基于改进N-K模型的地铁盾构掘进安全风险耦合研究

为预防和控制地铁盾构掘进施工过程中的关键安全风险,并精准判断哪些风险耦合情境是导致事故发生的显著情境,提出改进N-K模型研究地铁盾构掘进安全风险耦合;综合运用文献研究、事故案例、专家访谈等方法,辨识地铁盾构掘进的关键安全风险因素;基于N-K模型提出新的地铁盾构掘进安全风险耦合评估模型,并选用安全事故案例验证该模型的适用性。结果表明:辨识得到地铁盾构掘进关键安全风险因素清单,包括4类一级风险因素,21个二级风险因素;地铁盾构掘进施工安全风险随着耦合因素种类的增加而变大,4因素风险耦合值最高,3因素风险耦合值次之,双因素风险耦合值最低,作业人员安全意识薄弱和机械故障参与作用的耦合情境更容易发生安全事故。

基于DEMATEL/N-K的机坪管制系统运行风险因素耦合分析

为了分析机坪管制系统风险因素的耦合性,将决策实验室分析(DEMATEL)模型与N-K模型相结合形成新的风险因素耦合分析模型。首先,利用N-K模型对2017—2019年机坪管制运行不安全事件进行耦合分析,计算不同耦合方式的耦合值;然后,利用DEMATEL模型计算安全风险因素的影响度和被影响度,确定要素的中心度排序,通过DEMATEL模型得到的综合影响矩阵计算可达矩阵,用来分析风险因素的可达性,最后,利用风险因素耦合值对各风险节点的中心度进行修正,获得关键的风险因素。基于实际运行数据,通过DEMATEL/N-K模型分析机坪管制系统的关键风险因素。结果表明,人为因素和机械因素之间的耦合程度明显更高,即更容易导致事故的发生,其中地面保障人员操作出错或未有效观察航空器造成航空器或地面保障设备故障是重点防控的对象。此外,在夜晚或雨天等视线条件下工作,更容易发生不安全事件,应当采取措施控制此类风险。

融合N-K模型的复杂网络船舶自沉事故风险因素耦合分析

为定量分析船舶自沉风险因素间的影响关系,识别导致船舶自沉事故的关键因素,科学预防事故的发生,引入融合N-K模型的复杂网络研究船舶自沉事故风险耦合。首先结合中国海事局公布的136起船舶自沉事故案例,分析事故致因,将船舶自沉事故风险因素归纳为4个一级风险因素和15个二级风险因素,运用N-K模型计算出一级风险因素风险耦合的发生概率和风险值;然后,以二级风险因素为节点、致因关联为边,构建危险因子的关联网络,通过风险可达性分析和网络节点中心度分析,探究危险因子的作用机制,对危险因子进行初步识别,并以N-K模型计算的耦合值对节点中心度进行改进,获得最终的关键风险因素;最后,挖掘船舶自沉事故致因网络的凝聚子群并进行分析,得到密度矩阵,确定风险关联性最强的二级风险因素,以期从事故源头上采取有效措施,为船舶自沉事故的科学预防提供有益参考。结果表明:船舶自沉事故的发生与风险耦合值成正比,耦合因素越多则风险值越大;人的因素和船舶因素风险耦合易导致船舶自沉事故;导致船舶自沉事故的关键风险因素为安全意识淡薄、公司未履责、船舶管理不到位、公司管理不到位、船舶故障、船舶不适航,其中安全意识淡薄与其他风险关联性最大,须重点防范。

基于N-K模型的石化储罐事故风险耦合度分析

为预防石化储罐事故,通过收集212份石化储罐事故报告,将事故风险因素归纳为人为、设备、环境、管理4个类别,利用N-K模型分析事故风险因素之间的耦合作用,并运用N-K模型计算各种耦合模式下的风险耦合度,得出了石化储罐事故风险因素的耦合关系及耦合作用规律。结果表明,随着参与耦合的因素增多,风险耦合值总体呈现上升趋势;人为因素与其它因素耦合更容易导致事故;石化储罐区事故各风险因素之间的耦合作用程度相比其它行业更高。研究结果可为石化企业储罐事故管控提供依据和参考。

