基于动态风险平衡的海洋平台事故连锁风险研究

针对海洋平台事故风险特点,提出动态风险平衡概念,以此建立事故动力模型,并将该模型运用到墨西哥湾"深水地平线"井喷事故。动态风险平衡表征事故动力与事故阻力之间的动态平衡状态,具有动态性和暂时稳定性。事故动力模型以海洋平台可能发生的重大事故为研究对象,从工艺、技术和管理等角度分析事故可能致因和事故发展可能影响因素。该模型首先分析对象的初始事故动力,建立事故连锁风险图,然后计算初始动力发生情况下,传递动力和传递阻力的概率分布,最后提出相应风险控制措施。实例分析表明,基于动态风险平衡建立的事故动力模型能有效分析海洋平台事故连锁风险。     

深水钻井井喷事故风险控制决策方法

为有效降低深水钻井井喷事故风险,提出一种井喷事故风险控制决策定量评估方法。首先运用贝叶斯网络(BN)建立深水钻井井喷事故评估模型,根据BN网络前向和后向推理原则,确定井喷事故的主要风险因素和发生概率;然后针对导致井喷事故发生的风险因素提出5项风险控制措施,考虑执行风险决策的效用和成本,通过增加效用节点和成本节点,建立深水钻井井喷事故风险控制决策模型,定量评估31项风险决策措施的有效性和总成本。研究结果表明:执行加强人员技能培训和增加功能测试与维护决策的总成本较低,同时可将深水钻井井喷事故风险控制在可接受风险区域。     

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。     

基于HCNAM-BN的化工过程爆炸事故致因链分析

为了从源头上预防化工过程爆炸事故,依据风险耦合理论,探讨了各风险因子非线性耦合演化为爆炸事故的机理,构建了层次耦合网络分析模型（HCNAM）;从多因素风险耦合角度分析了国内外44起典型化工过程爆炸事故,统计了各风险因子之间的耦合概率并进行了耦合致因重要度分级;采用耦合概率与二态分布相结合的条件概率分布,将层次耦合网络分析模型转化为贝叶斯网络,并对氯乙烯单体槽爆炸性混合气体爆炸事故进行了应用研究。结果表明:91种双因子耦合风险状态中,47种呈现弱耦合致因特性;7种因子双耦合形成风险的概率较大;基于HCNAM-BN模型分析事故,可有效辨识事故最可能致因因素,获取各事故致因链的发生概率并确定事故网络关键节点。     

基于FTA和ISM的有限空间中毒窒息事故致因分析

为减少有限空间作业中毒窒息事故的发生率,提高有限空间作业的安全管理水平,应用事故树分析方法(FTA)和解释结构模型(ISM)分析有限空间作业中毒窒息事故的致因因素及因素间的相互关系。首先,建立有限空间作业中毒窒息事故树并求出基本事件的结构重要度;其次,将基本事件进行归类和修正后得到ISM的致因因素;再次,利用ISM理论构建7个层级的表明致因因素间关系的解释结构模型(ISM)。结果表明：ISM层级间存在根本影响因素向间接影响因素递阶,进而向直接影响因素递阶的关系。因此,可以通过加强根本影响因素的管理提高间接影响因素的安全状态,从而降低直接影响因素的发生率。     

