基于云模型和组合赋权法的列车通信网络性能评估

针对列车通信网络性能评估缺少量化评估的问题,提出了基于云模型和组合赋权法的列车通信网络评估方法。首先,建立列车通信网络性能评价体系和Opnet仿真平台,采用组合赋权法确定综合权重;然后,采用云模型生成评价云,根据综合权重和逆向云算法得到综合云;最后,将列车通信网络性能综合云与评价云进行相似性度量,实现列车通信网络性能的评价。通过算例分析表明,该方法能够客观有效地评估列车通信网络性能,为列车通信网络的性能评估提供了理论参考。     

基于结构熵权法和云模型的高铁接触网系统安全评价

高铁接触网系统在运行和检修中存在诸多不安全因素,采用云模型理论研究高铁接触网系统安全性评价问题,利用结构熵权法进行权重计算,提出对高铁接触网系统开展安全评价的方法。从人员、设备、管理、外部环境和技术装备保障5个方面,建立安全评价指标体系,包含5个一级指标和26个二级指标;运用结构熵权法优化指标权重,可兼顾计算的主观性与客观性;选取云模型理论计算各评价指标的隶属度与特征值,产生正态云滴,利用Matlab工具绘制各安全等级和评价综合云模型的图形,并确定最终安全风险等级;以某铁路局集团公司某供电段接触网工区为例进行实证检验,与实际情况相符,证明了该方法的有效性。     

基于组合赋权二维云模型的箱涵下穿既有铁路施工风险评价

箱涵下穿既有运营铁路施工过程中的各个因素具有不确定性,因此,本文运用组合赋权二维云模型的评价方法对其进行风险评价。从既有铁路运营风险、工作坑开挖风险、箱涵顶进风险和设备风险4个方面展开研究,确定风险评价指标体系。运用层次分析法与熵权法组合赋权确定权重,将后果与概率作为二维云的2组基础变量,最后通过输出云图以及相近度计算确定风险等级。将上述方法应用于天津北海路下穿进港铁路二线地道工程,得出施工过程的风险等级为Ⅱ级,风险可接受,与该工程实际情况一致,表明建立的风险评价方法合理,可应用于工程实践研究。     

基于集对可拓与三角模糊数的列控运营安全风险评估

针对现有列控运营安全评估方法不足,以及列控运营过程中的复杂性与不确定性等问题,将集对分析和物元可拓理论引入其风险评估中。以影响列控运营安全的列控设备、环境和更新改造等6个主要因素建立评估指标,利用三角模糊数确定列控运营指标权重,并构建集对可拓耦合的列控运营评估模型,通过耦合模型的综合联系隶属度评估列控运营风险。研究结果表明:该列控系统运营风险为低度风险,且模型能够真实反映列控运营安全风险评估中的不确定性,可以帮助风险管控部门对运营风险提前预判,保证列车安全运行。     

基于窄带物联网的全电子联锁远程监测系统研究

伴随全电子联锁系统的推广应用,针对实时监测系统运行状态和及时有效进行设备维护的需求,结合全电子联锁系统执行单元特点并采用窄带物联网技术,从系统软硬件两方面研究设计了一种全电子联锁远程监测系统。在此基础上,通过对系统在交互通信时数据传输过程可能存在遭受窃取、伪造等安全风险的分析,提出系统通信数据的加密模型并优化了密钥更新算法。系统测试、通信数据加密模型及密钥更新算法验证结果表明,研究的全电子联锁远程监测系统能够实现实时监测全电子联锁系统设备并将设备状态或故障信息安全传输和显示于用户终端,提出的通信数据加密模型及密钥更新算法能够有效地保障通信数据的传输安全,系统设计能够满足铁路安全运营和维护的需要。     

盾构下穿运营铁路施工风险模糊综合评价方法研究

针对盾构隧道下穿运营铁路工程的实际特点,对其施工风险进行有效辨识,从而建立基于层次分析法的风险评价结构模型。针对传统层次分析法的不足,通过引入三角模糊数理论对风险因素权重计算过程进行优化,从定量与定性2方面分别构建相应的隶属度函数,最后通过多级模糊综合运算确定盾构下穿运营铁路施工总体风险水平,并进行实例分析。该评价方法思路清晰,操作简便,能更加真实地反映主观判断的模糊性,对类似工程的安全施工具有指导意义。     

信息系统安全风险评估模型及其在铁路客票系统中的应用

提出一种基于模糊综合评判理论的信息系统安全风险综合评估模型与方法,实现量化信息系统安全风险的目标。通过确定信息系统的安全风险因素集、指标集以及因素的权重系数集,建立安全风险模糊综合评估矩阵,并应用于铁路客票预定与发售系统的安全风险评估。铁路客票预定与发售系统包括信息资产和物理资产,受到来自系统本身、外部环境以及人为和自然界的安全威胁。应用建立的信息系统安全风险评估模型,定量计算铁路客票预定与发售系统Web组件的安全风险值。根据计算值确定信息系统中的高风险组件,为系统管理与使用部门采取相应的防护技术和管理措施提供理论依据,增强系统安全性。     

