应用贝叶斯网络识别深水井控主要风险诱因

为预防深水井控事故,保障深水钻井安全高效运行,运用贝叶斯网络识别深水井控主要风险诱因。首先以事故树模型为基础,从一级井控和二级井控2个阶段构建深水井控贝叶斯网络模型;然后在井喷失控情景下,利用贝叶斯网络的逆向分析和共因失效分析能力,求解各风险诱因的后验概率;最后按诱因发生概率和对整个系统的影响,识别深水井控主要风险诱因。分析结果表明,深水井控共包含10个主要风险诱因,且后验概率趋势与先验概率趋势基本一致,计算结果符合客观实际。     

基于N-K模型的城市燃气管道失效可能性因素耦合分析

为分析多因素耦合作用对城市燃气管道失效可能性的影响，构建了基于复杂网络的N-K模型；应用轨迹交叉理论分析管道失效可能性因素的耦合作用机理；基于N-K模型对2011—2014年所发生的1 127起城市燃气管道事故进行耦合分析，计算不同耦合方式发生的概率和耦合值。结果表明:多因素耦合过程中，参与耦合的因素越多，管道失效的概率越大，但耦合发生的频率却随耦合因素的增加逐渐减少；环境因素和人为因素参与耦合时，管道失效的概率较大。     

生物质气化火灾爆炸事故BN-LOPA分析

提出一种基于BN-LOPA的生物质气化火灾爆炸事故评价方法。绘制出生物质气化火灾爆炸故障树并转换为贝叶斯网络,计算出的事故发生概率为2.600×10-3,根据风险矩阵得出对应风险等级为10级,因此需要在计划内采取安全措施降低风险。采用贝叶斯网络的向后推导计算基本事件后验概率,找出失效后易导致事故发生的节点,对这些节点设置独立防护层并计算设置后基本事件及顶事件的发生概率。最后得出在设置独立防护层后,生物质气化火灾爆炸事故的发生概率降低至8.068×10-6,对应风险等级从10级降至5级,可满足安全生产的要求。     

基于贝叶斯网络的城市地下燃气管网动态风险分析

为研究城市燃气管网风险的动态性,针对传统风险分析方法的局限性,提出基于贝叶斯网络的燃气管网动态风险分析方法。构建燃气管网失效蝴蝶结模型并将其转化为贝叶斯网络模型;在事故发生状态下更新事件失效概率,识别出关键因素;根据异常事件数据和贝叶斯理论,对基本事件失效概率进行实时动态改变;随之更新管网失效及各后果发生的概率,从而实现管网的动态风险分析。研究结果表明:该方法克服了传统风险分析方法的不足,可动态反映燃气管网失效和事故后果发生概率随时间变化的特征,能够为城市地下燃气管网的风险分析与事故预防提供参考。     

随机风速风向对无人机地面风险作用效果研究

为准确计算无人机地面坠毁后造成的伤人风险值,考虑空域环境内风对无人机坠落过程的影响,尤其是随机风速与风向对无人机地面坠毁位置的作用效果,并引入二阶标准模型定义无人机坠落过程,建立随机风速与风向作用效果模型,将风的作用输入到无人机坠落全过程,兼以真实运行场景参数、无人机自身运行参数,开展多因素作用下的地面风险评估,重点探讨风速、风向对地面不同区域内人群带来的风险作用,进而得出更加可靠真实风险评估结果。结果表明：环境内风的作用会对无人机地面坠毁位置产生显著影响,最终使得地面风险分布极不均匀,且风险数值远高于民航有人机的安全标准,因此,无人机不适宜在某些较为复杂的城市环境下运行。     

基于N-K模型和SNA的新能源汽车燃爆风险因素耦合分析

新能源汽车燃爆事故涉及人、车、充电设备(桩)和环境等多风险因素。从系统层面确定最大风险耦合形式及关键风险因素对提升我国新能源汽车安全水平具有重要意义。通过收集整理我国2016—2020年发生的191起新能源汽车燃爆事故案例，运用N-K模型计算风险耦合值；利用社会网络分析(Social Network Analysis, SNA)将风险因素作用关系可视化，分析风险因素网络中各节点中心度及可达性；结合N-K模型和SNA对风险节点的出度进行修正，确定新能源汽车燃爆事故中的关键风险因素，并据此提出安全防控策略。结果表明：多风险因素耦合导致事故发生的概率较大；控制车-环两因素风险耦合可有效避免燃爆事故发生；高温、低温、浸水、路面异物碰撞和电池管理系统故障是需要重点防范的关键风险因素。     