融合N-K模型的复杂网络架桥机施工安全风险因素分析

为识别导致架桥机施工时发生安全事故的关键致因和链路,提出一种融合N-K模型的复杂网络架桥机施工安全事故风险因素分析法。首先,建立2000—2022年期间的架桥机事故案例库,分析事故致因,将架桥机施工安全事故风险因素归纳为4个一级风险因素和24个二级风险因素;然后,以事故类型和二级风险因素为节点,以致因关联为边,建立架桥机施工安全事故致因复杂网络模型,计算风险因素节点的亲近中心度和中介中心度;最后,建立N-K模型耦合分析一级风险因素,利用耦合交互信息值优化复杂网络风险因素节点的中心度,通过风险因素可达性分析和全局主路径分析,分别得到导致架桥机事故的7个关键致因和7条关键链路。结果表明：施工单位管理不到位、安全生产检查不充分2项管理因素的亲近中心度和中介中心度值较高。监理单位失职→施工单位管理不到位→安全生产检查不充分关键链路风险最大,针对这些关键风险因素和链路在架桥机施工过程中应重点管控。采用融合N-K模型的复杂网络分析得到的架桥机施工安全关键致因和链路与事故调查结论一致,准确实现了架桥机施工安全事故风险辨识。     

集成DEMATEL-ISM的古建筑火灾致因因素评价

为深入了解古建筑火灾事故致因因素,提高古建筑消防安全管理水平,基于事故致因理论,采用德尔菲法从人员、古建筑消防系统、古建筑防火能力、安全管理与环境五个方面确定18个古建筑火灾致因因素,并建立古建筑火灾事故评价指标体系。同时运用实验室决策分析法(DEMATEL)构建矩阵对古建筑火灾致因因素进行分析。一方面,通过原因度定量结果对古建筑火灾致因因素的属性进行分类,确定其属于火灾原因因素还是结果因素;另一方面,通过中心度指标评价古建筑火灾各个致因因素的重要程度。进而利用解释结构模型(ISM)将致因因素进行层级划分,构建5层3阶的多级递阶模型,分析致因因素间的耦合和交互关系。结果表明,古建筑火灾事故的发生是近邻原因、过渡原因及本质原因共同作用的结果,并针对这三方面确定古建筑火灾事故重点管控方向。同时,在古建筑消防安全管理中,应重点关注中心度较大的致因因素。     

深水关井作业可靠性贝叶斯-GO法分析

为防止深水井喷失控事故,综合考虑人因和设备风险因素,采用贝叶斯-GO法分析深水关井作业可靠性。根据深水关井作业可靠性操作路径建立GO图;按照映射规则,将GO图转换成对应的贝叶斯网络;根据贝叶斯法的前向和后向推理计算规则,得出深水关井作业在不同工况下的成功概率及薄弱风险点。结果表明,多因素影响下的深水关井作业成功概率有所降低,溢流险情的发现时间及防喷器(BOP)控制系统的可靠性对关井作业影响较大。     

基于HFACS的中国特别重大煤矿事故研究

特别重大煤矿事故一直被认为是中国最严重的社会问题之一。本论文的研究目标有两个。首先,分析中国特别重大煤矿事故的致因因素;其次,定量考察事故致因因素间的相互作用关系。基于HFACS模型,在层级层面上,94起特别重大煤矿事故的实证表明:"不安全行为"的发生频率最高;在类别层面上,"监管不力"的发生频率最高;在指标层面上,"对违法行为失察或制止不力"的发生频率最高。借助OR技术,计算得出上一层级对下一层级指标的影响关系,并得到了一系列致因因素间的影响路径,这为遏制和预防特别重大煤矿事故提供了"路线图"。     

基于DEMATEL-ISM的城市地下综合管廊火灾事故影响因素研究

针对城市地下综合管廊火灾事故的复杂性和不确定,基于人、机、环境、管理、信息5个方面的事故致因因素,考虑事故因素之间的交互与耦合作用,通过德尔菲法确定了城市地下综合管廊火灾事故的影响指标体系,提取了18个影响因素;采用实验室决策分析法找出了关键事故致因因素,在此基础上,利用解释结构模型法划分事故因素间的层次结构,构建城市地下综合管廊燃气舱火灾事故影响因素的多级递阶结构模型。结果表明:城市地下综合管廊火灾事故是近邻致因、过度致因和本质致因因素共同作用的结果,控制较低层级的影响因素是避免系统全面崩溃的有效途径。     