基于FTA-AHP的铁路安全风险综合评估方法

针对单独应用故障树分析法(FTA)或者层次分析法(AHP)进行安全风险评估存在评估结果片面的问题,将FTA方法与AHP方法相结合,研究设计基于FTA-AHP的铁路安全风险综合评估方法。用FTA方法确定目标风险事件的原因事件,构建FTA模型;对FTA模型中的基本原因事件分类归纳,建立AHP模型;对AHP模型准则层和指标层因素的重要性进行两两比较,构建各层的判断矩阵;将通过一致性检验的各层判断矩阵中的特征向量作为该层对应因素的权重向量,并结合因素的安全状态评分,得到上一层对应因素的安全状态评分;通过逐层计算各因素的安全状态评分,最终实现对分析目标安全风险的综合评估。以高速列车制动系统的安全风险综合评估为例,验证了方法的可行性和有效性。该方法既可以分析导致铁路系统故障的原因及其影响程度,又可以对整体系统的安全状态进行综合评估,更全面反映系统的安全风险状态。     

列控运营风险评价的三维矩阵模型研究

在参考现有风险矩阵的基础上,提出三维风险矩阵评价方法。首先,分析现有风险矩阵评价方法的不足,从分析风险本质属性的角度提出风险可预测度。其次,给出三维风险矩阵模型,分别给出风险严重度、风险发生频率、风险可预测度和风险评价结果的评价等级表。接着提出1种基于区间数判断矩阵信息的权重调整和计算方法来计算专家权重和风险因素权重。然后采用改进的雷达图法来集成风险因素,得到三维风险矩阵色谱图。最后,通过实例说明三维风险矩阵评价方法的合理性和有效性。该方法为我国列控运营的风险评价提供了1种新的思路和手段。     

基于集对分析的列控系统运营安全风险评估

针对列控系统在运营过程中风险态势与趋势难以预测的问题,将集对分析(Set Pair Analysis, SPA)引入列控系统运营风险评估中。基于人、机、环、管的系统理论构建评价指标体系,通过SPA的三元联系数与不确定层次分析法(AHP)计算列控运营指标权重,以五元联系数建立同异反风险评估模型,利用SPA的联系态势与偏联系数评判列控运营风险态势以及风险发展趋势。实例分析表明,该系统运营处于同势7级,属于低风险状态,且总体风险呈现"同"、"异"、"反"相互交错的发展趋势,并对其呈现多次下降趋势的指标提出对应防护措施。验证了该模型能够较好的评判该列控系统运营安全的风险等级,进一步完善列控运营安全风险趋势评估的不足,为列控运营风险管控提供理论依据。     

目标导向的多层次城市轨道交通运营安全风险评价指标体系

建立合理的城市轨道交通安全风险评价指标体系,不仅能有效反应当前的运营安全水平,也可以为运营安全管理的发展提供引导作用。阐述城市轨道交通风险评价的构建目标和原则;从人员、设备设施、环境、管理4个方面对影响城市轨道交通安全风险的因素进行分析,基于车站、线路和线网3个层次的需求,建立多层次城市轨道交通安全评价指标体系,并对风险评价指标的选取及计算进行分析。     

基于等级保护思想的网络安全风险评估关键技术研究

研究提出一种基于等级保护思想的网络安全风险评估模型，解决等级测评之后对系统整体安全状况进行风险分析和评估的问题。通过分析等级保护和风险评估的异同，给出二者之间的关联关系；通过对资产、脆弱性、威胁3要素的识别及其赋值进行深入研究，提出三维度资产赋值法、脆弱性CVSS计算法，威胁发生频率和影响权重古林计算法，并构造安全风险象限图，根据安全事件在象限图中的落点位置，评估安全风险严重程度。研究成果有助于企事业单位在开展网络安全实际工作时实现等级保护测评和风险评估的有机结合。     

地铁工程事故案例库建立与风险评估研究

收集20多年来国内地铁工程施工累计的2 000余项事故案例及对应的经济损失数据,建立迄今地铁工程建设领域数量最多的事故案例数据库,且可持续进行数据的更新。利用事故案例及经济损失数据库,建立定量化的风险等级标准和事故统计分析、预测、风险估计计算模型,从而可根据工程所在的区域、工法、作业类型等条件,定量化估计发生某种类型事故的概率、经济损失和风险水平,有效地解决了地铁工程项目定量化安全风险评估和工程保险行业确定风险损失率的难题。研发基于工程事故案例的定量化安全风险评估系统,可按地区、城市、线路、工法、事故类型等条件查询发生某类事故的情况资料、发生的频率、经济损失等信息,实现统计分析、推演预测和定量风险估计等功能,并在全国20多个在建地铁城市的工程安全风险评估和保险项目中得到应用。     

