基于DEMATEL/N-K的机坪管制系统运行风险因素耦合分析

为了分析机坪管制系统风险因素的耦合性,将决策实验室分析(DEMATEL)模型与N-K模型相结合形成新的风险因素耦合分析模型。首先,利用N-K模型对2017—2019年机坪管制运行不安全事件进行耦合分析,计算不同耦合方式的耦合值;然后,利用DEMATEL模型计算安全风险因素的影响度和被影响度,确定要素的中心度排序,通过DEMATEL模型得到的综合影响矩阵计算可达矩阵,用来分析风险因素的可达性,最后,利用风险因素耦合值对各风险节点的中心度进行修正,获得关键的风险因素。基于实际运行数据,通过DEMATEL/N-K模型分析机坪管制系统的关键风险因素。结果表明,人为因素和机械因素之间的耦合程度明显更高,即更容易导致事故的发生,其中地面保障人员操作出错或未有效观察航空器造成航空器或地面保障设备故障是重点防控的对象。此外,在夜晚或雨天等视线条件下工作,更容易发生不安全事件,应当采取措施控制此类风险。     

机械系统的风险概率与经济性安全评价方法研究与应用

针对机械事故频发,为预防和控制事故,依据安全评价发展方向,结合安全系统工程、模糊可靠性理论、人因可靠性技术和安全经济学,从人-机-环3方面分析风险评价因素,建立符合客观实际的风险评价模型,提出包括人为因素、机械设备和环境在内的基本事件失效概率估算方法;以安全经济学的角度将事故严重度量化为风险经济损失,根据每个风险因素的风险概率和风险经济损失来选择风险评价项目,通过检查评价项目状况,最终得出系统风险度,从而形成关于机械系统的定量风险概率与经济性安全评价方法。并给出起重机大车运行机构的工程示例,验证该方法的正确性和可行性。     

民航机务维修不安全事件N-K风险耦合分析

为探究民航机务维修不安全事件中风险耦合关系,基于人员、设备、环境和管理等4个方面风险因素探讨机务维修不安全事件风险耦合机制;考虑到机务维修不安全事件风险耦合过程具有不确定性和复杂性的特点,运用复杂网络N-K模型构建机务维修不安全事件风险耦合度量模型;应用所构建模型对某航空公司2013—2016年发生的643起机务维修不安全事件风险耦合程度进行度量分析。结果表明:风险耦合因素越多,机务维修不安全事件的发生概率越高;管理因素缺陷是引发机务维修不安全事件的主因。     

基于N-K模型的地铁施工安全风险耦合研究

为研究地铁施工安全风险管理中的风险概率变化情况,对影响地铁施工安全的人为、设备、管理和环境等因素进行风险耦合分析,构建基于复杂网络的N-K模型,计算不同风险耦合情况发生的概率和风险值。结果表明,多因素风险耦合会增加事故发生的概率,主观因素(人为因素和管理因素)风险完全耦合比不完全耦合造成的风险大;主观因素与环境因素完全耦合最容易引起安全事故。     

基于N-K模型的城市燃气管道失效可能性因素耦合分析

为分析多因素耦合作用对城市燃气管道失效可能性的影响,构建了基于复杂网络的N-K模型;应用轨迹交叉理论分析管道失效可能性因素的耦合作用机理;基于N-K模型对2011—2014年所发生的1 127起城市燃气管道事故进行耦合分析,计算不同耦合方式发生的概率和耦合值。结果表明:多因素耦合过程中,参与耦合的因素越多,管道失效的概率越大,但耦合发生的频率却随耦合因素的增加逐渐减少;环境因素和人为因素参与耦合时,管道失效的概率较大。     

基于改进N-K模型的公共建筑火灾风险耦合研究

为了弥补传统N-K模型需要大量统计数据支撑才能应用的局限性,提出了一种改进N-K模型。该模型能在缺少统计数据的情况下,结合层次分析法将事故发生概率替代为风险因素的频度进行风险耦合度计算。将此方法应用于公共建筑火灾风险耦合的研究中,结果表明:耦合风险因素越多,风险值越大;耦合风险因素相同时,建筑因素比设备因素更易造成火灾事故,人员因素比管理因素更易造成火灾事故;主观因素耦合风险比客观因素耦合风险大。分析结果与近些年发生的公共建筑火灾事故比较,关键致因风险及耦合情况与实际总体状况一致,证明了改进N-K模型具有一定理论价值。     

航班运行风险因素耦合性分析

为定量分析风险多因素间互相影响,以民用航空安全统计数据为基础,使用N-K模型和耦合度模型分别对航班运行数据进行计算得到耦合值。系统分析在地面和空中时航班运行风险耦合情况。结果表明:空中运行航班,受空管因素影响不大,当机组方面存在风险时,需特别注意天气与机械故障;航班在地面时,避免3个及以上因素同时发生即可有效管控风险。无论在地面或空中,机械维修与天气因素耦合度值较高,两者同时发生将严重威胁运行安全。2种模型所得耦合度数值趋势吻合度较高。     