基于贝叶斯网络的页岩气集输管道失效概率计算方法研究

页岩气集输管道运行压力和出砂量在生产过程中衰减显著，这导致管道失效概率不断变化，针对这一问题，采用贝叶斯网络方法，建立了页岩气集输管道失效概率动态计算模型。首先，分析页岩气气质特征、管道运行工况及失效原因，利用逻辑门的连接关系，建立了页岩气集输管道失效故障树；其次，基于贝叶斯网络与失效故障树的结构映射关系，将失效故障树转化成贝叶斯网络结构；然后，通过贝叶斯网络的参数学习，实现模型求解；最后，进行了实例应用。研究结果表明:该模型不仅可有效计算页岩气集输管道的失效概率，还能确定影响管道失效的关键风险因素，并且可通过调整节点的状态及概率分布，实现页岩气集输管道失效概率的更新。     

城市轨道交通运行风险演化网络动态仿真研究

为探究轨道交通事故中的重要风险类别，从风险演化角度出发，根据172起轨道交通运行事故，梳理出354条风险演化链，总结出35个风险因子，在此基础上基于复杂网络分析方法构建城市轨道交通运行静态风险演化网络。根据网络拓扑特征识别网络中高影响力的风险节点，并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进行动态仿真，以探究风险对整个网络的影响程度。结果表明：静态风险演化网络属于复杂网络；列车脱轨、列车停运/延误、列车其他设施故障、暴力恐怖袭击事件、滞留、火灾和人员伤亡在网络中具备较高地位，属于轨道交通运行静态风险网络的中心节点；列车停运/延误、制动故障、列车其他设施故障和火灾节点的失效对轨道交通运行具有突出影响，当制动故障、列车其他设施故障均失效后，即连续失效节点数为2时，风险网络的网络连通度出现拐点。研究确定了影响轨道交通运行的关键风险，分析结果可为城市轨道交通运行安全管理及事故演化控制提供参考依据。     

基于前导事件和贝叶斯网络的储罐溢油动态风险评价

部分高风险危化品企业搬迁改造困难重重,为控制风险、保护周围人民生命和财产安全,有必要建立动态风险评价系统,对事故发生概率进行监控和预测。采用贝叶斯网络对事故发生概率进行定量分析。先在利用蝴蝶结模型辨识事故原因和后果的基础上,将其转化为贝叶斯网络模型;再导入"前导事件"信息和先验概率推导后验事故发生概率,量化分析事故发生随时间的变化概率;最后,以储罐溢流场景为例进行动态风险计算,结果表明,随化工装置生产时间和"前导事件"增长,元件失效概率和事故风险呈显著增长趋势。因此建议企业应重视"前导事件"并采取措施减少"前导事件",如优化检维修方案、及时更换关键部件、进行全面的事故调查等。     

在线分析小屋仪器失效概率与安全间距研究*

为探究天然气输气站中在线分析小屋内，因仪器布局紧凑所导致的连锁失效概率的计算方法，并探索在线分析小屋内不同分析仪器间合理的安全距离，以基于风险的检测技术（RBI）为基础，考虑在线分析仪器间因超压爆炸而引发的连锁事故，建立在线分析小屋内仪器失效概率计算方法，为仪器的无事故安全管理提供数据基础；同时，采用TNT当量法建立在线分析小屋内仪器间安全间距的计算方法，为在线分析小屋内仪器分布与设计提供理论依据。对某输气站场在线分析小屋仪器进行应用。结果表明:建立的失效概率计算方法获得的水烃露点分析仪失效概率较标准API RP 581的方法增大59%，验证了模型在表征连锁反应事故所引入的附加风险；建立的安全间距计算方法获得3个分析仪器间距离爆破能量较大的前2个仪器的安全间距应不小于2.82 m与1.47 m，大于现有设计尺寸，验证了其可用性。     

地铁施工事故统计分析与研究*

为了解我国城市地铁施工事故规律特征,降低新建地铁线路施工事故发生频率,统计分析2011—2020年全国31个省市自治区（不包括港澳台）地铁施工事故,归纳事故发生时间、事故类型、施工工法的分布特征,基于灰色关联分析法（GRA）对地铁施工事故致因进行分析。研究结果表明:地铁施工事故季节性特征突出,3,8,11月份呈多发态势;科学技术进步和规章制度完善是保证我国轨道交通运营里程高速增长和施工事故率降低的有效手段;事故类型以坍塌为主,且事故造成影响最大;违章作业、设备设施缺陷、地质环境不良和安全监管未贯彻落实分别为“人、物、环、管”4个维度的关键致因因子。     

我国涉水旅游安全事故的时空分布及成因研究*

为探究我国涉水旅游安全事故的时空分布特征及事故成因机制，提升旅游目的地安全管理水平。以2010—2018年我国旅行社责任险平台的1 752起涉水旅游安全事故保险案例为数据源，利用社会网络分析方法，并结合Ucinet可视化分析技术构建事故时空分布模型及事故成因模型。结果表明:在时空分布规律上，我国涉水旅游安全事故具有较强的时间导向性和空间异质性；在事故成因规律上，游览环境因素和游客自身因素是导致事故发生的主要原因，同时不同影响因素之间具有较强的关联性。研究结果有助于深化旅游者及安全管理人员对涉水旅游安全风险认知，为相关旅游目的地安全管理工作提供理论依据。     

