發(fā)布時間：2020-11-19 20:26

　　 近年來,我國鐵路系統(tǒng)發(fā)展迅速。鐵路運輸里程的不斷增加與鐵路事故的發(fā)生,使人們對鐵路安全提出了更高的要求;且隨著新技術(shù)新設(shè)備在鐵路系統(tǒng)的普遍應用,使大量數(shù)據(jù)的獲取變得容易,為鐵路事故發(fā)生規(guī)律的挖掘提供了根據(jù)。本文利用復雜網(wǎng)絡(luò)理論,建立基于實際鐵路事故數(shù)據(jù)的事故致因網(wǎng)絡(luò)模型與網(wǎng)絡(luò)動態(tài)模型,對事故致因因素的相互作用關(guān)系進行研究并分析了網(wǎng)絡(luò)的動態(tài)性。主要的研究內(nèi)容如下:(1)量化分析節(jié)點風險與社團風險。運用復雜網(wǎng)絡(luò)理論構(gòu)建鐵路事故致因網(wǎng)絡(luò)模型,并運用FN算法對網(wǎng)絡(luò)進行社團劃分。提出等效損害概念,結(jié)合風險定義對點及社團風險進行量化。通過對網(wǎng)絡(luò)與社團的拓撲結(jié)構(gòu)分析表明社團劃分有助于事故致因因素間關(guān)系的進一步挖掘,為事故成因鏈的辨識奠定了基礎(chǔ);對點與社團風險的量化分析表明,加強高風險和易觸發(fā)節(jié)點的防控對系統(tǒng)安全有較大影響,為下一步研究奠定基礎(chǔ)。(2)構(gòu)建鐵路事故致因關(guān)聯(lián)網(wǎng)絡(luò)模型,分析網(wǎng)絡(luò)中的事故成因鏈。構(gòu)建鐵路事故致因關(guān)聯(lián)網(wǎng)絡(luò)模型,以復雜網(wǎng)絡(luò)中相繼故障的容量負載模型為基礎(chǔ),對網(wǎng)絡(luò)中事故成因鏈進行辨識。在分析初始網(wǎng)絡(luò)中事故成因鏈的基礎(chǔ)上,選取節(jié)點間緊密度變化如移除Hub邊、移除Hub點與移除介數(shù)最大節(jié)點后的網(wǎng)絡(luò),分析社團劃分與事故成因鏈辨識的變化。通過分析各網(wǎng)絡(luò)中事故成因鏈,發(fā)現(xiàn)部分重要節(jié)點,其在成因鏈中出現(xiàn)頻率與在事故數(shù)量中出現(xiàn)頻率大體相同;通過對比分析不同網(wǎng)絡(luò)中的事故成因鏈,發(fā)現(xiàn)個別節(jié)點間緊密度的變化使社團劃分與事故成因鏈辨識均發(fā)生明顯變化。說明加強重要節(jié)點監(jiān)督的基礎(chǔ)上,還應從系統(tǒng)的角度對網(wǎng)絡(luò)風險進行監(jiān)控,并為下一步研究提供依據(jù)。(3)動態(tài)權(quán)重下鐵路事故致因網(wǎng)絡(luò)分析。在網(wǎng)絡(luò)事故成因鏈辨識分析的基礎(chǔ)上,建立容量負載的動態(tài)權(quán)重模型,以社團為基本單位分析網(wǎng)絡(luò)的動態(tài)性。通過對動態(tài)網(wǎng)絡(luò)社團結(jié)構(gòu)分析,發(fā)現(xiàn)隨著危險在網(wǎng)絡(luò)上傳播,不斷有節(jié)點失效,從網(wǎng)絡(luò)中移除;也存在部分節(jié)點在網(wǎng)絡(luò)變動過程中一直處于同一社團。結(jié)果表明存在部分節(jié)點不僅在某個時刻,而是在多個時刻都緊密相連。在日常鐵路運營管理中要加強對此類關(guān)鍵因素的監(jiān)督,為鐵路事故監(jiān)控提供了新思路。
【學位單位】：北京交通大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2018
【中圖分類】：U298.5;O157.5
【文章目錄】：
致謝
摘要
ABSTRACT
1 引言
    1.1 研究背景及意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 鐵路事故致因分析
        1.2.2 鐵路事故風險分析
