原文传递
地铁运营安全风险本体知识库的构建与应用研究
| 论文题名： | 地铁运营安全风险本体知识库的构建与应用研究 |
| 关键词： | 地铁运营;本体技术;复杂网络;规则推理;案例推理 |
| 摘要： | 随着我国城市化进程的大力推进，城市交通的负担也越来越重。作为城市轨道交通的重要分支，地铁极大地缓解了城市道路的拥堵，保障了城市交通的平稳运行。然而，当发生地铁运营风险事故时，往往伴随着较大程度的人员伤亡和经济损失。面对频发的各类地铁运营事故，如何做好事故预防、减轻事故伤亡及损失亟待研究。因此，有必要提高安全管理的信息化和自动化水平，加强地铁运营安全风险管理。基于此，本研究引入本体技术、复杂网络理论和推理技术，对地铁运营的安全风险进行研究，有助于提高地铁运营安全管理水平。 （1）对收集到的国内外608起地铁运营事故案例进行统计分析，将地铁运营事故划分为13种事故类型。基于事故致因理论，运用扎根理论对地铁运营安全事故及致因进行分析，提炼得到了29个事故致险因子。进一步通过关联规则分析算法，得到了事故类型和致险因子之间的关联关系。 （2）参考“七步法”的本体构建方法，选择Protégé软件作为本体构建工具，构建了地铁运营安全风险本体知识库。将地铁运营安全领域知识划分为不同层级类别，通过定义类的层级、对象属性、数据属性、实例，完成了地铁运营安全领域本体知识库的构建。根据本体中类之间的对象属性关系，得到了地铁运营事故致因的可视化网络。 （3）基于复杂网络理论，构建了地铁运营事故致因网络模型。分析了节点度与度的分布、聚类系数、网络直径与平均路径长度、介数等网络拓扑特性，并判断出所构建的网络具有小世界和无标度结构特性。在此基础上，进一步对网络模型进行了网络效率分析，识别了事故致因网络中的关键节点。通过对重点事故及致因加强安全管理，有利于保证地铁网络的安全运行，降低事故发生的可能性以及事故造成的损失。 （4）将CBR（Case-BasedReasoning）与RBR（Rule-BasedReasoning）相结合，通过混合推理模式对地铁运营事故应对措施提出决策建议。通过熵值法对事故案例的特征属性进行权重赋值，利用myCBR软件进行案例相似度计算得到相似案例的应对措施。在Protégé中以SWRL语言形式建立规则库，并利用Drools引擎完成RBR过程。将CBR与RBR相结合对结果进行修正，并对规则库和案例库进行更新维护。基于本体技术进行混合推理，有助于提高地铁运营安全管理的决策水平。选取火灾事故进行实证研究，验证其可行性与有效性。 |
| 作者： | 张莹 |
| 专业： | 建筑与土木工程 |
| 导师： | 邓勇亮 |
| 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 |
检索历史
应用推荐