我国涉水旅游安全事故的时空分布及成因研究*

为探究我国涉水旅游安全事故的时空分布特征及事故成因机制,提升旅游目的地安全管理水平。以2010—2018年我国旅行社责任险平台的1 752起涉水旅游安全事故保险案例为数据源,利用社会网络分析方法,并结合Ucinet可视化分析技术构建事故时空分布模型及事故成因模型。结果表明:在时空分布规律上,我国涉水旅游安全事故具有较强的时间导向性和空间异质性;在事故成因规律上,游览环境因素和游客自身因素是导致事故发生的主要原因,同时不同影响因素之间具有较强的关联性。研究结果有助于深化旅游者及安全管理人员对涉水旅游安全风险认知,为相关旅游目的地安全管理工作提供理论依据。     

钻井井喷失控因素分析及预防对策

井喷失控是钻井中的灾难性事故,有必要开展井喷失控研究,找到井喷失控发生的原因和提出防止井喷失控的对策。在统计分析1970年到2009年间中石油发生在钻进过程中的48例井喷失控事故的基础上,通过对防喷器、节流压井管汇、套管、井喷后爆炸起火等井喷失控因素分析,并利用MLS法对上述各种井喷失控因素危险值进行评估。最后,根据井喷失控因素分析和危险值评估结果,结合现有的钻井井控设计,提出了防止钻井井喷失控的对策。     

基于FDA模型的地铁列车洪淹事故致因分析*

为了从安全信息视角探究地铁列车洪淹事故原因,基于FDA（Forecast-Decision-Action）事故致因模型和真实事故案例,构建由个体（地铁行车人员）、自组织（地铁运营企业）和他组织（应急主管部门）3个事故致因子模型组成的地铁列车洪淹事故FDA致因模型,并针对安全管理重要环节提出事故预防建议。研究结果表明:阻断事故致因主链或子链、保证必要安全信息充分且完备、防范安全欺骗行为,可有效预防地铁列车洪淹事故,通过实证案例分析验证FDA模型可显著提升地铁防洪应急管理水平。     

基于事故演化网络的旅游安全及风险防控研究

为做好旅游活动的安全管理和风险防控,构建旅游安全事故演化网络,从旅游事故演化的角度分析旅游中常见的事故类型及其演化过程;根据旅游事故发生的时序和相关程度将旅游安全事故分为4级,从事故节点的出入度、子网节点数和支链数进行分析,判断不同旅游事故的风险大小;此外,从不同结构演化链的角度,总结旅游事故演化的特征.结果表明:旅游...     

民用运输机场安检系统风险影响因素研究*

为提高民用运输机场安检系统风险管理水平,提出机场安检系统风险辨识模型,基于流程分析的方法确定机场安检的关键岗位,对各关键岗位中的不安全事件运用假设故障类型分析得出各岗位的风险因素;从人-机-环-管对风险因素进行归纳总结,建立民用运输机场安检系统风险影响因素集。提出DEMATEL-ISM风险集成模型分析安检系统风险影响因素的相互关系及层次结构。结果表明:通过模型的影响度计算得出,社会局势对机场安检系统风险影响最大、安检员的服务态度最易受其他因素的影响;通过模型的多层递阶解释结构计算得出,社会局势、安检作业环境、安检员薪酬制度和晋升制度是机场安检系统风险的根源影响因素。集成模型有效分析机场安检系统风险影响因素及其重要性和层次结构,可为机场安检系统风险的有效管理提供依据。     

FDA事故致因模型在海上船舶碰撞事故安全管理中的运用研究

FDA事故致因模型从安全信息视角出发,将海上船舶碰撞事故发生的宏观与微观因素系统地结合在一起,以管理科学和技术科学为依据,构建海上船舶碰撞FDA事故致因模型,从微观到宏观即个体船只、海运企业、海事局3个层面进行安全信息视域下的事故致因分析,通过逻辑推导定位最佳的安全管理方位。研究结果表明:FDA事故致因模型由3条事故子链及1条事故主链构成,能够从微观到宏观完整表达海上船舶碰撞事故发生过程及机理;破坏3条FDA事故子链或FDA事故主链的形成即可有效地预防海上船舶碰撞事故的发生,对促进海上船舶航行安全管理水平的提高具有重要的理论与现实意义。     

