基于P-中心模型的城市轨道交通线网应急救援站选址研究

[目的]随着城市轨道交通线网的扩大,其系统风险变得更为复杂且不可控。为提高城市轨道交通系统的应急救援能力,需对线网内应急救援站的选址问题展开研究。[方法]将地铁覆盖区域按照城市道路环线进行分区限速,得到任意路径的速度矩阵,结合距离矩阵进行转换后得到时间矩阵。在此基础上,计算任意站点间基于时间的最短路径。考虑时间、救援关系、成本3个方面的约束条件,建立了以系统最大救援时间最小化为目标的P-中心选址模型。以武汉市城市轨道交通线网应急救援站选址为案例,应用该模型,并采用自适应遗传算法在MATLAB软件中进行编程求解,得出该线网应急救援站选址的最优方案。[结果及结论]与相似研究相比,该选址方案投入更少但效益更大,充分证明了所提的P-中心模型具有先进性。

面向城市轨道交通突发事件的情景构建方法研究

轨道交通突发事件影响因素众多,情景要素变化动态性较强,导致突发事件处置过程中的情景构建难度较大.为对轨道交通突发事件情景状态进行描述,提升紧急情况下调度指挥效能,本文在分析轨道交通突发事件特征的基础上,构建了突发事件情景要素体系,帮助决策主体识别突发事件的关键情景要素及其状态.对突发事件进行情景拆分,构建了基于情景地图的突发事件情景构建模型,为突发事件案例的结构化、数字化存储提供了理论基础.最后,选取了列车故障救援案例,运用构建的模型进行案例的情景构建,验证了模型的有效性和适用性.

基于救援作业便携式复合作业工具设计

设计了一种便携式救援水下航行器用复合作业工具,操纵该工具可以实现开关凹凸部件、阀盘等装置。使用过程中能够通过齿轮传动装置增大输出扭矩,提高作业效率。基于ABAQUS软件对三爪结构和套筒结构进行强度校核,当输出扭矩小于150 N·m时套筒结构强度和三爪结构强度满足使用要求。

列车故障救援方案优化仿真研究

随着城市轨道交通的发展,地铁运营企业从注重线网规模扩大向注重服务质量提升转变,而突发事件的发生会极大影响服务质量。列车故障救援是一种典型的突发事件,对其展开优化仿真研究,可以提升管理水平和服务质量。本文建立了事件处置效率、线路运营效益和服务水平综合优化仿真模型,考虑安全性、列车折返和一般运行约束,设计了列车故障救援方案优化仿真系统,包含运行图管理、列车运行控制、故障设定、故障处置以及列车运营调整等5个模块,涉及救援列车选择、列车存放点选择和列车运营调整等调度员关键决策功能。基于现实运营线路对仿真优化模型展开验证,计算结果表明:列车故障救援仿真优化模型可以有效提升列车故障处置效率。

基于语义理解与生成模型的铁路应急处置决策支持系统

本研究旨在提出一种新型的铁路应急处置决策支持系统,该系统基于语义理解与生成模型,能够有效生成应急处置策略、验证并更新处置流程,以及智能分发处置任务。首先,通过融合语义理解与生成模型及铁路应急处置专业知识库,处置策略动态生成模块能够自主生成应急处置策略,并提供决策支持。接着,处置策略验证与更新模块利用Petri网模型的多方面可量化特性,实现对生成策略的验证与更新,确保策略的实时性和有效性。最后,应急处置任务智能分发模块采用基于BERT的深度学习模型进行命名实体识别和关系抽取,构建出详细的〈处置任务—归属—部门〉知识图谱,并通过Neo4j图数据库及Cypher查询语言实现任务的智能分发。通过这一综合性决策支持系统,本研究为铁路应急处置领域的智能化调度提供了有效的解决方案,并开拓了大语言模型在该领域应用的新方向。

列车救援模式优化方案研究

本文从某地铁公司实际发生的列车救援事件出发,结合实际处理情况进行分析。列车正线运营一旦发生救援事件将对正线运营带来较大的影响,为此有必要寻求新的优化措施用以提升运营服务质量,显得尤为重要。本文从救援处置流程和牵引、制动系统产品特点等多方面、多维度出发进行深入分析,列举了多重关于列车正线救援模式优化的建议方案。该方案的实施,将使得列车救援时间大幅度缩短,极大地提升了列车救援效率,降低了故障列车对后续电客车运行的影响,提升了运营服务质量。对于列车正线运营具有重要的实际运用意义。

