系統(tǒng)安全突變與風(fēng)險(xiǎn)曲線研究.pdf

1、在運(yùn)行階段對(duì)系統(tǒng)的安全狀態(tài)進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)控能夠有效地避免事故的發(fā)生。通過對(duì)系統(tǒng)各部分的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行時(shí)間尺度足夠小的觀測(cè)可以近似了解系統(tǒng)安全性的連續(xù)變化。針對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行階段的安全性，本文分析了系統(tǒng)安全突變，并研究了系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)曲線。
　　本文應(yīng)用突變理論中的尖點(diǎn)突變，構(gòu)建了系統(tǒng)安全突變模型，用以描述系統(tǒng)安全性在運(yùn)行階段的連續(xù)變化過程，并強(qiáng)調(diào)系統(tǒng)安全在臨近事故發(fā)生前或在事故發(fā)生瞬間所呈現(xiàn)出的突變。以列控系統(tǒng)為例，通過論述該系統(tǒng)安全性在運(yùn)行階段的

2、連續(xù)變化過程具備尖點(diǎn)突變過程的五點(diǎn)內(nèi)在特性，即雙模態(tài)、突變、滯后、不可達(dá)和分歧，本文定性驗(yàn)證了系統(tǒng)安全突變模型。利用該模型所對(duì)應(yīng)流形的微分方程，以甬溫鐵路事故中系統(tǒng)安全的動(dòng)態(tài)過程作為研究對(duì)象，通過對(duì)該事故演化過程中系統(tǒng)安全性的連續(xù)變化進(jìn)行量化分析，本文又定量驗(yàn)證了系統(tǒng)安全突變模型。
　　根據(jù)系統(tǒng)安全突變模型，本文在動(dòng)態(tài)層面擴(kuò)展了系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)的數(shù)學(xué)定義，將系統(tǒng)安全的動(dòng)態(tài)特性以及突變特性融入其中。本文對(duì)系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行定義的微分方程具有風(fēng)險(xiǎn)函

3、數(shù)所應(yīng)涵蓋的五個(gè)因素，說明了系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)的動(dòng)態(tài)層面數(shù)學(xué)定義具有理論正確性。根據(jù)系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)的動(dòng)態(tài)層面數(shù)學(xué)定義，本文推導(dǎo)出了影響系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)連續(xù)變化的內(nèi)風(fēng)險(xiǎn)場(chǎng)和外風(fēng)險(xiǎn)場(chǎng)的存在，以全新的概念論述了系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生連續(xù)變化的原理。根據(jù)系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)的動(dòng)態(tài)層面數(shù)學(xué)定義和風(fēng)險(xiǎn)場(chǎng)的概念，本文推導(dǎo)了系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)曲線。
　　論文的主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)如下:
　　(1)構(gòu)建了系統(tǒng)安全突變模型，用以描述運(yùn)行階段系統(tǒng)安全性的連續(xù)變化過程，并突顯在臨近事故發(fā)生前或在事故發(fā)生瞬間系統(tǒng)安

4、全的突變。以列控系統(tǒng)為例，通過論述系統(tǒng)安全性在運(yùn)行階段的連續(xù)變化過程具備五點(diǎn)突變特性，定性驗(yàn)證了系統(tǒng)安全突變模型。應(yīng)用該安全性分析模型所對(duì)應(yīng)的微分方程，對(duì)甬溫鐵路事故中列控系統(tǒng)整體安全性的連續(xù)變化過程進(jìn)行量化分析，又定量地驗(yàn)證了系統(tǒng)安全突變模型。
　　(2)在動(dòng)態(tài)層面擴(kuò)展了系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)的數(shù)學(xué)定義，利用微分流形理論將系統(tǒng)安全的動(dòng)態(tài)特性以及突變特性融入到系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)的動(dòng)態(tài)層面數(shù)學(xué)定義中。系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)的動(dòng)態(tài)層面數(shù)學(xué)定義對(duì)應(yīng)的微分方程涵蓋風(fēng)險(xiǎn)函數(shù)的五