基于事故树的N-K模型施工事故风险耦合分析

为了研究水平定向钻施工事故风险,考虑事故树定性分析与N-K模型(N为系统的组件数量,K为每个组件与其他组件的交互数量)定量分析方法的缺点,从人为、设备、环境及管理4类风险因素构建一种基于事故树的N-K施工事故风险分析综合模型。通过建立事故树施工底层事件与N-K模型耦合风险因素集合映射关系,分别计算单因素、双因素以及多因素耦合风险概率,求解风险耦合值。结果表明:水平定向钻施工事故风险概率随着风险耦合因素的增加而增大;三因素耦合作用时,设备-环境-管理耦合作用值最大为0.2608,人为-设备-管理次之为0.2034;双因素耦合作用时,环境-管理耦合作用值最大为0.1554;水平定向钻施工事故共有50种引发事故的可能途径,可以按照准备阶段、导向孔钻进阶段、扩孔阶段、管道回拖阶段与规划管理阶段对整体事故风险进行分阶段预防。研究成果一方面可为风险研究提供新的综合模型,另一方面也可为水平定向钻安全施工提供重要的参考依据。

融合N-K模型社会网络的化工企业爆炸风险因素耦合研究

为揭示我国化工企业爆炸事故风险因素耦合特性,并识别关键风险因素,将风险因素划分为人、机、环、管4类,风险耦合形式界定为单因素、双因素和多因素风险耦合3类,进而采用N-K模型测度风险耦合水平,运用社会网络分析(Social Network Analysis,SNA)模型分析风险因素节点的中心度及可达性,并结合风险因素耦合水平测度结果和风险因素节点分析结果确定化工企业爆炸关键风险因素,据此提出防控建议。结果表明:风险因素耦合水平与参与因素的数量成正比,4类因素耦合水平最高,且人员风险对耦合影响较大;现场安全管理不到位,安全风险分析或隐患排查不全面,监理、安评等单位依法履职不到位,变更管理制度存在缺陷,安全生产信息档案不全是需要重点防范的关键风险因素。

基于N-K-FRAM的空中交通运行安全风险耦合机制

为探究空中交通运行安全风险耦合演化特征,厘清基于N-K模型与功能共振分析方法(FRAM)相结合的空中交通运行系统耦合变异形成机制,首先,收集不安全事件文本数据,归纳事件中的风险因素并归类,得到其历史发生频率以及风险因素之间的耦合关系;其次,利用N-K模型求解运行风险因素间的耦合度值;然后,结合输出时间与精度,定量评估FRAM功能模块的可变性,分析空中交通运行安全风险耦合机制;最后,分别以区域导航(RNAV)进近不安全事件与偏离航路不安全事件为例,分析其安全风险。结果表明:基于N-K-FRAM的风险耦合机制能够合理有效地定量计算功能模块间的变异性,弱化了传统分析方法对主观意识的依赖性,分析结果更为客观科学。

基于N-K模型和尖点突变的公交车交通事故风险分析

为了探究公交车交通事故中的风险耦合关系,从单因素、双因素和多因素的角度分析了公交车交通事故风险耦合关系,并建立了公交车交通事故风险耦合层次网络模型。基于N-K模型,构建了公交车交通事故双因素和多因素风险耦合度量模型,以国内发生的664起公交车交通事故为例,得到了不同风险因素耦合发生概率和风险耦合度值,建立了公交车交通事故尖点突变模型,最后通过仿真,使公交车交通安全系统风险状态可视化。结果表明:参与风险耦合的因素数量越多,发生公交车交通事故的风险越大;人的因素和道路因素具有较强的耦合性,在风险耦合过程中造成的风险最大,是影响公交车交通安全的关键因素。

基于优化N-K模型的洁净室高处作业安全风险耦合分析

为量化洁净室高处坠落致因因素耦合关系,利用N-K模型构筑洁净室高处作业安全风险耦合度量模型;进一步搭建洁净室高处作业风险因素指标体系,运用层次分析法优化经典N-K模型,从而获取各个风险因素的权重及其相应风险值,识别造成洁净室高处坠落事故的关键因素。结果表明,耦合风险值与耦合风险因素数量成正比;耦合风险因素数量相同时,各准则层风险因素影响程度依次为人员因素、安全管理因素、材料及设备因素、环境因素,即主观因素耦合风险大于客观因素耦合风险。耦合风险分析与近些年洁净室高处坠落事故案例相符合,关键致因因素及耦合情况与实际情况基本一致。