城市轨道交通应急救援信息系统研究

轨道交通的建设推动了城市的更新与发展,各大城市在轨道交通工程施工过程中,按照“并联式”发展方案,普遍扩大了技术要素配置比例,旨在为其实践赋能。基于此背景,本文概述了应急救援信息系统及其应用现状,并结合某城市轨道交通工程,分别从项目概况、系统设计、模块功能、关键技术四个方面对其进行了具体地探讨。

基于Shapley值分配原则的铁路应急资源调度研究

多事故点-多资源-多救援点的铁路突发事件在应急救援初期可能存在资源不足的情形,如何科学、合理地分配各事故点的应急资源关系到救援的公平与效率。提出Shapley值分配原则确定各事故点的资源分配量,在此基础上建立救援时间最短及调运成本最小的多目标优化模型,并借助Lingo软件编程求解,最后以某案例进行实证分析。通过对多种分配原则下的救援方案进行比较分析。结果表明:Shapley值分配原则在多事故点资源分配下可以更好地兼顾公平和效益,使有限资源下的分配更为合理,救援方案更加科学。

铁路机车车辆液压起复机具机械装置研究

随着铁路运输事业持续快速发展,各种各样的铁路事故也逐渐增加。列车脱轨事故是各类事故中出现频率较高或是最高的一类事故,脱轨救援常用方法有顶复法、拉复法和吊复法,其中顶复法在列车脱轨救援中应用较为广泛。液压起复机具是铁路机车车辆顶复救援的重要设备,文章介绍了液压起复机具的组成和工作原理,研究了液压起复机具机械装置,提出通过采用“凹”形导轨式横移梁避免横移小车横向移动滑脱危险,采用滚轮式滚动装置,实现横移小车横移过程中的纵向调整,提高作业效率和安全性,为安全、高效地实施铁路机车车辆救援提供参考。

地震灾害救援应急响应研究

目的围绕地震灾害救援“黄金72小时”要求,构建精准有效的快速反应机制,提高应对地震灾害的救援响应能力,保护国家和人民生命财产安全。方法通过对地震灾害特点的分析,特别是对近些年国内外地震灾害破坏新特点的研究,找出当下地震灾害救援应急响应面临的困境和问题。结果通过对地震灾害救援应急响应面临问题的分析,灾情态势感知和传递成为制约地震灾害救援应急响应的主要原因,地震灾害救援应急响应应主要在灾情态势感知和灾区信息传递上寻求发展和变革,结合国家近些年在卫星、遥感、通信等方面技术的快速发展和广泛应用,特别是在与地震灾害救援应急响应能够结合的技术上,研究地震灾害救援应急响应新技术。结论根据“十四五”国家防震减灾规划提出的要求,结合地震灾害救援应急响应的新技术和未来发展趋势,提出了地震灾害救援应急响应能力建设的建议。

基于多载具联运规划的铁路应急救援基地选址及载具配置策略研究

传统的铁路应急救援基地布置在铁路沿线,配备救援列车及大型起重设备等救援装备,并主要以铁路线路作为救援运输路径,其在复杂环境下具有一定的局限性。基于此,考虑复杂地理、气象、地质等救援环境,提出多载具联运路径规划方法,可根据多元环境信息,综合各载具在不同环境下的通行折扣系数,自动构建多种不同载具的通行能力图;设计多载具联运路径规划算法,可产生详细的路径接续区段以及载具联运等信息,仿真研究地理、气象、地质复杂及灾害高发区域铁路救援基地能力建设的策略,为进一步完善复杂救援场景下铁路应急救援联运基地选址和载具配置策略提供参考。

高层建筑火灾灭火救援中云梯消防车的应用探究

随着我国经济的快速发展以及城镇化开发建设的不断推进,城市在土地资源上已经出现紧张状况,在有限的土地内建设高层的建筑成为解决城市土地紧缺的主要方式之一,但是高层建筑也存在致命的安全隐患。本文根据高层建筑消防的特点,重点对消防云梯车辆在高层救援、灭火中的应用进行具体的研究。

基于分级响应的城市轨道交通网络化应急体系研究

根据城市轨道交通网络化特点,基于分级响应的理念,提出城市轨道交通突发事件分级预警和网络化应急队伍建设设想,并结合深铁地铁应急机制实践,介绍网络化应急体系架构和分级响应的具体实施步骤,以期为提高城市轨道交通网络化应急水平提供参考和借鉴。

