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原文传递铁路事故致因建模分析研究

论文题名：	铁路事故致因建模分析研究
关键词：	铁路事故;复杂网络;社团划分;致因建模
摘要：	随着经济的不断发展和技术的不断进步，铁路尤其是高速铁路进入了快速发展时期。2014年，我国铁路新线投产规模创历史最高纪录，铁路营业里程突破11.2万公里。高速铁路营业里程超过1.6万公里，相当于世界其他国家的总量之和。铁路运输的高速时代极大地推动了社会经济发展，却也不可避免地带来了更多安全问题。在这种背景下，有必要从“预防为主”的角度出发，在以往事故数据中寻找铁路事故致因的一般规律，为铁路安全监管工作提供可靠依据。本文以复杂网络相关理论为基础，以实际铁路事故数据为依据，建立铁路事故致因模型，分析并研究了铁路事故致因因素之间相互影响的关系，具体研究成果如下: 　　(1)根据铁路事故数据建立铁路事故致因模型。　　以FRA2009-2013年的铁路事故数据为数据源，建立了铁路事故致因网络。随后以社团划分FN算法对铁路事故致因网络进行划分，得到7个有效社团。通过对划分前后各社团基本拓扑性质的对比，总体上证明了社团划分对进一步挖掘铁路事故致因因素之间的联系是有效的，为成因链的寻找奠定了基础。　　(2)建立了基于相继故障的铁路事故致因模型。　　在铁路事故致因模型的基础上，为了进一步挖掘和简化事故致因因素之间的关系，找出可能成因链，本文对铁路事故致因网中的因素进行相关性分析，构建铁路事故致因关联网络，并以复杂网络中的相继故障容量负载模型为基础，分析了网络中危险度的传播过程，得到到各个社团中的成因链。对各有效社团成因链构成因素进行统计分析后，找出重要度相对较高的节点，其出现频率的走势与基于事故数量的曲线走势大体相同。　　(3)分析了动态权重下铁路致因关联网络的涌现性。　　在成因链分析的基础上，本文建立了动态权重模型，研究了在度优先的偏好策略下权重变动所引发的网络涌现特性。所得结果以成因链长度、网络效率以及最短路分布的变化表示。仿真结果证实，加强对度值大的节点的防控能够有效切断事故成因链的传播，提高整个网络的安全程度。
作者：	辛汇文
专业：	交通运输规划与管理
导师：	李克平
授予学位：	硕士
授予学位单位：	北京交通大学
学位年度：	2016
正文语种：	中文