基于N-K模型的深海油气田生产平台建设风险分析

为降低深海油气田生产平台建设的风险,保障深海油气开发作业的安全稳定运行,从质量、进度、技术和安全4个因素识别生产平台建设过程中的风险,根据风险耦合机理,将风险因素划分为单因素、双因素和多因素耦合,并利用N-K模型对某深海油气田生产平台建设工程进行定量耦合分析。结果表明：风险耦合值与事故发生的频率呈正相关;多因素耦合的影响大于双因素耦合,其中,质量、进度、技术和安全4因素耦合值最大,耦合风险值为0.67,其次为质量和技术的双因素耦合,风险值为0.29。从质量、进度、技术和安全4个方面提出管理措施,以降低深海油气田生产平台建设安全的风险。     

基于系统动力学的港口船舶通航风险成因耦合模型

为改善水上交通安全条件和有效避免风险事故的发生,需要研究港口船舶通航风险的形成机理。以港口船舶通航复杂性系统为视角,借助系统动力学方法进行港口船舶通航风险成因耦合仿真。首先,探讨港口水域船舶通航风险的形成原因及成因的相互影响和耦合类型;其次,基于港口水域船舶通航风险的人、船、环境与管理子系统构成因素,提出港口水域船舶通航风险成因之间的相互关系动力学流图;然后,建立非线性的系统动力学动态耦合模型,通过港口水域船舶通航风险成因耦合仿真,分析同质因素和异质因素的耦合作用。最后,结合青岛港船舶通航风险影响因素的数据,采用系统动力耦合模型进行港口水域船舶通航风险成因的耦合作用程度分析。结果表明:在港口船舶通航风险成因中双因素耦合作用下,与环境因素耦合造成的风险较大,特别是与交通环境因素耦合后风险大,且变异系数小。需要切实加强交通组织管理,从而降低客观因素的耦合程度,可有效避免通航事故,提高通航系统的安全可靠性。     

基于N-K模型的煤矿顶板事故风险因素耦合分析

在事故预防过程中为研究煤矿顶板事故安全风险的变化情况,对影响煤矿顶板事故中的人因因素、设备因素、环境因素和管理因素等进行风险耦合研究。通过国家安全生产监督管理总局的事故查询系统,检索得到2006~2016年所发生的188起典型煤矿顶板事故,从单因素、双因素和多因素角度分析,构建基于复杂网络的N-K模型,计算出不同风险因素之间的耦合关系。结果表明,耦合因素的增加,会导致风险增加;人的因素参与耦合会导致事故风险加大,是煤矿顶板事故的重要原因;预防和控制人—机因素参与耦合可以为本质安全化的煤矿顶板事故预防措施提供新的思路。     

基于改进风险矩阵法的配气站地震事件序列分析

为了对天然气配气站进行抗震安全评估,以某天然气配气站为研究对象,通过分析地震事件序列,建立风险矩阵模型,研究系统失效原因及失效概率,评估事件发生后果.结果表明:事件C5,C6风险值相对较低,分别为18.75和15.24;风险矩阵模型能有效减小尖锐边界影响,为配气站采取抗震措施提供理论依据.     

基于N-K模型的海上交通安全风险因素耦合分析

为定量分析海上交通安全风险因素间的影响关系,识别导致海上交通事故的关键因素,分别从单因素、双因素和多因素的角度分析了人、船、环境、管理等风险因素间的耦合关系,运用N-K模型构建了海上交通安全风险耦合度量模型,结合中国海事局、德国联邦海事事故调查局、英国船舶事故调查局和美国国家运输安全委员会等海事调查机构公布的710起海上交通事故,利用所构建的模型计算出不同风险耦合的发生概率和风险值。结果表明:风险耦合因素越多,海上交通事故的发生概率越高;人的因素是引发海上交通事故的重要原因。     

直升机医疗救援的安全风险评价模型研究

为对直升机医疗救援任务实施有效的风险管理,提升其飞行安全水平,运用SHELL模型对直升机医疗救援飞行进行风险识别,确定了直升机医疗救援的风险因素.运用Borda序值法和风险矩阵法建立了 Borda-风险矩阵评价模型.运用Borda-风险矩阵评价模型对G通航进行实证分析,结果表明该评价模型具有可行性,可为直升机医疗救援风险评价提供参考.     

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.     

