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基于复杂网络的铁路事故致因研究
| 论文题名： | 基于复杂网络的铁路事故致因研究 |
| 关键词： | 铁路事故;复杂网络;致因模型;风险防范 |
| 摘要： | 近年来，我国铁路建设发展迅速，按照2013年科技部印发的《高速列车科技发展“十二五”专项规划》，到2020年，我国高速铁路里程达160000公里。随着铁路运输里程的不断增加，安全问题也受到了越来越多的关注。在此背景下深入研究铁路事故致因，找出导致铁路事故的关键因素并严加防范，对铁路安全风险防范及预警均有重要意义。本文借助复杂网络基本理论，深入研究导致事故发生的各主要因素，构建铁路事故致因模型，通过深入分析事故致因模型，找出导致铁路事故的关键因素并分析各因素的重要程度，为铁路安全预警提出可行性建议。本文主要研究内容如下。 (1)构建铁路事故致因模型。借助复杂网络理论可以有效地分析各节点的重要程度及节点间的传播路径。基于此，本文以事故致因因素为节点，以各因素间的相关关系为边，构建铁路事故致因模型，通过分析节点度、度分布、最短路、介数等相关统计特性，找出导致铁路事故的关键因素。数值计算以7.23甬温事故为例，通过对该模型分析可以看出区间信号机显示错误是造成该事故关键因素。 (2)提出相继安全的分析方法。本文根据相继故障基本理论，在铁路事故致因模型的基础上，结合铁路事故的具体特点及实际要求，提出了相继安全的分析方法。通过对相继故障理论进行改进，重新定义了节点负荷、容量及其动态平衡过程，赋予事故致因模型中每个节点额外防护值、安全阈值，并对额外防护值的动态分配过程进行描述。通过提出网络效率指标来反映相继安全的结果以及对铁路事故的影响。 (3)结合实例应用相继安全方法分析铁路事故致因模型。本文分别以7.23甬温事故和FRA统计事故数据为例，阐述了模型的构建过程和网络统计特征的分析过程。利用相继安全方法分别对7.23甬温事故致因模型和FRA事故致因模型中Hub点的相继安全过程及各节点的相继安全结果进行分析，找出铁路事故的关键致因因素以及额外人力、物力资源的不同分配方式对铁路事故的影响，进而对各致因因素的重要度进行排序。 |
| 作者： | 马欣 |
| 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： | 2015 |
| 正文语种： | 中文 |
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