基于模糊Petri网和MOP的高速铁路车站客运安全测评与风险控制研究

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根据“十四五”规划,2021年我国翻开了交通强国建设的新篇章。高速铁路作为旅客中长途出行选择的重要交通方式之一,其客运安全管理尤为重要,而车站客运安全又是高速铁路安全的重要接口。因此,研究高速铁路车站的客运安全问题,通过安全测评和风险管控,找到车站客运安全风险卡控的薄弱环节,制定风险管控方案,提升车站客运安全管理水平。本文对高速铁路客运安全测评与风险管控的主要研究工作如下:(1)界定了高速铁路车站客运安全风险,并从客运作业组织流程、客运安全风险特征方面,全面分析高速铁路车站潜在的各种风险因素;划分出六类车站客运安全风险类型和四种风险等级;从人员、设备、环境、管理四个角度,运用事故树方法对高速铁路车站客运安全风险进行风险源辨识,建立了新的高速铁路车站客运安全测评指标体系。(2)提出了更加精细化的指标七级评价等级方法,整理了车站和安全管理方面的规范,制定了指标评价标准依据表,确定了评价等级的数值转换化方法;根据六类客运安全风险的事故树辨识图,构建了全新的高速铁路车站客运安全风险的模糊Petri网测评模型,结合层次分析法和关联度法,改进了模糊Petri网库所权重处理方法,使安全评估更加科学;结合本文建立的模糊Petri网评估模型特点,引入三种特殊算子,改进了模糊推理求解算法,提升安全测评结果的准确度。(3)以风险水平和控制成本为目标,提出五条前提假设条件,构建了高速铁路车站客运安全风险控制模型;根据模糊Petri网模型,建立了大量滞留、拥挤踩踏风险的风险函数,运用单层次分析,确定相关库所的相对成本系数;应用NSGA-Ⅱ算法求解风险控制模型,并提出如何根据控制模型计算结果比选风险控制方案、制定风险管控措施。(4)以高速铁路车站A为例,收集指标评价信息,根据安全评估模型计算结果,得出车站A的大量滞留、拥挤踩踏风险等级处于警戒状态,需要进行风险控制。根据风险控制模型计算结果,得到一组Pareto最优解,选择其中四组解,进行效果最优比选,并结合车站A实际情况,制定具体风险管控措施方案,供车站A进行风险管理时参考,验证了评估模型和控制模型的有效性。
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