改进广义灰色关联故障树的危化品LSSC可靠性诊断

为了探究影响危化品物流整体运作的关键事故因素,提出一种改进广义关联故障树的危化品LSSC可靠性诊断方法。结合实例构建危化品LSSC系统失效故障树,运用灰色关联技术对以最小割集构造的标准故障模式向量和底事件概率重要度组成的待检模式向量进行相关性分析,得到系统失效概率等级与失效故障模式可能性排序,确定系统关键薄弱环节。研究结果表明:该方法能够快速识别危化品物流运作系统关键事故因素,为危化品LSSC风险等级控制和分级防范措施制定提供参考和借鉴。     

基于图论的生产安全事故风险预警指标筛选及分析*

为提高事故风险预警准确性,降低事故发生频率,通过对现有生产安全事故案例进行因果连锁理论分析,构建事故成因结构图,采用图论中节点属性分析法,筛选事故风险预警指标,并利用最短路径介数和紧密度改进复杂网络概念,从局部与整体角度探讨事故风险预警指标敏感性。结果表明:人与物类风险预警指标敏感性较高且相近,环境类风险预警指标敏感性次之,管理类风险预警指标敏感性较低。研究结果可为相关企业建立与优化事故风险预警指标体系提供理论依据。     

基于位置误差概率模型的物流无人机安全间隔评估方法研究

针对未来多架物流无人机飞行在同一航线可能引起的安全冲突问题,提出规划无人机之间的安全间隔以规避运行风险.根据无人机在地面控制系统监控下的飞行特点,结合位置误差概率模型,综合考虑无人机定位误差、速度误差以及侧风的影响,依次建立无人机之间纵向、侧向和垂直方向的碰撞风险评估模型,并得出ICAO安全目标水平下的最小安全间隔.选...     

基于尾涡强度的无人机与民机纵向安全间隔评估研究

为了解决无人机频频入侵机场净空，与民航客机发生危险接近的问题，以碰撞风险为量化指标，对无人机与民机需要保持的纵向安全间隔进行评估研究。分析民机尾涡流场对无人机运行的影响，利用Crow近场涡强度消散理论，得到实际尾迹影响区改进Reich碰撞模板，据此建立CNS/GPS性能环境下的纵向间隔评估模型，通过Matlab进行间隔值求解。研究结果表明:模型可以较为准确地反映民机起飞初始爬升阶段无人机尾随运行时导航性能和尾涡迹对所需最小间隔值的影响，并得到给定安全目标水平的计算结果。     

基于复杂网络的内河船舶碰撞事故致因分析

为了探明内河船舶碰撞事故致因内在联系,基于船舶碰撞事故调查报告,从人-机-环-管视角构建事故致因复杂网络模型。运用“2-4”模型从人-机-环-管视角识别和提取事故致因,采用事故树方法分析调查报告中碰撞事故过程,提取内河船舶碰撞事故致因链,利用复杂网络理论融合多事故致因链,构建包括36个节点、123条边在内的事故致因网络,计算致因网络拓扑特征参数,定量分析内河船舶碰撞事故致因之间相互作用。研究结果表明：疏忽瞭望、错误估计碰撞危险、安全管理不到位、船员不适任、船与船通信信息不足、未及时行动是内河船舶碰撞事故的关键致因。同时,内河船舶碰撞致因网络是1个无标度网络,且具有小世界特性,表明事故致因之间连锁效应明显,管控上述关键致因可有效预防碰撞事故。研究结果可为预防内河船舶碰撞事故、提高内河航运管理水平提供参考。     

铁路事故致因与风险分析

为保障铁路运输安全、预防铁路事故的发生,全面系统地分析各种铁路安全影响因素。基于美国2005年铁路事故的相关统计资料,采用灰色系统理论分析铁路事故致因,确定不同事故类型中各安全影响因素的主次关系;并以蒙特卡罗风险分析方法为基础,运用@Risk软件从人-机-环及时间的角度出发,对各因素的风险概率进行拟合。结果表明:人员-设备因素是导致事故的主要因素,针对人员-设备因素采取适当的预防措施便能有效减少铁路事故的发生。     

基于Bow-tie模型的城镇输油管道风险评价方法研

根据近年来不断发生的城镇输油管道泄漏爆炸事故,提出将Bow-tie模型引入到风险评价中,将Bow-tie模型和改进的层次分析法相结合得出各影响因素的权重并排序,对管道进行风险评价,便于提出合理的安全管理方案,减少事故的发生。通过计算得到第三方因素在管道失效影响因素中占主导,而在事故后果分析中安全后果和环境后果因素影响较大,基本符合事故实际状况,说明该方法对于城镇输油管道风险分析有一定的指导意义和实用价值。