直升机运行风险因素耦合性分析北大核心CSCD

为降低直升机安全风险事件发生的概率,研究直升机安全运行风险管理中风险因素的变化规律和不同风险因素间的耦合碰撞机理。不同的风险因素可能相互作用,产生新的风险或影响系统的风险值。当风险值超过系统的风险阈值时,就会形成安全风险事件。使用N-K风险耦合模型研究了导致民用直升机安全风险事件的风险因素之间的耦合关系。首先,对影响直升机安全运行的风险因素进行识别,并将其分为人、机、环、管四类。考虑不同的风险耦合方式,建立相应的风险耦合模型。然后,用MATLAB编程进行迭代计算和分析,得到了单因素、双因素和多因素的风险耦合值。该值越大,证明系统内的风险越大,从而确定直升机运行安全事件的主要风险因素。最后,对2004—2019年我国直升机运行安全事件的风险因素进行分析,结果表明,参与风险耦合的因素越多,安全事件形成的概率越大,安全事件形成的概率与风险耦合值成正比。此外,当人为因素参与风险耦合时,其他因素的风险值进一步增大。研究结果可为我国民航直升机运行安全风险事件的防控提供理论和实践支持,从而促进我国航空工业的发展。     

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。     

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。     

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CM和信息熵的综合管廊施工安全风险耦合评价研究

针对我国地下综合管廊施工安全事故频发的现象,提出一种基于CM和信息熵的综合管廊施工安全风险耦合评价方法。通过分析综合管廊施工事故的原因,从事故致因角度探究综合管廊施工安全风险耦合机理,建立了综合管廊施工安全风险评价指标体系,并运用信息熵量化各指标权重。考虑风险因素间的相互耦合作用,基于耦合度模型(CM)构建了综合管廊施工风险耦合模型,并以耦合度值对综合管廊施工安全风险状态进行定量评价。最后以实际案例对模型进行验证,发现该评价方法能充分考虑施工安全风险因素之间的耦合效应,更加贴近工程实际,能够为地下综合管廊安全施工风险管理提供新的依据。     

城市快速过境通道衔接节点交通风险耦合致因模型研究

为了定量分析城市快速过境通道衔接节点交通风险致因,基于2010—2017年云南发生的731起城市快速过境通道衔接节点交通事故数据,将运行风险分为人、车、路、环、管5个方面并选取耦合因素;综合使用熵权法、TOPSISI法及N-K模型,构建TOPSIS-N-K耦合度模型度量单因素、双因素及多因素耦合度,并以云南城市快速过境通道衔接节点为例进行分析验证。研究结果表明:强耦合会使风险造成的后果更严重,交通风险随耦合因素增多而升高;2010年以来衔接节点交通风险由无序向有序化发展,安全性逐年提升;风险耦合人的因素中“不良车道变换”与其他要素的耦合通常表现为强耦合,路的因素中“纵坡坡度”与其他要素耦合度较高,应加强人、路因素中车道、纵坡及限速方面规范建设。     

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。     

长江干线宜昌段船舶通航风险耦合研究

研究船舶通航风险耦合关系对揭示通航风险机理、提升安全监控水平意义重大。从人-船-环-管四方面提出长江干线宜昌段船舶通航风险量化指标,运用系统动力学理论分析了双因素风险耦合关系,采用耦合度模型研究了多因素风险耦合作用并计算多因素风险耦合的耦合度。结果表明:长江干线宜昌段船舶通航风险双因素耦合与多因素耦合差异性明显;在双因素风险耦合关系中,人员与环境风险的耦合有较大的契合度,船舶与环境风险的耦合存在较大波动;在多因素风险耦合关系中,人-船-环-管风险耦合的风险程度较其余风险耦合程度高,其中环境、船舶风险参与多因素风险耦合更易导致事故发生。了解风险耦合的途径,可为水上交通安全监管和船舶航行决策提供保障。     

基于突变理论的飞行签派员人因差错风险耦合演化研究

为了有效预防飞行签派员人因差错带来的航空安全问题,从内、外因素方面分析了飞行签派员人因差错风险因素,构建了基于尖点突变理论的风险耦合模型,计算了人因差错风险的耦合度,分析了飞行签派员人因差错风险在内、外因素作用下的演化过程;考虑随机扰动因子对人因差错风险的影响,对传统尖点突变模型进行改善,并计算了随机扰动因子的取值范围。结果表明:飞行签派员人因差错风险的耦合度为0. 883 2,处于强耦合度区间;当内、外因素的耦合作用强度均增加时,人因差错风险会发生突变;尖点突变模型中随机扰动因子的取值范围为(-0. 757 3,-0. 739 3)。     