改进N-K模型分析装配式建筑多阶段质量风险耦合

为探究装配式建筑多阶段质量风险因素间的耦合机制,促进装配式建筑质量的提升,采用改进的N-K模型计算耦合风险的大小.在归纳总结样本文献基础上构建多阶段多层次的风险指标体系,依次采用主观赋权的AHP法、客观赋权的惩罚-激励型变权综合评估法及拉格朗日乘子组合赋权法计算指标权重,并以权重代替概率方式对传统耦合模型进行改进,将203篇有关装配式建筑质量风险样本文献统计数据进行耦合风险值的计算,结果表明:风险耦合值的大小与参与耦合的风险因素个数成正相关;客观因素和主观因素结合后风险耦合值更大,更容易导致安全事故的发生;风险具有阶段间叠加传导的性质.

复杂社会网络与N-K模型的氢能储运系统风险因素耦合分析

将复杂社会网络(SNA)与N-K模型的融合风险因素分析体系引入氢能储运系统安全风险评价中。收集整理国内外近20年来氢能储运事故案例;运用N-K模型计算风险耦合值并确定事故耦合形式,利用SNA构建关联网络计算风险度量;结合复杂社会网络可达性分析与N-K模型修正出接近中心度以确定关键风险因素,并提出相关对策措施。结果表明:避免人-设-环-管多因素风险耦合形式是降低事故发生概率的关键方式;设-环-管三因素风险耦合形式最易引起事故的发生;人才队伍、管理执行力度、规章制度、文化水平、专业技能是需要重点防范的关键风险因素。

基于N-K模型的桥梁施工安全风险耦合分析

桥梁施工事故受到多因素交织的协同影响,深入剖析和探讨风险因素之间的耦合关系,对于预防施工安全事故、保障桥梁建设顺利进行具有重大意义。本文运用N-K模型对1996年至2023年间发生的110起国内外桥梁施工事故案例进行分析,研究人员、物质、管理和环境等四个关键因素之间的耦合机理。结果显示:参与耦合的风险因素数量越多,桥梁施工过程中越容易发生危险。人员因素是引发桥梁施工安全风险事故的主要影响因素,管理因素和物质因素次之。人员-管理、人员-物质的风险耦合程度较大,在桥梁施工过程中,应尽可能避免人员与管理或物质因素发生风险耦合而引发严重的多因素耦合作用。基于此,本文从管控关键风险因素耦合、避免多因素发生耦合及从风险源头防止风险耦合三方面出发,提出了相应的管控措施,为桥梁施工人员提供参考依据和决策支持。

基于N-K和SNA模型的物流仓储安全风险因素分析

为提高物流仓储的安全风险管理水平,降低事故发生率,收集2008—2022年的174起物流仓储安全事故,采用N-K模型进行风险因素耦合分析,借助社会网络模型实现风险因素关系可视化,并进行中心度和可达性分析。结果表明:多因素耦合导致物流仓储安全事故发生的概率最大;控制人—管双风险因素耦合可有效避免物流仓储安全事故发生;安全意识淡薄、安全投入不足、安全教育不到位是物流仓储安全事故的关键风险因素,需重点防范。

基于状态检修的N-k故障在线辨识及路径搜索

将状态检修与大面积停电问题结合起来,提出一种基于状态检修(condition based maintenance,CBM)的N-k故障在线辨识方法:根据状态检修实时数据建立设备的故障可能性模型,应用功能组(functional group,FG)理论及相关改进后的搜索方法实现N-k故障路径的在线搜索及筛选,并根据电网实际运行方式以及状态检修的监测情况,建立了N-k故障的概率模型。最后,利用C++语言实现了所提方法,并以安阳电网的3个变电站为例验证了方法的正确性。

