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基于复杂网络的城市轨道交通关键运行风险研究
| 论文题名： | 基于复杂网络的城市轨道交通关键运行风险研究 |
| 关键词： | 城市轨道交通;复杂网络;动态仿真;运行风险 |
| 摘要： | 城市轨道交通为城市缓解交通压力、提高出行准点性与安全性等发挥了重要作用，甚至可以扮演着经济发展引擎的角色，但是城市轨道交通属于极其脆弱的复杂系统，在其运行过程中，由于乘客、车站设施以及列车状况等隐藏着诸多不确定性的风险，极易造成事故发生，轻则造成列车延误、乘客滞留等，重则可能造成人员伤亡。基于现有研究得知，引发事故的风险种类及其数量繁多，且针对事故风险的演化研究尚处于初级阶段，在人、财、物等资源条件的限制下，关键运行风险及其演化关系的识别为城市轨道交通的事故控制提供了新的方向，有利于从源头实现对事故的控制，对城市轨道交通的健康运行意义重大。 基于此，本研究立足于城市轨道交通事故，从风险演化角度，引入风险管理理论与复杂网络分析方法，探究引发轨道交通事故的关键运行风险及关键演化关系。根据172起轨道交通运行事故，将轨道交通运行风险视为网络节点，风险之间的演化关系作为网络链，建立含354条风险演化链的数据集，总结出35个风险因子，由此完成城市轨道交通运行风险网络模型构建。 从静态中心化指标和动态模拟仿真两个角度确定关键运行风险，其中，中心化指标包括度中心性和中介中心性，可识别出在网络中具有较大控制能力的重要节点；动态模拟仿真利用蓄意攻击失效的原理从单个节点失效与节点连续失效角度，借助最大连通子图、网络连通度及网络效率等指标据此识别网络中高影响力的关键运行风险节点。风险级联效应的研究有助于在关键运行风险的基础上实现更准确的风险控制，根据风险之间的演化频率可获得具备高演化能力的风险关联关系。结果表明：在轨道交通运行风险网络中，Risk4（列车脱轨）、Risk5（列车碰撞）、Risk6（列车停运/延误）、Risk9（制动故障）、Risk11（列车其他设施故障）、Risk21（滞留）、Risk22（拥挤）、Risk23（骚乱）及Risk32（火灾）在“风险社会”网络中具有较高的地位，属于城市轨道交通关键运行风险；其中，从风险级联效应角度分析得出关键运行风险链17条。 本研究扩充了复杂网络理论的研究范围，分析结果可为城市轨道交通运行安全管理以及事故演化控制提供参考依据，为轨道交通运营管理者开展风险防控提供可操作性借鉴。 |
| 作者： | 邓宁辉 |
| 专业： | 管理科学与工程 |
| 导师： | 许慧 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 重庆邮电大学 |
| 学位年度： | 2022 |
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