风险因素耦合作用下的整体钢平台施工预警方法研究

为解决整体钢平台在施工过程中的风险预警难题,提出风险因素耦合作用下的整体钢平台施工预警方法。从人员、设备、环境、管理、技术5个方面分析可能导致施工事故的风险因素,结合项目确定设备、人员和环境为影响较大的3种因素指标,并从整体钢平台的一般状态和极限状态出发分析其失效模式,建立以设备结构为核心预警指标的施工风险预警指标体系;制定各预警指标的分级准则,通过有限元分析将人员、环境对设备结构的干扰归一为折减系数,对整体钢平台的设备指标进行折减,并结合现场结构监测进行验证。研究结果表明:预警结果符合工程实际,计算得到的指标折减系数可作为发布预警信息的依据,给出的整体钢平台设备指标的4级预警值具有可行性。

城市地下空间施工风险因素耦合效应研究

提出了风险因素耦合效应和风险因素耦合系数的定义,推导了耦合系数的计算方法,以广州南站为工程背景,对6组城市地下空间施工风险因素的耦合效应进行了研究,主要结论如下:(1)风险因素耦合效应指当多个风险因素同时存在时,由风险因素间的因果机制相关性导致的风险放大(或抑制)作用;(2)风险因素耦合效应与风险因素和风险事件间的条件概率密切相关,基于因果机制独立原理,可分离出耦合效应导致的条件概率增量,从而定义风险因素耦合系数;(3)风险因素耦合系数可通过响应面法结合贝叶斯网络进行计算;(4)城市地下空间施工风险因素耦合效应可分为"极强耦合"、"强耦合"、"中耦合"、"弱耦合"四级,相应的耦合系数取值范围建议为(0.5,1.0]、(0.25,0.5]、(0.1,0.25]和(0,0.1]。

基于ISM与N-K模型的高校火灾多因素耦合风险分析与解耦管控

为了研究高校火灾风险因素之间的耦合作用及其耦合值与子风险因素的关联机制,构建了解释结构模型(ISM)与N-K模型并对高校火灾风险因素耦合效用进行分析与解耦管控。采用TSS理论,从人员、设施、管理、环境构建风险耦合情景;运用N-K模型量化风险因素内部的耦合效用。提出解耦思想与ISM模型协同的方法对耦合风险采取管控措施。高校火灾事故风险耦合值与参与的耦合因素数量成正比,因此管理因素是首要控制的风险因素。结果表明,该模型能较全面多视角地构建和考虑高校火灾风险因素耦合情景,量化了风险因素间的耦合效用,削弱了风险因素间的耦合作用,提高了高校系统的安全性。

城市地下大空间施工重大风险多因素耦合演变模型

为解决大规模新型地下空间的施工风险防控问题,提出城市地下大空间定义,分析城市地下大空间施工风险的特征,并从系统的角度分析城市地下大空间施工风险的理念,将城市地下大空间施工风险系统分为工程结构子系统、环境子系统和组织管理子系统3部分。首先,在分析各子系统特点及子系统间关系的基础上,整合贝叶斯网络、模糊综合评价法、马尔科夫链和系统动力学,构建城市地下大空间施工重大风险多因素耦合演变模型;然后,在贝叶斯网络框架下提出风险因素耦合系数的概念,实现在定量描述风险因素耦合效应的同时简化贝叶斯网络的构建过程,并分别以马尔科夫链和系统动力学作为描述环境子系统和组织管理子系统演变行为的工具,实现对施工过程中风险演变趋势的预测;最后,运用多因素耦合演变模型对北京地铁17号线东大桥站进行施工风险分析。结果表明:1)城市地下大空间施工风险具有明显的阶段性特征,在开挖阶段达到最大;2)风险因素耦合效应对风险事件发生概率有显著影响,忽略风险因素的耦合效应会使风险分析结果出现较大偏差。

石油罐区火灾爆炸事故风险评价

为研究石油罐区火灾爆炸事故多因素耦合视角下的风险定量评价方法,从人、机、环、管四个方面进行石油罐区火灾爆炸事故风险因素辨识,基于系统动力学构建石油罐区火灾爆炸事故风险因素因果回路模型研究各风险因素之间的耦合作用;通过构建相互作用矩阵对石油罐区进行风险评价研究,得出耦合视角下石油罐区火灾爆炸事故风险权重及风险评价等级;结合惠州某石油罐区实际案例对该风险评价模型进行应用。结果表明,该石油罐区风险处于中度风险严重度状态,影响该石油罐区安全最主要的因素包括人员违章操作风险、设备故障风险、安全管理实施力度风险以及人员安全意识风险。

城市地下大空间多因素耦合的施工风险研究

针对城市地下大空间施工风险因素多样性、风险因素耦合作用复杂的问题,提出了风险多因素耦合的概念。首先,在安全风险系统概念模型的基础上,对其进行拓充建立了安全风险系统量化模型,用以定量计算失效点的出现概率。其次,以风险因素耦合效应对系统整体风险水平的影响程度为参照,给出风险因素耦合系数来度量各因素耦合程度的大小。以广州南站地铁站深基坑工程为依托,通过数值设计试验研究了深大基坑施工风险因素的耦合效应,结果表明风险因素的耦合对系统整体安全风险多为正向影响,且部分因素间的耦合效应甚至可能将局部系统风险放大至2倍以上。研究成果可以为城市地下大空间多因素耦合的施工风险分析提供一定的参考。