基于信息扩散与可拓理论的城镇区域耦合风险评估方法研究

城镇区域事故风险是城镇区域生产园区合理布局，以及区域风险动态管控的重要依据。在城镇区域生产安全事故风险数值化处理过程中，往往会遇到小样本信息不足所带来的信息不完备和指标判断时的模糊性。通过对城镇区域安全状态的分析，基于系统工程学理论方法，从反映区域内生产安全事故固有风险和安全防护系统脆弱性两个层面，提出了城镇区域耦合风险动态管控模型。在固有风险分析时，可根据模糊集的观点，将概率分布看作从事件到概率的映射，对单一样本点进行集值化的模糊数学处理，通过建立信息扩散模型，对不完备信息进行适当的信息膨胀，以弥补小样本信息不足的缺陷；在脆弱性分析时，基于可拓学理论建立了可拓脆弱性评估模型，计算评估对象与脆弱性等级的综合关联度，从而确定安全防护系统抗事故灾害冲击能力。将所建模型用于某市A区，结果表明，该城镇区域固有风险一般，安全防护脆弱性小，抵御风险能力较强，其分析结果与实际相符，为城镇区域生产安全事故风险有效管控提供了依据。     

运输航空飞行安全风险评价方法

为研究中国民用运输航空飞行安全风险,提出一种基于不安全事件调查报告和快速访问记录器(QAR)数据的运输航空飞行安全风险评价方法。首先,依据风险源事件后果严重程度不同将风险分为显性风险和隐性风险,再根据风险源事件的10年平均风险贡献度大小将风险分为直接风险和或有风险,进而得到运输航空飞行安全风险分类;然后,建立运输航空飞行安全风险评价指标体系和风险评价模型;最后,以2017年中国民用运输航空实际运行不安全事件和QAR超限事件数据验证所提评价指标体系和模型的合理性。结果表明:运输航空飞行安全风险评价结果与该年度中国民航航空安全报告中安全风险分析结论基本一致。     

直升机电力作业非线性动态安全评价模型

为有效提高直升机电力作业安全评价能力,落实通用航空作业标准化和规范化管理,本文以直升机电力作业中人员因素、直升机设备因素、电力作业设备因素、自然环境因素、机场环境因素、组织因素、规章管理因素7个模块为一级指标建立安全评价指标体系。结合多位专家给出的概率语义值,基于模糊集与改进的证据融合理论量化各指标风险程度,同时采用三角模糊数法确定中间节点条件概率,最后利用贝叶斯网络模型灵活推理能力,提出直升机电力作业非线性动态安全评价模型。通过对某通用航空公司直升机电力作业安全状况评价分析可知,企业组织因素、电力作业设备因素以及人员因素为主要薄弱环节,需加强管理,可通过提高从业人员的安全防范意识、提高设备可靠性以及加强人员培训等措施对风险进行预防。     

基于突变理论的管制系统风险控制研究

我国经济飞速发展推动民航飞行流量跳跃式增长,对管制系统安全目标水平提出了更高的要求,如何控制管制系统运行风险成为研究重点.针对这一目标,提出了管制系统的风险控制系统概念,引入折叠突变模型,通过分析管制系统风险事故统计数据确定系统突变特征及人、机、环、管4种因素耦合风险对系统状态的影响程度;基于Van der Pol-Duffing方程,应用多尺度法对耦合风险分岔导致折叠突变的影响参数进行研究,设计管制系统内部阻尼调节系数和外部影响因素幅值系数两个风险控制器,确定风险控制要素.结果 表明:人为因素耦合风险对管制系统的影响程度最大;设计的风险控制器具有可行性,能够抑制折叠突变发生,保证管制系统处于稳定状态.     

基于N-K模型和SNA的新能源汽车燃爆风险因素耦合分析

新能源汽车燃爆事故涉及人、车、充电设备(桩)和环境等多风险因素。从系统层面确定最大风险耦合形式及关键风险因素对提升我国新能源汽车安全水平具有重要意义。通过收集整理我国2016—2020年发生的191起新能源汽车燃爆事故案例，运用N-K模型计算风险耦合值；利用社会网络分析(Social Network Analysis, SNA)将风险因素作用关系可视化，分析风险因素网络中各节点中心度及可达性；结合N-K模型和SNA对风险节点的出度进行修正，确定新能源汽车燃爆事故中的关键风险因素，并据此提出安全防控策略。结果表明：多风险因素耦合导致事故发生的概率较大；控制车-环两因素风险耦合可有效避免燃爆事故发生；高温、低温、浸水、路面异物碰撞和电池管理系统故障是需要重点防范的关键风险因素。     

基于主逻辑图的安全风险建模研究

概率风险评估已成为研究复杂系统安全风险较为成熟的方法 ,其风险模型的建立是基于故障树/事件树的 ,风险分析具有众多的静态特性。然而 ,大的复杂系统往往存在诸多动态因素 ,在风险研究需要考虑这些动态因素的情况下 ,基于传统故障树 /事件树的模型则难以提供支持。笔者对此进行了分析 ,提出了基于主逻辑图的安全风险建模 ;主要介绍了主逻辑图的概念及其建模方法 ,并对模型进行了分析 ;在此基础上 ,基于主逻辑图分析事故场景 ,对场景风险的量化评估进行了简要介绍 ,并结合某核反应堆例子进行了分析。