設計導致的地鐵工程全生命期安全風險評估研究

1 緒論
1.1 研究背景和研究意義
1.1.1 研究背景
1.1.2 研究意義
1.2 文獻綜述及現(xiàn)有研究的不足
1.2.1 國內(nèi)外DFS研究綜述
1.2.2 工程安全風險相關研究
1.2.3 知識管理在安全風險管理中的應用
1.2.4 現(xiàn)有研究的不足
1.3 研究內(nèi)容和框架
1.3.1 選題來源
1.3.2 研究對象界定
1.3.3 研究內(nèi)容與目標
1.3.4 技術路線
1.4 本章小結(jié)
2 基礎理論與研究方法
2.1 DFS理論的基礎
2.1.1 傳統(tǒng)的安全風險管理理論
2.1.2 系統(tǒng)視角的安全理論
2.1.3 安全風險管理理論對DFS理論的支撐
2.2 安全風險識別的主要方法
2.2.1 傳統(tǒng)的安全風險識別方法
2.2.2 安全風險識別智能方法
2.3 安全風險評估方法
2.3.1 風險矩陣法
2.3.2 層次分析法
2.3.3 網(wǎng)絡層次分析法
2.3.4 模糊綜合評估法
2.3.5 風險評估方法在設計方案安全風險評估中的應用
2.4 基于本體理論的知識管理
2.4.1 知識管理理論
2.4.2 本體理論
2.5 本章小結(jié)
3 地鐵工程設計安全合規(guī)性要求及設計導致生命期安全事故分析
3.1 地鐵設計系統(tǒng)構(gòu)成
3.1.1 地鐵系統(tǒng)的構(gòu)成
3.1.2 地鐵各設計階段的主要內(nèi)容
3.2 地鐵各設計階段的安全管理主要內(nèi)容
3.2.1 總體設計階段
3.2.2 初步設計階段
3.2.3 施工圖設計階段
3.2.4 施工組織設計階段
3.3 現(xiàn)有法律法規(guī)及標準規(guī)范對設計安全性要求
3.3.1 現(xiàn)有法律法規(guī)對設計安全要求
3.3.2 現(xiàn)有標準規(guī)范對設計安全要求
3.4 設計導致的地鐵工程安全事故數(shù)據(jù)庫
3.4.1 事故案例搜集
3.4.2 設計導致的地鐵事故分類模型
3.4.3 設計導致的地鐵事故數(shù)據(jù)庫（SDID）
3.5 設計導致的地鐵工程生命期安全事故特征
3.5.1 設計導致的安全事故分布特征
3.5.2 基于復雜網(wǎng)絡理論的地鐵物理系統(tǒng)安全拓撲特性分析
3.6 設計導致生命期安全風險的機理
3.7 本章小結(jié)
4 基于本體的地鐵工程DFS知識庫構(gòu)建
4.1 地鐵工程DFS安全風險本體構(gòu)建
4.1.1 安全知識的表示
4.1.2 本體構(gòu)建的準則、方法和建模工具
4.1.3 Protege和SWRL的特點
4.1.4 DFS本體構(gòu)建
4.1.5 DFS本體在Protfige中的實現(xiàn)
4.2 地鐵工程DFS知識庫構(gòu)建
4.2.1 地鐵工程DFS知識庫框架
4.2.2 基于RBR與CBR的DFS規(guī)則推理
4.3 地鐵工程DFS知識庫在SQL Server中的實現(xiàn)
4.3.1 SQL Server平臺和SQL Server 2012的特征
4.3.2 基于SQL Server 2012的DFS知識庫構(gòu)建
4.3.3 DFS知識庫在SQL Server 2012中的實現(xiàn)
4.4 本章小結(jié)
5 集成BIM與DFS知識庫的地鐵工程設計方案安全風險識別
5.1 基于BIM的安全風險識別
5.1.1 安全風險識別的原則
5.1.2 基于BIM的安全風險識別框架
5.2 基于Revit的BIM技術二次開發(fā)
5.2.1 BIM的介紹
5.2.2 基于Revit的BIM二次開發(fā)
5.2.3 基于Revit的BIM軟件開發(fā)環(huán)境配置
5.3 集成生命期信息的地鐵工程BIM設計方案信息的獲取
5.3.1 地鐵工程生命期相關信息
5.3.2 集成生命期信息的地鐵工程設計方案BIM模型構(gòu)建
5.3.3 Revit數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
5.3.4 基于BIM模型的地鐵工程設計方案信息獲取
5.4 集成BIM與DFS知識庫的安全風險識別
5.5 本章小結(jié)
6 基于FCM的地鐵工程設計方案安全風險評估
6.1 模糊認知圖理論及構(gòu)建方法
6.1.1 模糊認知圖理論的概念與發(fā)展
6.1.2 模糊認知圖數(shù)學模型與構(gòu)建方法
6.1.3 模糊認知圖的推理機制
6.1.4 常見復雜結(jié)構(gòu)的模糊認知圖
6.1.5 FCM應用在地鐵設計方案安全風險評估中的優(yōu)勢
6.2 基于聚合FCM的地鐵工程設計方案安全風險評估模型
6.2.1 FCM評估模型中概念節(jié)點的確定
6.2.2 F'CM模型中概念節(jié)點間因果關系的確定
6.3 安全風險FCM評估模型初始值的確定方法
6.3.1 概念節(jié)點初始值的確定方法
6.3.2 因果關系強度大小的確定方法
6.3.3 基于NHL改進的設計方案安全風險FCM評估模型
6.4 本章小結(jié)
7 某區(qū)間工程盾構(gòu)始發(fā)設計方案安全風險評估
7.1 案例背景
7.1.1 工程概況
7.1.2 水文地質(zhì)條件
7.1.3 工程周邊環(huán)境
7.2 盾構(gòu)始發(fā)設計方案
7.2.1 設計范圍、依據(jù)和原則
7.2.2 盾構(gòu)始發(fā)井結(jié)構(gòu)設計方案
7.2.3 盾構(gòu)始發(fā)井施工組織設計方案
7.2.4 盾構(gòu)始發(fā)設計方案的DFS本體
7.3 盾構(gòu)始發(fā)設計方案安全風險識別
7.3.1 盾構(gòu)始發(fā)設計方案的BIM模型構(gòu)建
7.3.2 盾構(gòu)始發(fā)設計方案信息提取
7.3.3 盾構(gòu)始發(fā)設計方案安全風險識別結(jié)果分析
7.4 盾構(gòu)始發(fā)設計方案安全風險評估
7.4.1 盾構(gòu)始發(fā)設計方案FCM模型
7.4.2 模型初始值確定
7.4.3 基于NHL學習規(guī)則的盾構(gòu)始發(fā)設