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      基于DEMATEL的城市軌道交通安全運營 關鍵影響指標研究

      2022-06-07 05:06:04武曉煒蔡小剛郭海鋒王毅強
      時代汽車 2022年11期
      關鍵詞:排序關鍵軌道交通

      武曉煒 蔡小剛 郭海鋒 王毅強

      武漢地鐵運營有限公司 湖北省武漢市 430000

      1 引言

      截止2022年1月,全國共有51座城市開通軌道交通,運營線路270條,運營里程8759公里,實際開行列車285萬列次。2021年全年完成客運量237.1億人次,較2020年增加61.2億人次,增長約35%,達到2019年的99.2%;2021年全年平均客運強度約0.82萬人次每公里日,較2020年增長約14%。城市軌道交通具有客流運輸量大、速度快、準時等優(yōu)點,能滿足城市早晚高峰等特殊時段客流的快速運輸,然而由于城市軌道交通運行系統(tǒng)復雜,涉及專業(yè)種類較多,且基本處于地下環(huán)境,一旦發(fā)生事故將造成嚴重影響。因此,采用科學有效的方法識別影響城市軌道交通安全運營的關鍵指標,對指導地鐵日常運行管理具有重要意義。

      目前,城市軌道交通運營安全管理研究已有較多的成果。馮偉基于LEC法從人、機、環(huán)、管四個方面建立了地鐵運營安全狀態(tài)評價模型??豪诶诮⒘薈UOWA-GRAY地鐵火災安全評價模型。尉強引入網(wǎng)絡分析法、系統(tǒng)動力學和模糊綜合評判法開展地鐵運營安全風險評價研究。馬云東建立了基于OWA-AHP和熵權法的地鐵運營安全評價模型。鹿穎運用風險矩陣法進行了地鐵運營安全評價研究。武丹丹從人因失誤視角,構建包含個人素質、設備、組織管理和環(huán)境4個方面的地鐵運營人因失誤安全評價指標體系。曾明華從人、安全管理、環(huán)境和設備設施等4個方面構建多態(tài)貝葉斯網(wǎng)絡結構,并結合模糊集理論建立模糊多態(tài)貝葉斯網(wǎng)絡地鐵運營風險評估方法。已有的研究成果主要對研究對象的整體安全狀態(tài)進行了分析,鮮有學者對影響地鐵安全運營的關鍵指標進行研究。

      鑒于城市軌道交通運營安全管理研究中存在的不足,本文引入DEMATEL理論,首次建立基于DEMATEL的地鐵安全運營關鍵影響指標研究模型,采取定量方法識別影響地鐵安全運營的關鍵指標,為城市軌道交通運營單位的日常安全管理提供參考,并針對性制定安全決策,切實保障城市軌道交通運營安全平穩(wěn)。

      2 理論基礎

      2.1 DEMATEL方法

      1971年,美國Bottelle研究所首次構建決策實驗和評價實驗法(DEMATEL),DEMATEL是Decision-making Trial and Evaluation Laboratory的簡稱,是一種將圖論和矩陣論結合進行研究的系統(tǒng)科學方法論。通過調(diào)研文獻,DEMATEL方法已在各個研究領域廣泛應用。彭錦云采用DEMATEL法對影響北華山林場可持續(xù)發(fā)展影響因素進行了研究,并對完善林業(yè)相關政策提出了建議;黨文強建立了基于DEMATEL方法的高校建設項目前期管理影響因素分析模型;戴二玲采用DEMATEL方法分析了裝配式混凝土建筑關鍵成本控制指標,并研究相應對策;劉蓉采用DEMATEL方法對森林火災影響因素進行了識別分析。

      2.2 DEMATEL算法

      (1)建立指標直接影響矩陣。假設系統(tǒng)有個指標,即:

      定義(0、1、2、3)分別表示兩個影響指標之間“無影響”、“有一定影響”、“有較大影響”、“有很大影響”,對系統(tǒng)中所有指標分別進行兩兩比較,確定各指標之間的直接影響矩陣=[g]×,其中g表示指標K對指標K的直接影響程度。

      (2)規(guī)范化處理矩陣,計算出矩陣,其計算式為:

      (3)構建綜合影響矩陣,其計算式為:

      式中,t為指標K對指標K的綜合影響程度,為單位矩陣。

      (4)根據(jù)矩陣應用式(4)和式(5)分別計算可得第個指標的影響度f和被影響度e。

      (5)計算第個指標的中心度m和原因度r。定義中心度m為影響度與被影響度的和,如下式所示:

      式中,m為該指標在影響指標體系中的地位及其所起作用的大小。

      定義原因度r為影響度與被影響度的差,如下式所示:

      r>0時,表示其為地鐵安全運營影響指標的原因指標;當r<0時,表示其為地鐵安全運營影響指標的結果指標。

      2.3 技術路線

      3 關鍵影響指標分析

      3.1 影響指標確定

      依據(jù)《城市軌道交通運營安全風險分級管控和隱患排查治理管理辦法》、《城市軌道交通初期運營期間安全評估規(guī)范》等規(guī)范文件,城市軌道交通運營管理主要包括設備設施、行車組織、客運組織及運行環(huán)境等四個方面,其中設備設施包括車輛、供電、通信、信號、軌道等,行車組織包括調(diào)度指揮、列車運行等,客運組織包括車站作業(yè)、客流疏導等,運行環(huán)境包括生產(chǎn)環(huán)境、自然環(huán)境、保護區(qū)環(huán)境等,具體見表1。

      圖1 地鐵安全運營關鍵影響指標分析路線圖

      表1 城市軌道交通安全運營影響指標

      3.2 影響指標參數(shù)確定

      運用DEMATEL方法將影響地鐵安全運營的指標進行兩兩對比,確定城市軌道交通安全運營影響指標直接影響矩陣。按照式(2)~(3),對矩陣進行規(guī)范化處理得到綜合影響矩陣,根據(jù)矩陣計算出各指標的影響度、被影響度;按照式(6)~(7),計算出各影響指標的中心度和原因度,具體見表2。

      第二,為父母及患兒“賦能”,引入互聯(lián)網(wǎng)干預模式。在專業(yè)人員不足的情況下,醫(yī)療機構可以考慮提供為父母及患兒“賦能”的干預項目,例如教授溝通交流和情緒表達的方法技巧等,使他們在干預結束后可以繼續(xù)使用并受益。此外,互聯(lián)網(wǎng)時代,智能手機已全民普及,促進跨專業(yè)合作,推動研發(fā)有針對性的移動端應用APP,為患兒及父母提供醫(yī)療信息或在線服務,也是非常好的選擇?;ヂ?lián)網(wǎng)化的干預模式不僅可以打破時間和地域的限制,解決患兒出院之后服務遞送的問題,還可以在專業(yè)人員不足的情況下,惠及更多的慢性病患兒和家庭。

      3.3 關鍵影響指標分析

      為了更加直觀地顯示各影響指標中心度和原因度的計算結果,以各影響指標中心度為橫坐標、原因度為縱坐標繪制影響指標中心度與原因度分布圖,如圖2所示。

      圖2 影響指標中心度與原因度分布

      圖2中第Ⅰ象限和第Ⅱ象限中的、、、、、、屬于影響城市軌道交通安全運營的原因指標,對其他指標影響較大;第Ⅲ象限和第Ⅳ象限中的、、、、屬于影響城市軌道交通安全運營的結果指標,受其他指標影響較大。根據(jù)表2,中心度大于平均值的影響指標是分布于圖2中第Ⅰ象限和第Ⅳ象限中的、、、,這些指標的中心度排名在前4位,屬于影響城市軌道交通安全運營的重要指標,也是城市軌道交通安全運營關鍵影響指標辨識的基礎。

      表2 地鐵安全運營影響指標參數(shù)

      由圖2可知,、為原因指標中心度大于平均值的2個指標,其中14的中心度(0.134)在所有指標中排序第2,同時其影響度(0.097)排序第2且被影響度(0.037)排序第7;的中心度(0.132)在所有指標中排序第4,同時其影響度(0.114)排序第1且被影響度(0.018)排序第10。這表明、對其他指標影響較大,因而是影響城市軌道交通安全運營的關鍵原因指標。

      如圖2所示,、為結果指標中心度大于平均值的2個指標,其中的中心度(0.133)在所有指標中排序第3,同時其被影響度(0.111)排序第2且影響度(0.021)排序第8;的中心度(0.155)在所有指標中排序第1,同時其被影響度(0.151)排序第1且影響度(0.004)排序第12。這表明、受其他指標影響較大,因而是影響城市軌道交通安全運營的關鍵結果指標。

      4 結語

      引入DEMATEL理論,構建了基于DEMATEL的城市軌道交通安全運營關鍵影響指標研究體系,結合識別出的關鍵影響指標,提出了城市軌道交通日常運營管理工作建議。結論如下:

      (1)依據(jù)《城市軌道交通運營安全風險分級管控和隱患排查治理管理辦法》、《城市軌道交通初期運營期間安全評估規(guī)范》等規(guī)范文件,建立更加科學的城市軌道交通安全運營影響指標體系,為定量研究城市軌道交通安全運營關鍵影響指標提供理論基礎。

      (2)建立基于DEMATEL的城市軌道交通安全運營關鍵影響指標研究模型,確定了車輛、供電、信號、列車運行是影響城市軌道交通安全運營的關鍵指標,關鍵影響指標的識別可以降低事故發(fā)生的可能性以及事故發(fā)生后造成的損失,為地鐵日常運營管理提供指導性建議。

      (3)基于識別出的關鍵影響指標,城市軌道交通運營單位需重點強化設備設施維修保養(yǎng)、加大員工業(yè)務技能培訓力度,針對性防范車輛、供電、信號等設備設施,列車運行等行車組織存在的安全風險,切實保障城市軌道交通運營安全平穩(wěn)。

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