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基于模糊Petri网的高铁客运站客运安全风险评估及控制优化研究

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摘要

1.1选题背景及意义

1.2国内外研究现状

1.2.1高铁客运站客运安全风险研究现状

1.2.2模糊Petri网的研究现状

1.2.3安全风险控制的研究现状

1.3研究内容及技术路线

2高铁客运站客运组织作业安全风险评估与风险控制的理论综述

2.1高铁客运站客运组织作业安全风险分析

2.1.1高铁客运站客运作业概述

2.1.2高铁客运站客运组织作业安全问题分析

2.1.3高铁客运站客运组织作业安全风险因素分析

2.2安全风险评估的理论基础

2.2.1安全风险评估及方法选择

2.2.2模糊Petri网理论

2.2.3动态权重的方法

2.2.4定性指标的定量化的方法

2.3安全风险控制优化的理论基础

2.4本章小结

3高铁客运站客运安全风险指标体系研究

3.1高铁客运站客运安全风险研究

3.1.1高铁客运站客运安全风险事故分类

3.1.2高铁客运站客运安全风险源辨识的方法

3.1.3基于事故树的高铁客运站客运安全风险源辨识

3.1.4高铁客运站客运安全风险源的统计及分析

3.2基于风险源的高铁客运站客运安全风险的指标体系的建立

3.2.1高铁客运站客运安全风险指标体系的构建原则

3.2.2高铁客运站客运安全风险指标体系的构建

3.3高铁客运站客运安全风险指标的量化分级

3.3.1定性指标的量化分级

3.3.2定量指标的量化分级

3.4本章小结

4基于动态变权的模糊Petri网的高铁站客运安全风险评估

4.1基于云模型的高铁客运站客运评价指标的量化处理

4.1.1基于云模型的评价信息转化

4.1.2计算专家群的最终评价值

4.2高铁客运站客运安全风险评估模型的构建

4.2.1动态变权模糊Petri网

4.2.2构建高铁客运站客运安全风险评估模型

4.3高铁客运站客运安全风险评估模型的求解

4.3.1基于矩阵推理算法求解安全风险评估模型

4.3.2基于Stateflow仿真求解安全风险评估模型

4.4高铁客运站客运风险状态的确定

4.5本章小结

5高铁客运站客运安全风险控制优化研究

5.1高铁客运站客运安全风险控制的必要性及可行性

5.1.2安全风险控制的可行性分析

5.2高铁客运站客运安全风险控制优化模型构建

5.2.1模型的构建思路

5.2.2相关假设

5.2.3参数说明

5.2.4控制优化模型的建立

5.2.5风险计算函数f(x)的确定

5.3离散粒子群求解算法设计

5.3.1求解思路

5.3.2标准粒子群算法

5.3.3离散粒子群算法

5.4本章小结

6实证研究

6.1石家庄站概述

6.2石家庄站客运安全风险评估

6.2.1矩阵推理的求解过程

6.2.2基于Stateflow仿真的求解

6.2.3评估的结果分析

6.3石家庄站客运安全风险控制

6.4本章小结

7.1结论

7.2展望

参考文献

附录

作者简历及攻读硕士学位期间取得的研究成果

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摘要

根据2016年中长期铁路网规划,我国正步入以“八纵八横”为标志的高铁新时代。随着我国高速铁路的快速发展,高速铁路客运站的数量和高铁客运量也在迅猛增长。相应地,高铁客运站客运安全管理的压力也在不断增加。因此,进行高铁客运站客运安全风险评估和安全风险控制优化的研究,有利于及时发现我国高铁客运站客运安全存在的风险,及时改进完善,提高我国高铁客运站客运安全管理水平。
  本论文研究内容共分为七章。第一章引言。本章介绍了论文的选题背景及意义,并对国内外相关研究文献进行了综述,确定了本论文的研究思路和方法。第二章高铁客运站客运安全风险评估与安全风险控制的理论综述。本章分别阐述了高铁客运站客运安全风险评估以及安全风险控制的相关基本理论和方法,在此基础上,根据高铁客运站客运作业特点及其安全风险影响因素,确定了高铁客运站客运安全风险评估和安全风险控制的方法。第三章高铁客运站客运安全风险指标体系研究。本章运用事故树理论分析、辨识了高铁客运站客运安全风险源,基于风险源建立了高铁客运站客运安全风险评估指标体系,并对所选择的全部指标进行了量化和分级。第四章基于动态变权的模糊Petri网的高铁客运站客运安全风险评估。本章应用动态变权的模糊Petri网理论,构建了高铁客运站客运安全风险评估模型,将风险事件的事故树映射到模糊Petri网中。利用矩阵推理算法和Stateflow仿真进行模型求解。第五章高铁客运站客运安全风险控制优化研究。本章以高铁客运站客运安全风险水平最低和安全风险控制所需的成本最低为目标,并以高铁客运站客运安全风险水平控制的最低要求和最大的成本预算为约束,构建风险控制优化模型,并根据模型的特点设计了离散粒子群算法对模型进行求解。第六章实证研究。本章以石家庄站为例,运用动态变权的模糊Petri网对石家庄站进行客运安全风险评估研究,得出石家庄站的客运安全风险水平。在此基础上,对石家庄站拥挤探踏事件进行安全风险控制优化研究,并对比分析了不同风险控制方案的控制效果,进而确定了最优的安全风险控制方案。根据相关项目调研及研究成果,实证研究结果符合石家庄站实际情况,从而验证了本论文所构建模型的有效性和正确性。论文第七章为总结及展望。

著录项

  • 作者

    庄艳辉;

  • 作者单位

    北京交通大学;

  • 授予单位 北京交通大学;
  • 学科 安全科学与工程
  • 授予学位 硕士
  • 导师姓名 张琦;
  • 年度 2018
  • 页码
  • 总页数
  • 原文格式 PDF
  • 正文语种 中文
  • 中图分类 U238.92;
  • 关键词

    高铁客运站; 客运安全; 风险评估; 风险控制;

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