[发明专利]一种基于风险的铁路运营安全判识方法

说明书

本发明涉及铁路运营安全技术领域，公开了一种基于风险的铁路运营安全判识方法，包括：划分成子系统；提取灾害事件，将相同类别的灾害事件归为一种事故；预设一级指标，从子系统挑选二级指标，一级指标和二级指标合并形成铁路运营安全分析指标；根据铁路运营安全分析指标构建待测铁路的铁路运营安全判识模型；根据待测铁路的铁路运营安全判识模型求解待测铁路的韧性值，根据韧性值的大小是否超过预设值判断待测铁路的运营是否安全。本发明具有以下优点和效果：通过铁路运营安全分析指标分析待测铁路的运营情况，得到待测铁路的铁路运营安全判识模型，通过铁路运营安全判识模型求解得到铁路的韧性值，并判断和比较铁路的运营是否安全。

技术领域

本申请涉及铁路运营安全技术领域，具体涉及一种基于风险的铁 路运营安全判识方法。

背景技术

目前，面对巨灾风险，相对于平丘地区铁路，山区铁路基础设施 的脆弱性比较大，灾后恢复能力与适应灾害的能力比较弱。无论是来 自铁路系统外部的灾害事件，还是系统内部的扰动(故障)，其发生 概率和破坏性往往很难通过历史事件统计进行预测而由灾害链及次 生灾害造成的损失后果往往是灾难性的。大规模灾害产生严重后果， 都具有一个共性，即通过灾害链的传递与放大，其影响与防范均远远 超出直接受灾区域。

韧性在基础设施建设领域中，目前主要应用在城市建设中，例如 论文《韧性视角的厦门城市灾害综合风险评估研究》，其含义是“在 城市系统结构重组之前能够吸收和化解城市变化的能力和程度”。由 城市韧性研究也申遗出铁路韧性的含义，也就是铁路系统在遭受严重 损害之前应对和化解灾害的能力。

现有技术中，对于铁路单一子系统已经形成有效的评价方法，并 形成相应的规范和法规。但是，铁路事故灾害风险演化机理极其复杂， 铁路系统具有高度的复杂性和不确定性，在外部的重大突发事件冲击 下，系统内部可产生巨大的扰动系统状态随之发生改变处于不断动态 变化中，同时，由于铁路系统是一个由多主体构成的具有层次性的复 杂系统。

因此对于单一子系统的评价工作难以扩展到铁路系统整体运营 安全的评价上。这也导致运营人员对铁路系统整体运营安全的评估处 于一种模糊状态，常常只能依靠经验、事故发生频率等方法进行近似 的估算，无从知晓待测铁路是否为处于安全运营的状态。

发明内容

针对现有技术中存在的缺陷，本申请的目的在于提供一种基于风 险的铁路运营安全判识方法，可以直观得到铁路的韧性值，可以表征 铁路的韧性状态，使得铁路的韧性可以由一个数值进行表示，可以通 过设置一个或多个预设值来确定铁路的安全性处于何种水平。

为达到以上目的，一方面，采取的技术方案是：

本身提供一种基于风险的铁路运营安全判识方法，包括：

将铁路系统按照不同的特征划分成若干个子系统；

从铁路事故调查报告和铁路事故记录中提取起因和结果，分别做 为灾害事件，将相同类别的灾害事件归为一种事故；

根据考察的方向预设一级指标，从子系统挑选出与预设一级指标 关联的预备指标，根据事故和预备指标之间的关联性获得二级指标， 一级指标和二级指标合并形成铁路运营安全分析指标；

根据铁路运营安全分析指标构建待测铁路的铁路运营安全判识 模型；

根据待测铁路的铁路运营安全判识模型求解待测铁路的韧性值， 根据韧性值的大小是否超过预设值判断待测铁路的运营是否安全。

优选的，所述根据事故和预备指标之间的关联性获得二级指标包 括如下步骤：

将所有事故合并成铁路事故致因数据集；

根据铁路事故致因数据集中每一个事故作为一个节点构建一个 有向加权网络，根据有向加权网络求解节点综合重要度；