基于贝叶斯网络的轨道交通地下车站火灾风险评估研究

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近年来,轨道交通系统在城市交通发展中发挥重要作用,但轨道交通地下车站由于其结构紧凑、人口密度高、出入口数量有限等因素,在火灾事故发生后可能会造成严重的人员伤亡、财产损失和社会影响。国内外学者提出运用火灾风险评估模型对轨道交通地下车站的火灾风险进行评判和预估。然而,由于缺乏轨道交通地下车站火灾事故数据,难以建立科学量化的评估模型,目前轨道交通地下车站的火灾风险评估模型大多依据主观经验进行定性分析。同时,由于轨道交通地下车站系统的复杂性,多数火灾风险评估体系指标不够完整或过于复杂导致难以应用于实际。因而,采用定性与定量相结合的火灾风险评估方式去评价轨道交通地下车站的消防管理水平,建立完整的轨道交通地下车站火灾风险评估模型具有重要的理论与现实意义。在总结国内外火灾风险评估研究基础上,以车站、人员、设备、管理、环境五项因素为目标层,采用实地调研和专家咨询方法,筛选出影响轨道交通地下车站火灾风险的28个二级评价指标,并建立轨道交通地下车站火灾风险评价指标体系。在此基础上,基于贝叶斯网络基本理论,将评价指标转换为贝叶斯网络节点,构建贝叶斯网络拓扑结构。结合轨道交通地下车站消防系统的维保数据与车站火灾事故统计数据,对中间节点的条件概率进行优化与改进,同时,采用专家评价法对根节点的先验概率进行推理确定。利用Ge NIe软件二次开发,搭建基于贝叶斯网络的轨道交通地下车站火灾风险评估模型。以某城市轨道交通地下车站为案例,对轨道交通地下车站火灾风险评估模型进行应用分析。结果表明该轨道交通地下车站火灾安全等级为“较安全”,其中,管理安全处于“较安全”等级,人员、环境、车站、设备四项因素风险等级为“安全”。在分析该车站火灾安全等级后,提出车站的火灾风险防范措施,以期提高火灾安全等级。论文构建了轨道交通地下车站火灾风险评估的贝叶斯网络模型,为轨道交通地下车站火灾风险评估提供了新的思路,为轨道交通地下车站火灾风险评估应用提供了参考。
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