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基于复杂网络的城市轨道基于复杂网络的城市轨道交通事故分析方法研究交通事故分析方法研究我吃果冻我吃果冻果冻果冻目录Contents030608091216Page北京大学PekingUniversity选题背景1点击插入目录2点击插入目录3点击插入目录4点击插入目录56总结及展望选题背景及研究路线A选题背景问题提出解决方案方法实现1234随着城市轨道交通高速发展，我国城市轨道交通进入网络化运营时代，城轨运营安全问题得到广泛重视，事故致因和演变分析成为运营安全保障体系中重要的一环选题背景选题背景依托国家“十二五”科技支撑项目城市轨道交通路网运营安全保障关键技术与系统研制（2011BAG01B02），北京市城市轨道交通控制指挥中心，了解运营状况、获得多类数据问题提出事故影响要素集事故演变机制事故涌现与系统安全影响要素关联特性1234解决方案现场调研、危险源识别、事故致因分析事故影响要素集+关联特性事故影响要素集网络事故演变机制事故涌现与系统安全复杂网络动态网络熵理论和概率统计方法实现事故影响要素集网络事故影响要素事故影响要素关联属性网络拓扑关键节点事故演变机制节点状态节点属性动态安全熵关联特性边权计算动态边权事故演变机制事故网动态涌现系统安全动态评判模型节点安全熵系统安全熵网络结构特性网络结构熵系统安全程度评判复杂网络网络节点网络边应用系统动态事故影响要素集网络构建B事故影响要素事故影响要素关联属性事故影响要素集网络示例关键节点辨识1234事故影响要素潜在因素分析致因分析事故影响要素关联属性独立组合因果组合关联组合C1C1C1J1J1J1网络边作用组合边加强/减弱影响作用边传播不安全状态结合边结合作用边传播不安全状态示意图事故影响要素集网络示例列车脱轨事故影响要素集网络关键节点辨识根据复杂网络的统计性质，求得节点的重要程度，I越大越重要关键节点为可控制的重要节点，在有向网中筛选出关键节点事故演变机制研究C节点动态节点和动态边权演变机制演变过程1234节点节点状态分为正常态和触发态，主要用于描述演变过程节点属性数值连续型节点；0-1型节点节点安全可靠度完成安全功能的程度，不安全程度节点状态XRXRXU-1XRXSlnS(X)越大越不安全：主要用于系统安全评判动态节点和动态边权数值连续性0-1型节点特征的变化会引起其安全可靠度的动态变化安全可靠度安全熵随要素特征改变动态安全熵节点安全可靠度的变化，会影响其与其他节点关联程度的变化依要素特征确定同等条件下不变随要素特征改变安全熵不变初始边权动态边权动态节点动态边权演变机制在动态节点和边权的基础上，提出了事故演变机制，原则为权重优先原则随机原则关联组合优先独立组合自生成在演变机制中需要提到的概念有预演化路径特殊节点开始条件终止条件12341234演变机制演变过程开始节点特征变换边权变换结合边选择作用边选择结束通过演变机制便可获得基于涌现的事故网运营系统安全动态评判模型构建D系统安全熵网络结构熵评判模型123运营系统安全动态评判模型系统安全熵网络结构熵事故网中节点安全熵之和可表现为系统安全熵niiniiHXRXSS11ln危险不易控制事故网的网络拓扑性质可表现为网络结构熵niiiSIIS1ln评判模型安全程度高网络结构熵不易控制易于控制安全程度低系统安全熵四级二级一级三级S阈值S阈值模型应用ModelApplicationE事故影响要素集网络-PAJEK软件抽象结果（有向图→无向图）历史事故原因归纳表关键节点辨识结果超速，超速后刹车问题“超速运行”轮重：偏载、空车“轮重不协调”转向架问题“转向架损坏”发动问题列车运动方式线路不平顺“轨道破坏变形”曲线半径、外轨问题“曲线线型”小障碍物撞击“撞击”轨道违章作业机械故障关键因素对照表1.节点重要程度：4414422323IIIIII4414124223233413IIIIIIIII2.关键节点：关键节点与历史事故统计得到的关键原因基本符合，证明了通过节点重要程度辨识关键节点的可行性。结论关键节点辨别开始：被触发19X6X1213148191XXXXXA131762XXXA预演化路径：事故网*数据取自现场调研及实验室测试数据14X13X12X19X8...