城市轨道交通土建结构健康检测数据融合与应用

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健康检测在土建结构状态分析与安全管理中发挥着重要作用,其中风险评估是健康检测数据的重要应用方向之一。目前,尽管国内城市轨道交通运营风险评估逐步启动,但数据处理手段较简单,指标体系尚不能充分量化运营风险,评估内容也较为分散,评估结果难以落地形成实质性的效果。鉴于此,本文结合城市轨道交通运营安全管理工作的现状,从明确风险评估目标和提升风险评估效果着手,探讨如何建立一个更能科学利用多源健康检测数据、综合考虑多专业因素、合理赋予评估因素权重、分层次的定量评估模型。
  本文参考现行养护维修规范、现场养护维修经验并紧密结合设备设施的健康检测数据,初步建立了城市轨道交通土建系统运营风险评估模型,并针对评估基础数据源的预处理、模型参数的确定方法等进行了分析,最后利用该模型开展了典型线路运营风险评估的实践应用。主要研究内容如下:
  1.基于现有国内外轨道交通设备设施健康检测和运营风险评估的研究与应用,论文分析了城市轨道交通土建系统构成特征,识别其主要风险源,寻找风险评估因素,提出了多层次的运营风险评估模型。
  2.结合健康检测数据存在的问题,提出了健康检测数据的故障识别和修复的方法。
  3.研究了城市轨道交通土建系统运营风险评估模型关键参数(即扣分和权重)的确定方法。为了得到更合理的扣分标准,论文参考了现行养护维修规范、现场养护维修经验,同时充分利用了健康检测数据的统计规律以界定扣分阈值。而权重计算则采用了层次分析法和综合集成赋权法,在充分考虑专家主观指导建议的同时,发挥了健康检测数据本身所体现出的客观规律性。
  4.研究了城市轨道交通土建系统运营风险评估等级划分的原则和方法,初步形成了一套完整的土建结构风险等级评估管理体系和运作流程。
  5.完成了城市轨道交通土建系统运营风险评估的应用实践与分析。利用已构建的城市轨道交通土建系统运营风险评估模型,完成上海城市轨道交通4号线的风险评估实例计算与分析。通过将应用实例与线路现状对比,验证了评估模型的可靠性和可操作性,反映模型能较好地满足轨道交通土建系统运营风险评估的需求。
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