基于实验与仿真的三维水下气体泄漏预测与安全评估研究

水下气体羽流特性是海底气体泄漏风险评估的重要基础。为准确预测水下气体羽流行为,基于计算流体动力学(CFD)方法,建立1种考虑气体卷吸湍流特性的三维水下气体羽流数值预测模型;采用欧拉-欧拉流体体积模型捕捉气液作用界面,以大涡模拟(LES)方式预测羽流上浮及卷吸过程中的湍流特性,从而实现对水下气体羽流行为的预测;搭建小尺度实验平台,对比仿真与实验条件下的气体羽流形态,验证数值模型的可行性及预测精度;应用建立的数值模型对工程条件下的水下气体泄漏事故进行预测和评估,以某浅层气井喷事故为例,评估水下气体羽流上浮时间、海面影响范围和涌流高度。结果表明:基于欧拉多相流与大涡模拟的数值模型对水下气体羽流预测结果与实验具有较好的吻合度,该模型能够较好捕捉羽流的湍流特性,可为水下气体泄漏羽流行为评估提供参考。     

基于模糊数学钻井井喷概率计算模型研究

针对目前钻井井喷风险主要是单因素定量分析或者多因素的事故树定性分析,不够全面,定量性差等问题,基于层次分析法和模糊综合评价法,建立了钻井井喷的多因素定性定量分析方法.通过层次分析法对影响钻井井喷的地质、井型井别、钻井参数和人员资质等因素进行分析,根据各因素在钻井井喷中作用大小,采用“1-9”标度法确定各因素的权重.基于模糊数学理论,采用不同的隶属度函数确定方法,建立了适合不同因素的隶属度函数,在此基础上形成了钻井井喷概率计算方法.通过实例计算表明,此模型可以预测钻井井喷的概率,符合现场实际情况,对钻井过程中预防井喷具有一定的指导借鉴作用.     

贫数据条件下海底电缆故障概率评估方法*

为解决贫数据引起海底电缆失效概率评估的不确定性影响,实施有效的海底电缆故障风险管理,提出1种耦合模糊集理论、层次贝叶斯分析（HBA）和贝叶斯网络的海底电缆失效概率评估方法,识别海底电缆失效致因因素,梳理各因素之间的关联关系,并采用贝叶斯网络(BN)构建海底电缆失效模型;根据数据源特点将电缆失效因素分为数据完全缺失和具有稀少的先兆数据,采用模糊集理论(FST)计算完全没有可用数据的失效致因发生概率,通过HBA估计有稀少数据失效致因的发生概率;以失效致因发生概率为输入,通过贝叶斯网络实现海底电缆失效概率的动态评估。研究结果表明:FST-HBA-BN方法可以解决基本风险因素的数据稀缺问题,量化评估海底电缆失效概率,研究结果可为贫数据条件下的电缆失效风险管理提供支撑。     

新疆油田钻井井喷风险分级及井控管理

为了减少新疆油田钻井溢流井喷事件,杜绝井喷失控事故,在统计新疆油田影响钻井井喷风险的地质环境因素的基础上,利用模糊数学理论建立了油田基于地质环境因素的钻井井喷风险分级模型,对各个区块的钻井井喷风险程度进行了分级,结果表明南缘山前构造勘探开发区块及克拉美丽气田的钻井井控风险值最高。建议对新疆油田钻井井控进行分级管理,针对不同的钻井井喷风险等级,制定了针对性的井控对策,建议在井控设计时考虑钻井井喷风险分级设计。