德国社会应急救援体系与铁路行业融合发展的启示

德国作为发达国家,历史上灾害多发,二战以后面临劳动力紧缺局面,联邦政府高度重视应急管理和灾难救助,该项工作为政府公共管理和社会服务重要职能之一。德国铁路应急救援体系和装备建设,有机融入德国社会应急救援体系,有效匹配各项社会资源,建立完善了统一、高效的铁路应急响应机制。通过深入分析德国社会应急救援体系和铁路应急救援管理融合发展的特点,结合国务院《关于印发“十四五”国家应急体系与规划的通知》(国发〔2021〕36号)精神,我国铁路行业应急救援建设可以借鉴相关经验,发挥后发优势,建议铁路部门修订完善相关应急救援法规条例,抓好源头治理,加强应急救援人才培养和装备研发,融合社会资源,提升应急救援实战能力,构建中国特色铁路应急救援体系。

改进层次分析法在铁路应急预案评价中的应用研究

根据铁路应急预案的特点,建立了铁路应急预案综合评价指标体系。该指标体系具有层次结构复杂、指标分布不均衡的特性。本文对这些特性进行分析,研究其给传统层次分析法带来的影响及误差。据此,对传统层次分析法的构建指标层次结构方面进行改进,并引用G1法计算指标权重值,从而达到减少不利影响及误差的目的。最后以青藏铁路某专业应急预案为例,对该方法的合理性和可靠性进行验证,并指出该方法在其他领域的适用范围。

铁路应急管理研究

为提高铁路应急管理水平,保障运营安全与畅通,对铁路应急管理的内涵、体系、机制、体制等进行系统化和普适化研究。在理论研究和充分调研的基础上,总结我国铁路应急管理发展历程,对铁路应急管理的概念、体系结构和运作模式进行界定;分析应急管理体制和机制构成;建立应急预案体系框架并研究全生命周期的铁路应急预案管理;通过应急预案综合管理系统案例,探讨信息技术对铁路应急管理的支撑作用。

基于改进DEA法的铁路应急预案编制绩效评价方法研究

针对铁路应急预案编制绩效评价指标体系多输入、多输出等特性,提出选用DEA法对铁路应急预案编制绩效进行综合评价。同时,针对传统DEA法的局限性,提出改进的DEA法,克服传统DEA法无法确定有效决策单元优劣顺序的缺陷,并针对应急预案编制评价指标的重要程度给予不同的权重,提高了评价结果的可靠性和准确性。最后以青藏铁路公司为例对其预案编制绩效进行综合评价,验证该方法的合理性和可靠性。

基于运行图的轨道交通网络动态可达性研究

网络各站之间的可达性特别是首末班车可达性衔接方案的生成和发布,对提升城市轨道交通智能化管理水平具有重要意义.OD(起讫点)之间动态可达性,主要依赖于城市轨道交通物理网络和列车运行网络,需综合考虑列车运行图的刚性控制和乘客换乘走行的柔性影响.根据弹性换乘时间,定义完全可达、条件可达和不可达三个层次,构建网络动态可达性的衔接模型,并提出推算流程.以实际城轨线网为例,确定了某OD对之间的可达时间域,表明该方法的推算结果可作为乘客出行向导的依据.

基于案例推理的铁路行车事故应急决策方法研究

为提高铁路行车事故应急处置能力,本文提出一种实用的行车事故应急决策方法,将案例推理(Casebased Reasoning,CBR)理论应用到铁路应急决策中。首先对铁路行车事故的案例表示、案例属性体系进行描述;其次,针对铁路行车事故案例属性值类型,考虑数值型、有序枚举型、无序枚举型、区间数型及模糊数型5种形式,给出不同形式属性值的局部相似度计算模型;然后,通过计算当前铁路行车事故与事故案例的各属性相似度,建立全局相似度计算模型;再次,提出当前铁路行车事故属性缺失时的全局相似度计算模型;最后,使用案例验证该方法可行且有效。

基于前景理论的铁路应急预案多指标风险评估研究

铁路应急预案评估是铁路应急管理系统中的关键一环。针对现有铁路应急预案评估方法存在的不足,通过分析铁路应急预案的构成要素,提出以时效性、可操作性、完备性、责任明确性和经济性等5方面为基础的铁路应急预案评估指标体系,以及基于前景理论的直觉梯形模糊多指标风险群决策方法以确定最优铁路应急预案。利用前景理论计算指标的综合前景值,基于Choquet积分和扩展Shapley值的集结算子对指标集进行集结,采用投影法获取专家权重并集结各专家的意见,依据相应于各方案的综合前景值获取方案排序,即可确定最优铁路应急预案。算例表明方法的可行性与有效性。