    1.3 研究目的及研究內(nèi)容
        1.3.1 研究目的
        1.3.2 研究內(nèi)容
    1.4 技術(shù)路線
2 鐵路事故分析理論基礎(chǔ)
    2.1 復雜網(wǎng)絡(luò)
        2.1.1 度與度分布
        2.1.2 網(wǎng)絡(luò)直徑與平均路徑長度
        2.1.3 網(wǎng)絡(luò)聚類系數(shù)
        2.1.4 節(jié)點緊密度
        2.1.5 介數(shù)
    2.2 社團劃分
        2.2.1 模塊度定義
        2.2.2 FN算法步驟
    2.3 風險量化
    2.4 容量負載模型
        2.4.1 初始負載
        2.4.2 節(jié)點容量
    2.5 本章小結(jié)
3 鐵路事故致因網(wǎng)絡(luò)模型與風險量化分析
    3.1 鐵路事故致因網(wǎng)絡(luò)模型
        3.1.1 模型假設(shè)
        3.1.2 模型構(gòu)建
        3.1.3 數(shù)據(jù)選取
    3.2 模擬結(jié)果
        3.2.1 鐵路事故致因網(wǎng)絡(luò)
        3.2.2 社團劃分
        3.2.3 拓撲結(jié)構(gòu)分析
    3.3 風險量化分析
        3.3.1 風險后果嚴重程度
        3.3.2 節(jié)點風險分析
        3.3.3 社團風險分析
        3.3.4 去點去邊后風險
    3.4 本章小結(jié)
4 鐵路事故致因關(guān)聯(lián)網(wǎng)絡(luò)模型成因鏈分析
    4.1 鐵路事故致因關(guān)聯(lián)網(wǎng)絡(luò)模型
        4.1.1 致因因素間相關(guān)性
        4.1.2 致因因素狀態(tài)
        4.1.3 模型構(gòu)建
    4.2 相繼故障
        4.2.1 初始危險
        4.2.2 安全閾值
        4.2.3 危險傳播動力學過程
        4.2.4 成因鏈
    4.3 事故致因關(guān)聯(lián)網(wǎng)絡(luò)相繼故障分析
        4.3.1 初始網(wǎng)絡(luò)相繼故障分析
        4.3.2 Hub邊移除后網(wǎng)絡(luò)相繼故障分析
        4.3.3 Hub點移除后網(wǎng)絡(luò)相繼故障分析
        4.3.4 介數(shù)最大節(jié)點移除后網(wǎng)絡(luò)相繼故障分析
    4.4 網(wǎng)絡(luò)變化前后成因鏈分析
        4.4.1 成因鏈長度分析
        4.4.2 節(jié)點觸發(fā)次數(shù)分析
        4.4.3 節(jié)點觸發(fā)個數(shù)分析
        4.4.4 成因鏈與節(jié)點觸發(fā)數(shù)
    4.5 本章小結(jié)
5 動態(tài)權(quán)重下鐵路事故致因網(wǎng)絡(luò)分析
    5.1 網(wǎng)絡(luò)模型動態(tài)變化
        5.1.1 模型構(gòu)建
        5.1.2 權(quán)重變化策略
        5.1.3 權(quán)重變化步驟
    5.2 動態(tài)分析
        5.2.1 演化步數(shù)k=100
        5.2.2 演化步數(shù)k=200
        5.2.3 演化步數(shù)k=300
    5.4 本章小結(jié)
6 總結(jié)與展望
    6.1 研究總結(jié)
    6.2 研究展望
參考文獻
作者簡歷及攻讀碩士學位期間取得的研究成果
學位論文數(shù)據(jù)集

