基于乘客行為的地鐵車(chē)站運(yùn)行脆弱性分析與評(píng)估研究.pdf

1、我國(guó)正處于城市地鐵建設(shè)和運(yùn)營(yíng)的大發(fā)展時(shí)期，隨著大量的城市地鐵投入運(yùn)行使用，或大或小的安全事故頻繁發(fā)生，嚴(yán)重影響了人們的安全正點(diǎn)出行和城市的正常健康運(yùn)轉(zhuǎn)。通過(guò)事故案例分析發(fā)現(xiàn)，地鐵運(yùn)行安全事故有相當(dāng)數(shù)量是由乘客行為直接或間接導(dǎo)致的，并且?guī)缀跞堪l(fā)生于地鐵車(chē)站內(nèi)，然而，目前對(duì)乘客行為影響地鐵運(yùn)行安全問(wèn)題還未引起足夠的重視。因此，研究如何通過(guò)減少乘客危險(xiǎn)行為和改善車(chē)站運(yùn)行來(lái)提高地鐵運(yùn)行的安全性和可靠性，具有重要的理論價(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義。本文基于車(chē)

2、站運(yùn)行易受乘客行為干擾的事實(shí)，以乘客行為影響為研究主線，以脆弱性分析為研究視角，從行為與事故關(guān)系和車(chē)站運(yùn)行對(duì)行為影響敏感性的角度分析了地鐵車(chē)站運(yùn)行的脆弱性，最終目的是識(shí)別并評(píng)估地鐵車(chē)站運(yùn)行中的脆弱情景，為地鐵運(yùn)行的安全管理提供改進(jìn)目標(biāo)和建議。
　　(1)通過(guò)詳細(xì)的文獻(xiàn)綜述，對(duì)地鐵系統(tǒng)運(yùn)行安全、脆弱性理論及評(píng)估方法、地鐵乘客行為及行為心理等國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀進(jìn)行了總結(jié)和評(píng)述，指出了目前的研究不足。進(jìn)而，針對(duì)現(xiàn)有研究的不足及地鐵運(yùn)行實(shí)踐中

3、存在的問(wèn)題，界定了論文的研究目標(biāo)和研究?jī)?nèi)容，并設(shè)計(jì)了論文研究的框架結(jié)構(gòu)。
　　(2)界定了地鐵車(chē)站運(yùn)行脆弱性(Metro Station Operation Vulnerability,MSOV)的內(nèi)涵及原理。在構(gòu)建了整個(gè)地鐵系統(tǒng)運(yùn)行脆弱性理論體系的基礎(chǔ)上，明確了本文對(duì)脆弱性研究的層次和范疇，并全新界定了乘客行為影響下MSOV的概念和基本原理;通過(guò)對(duì)乘客異常行為(Passenger AberrantBehavior,PAB)引發(fā)地

4、鐵事故案例的分析，明確了PAB事故的形成機(jī)理和影響因素。
　　(3)構(gòu)建了PAB事故的分析模型，以此識(shí)別了行為引發(fā)事故的脆弱情景。根據(jù)PAB事故的形成機(jī)理，確定了事故發(fā)生和發(fā)展的主要影響因素，以及因素之間的因果邏輯關(guān)系，據(jù)此構(gòu)建了PAB引發(fā)地鐵事故的模糊Petri網(wǎng)（Fuzzy Petri Net,FPN）模型，并規(guī)定了FPN的推理規(guī)則，利用Matlab實(shí)現(xiàn)了模型的計(jì)算過(guò)程，根據(jù)可達(dá)標(biāo)識(shí)圖識(shí)別了以較大可能性導(dǎo)致事故的脆弱情景，并根

5、據(jù)脆弱度大小對(duì)脆弱情景進(jìn)行了排序。
　　(4)全面地識(shí)別與評(píng)估了乘客異常行為(PAB)。通過(guò)文獻(xiàn)回顧、訪談和實(shí)地觀察，首次全面識(shí)別了PAB的行為表現(xiàn)，據(jù)此設(shè)計(jì)了地鐵乘客行為量表(Metro Passenger Behavior Questionnaire，MPBQ)，對(duì)PAB的發(fā)生頻率進(jìn)行了調(diào)查，基于頻率數(shù)據(jù)分析了MPBQ的因子結(jié)構(gòu);設(shè)計(jì)了地鐵員工評(píng)估量表(Metro StafEstimation Questionnaire，MS

6、EQ)，根據(jù)地鐵工作人員的經(jīng)驗(yàn)，對(duì)每項(xiàng)PAB的危險(xiǎn)水平和可能造成影響的對(duì)象進(jìn)行了評(píng)估;通過(guò)方差分析法(ANOVA)分析了不同人群對(duì)不同種類行為發(fā)生頻率的差異，通過(guò)建立Logistic模型，分析了不同種類行為與事故發(fā)生之間的關(guān)系。
　　(5)剖析了兩種重要乘客危險(xiǎn)行為(Passenger Risky Behavior,PRB)的產(chǎn)生機(jī)理。在傳統(tǒng)計(jì)劃行為理念（The Theory of Planned behavior,TPB）中引入

7、了道德規(guī)范、過(guò)去行為、風(fēng)險(xiǎn)感知、自我認(rèn)同4個(gè)額外變量，以此為理論框架，提出了PRB產(chǎn)生機(jī)理的理論假設(shè)模型;構(gòu)建了兩種PRB的典型行為場(chǎng)景，在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了乘客危險(xiǎn)行為心理認(rèn)知量表(Passenger Risky Behavior CognitionQuestionnaire，PRBQ)，對(duì)PRB的心理認(rèn)知變量進(jìn)行了測(cè)量，采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)法識(shí)別了可最大程度區(qū)分行為意向者和非意向者的關(guān)鍵信念，并基于結(jié)構(gòu)方程模型(Structural Eq

8、uation Model，SEM)在兩種行為下驗(yàn)證了理論假設(shè)模型，確定了各行為的心理認(rèn)知結(jié)構(gòu)。
　　(6)構(gòu)建了PRB在車(chē)站運(yùn)行中演化的仿真模型，以此識(shí)別了危險(xiǎn)行為水平激增的脆弱情景。從系統(tǒng)建模的角度，對(duì)基于乘客危險(xiǎn)行為演化的地鐵車(chē)站運(yùn)行脆弱性(PRB-MSOV)進(jìn)行了系統(tǒng)分析，通過(guò)構(gòu)建PRB-MSOV系統(tǒng)的因果關(guān)系圖，確定了系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)（System Dynamic，SD）模型中的變量和反饋結(jié)構(gòu)，并對(duì)系統(tǒng)所包含的6個(gè)子模塊內(nèi)部及子