电力系统N-K故障的风险评估方法

历次大停电事故表明,由简单故障触发的连锁故障会对电力系统造成灾难性的后果。识别和分析可能对电力系统造成大面积停电的严重N-K故障是进行电网安全评价和制定防御措施的必要步骤。文中在分析大停电演变过程的基础上,提出了一种电力系统N-K故障的风险评价方法:考虑故障间的相互影响和继电保护的隐藏故障,计及元件运行状态变化对其故障概率的影响,基于贝叶斯网络给出了N-K故障的概率计算模型;详细模拟了实际电力系统连锁故障过程中的控制措施,建立了计及电压稳定约束的最优控制模型,提出了N-K故障严重程度的确定方法;最后提出了N-K故障风险指标的计算方法。利用Python语言对PSS/E进行了二次开发,实现了所提方法,并以IEEE 30节点测试系统为例,识别出该系统中的严重N-K故障,验证了方法的正确性。

基于N-K模型的地铁施工安全风险耦合研究

为研究地铁施工安全风险管理中的风险概率变化情况,对影响地铁施工安全的人为、设备、管理和环境等因素进行风险耦合分析,构建基于复杂网络的N-K模型,计算不同风险耦合情况发生的概率和风险值。结果表明,多因素风险耦合会增加事故发生的概率,主观因素(人为因素和管理因素)风险完全耦合比不完全耦合造成的风险大;主观因素与环境因素完全耦合最容易引起安全事故。

基于N-k故障的地区电网脆弱性评估

电力系统N-k故障与电网中的脆弱环节有着紧密的联系,脆弱性评估已成为预防连锁故障的热门课题。为了辨识这些脆弱故障路径,在功能组分解的基础上,提出N-k故障路径搜索方法及其概率模型。引入效用理论来定义故障严重度函数,并基于熵值法和层次分析法对各项风险指标加权得到系统N-k故障综合风险指标。根据路径风险脆弱性和结构脆弱性函数,进一步提出适用于电网N-k故障的脆弱性指标,用以定量分析故障路径以及电网整体的脆弱程度。将该算法应用在河南某一地区电网,指出其中的脆弱线路和节点。仿真分析表明:与单一考虑风险的脆弱度评估方法相比,考虑了结构重要度的风险脆弱性评估的准确度更高,评估结果对电网监控亦更有意义。

计及继电保护系统多模式隐藏故障的电网N-k风险分析

提出了一种计及继电保护系统多模式隐藏故障的电网N-k风险分析方法,建立了计及线路主保护、后备保护及断路器装置(拒动)的继电保护系统隐藏故障模型;利用综合功能组分解法和事件树法对电网N-k故障概率进行求解,并构建了包括电源孤立、负荷损失及输电断面传输功率极限下降的综合后果损失评价指标。算例分析结果表明:与计及单一隐藏故障模式的方法相比,所提的新方法可以提高N-k故障概率的计算准确度,辨识一些特殊的高风险N-k故障路径,并发现继电保护系统中的薄弱环节。

基于N-K模型的铁路危险品运输系统耦合风险形成机理研究

为我国铁路危险品运输系统的安全事故预防控制和安全生产提供一定理论和实践支撑,采用N-K模型研究铁路危险品运输系统耦合风险的形成机理。首先将系统分为人、机、物、环、管5个子系统并分析造成各子系统安全事故的风险因素,将风险耦合分为单、双、多因素风险耦合3类;基于触发器概念分析耦合风险的形成机理;采用N-K模型定量描述系统的内部耦合关系。以1985-2016年中国发生的铁路危险品运输安全事故统计数据为基础进行N-K模型实例研究,结果表明:安全事故的发生取决于风险耦合值大小,而耦合值大小则与参与耦合的风险因素多少成正比;人和管的因素对耦合的影响最大。相关部门应该从管控人和管等关键因素、避免多因素耦合作用、避免在铁路危险品运输系统脆弱处发生耦合作用等方面入手,提高铁路危险品运输系统安全性。

考虑保护隐藏故障的系统N-k故障分析

存在隐藏故障的继电保护会在系统发生N-1故障时,导致保护误动,对连锁故障扩大起着推波助澜的作用。从保护隐藏故障的动作机制出发,计及不同原理的保护装置和线路故障位置,对保护的隐藏故障模式进行分析,确定保护的风险区段,提出一种基于保护隐藏故障模式分析的N-k故障分析方法,将保护的隐藏故障反映到预想事故的选择和故障组合上。算例表明,采用该方法可定量评估电网中继电保护隐藏故障对系统可靠性的影响,发现系统的薄弱环节。