深水油气输运耦合风险分析及评价方法研究

为了研究深水输运系统风险耦合作用形式,评价其风险,保障输运系统安全运行,首先以深水输运系统3类风险群为视角,结合系统动力学(SD)原理建立系统风险流图。然后,考虑风险因子间的耦合关系,采用熵值法确定其权重。最后,根据耦合关系建立系统风险非线性耦合模型,计算系统风险群耦合度与风险值。以南海某深水油气田为例进行分析。实例分析结果表明,管内非常规流动风险系统、管外环境风险系统以及管体自身风险系统中,管内非常规流动风险系统的综合风险值最大,管体自身风险系统波动性最大;在双因素耦合下,管体自身风险系统与管内非常规流动风险系统带来的耦合风险最大。     

基于AHP的火法炼铜工艺风险因素耦合分析

在探讨火法炼铜工艺流程及其原理的基础上,从人、设、环、管等四个方面分析了事故风险因素并建立了火法炼铜事故多因素风险耦合作用因果关系模型,明确各因素之间的作用关系.建立火法炼铜事故风险因素耦合度评价指标体系,构建功效函数和耦合度函数;对某火法炼铜企业进行事故风险因素耦合度评价的结果表明,各因素之间的耦合处于中等水平,此时...     

穿越冰点

正1994年10月31日,美国一架通勤飞机美鹰航空4184航班在靠近目的地芝加哥时,因天气原因延误着陆,在空中等待降落。然而,令人意想不到的事情发生了,飞机突然在几秒之内从空中坠落了……1994年10月31日,美国美鹰航空4184航班,离开印第安纳州州府印第安纳波利斯,前往芝加哥市。当4184航班在靠近芝加哥奥黑尔机场时,因天气原因,在空中盘旋等待进场着陆。突然飞机毫无预警地急速右转。接着,操纵装置     

空中危险接近事件中的空管风险因素识别

空中相撞是全球航空五大高风险事件类别之一,空中危险接近是导致空中相撞事故的必然环节之一.为了找出导致空中危险接近发生的空管风险因素,厘清其中的关键因素并进行控制,从系统角度建立了空中危险接近的系统控制结构,构建了空中危险接近中空管风险因素的STAMP-HFACS分析框架.利用该框架得到了管制指挥的机型复杂性、指挥席错发指令、注意力分配不当和排班不合理等22个空中危险接近事件的空管风险因素.使用德尔菲法确定了各因素间的直接影响关系,通过模糊DEMATEL法确定了指挥席错发指令、管制员精神压力大、注意力分配不当、情景意识不足、管制指挥航班流量峰值、扇区结构复杂度和管制员疲劳等是较为重要的风险因素.同时,确定了管制指挥航班流量峰值、自动化系统告警反馈不充分、扇区结构复杂度、管制指挥的机型复杂性、恶劣气象条件和所指挥航班的机组不守听等9项基础性因素是其他因素的原因.     

随机风速风向对无人机地面风险作用效果研究

为准确计算无人机地面坠毁后造成的伤人风险值,考虑空域环境内风对无人机坠落过程的影响,尤其是随机风速与风向对无人机地面坠毁位置的作用效果,并引入二阶标准模型定义无人机坠落过程,建立随机风速与风向作用效果模型,将风的作用输入到无人机坠落全过程,兼以真实运行场景参数、无人机自身运行参数,开展多因素作用下的地面风险评估,重点探讨风速、风向对地面不同区域内人群带来的风险作用,进而得出更加可靠真实风险评估结果。结果表明：环境内风的作用会对无人机地面坠毁位置产生显著影响,最终使得地面风险分布极不均匀,且风险数值远高于民航有人机的安全标准,因此,无人机不适宜在某些较为复杂的城市环境下运行。     

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。     

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.     

铁路危险品运输系统单因素耦合风险折叠突变及控制机理研究

为研究铁路危险品运输系统受人、机、物、环、管单因素耦合风险的影响，分别建立了各单因素耦合风险折叠突变模型，采用1985—2016年中国发生的铁路危险品运输事故统计数据分析模型，显示出人的单因素耦合风险突变对于铁路危险品运输系统的影响最大，其次是管、机、物、环因素。基于此分别建立了含系统内部风险防御阻尼控制系数和外部影响因素幅值调节系数的杜芬震荡分叉响应方程研究单因素耦合风险控制机理，研究结果表明:随着系统内部阻尼不断增强，或是外部影响幅值得到控制，铁路危险品运输系统都将不再产生折叠突变，系统将变得更加稳定、安全。     

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。     

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。     

基于信息熵的危险天气下进近管制风险评估

针对危险天气下进近管制系统运行风险性大、易发不安全事件的问题,提出根据一段时期内不安全事件的信息来评估该时期进近管制系统运行的风险,从而为以后进近管制系统的安全运行管理提供依据。首先,通过分析危险天气下管制系统运行过程的风险因素,建立风险评估指标体系。其次,给出评估指标灰色关联度属性的计算方法,利用其反映出的信息熵完成指标权重的确定和风险评估模型的建立。最后,应用该模型评估某进近管制中心一段时期内管制运行的风险状态水平,得到了风险值和风险级别,验证了该方法的适用性。