【相似文獻】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 常萬眾;苗磊剛;;煤礦事故致因模型的構(gòu)建及應用[J];黑龍江科技信息;2009年13期

2 孔慶軍;;煤礦安全事故致因及其預防策略研究[J];中國科技信息;2007年22期

3 楊毅;;海外投資的風險分析和控制[J];中國鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)會計;2006年09期

4 李丹;李劍濤;李益良;;油庫事故致因機理分析[J];科技資訊;2006年35期

5 楊帆;;廣東省干旱風險分析的一種思路[J];水利科技與經(jīng)濟;2008年12期

6 郭仲偉;經(jīng)濟風險與環(huán)境風險分析——風險分析與決策講座之(四)[J];系統(tǒng)工程理論與實踐;1987年04期

7 王建偉;榮莉莉;;面向相繼故障的復雜網(wǎng)絡(luò)上襲擊策略研究[J];中國管理科學;2009年01期

8 王建偉;榮莉莉;;基于負荷局域擇優(yōu)重新分配原則的復雜網(wǎng)絡(luò)上的相繼故障[J];物理學報;2009年06期

9 張青暉，沙基昌;風險分析綜述[J];系統(tǒng)工程與電子技術(shù);1996年02期

10 陳星光;周晶;朱振濤;;基于耦合映像格子的城市交通系統(tǒng)相繼故障研究[J];數(shù)學的實踐與認識;2009年07期

相關(guān)博士學位論文 前10條

1 馬秀娟;幾類復雜網(wǎng)絡(luò)與超網(wǎng)絡(luò)的相繼故障及可控性研究[D];陜西師范大學;2016年

2 戴元煜;電力系統(tǒng)相繼故障分析方法研究[D];南京理工大學;2016年

3 王建偉;網(wǎng)絡(luò)上的相繼故障模型研究[D];大連理工大學;2010年

4 趙耀培;動態(tài)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下服務組合優(yōu)化方法的分析與研究[D];北京科技大學;2016年

5 郝修清;幾類復雜動態(tài)網(wǎng)絡(luò)的同步與學習控制[D];西安電子科技大學;2015年

6 李圓媛;基于網(wǎng)絡(luò)的復雜疾病的研究[D];武漢大學;2016年

7 王剛;復雜疾病臨界突變的定性理論與統(tǒng)計分析[D];武漢大學;2017年

8 郭曉永;復雜動態(tài)網(wǎng)絡(luò)的自適應同步控制研究[D];西安電子科技大學;2013年

9 陳卓;動態(tài)網(wǎng)絡(luò)上的演化博弈研究[D];上海交通大學;2012年

10 張麗麗;具有相似節(jié)點的復雜動態(tài)網(wǎng)絡(luò)鎮(zhèn)定與同步控制研究[D];廣東工業(yè)大學;2014年

相關(guān)碩士學位論文 前10條

1 王珊珊;基于復雜網(wǎng)絡(luò)的鐵路系統(tǒng)事故致因與風險分析[D];北京交通大學;2018年

2 詹青見;基于HFACS-RAs的鐵路事故致因建模及混合學習方法研究[D];北京交通大學;2017年

3 覃容;水利水電工程施工傷亡事故致因模型構(gòu)建及預防對策研究[D];三峽大學;2006年

4 王勇;事故致因因素的識別、評價和控制[D];天津理工大學;2010年

5 馬欣;基于復雜網(wǎng)絡(luò)的鐵路事故致因研究[D];北京交通大學;2015年

6 辛匯文;鐵路事故致因建模分析研究[D];北京交通大學;2016年

7 張廣進;港口企業(yè)管理事故致因因素的識別、評價和控制[D];天津理工大學;2012年

8 邢益瑞;建設(shè)工程事故致因相互影響關(guān)系研究[D];清華大學;2010年

9 肖寧;基于系統(tǒng)理論的鐵路系統(tǒng)多事故致因共性研究[D];華中科技大學;2013年

10 陳婷婷;WG項目效益評價和風險分析[D];電子科技大學;2014年

本文編號：2890400