性值;最后,以某油田联合处理站为实例,采用该方法对其工艺设备、站场子系统及站场整体的失效概率进行计算和分析,确定该站场的失效可能性等级。研究结果表明:通过失效可能性定量评价可使站场风险评价更加量化直观,为站场维护及安全生产运行工作提供更加客观的依据。     

Risk reduction concept to provide design criteria for Emergency Systems for onshore LNG plants

The functional safety requirement is widely applied in the process plant industry in accordance with the international standards, such as IEC and ISA. The requirement is defined as safety integrity level (SIL) based on the risk reduction concept for protection layers, from original process risk to tolerable risk level. Although the standards specify both, the Prevention System and the Emergency System, as level of protection layers, the standards specify in detail only the use of the Prevention System (i.e., Safety Instrumented System (SIS)). The safety integrity level is not commonly allocated to the Emergency System (e.g., Fire and Gas System, Emergency Shutdown System and Emergency Depressuring System). This is because the required risk reduction can be normally achieved by only the Prevention System (i.e., SIS and Pressure Safety Valve (PSV)). Further, the risk reduction level for the Emergency System is very difficult to be quantified by the actual SIL application (i.e., evaluated based on the single accident scenario, such as an accident from process control deviation), since the escalation scenarios after Loss of Containment (LOC) greatly vary depending on the plant design and equipment. Consequently, there are no clear criteria for evaluating the Emergency System design. This paper aims to provide the functional safety requirement (i.e., required risk reduction level based on IEC 61508 and 61511) as design criteria for the Emergency System.In order to provide clear criteria for the Emergency System evaluation, a risk reduction concept integrated with public’s perception of acceptable risk criteria is proposed and is applied to identify the required safety integrity level for the Emergency System design. Further, to verify the safety integrity levels for the Emergency Systems, the probabilistic model of the Emergency Systems was established considering each Emergency System (e.g., Fire and Gas System, Emergency Shutdown System and Emergency Depressuring System) relation as the Overall Emergency System. This is because the Overall Emergency System can achieve its goal by the combined action of each individual system, including inherent safe design, such as separation distance.The proposed approach applicability was verified by conducting a case study using actual onshore Liquefied Natural Gas Plant data. Further, the design criteria for Emergency Systems for LNG plants are also evaluated by sensitivity analysis.     

我国现代煤矿安全管理分析与对策

分析了我国煤矿的安全现状,指出了煤矿安全生产管理中存在的主要问题,并提出了提升现代煤矿安全管理水平的3个关键对策：危险源、生产数据的信息系统动态实时监控;建立基于射频识别技术（RFID）的煤矿安全职能监控系统和基于虹膜技术的煤矿人井人员安全监测管理信息系统的电子监控体系;人机工程学原理和方法在煤矿安全生产中的应用,体现“以人为本”的管理理念。     

青藏铁路列车运行控制系统的安全性分析

分析了青藏铁路中多种不利因素对轨道电路参数的影响 ;提出了在青藏铁路不宜采用现行基于轨道电路的列车运行控制系统 ,而应选择基于通信的列车运行控制系统的理由 ;给出了系统的基本结构及提高系统可靠性的措施 ;与此同时 ,就人们关心的无线传输列车控制数据的可靠性和安全性难题 ,通过建立马尔可夫模型的方法进行了分析     

基于模糊综合评价的地铁站消防安全风险评估

为了降低地铁车站的火灾发生率,对地铁车站消防安全风险进行评价,从主动防火能力、被动防火能力、消防安全管理、乘客安全行为4个方面建立包含24个二级指标的地铁站消防安全风险评价体系。对武汉市武昌火车站地铁站进行实地调研,利用模糊综合评价法对地铁站进行火灾风险评估,得出该地铁车站火灾风险隶属矩阵为{0.2284,0.3721,0.3225,0.0770,0},依据最大隶属度原则,发现该地铁站的整体消防水平处于“比较安全”的层次,但在消防安全管理与乘客安全行为两方面还存在问题并亟待改善,该研究结果可为今后降低地铁站消防安全风险提供借鉴意义。