基于耗散结构和熵的高速铁路事故演化机理研究

针对高速铁路事故致因复杂的特点及高速铁路运营安全评价研究现状,提出应用耗散结构和熵理论来研究高速铁路运营事故演化机理。首先,在分析高速铁路安全运营影响因素的基础上,提出基于信息熵的典型事故安全要素集构建方法。其次,基于耗散结构和熵理论,研究高速铁路运营事故的演化机理。给出高速铁路运营安全系统的熵流模型及其熵值计算方法。通过系统熵变,判别事故演化方向。最后,通过分析高速铁路脱轨事故的演化机理,实例验证该方法的合理性和可行性。研究表明,把熵作为一个参数,能够揭示高速铁路运营事故的演化趋势;流入负熵流和排出正熵流,能够保持系统稳定有序,有效防止事故发生。

危险化学品泄漏事故演化机理研究

为了分析危险化学品泄漏事故演化机理,简化其定量风险分析过程,先假设容器失效导致的初始事件为危险化学品泄漏事件,再根据危险化学品物质特性分类和中间演化事件场景,构建了常见的各类危险化学品发生泄漏初始事件后的通用事件树,并根据已有的研究成果,对事件树中各种中间演化事件概率进行取值研究。研究结果表明,通用事件树能很好地揭示基于物质特性和中间事件场景的泄漏事故演化规律,应用含中间演化事件概率的通用事件树能计算出各种事故后果发生的频率,对危险化学品事故的快速定量风险分析有十分重要的参考意义。

突发事件下高速铁路系统的熵流演化模型与运行控制

根据突发事件下列车的延误特征,建立高速铁路运营系统的熵流模型,以系统整体的熵值变化来分析高速铁路系统状态的演化机理。然后建立了列车延误的递推模型,分初始延误和连带延误两种情况,求出了延误发生后,该条线路上所有列车的延误总时间,并总结了列车的延误传播规律。为了保证系统的正常运营,需要有针对性地进行运行控制和动态调度。当线路通行能力只是下降而不完全丧失时,通过控制每一辆列车相比正常发车时间或到站时间的偏离度,使其尽可能小,即可逐步削弱列车延误的影响,使系统恢复稳定状态。

洪水诱发下化工园区储罐失效概率研究分析

为研究洪水灾害作用下化工园区储罐事故的演化机理,首先进行危险因素识别,然后建立了洪水诱发下化工园区储罐事故演化Bowtie模型,结合已有文献数据开展实证分析,得到了立式、卧式储罐蒸气云爆炸、闪燃、泄漏、火球和池火灾事件发生概率。计算结果表明,洪水深度相比于洪水速度对立式、卧式储罐失效泄漏各结果事件发生概率影响更为明显;洪水情景1#的高深度洪水诱发下常压立式储罐相对于卧式储罐更容易发生事故;除了泄漏事件,常压储罐火灾爆炸等后果事件概率要大于加压储罐,且泄漏事件是所有结果事件中发生概率最大的事件。