基于贝叶斯网络的地铁站应急疏散能力评价模型研究

摘要

随着我国城镇化的快速发展，城市地面交通压力也与日俱增，地铁因其不占用地面交通资源，且速度快、效率高等特点，受到政府、专业人士及广大民众的一致青睐。但地铁内部结构复杂、设备繁多，处于密闭的地下空间，且人流量大，一旦遇到火灾、爆炸、停电、恐怖袭击、列车碰撞等突发事件，若不能及时有效的疏散，将发生烟气中毒、踩踏、过度拥挤等恶性连锁反应，给民众的生命安全及国家财产带来严重威胁。因此利用科学合理的方法识别地铁应急疏散影响因素并对疏散能力进行评价，不仅可以对地铁站疏散能力有清晰的认识，而且对后续疏散能力提升有一定的指导作用。　　本文首先在地铁站应急疏散案例分析和文献阅读的基础上，依据事故致因理论总结出影响地铁应急疏散的众多因素，并根据指标建立原则对影响因素进行筛选，构建地铁应急疏散能力评价体系。其次根据因果关系将评价指标体系转化为贝叶斯网络拓扑结构；结合贝叶斯网络及地铁站应急疏散能力评价特点提出基于权重条件概率计算方法，据此得出子节点条件概率表；给出根节点边缘概率的获取及计算方法；对模型推理的方法及作用进行说明。最后以郑州黄河路站为例，利用已建立的地铁应急疏散能力评价贝叶斯网络模型，对该站应急疏散能力进行评价；并通过诊断推理找出该站疏散薄弱环节，提出具有针对性的对策及建议；对该站应急疏散能力进行模糊综合评价，将评价结果与贝叶斯网络模型评价结果进行对比分析，验证贝叶斯网络模型的正确性及有效性，并分析其优越性。　　本文在即有基于贝叶斯网络的安全、风险评价基础上，根据地铁站应急疏散能力评价特性及贝叶斯网络原理，提出基于权重的条件概率计算方法，使得贝叶斯网络更好的应用于疏散能力评价中。

目录

声明

第1章 绪论

1.1 研究背景与意义

1.1.1 研究背景

1.1.2 研究目的及意义

1.2 国内外研究现状

1.2.1 国外研究现状

1.2.2 国内研究现状

1.3研究内容及技术路线

1.3.1 研究内容

1.3.2 技术路线

第2章 论文相关理论基础

2.1 地铁突发事件

2.2 地铁站应急疏散能力概述

2.2.1 地铁站应急疏散能力的定义

2.2.2 应急疏散能力衡量指标

2.2.3 疏散能力评价方法

2.3 贝叶斯网络理论

2.3.1 贝叶斯网络理论基础

2.3.2 贝叶斯网络的学习

2.3.3 贝叶斯网络的推理

2.4 本章小结

第3章 建立地铁站应急疏散能力评价指标体系

3.1 评价指标体系建立原则

3.2 评价指标体系建立流程

3.3 地铁站应急疏散影响因素分析

3.3.1 影响因素识别依据和方法

3.3.2 人员因素

3.3.3 建筑因素

3.3.4 应急设施

3.3.5 管理因素

3.4 地铁站应急疏散能力评价指标的建立

3.5 本章小结

第4章 基于贝叶斯网络的地铁站应急疏散能力评价模型

4.1 因果关系下贝叶斯网络结构的建立

4.2 贝叶斯网络节点状态定义

4.3网络节点参数的确定

4.3.1 条件概率确定方法

4.3.2 计算指标权重及节点条件概率

4.3.3 根节点边缘概率的确定

4.4 贝叶斯网络模型推理

（1）贝叶斯网络正向推理

（2）逆向推理

4.5 本章小结

第5章 案例分析

5.1 郑州黄河路站概况

5.2 黄河路站应急疏散能力评价

5.2.1 确定根节点边缘概率

5.2.2 模型推理分析

5.2.3 对策及建议

5.3 黄河路站应急疏散能力模糊综合评价

5.4 评价结果对比分析

5.5 本章小结

结论与展望

1 结论

2 展望

致谢

参考文献

附录