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地铁施工坍塌事故致因机理及对策研究
| 论文题名： | 地铁施工坍塌事故致因机理及对策研究 |
| 关键词： | 地铁施工;坍塌事故;诱发机理;贝叶斯网络模型;三角模糊数 |
| 摘要： | 地铁凭借其安全、高效、舒适、便捷的特点，逐渐在我国城市公共交通体系中占据主导地位。目前我国地铁建设正处于高峰期，地铁施工事故也随之频发。对地铁施工事故进行致因分析，是目前研究的焦点。根据现有事故资料表明，坍塌事故是地铁施工事故中发生频率最高、事故后果最严重的事故类型，但鲜有研究聚焦于该类事故针对性地进行事故致因分析。本研究基于现有研究成果，通过文献分析和案例挖掘，对地铁施工坍塌事故的致因及事故诱发机理进行分析，从而得出应重点关注的事故致因和发生概率高的事故主要诱发路径，并基于此提出相应的安全对策建议，主要工作内容包括： （1）对地铁施工坍塌事故相关研究文献进行因素整理，同时收集1990年—2020年坍塌事故案例101起，并对记录事故原因的93起事故利用python技术进行文本挖掘，最终构建出包含21个因素的地铁施工坍塌事故致因清单。 （2）引入人为因素分析与分类系统（HFACS）理论，对将该理论引入地铁施工坍塌事故分析的合理性进行分析，并根据已构建的事故致因清单和地铁施工特点改进HFACS标准模型，得出由26个因素组成的地铁施工坍塌事故HFACS模型，改进后的HFACS模型通过指标一致性（IOC）检验验证了其可靠性。 （3）基于地铁坍塌事故HFACS模型对事故案例进行致因频率统计，采用卡方检验和让步比分析的方式，构建出反映因素间因果关系的贝叶斯网络模型。将其绘制于GeNIe软件进行逆向推理和敏感性分析，得出地铁施工坍塌事故的主要诱发路径和敏感因素，其中，制度建设和水文地质环境差是应加强控制的最重要因素。 （4）为预防坍塌事故发生同时减少事故后果的严重性，本研究基于Bow-tie分析法，从事前预防和事后减轻两个角度建立安全屏障，针对性地提出管理对策，以期实现降低事故发生概率，减轻事故后果严重性的双重目的。 （5）在已构建的贝叶斯网络模型基础上，引入三角模糊数概念，选取徐州地铁施工项目进行案例分析，通过GeNIe软件的贝叶斯正向推理、逆向推理和敏感性分析功能，得出徐州地铁施工坍塌事故发生的概率为53%、制度建设和违规是徐州地铁施工最应关注的重点因素等结论。徐州地铁施工项目现场的重点控制因素与基于事故案例得出的结论重合度较高，进一步证明了本研究成果的普遍性和合理性。 |
| 作者： | 刘婉莹 |
| 专业： | 建筑与土木工程 |
| 导师： | 石晓波 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 中国矿业大学(江苏) |
| 学位年度： | 2022 |
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