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基于可拓集合理论的地铁施工灾害警情可控度研究

作　者: 杨保兰
导　师: 陈伟珂
学　校: 天津理工大学
专　业: 技术经济及管理
关键词: 可拓集合理论地铁施工灾害可控度警度
分类号: U215.8
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 51次
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内容摘要

目前对于地铁项目的风险管理和预警系统的研究,集中在风险因素的识别和预警诊断方法的研究。由于精力有限,本文将重点分析预警诊断方法。在预警体系中,预案的启动有二个根据:一是风险发生的概率;二是风险发生后果的严重性。对于风险发生后果严重程度的估计,目前的研究主要集中在以风险发生后,当时当地可能造成的人员伤亡及物质损失来衡量,而风险后果的延迟性和再发生性是衡量风险后果严重程度的重要指标,尤其是在地铁项目中,风险的连锁反映将导致巨大的损失。若在预案启动时不考虑风险后果的延迟性和再发生性,对事故警情进行可控度的判断,其预案启动的级别和组织措施实施的强度都将缺乏依据。所以在地铁项目中对风险是否可控以及可控程度的研究十分必要。本文在地铁风险管理中引入控制论中的可控度这一概念,在充分识别警兆的情况下,将警情可控程度定量化,并分析警源的可控情况,将定量化结果与其他警情诊断结果相结合,从而启动相应级别和强度的风险应对措施(即预案),不仅解决了预案启动级别和强度准确性问题,也对资源有限情况下的多警兆同时出现的应对措施提供了决策依据。而对于警情可控度的研究,本文借鉴了可拓控制理论的思想,将可拓集合理论运用到警情诊断中,针对地铁施工中的地下深基坑工程进行了警度和可控度的判断。首先针对地下深基坑工程采用WBS-RBS法与HAZOP法相结合的方法,寻找地铁施工灾害警兆监测指标,并利用专家经验和海因里希的事故法则确定了警兆监测指标的警限,从而获得地铁施工灾害的预警诊断标准模型及警兆监测指标物元模型;然后针对数据获取的困难性这一现状,采用蒙特卡洛模拟的方法模拟了地铁施工灾害警情现状物元模型,并且根据可拓集合的相关理论和事故损失等级的划分原则,计算和划分出了各个模拟现状的警度和可控度;最后,对各个模拟现状的警度和可控度进行了拟合分析,通过对专家的问卷调查和访谈证明了本论文设计的合理性及可行性。为了论证论文设计的实用性,以及对预案措施实施的指导性。论文最后结合案例说明了警度及可控度的计算过程及最终结论。本论文将控制论中可控度这一概念引入到地铁施工灾害预警系统的控制环节,更好的解决了地铁施工过程中的控制手段和预案决策问题。分别以无警和降低警度为控制目标对可控度进行定量,这一定量方法符合风险管理理念。研究过程具有较大的理论意义和现实意义。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-10
第一章绪论  10-20
  1.1 研究问题的提出  10-15
    1.1.1 研究背景  10-13
    1.1.2 提出问题  13-14
    1.1.3 研究目的及意义  14-15
  1.2 主要研究内容及技术线路  15-18
    1.2.1 国内外研究评述及本论文的选题缘起  15-16
    1.2.2 主要研究内容  16
    1.2.3 拟解决的关键问题  16-18
    1.2.4 研究的技术路线  18
  1.3 研究的主要方法及创新点  18-20
    1.3.1 论文研究的主要方法  18-19
    1.3.2 论文的创新之处  19-20
第二章文献研究  20-29
  2.1 地铁施工风险管理研究综述  20-21
  2.2 灾害预警研究综述  21-22
  2.3 可控度研究综述  22-23
  2.4 可拓理论研究综述  23-24
  2.5 已有研究积淀  24-28
  2.6 本章小结  28-29
第三章警情可控度研究的方案设计  29-44
  3.1 可控度的基本概念  29-31
    3.1.1 可控度的定义  29-30
    3.1.2 可控度概念的抽象  30
    3.1.3 可控度的本质及特征  30-31
  3.2 研究方法分析  31-35
    3.2.1 经典集合、模糊集合与可拓集合  31-32
    3.2.2 可拓集合与可控度  32-33
    3.2.3 基于可拓集合理论的预警诊断中的可控度  33-35
  3.3 可控度的定量化  35-43
    3.3.1 数据输入  35-39
    3.3.2 可拓诊断  39-41
    3.3.3 数据输出  41-43
  3.4 本章小结  43-44
第四章地铁施工灾害警情可控度研究  44-84
  4.1 地铁施工灾害预警数据输入  44-58
    4.1.1 地铁施工灾害警兆监测指标的选取  44-49
    4.1.2 地铁施工灾害警兆监测指标的警限划分  49-52
    4.1.3 地铁施工灾害警兆监测指标物元模型  52-55
    4.1.4 地铁施工灾害警情现状物元模型  55-58
  4.2 地铁施工灾害可拓诊断  58-74
    4.2.1 计算关联函数值  58-63
    4.2.2 确定警兆监测指标权重  63-64
    4.2.3 计算关联度并判断警度及可控度  64-73
    4.2.4 拟合分析  73-74
  4.3 地铁施工灾害数据输出  74-83
    4.3.1 预案措施  74-80
    4.3.2 预案措施的组织实施强度  80-83
  4.4 本章小结  83-84
第五章案例分析  84-91
  5.1 天津地铁三号线某车站工程概况  84-85
    5.1.1 工程概况  84
    5.1.2 车站工程概况  84-85
    5.1.3 地勘概况  85
  5.2 车站施工灾害预警数据输入  85-88
    5.2.1 车站施工灾害警兆监测指标的选取及警限划分  85-86
    5.2.2 车站施工灾害警兆监测指标物元模型  86-87
    5.2.3 车站施工灾害警情现状物元模型  87-88
  5.3 车站施工灾害可拓诊断  88-89
    5.3.1 计算关联函数值  88
    5.3.2 确定警兆监测指标权重  88
    5.3.3 计算关联度并判断警度及可控度  88-89
  5.4 车站施工灾害数据输出  89-90
  5.5 本章小结  90-91
结论与展望  91-93
参考文献  93-97
附录  97-103
  附录1：地铁施工灾害警兆监测指标调查问卷  97-99
  附录2：地铁施工灾害警情可控度判断调查问卷  99-100
  附录3：地铁施工灾害预案措施的组织实施强度调查问卷  100-103
发表论文和科研情况说明  103-104
致谢  104-105

基于可拓集合理论的地铁施工灾害警情可控度研究

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