基于组合赋权-VIKOR 的地铁站 内涝风险评估

为有效地降低和预防地铁站内涝事故的发生,提出基于组合赋权-VIKOR 的地铁站内涝风险评估。首先,从地铁站降雨情况、挡水能力、排水能力、安全疏散和安全管理 5 个方面,构建风险评价指标体系;然后,用博弈论思想,将层次分析法与 CRITIC 法所求得的权重进行优化重组;最后,应用 VIKOR 方法的利益值,确定地铁站内涝风险评估等级。将所建立的模型应用于广州地铁 13 号线地铁站的内涝风险评价中,得出各地铁站的内涝风险等级,结果表明南岗站处于内涝高风险水平,并通过制定有针对性措施,保障该地铁站汛期的安全运营。该方法的评估结果与实际情况相符,为地铁站内涝风险评估提供一种新的方法。     

新建工程穿越既有地铁项目脆弱性评价研究

风险承灾体系统的脆弱性评价是风险分析和控制的关键。将新建工程、围岩介质和既有地铁作为一个整体系统,分析系统的风险因素和脆弱性特性,首次在穿越工程领域提出承灾体系统的脆弱性评价方法。选用暴露度、适应度和敏感度三要素作为脆弱性评价的一级评价指标,并结合工程实践和文献成果,选取新建工程特性、既有地铁特性和应急预案等11项指标作为脆弱性评价的二级评价指标。基于突变理论的基本原理,建立脆弱性评价的数学模型,同时对脆弱性指数的计算结果进行数学调整,使其更符合传统的评价概念,并结合工程实践,划分脆弱性等级,有利于穿越工程的分级管控。通过实际工程案例的应用,验证方法的有效性和实用性。     

基于G1法的海外铁路项目风险评价方法研究

为了提高海外铁路项目风险评估和项目管理水平,解决“一带一路”倡议下铁路“走出去”的技术难题,建立了海外铁路项目风险评价指标体系和多级评价模型。首先,根据层次分析法的原理,按照项目风险来源性质的不同,建立了由5个1级指标和15个2级指标组成的海外铁路项目风险评价指标体系;其次,利用G1法对专家关于指标重要程度的排序意见进行集结,计算得到指标的权重;然后,通过将各风险指标的定性评价划分为5个等级,并对各等级进行定量赋值,建立了海外铁路项目风险多级评价模型;最后,利用委内瑞拉迪阿铁路进行实例分析。实例分析结果表明:迪阿铁路项目的综合风险达到6.02,属于较高风险,评估计算结果与实际相符,从而验证了模型的有效性和实用性。     

基于时间自动机的CBI道岔转换时间建模与验证

针对CBTC计算机联锁安全性十分重要的问题，介绍时间自动机理论，分析CBTC计算机联锁系统的结构和与传统联锁系统的区别，以CBTC联锁系统的道岔转换功能为例，采用UPPAAL建立了道岔转换模型，分析模型的安全需求。表明了在联锁系统开发过程中采用基于时间自动机建模与验证的方法的可行性和有效性。     

基于全生命周期且以风险为导向的信号系统独立安全评估

主要对城市轨道交通信号系统的独立安全评估方法的应用进行研究,对基于全生命周期且以风险为导向的独立安全评估方法进行详细介绍,并与传统的以技术为导向方法进行比较。文章提出的方法更注重信号系统运营中的危害,对其潜在的风险进行控制及管理。独立安全评估可以帮助信号系统集成商将风险等级尽可能降低,为城市轨道交通信号系统的运营安全提供保障。该方法可以应用于城市轨道交通信号系统的设计和实现过程,以满足轨道交通主管部门提出的安全完整性等级要求。     

基于BIM建模的站房大空间照明设计节能研究

在高速铁路站房大空间建筑电气照明设计中,如何合理模拟灯光与环境及建筑结构间的连锁关系是一项不可忽视的多模型复杂课题,特别在针对舒适度和节能有高要求的绿色生态建筑设计中。在实际BIM设计过程的基础上,结合国内外软件特点,研究BIM建模照明仿真计算并合理利用自然资源,实现模拟站房大空间光环境。前瞻性地利用BIM全生命周期特点从前期设计阶段准确把握光环境效果、照明系统性能和运行情况,能够在保证设计满足规范标准的同时优化设计方案与实际使用舒适度,最终真正做到三维BIM一模多算整体设计,为站房照明与节能提供方案优化设计,并为BIM电气设计未来深化推广打下坚实理论依据与设计基础。     

基于云模型的隧道突水突泥风险评估

突水突泥灾害是隧道施工最常见的事故类型之一,构建基于云模型的突水突泥风险评估模型,以指导隧道施工组织中的灾害预防工作。从水文条件、地质条件和气候条件三个方面展开研究,建立风险评估指标体系。针对评价指标模糊性与随机性的特点,应用逆向云发生器生成风险云特征数字,应用正向云发生器生成风险云与标准云对比图,表征突水突泥和各级评价指标的风险状态。以某隧道为工程背景进行计算,该隧道突水突泥综合风险等级为高,风险不可接受,需进行管理决策,规避转移风险;夏季雨水集中,极易引起大气降雨向地下运移,造成大规模的突水突泥灾害;评估结果与工程实际基本一致,可为灾害预防工作提供理论依据。