地铁全寿命周期安全风险智能分析、诊断及应用

本书每一章都围绕地铁安全风险分析诊断的不同方面展开，相互之间联系紧密，形成一个完整的理论和实践框架。

本书基于国家数字建造技术创新中心逾十年来的研究与实践，从安全风险的角度，结合智能化方法，系统地阐述了地铁工程建设项目全寿命周期中存在的风险特征、影响因素、分析方法和演化规律，并结合理论模型给出了管理方法和应对策略。本书详细介绍了地铁工程全寿命周期安全风险智能管理的相关内容，主要包括绪论、地铁工程全寿命周期安全风险特点与智能分析方法、设计阶段的安全风险智能识别、施工阶段的安全风险智能分析、运营阶段的安全风险智能诊断、地铁工程全寿命周期安全风险分析诊断实践及总结与展望。本书可作为普通高等学校工程管理、智能建造、土木工程和交通工程等相关专业本科生或研究生的参考书，也可供相关科研与工程技术人员使用。

前言
第1章绪论1
1.1地铁建设项目发展1
1.1.1地铁建设现状1
1.1.2地铁建设安全事故及原因3
1.1.3地铁建设安全风险分析诊断的意义7
1.2安全风险分析理论发展进程8
1.2.1第一代：规范性理论与模型8
1.2.2第二代：基于系统状态偏离标准程度的描述性理论与模型9
1.2.3第三代：基于系统实际行为的描述性理论与模型11
1.2.4从第二代到第三代：现状、动机与挑战16
1.3安全风险分析诊断智能化发展趋势18
1.3.1当前地铁安全风险分析诊断中的问题和挑战18
1.3.2地铁全寿命周期安全风险分析诊断智能化工具19
1.4本书研究内容与结构20
参考文献21
第2章地铁工程全寿命周期安全风险特点与智能分析方法24
2.1风险的基本概念24
2.1.1风险的定义24
2.1.2风险分析25
2.1.3风险诊断25
2.2地铁工程全寿命周期风险的特点、成因及分析手段25
2.2.1不同阶段主要风险的特点及成因26
2.2.2不同阶段主要风险的分析手段28
2.3地铁工程全寿命周期风险模型的特点31
2.3.1复杂性31
2.3.2动态性31
2.3.3系统性32
2.4风险模型的智能化分析方法33
2.4.1基于规则推理的方法33
2.4.2人工神经网络33
2.4.3支持向量机与相关向量机34
2.4.4模糊集理论与贝叶斯网络35
参考文献36
第3章设计阶段的安全风险智能识别39
3.1地铁工程安全风险识别的理论方法39
3.1.1安全风险识别的内容与过程39
3.1.2安全风险识别的方法41
3.1.3安全风险识别的成果43
3.1.4安全风险及致险因素知识的获取途径44
3.1.5基于工程图样的地铁车站施工安全风险识别48
3.2设计阶段风险要素的智能识别算法50
3.2.1安全风险与工程图样的关联50
3.2.2工程图样计算机智能识别的过程和方法54
3.2.3施工图典型图元识别算法60
3.2.4风险识别知识库的构建62
3.3设计阶段风险的智能推理机制63
3.3.1RBR的风险识别方法63
3.3.2CBR的风险识别方法65
3.3.3CBR和RBR混合模型的风险识别方法68
3.4设计阶段风险的智能识别系统71
3.4.1系统总体设计71
3.4.2系统数据库结构设计71
3.4.3风险识别过程设计73
参考文献77
第4章施工阶段的安全风险智能分析79
4.1地铁施工阶段的安全风险建模基础79
4.1.1建模的问题与目标79
4.1.2建模的基本原则80
4.1.3建模的思路与框架88
4.2地铁施工过程仿真模型90
4.2.1沉降分析与预测的算法90
4.2.2地表沉降智能预测模型93
4.2.3施工参数的前馈控制模型101
4.3地铁施工安全组织管理模型101
4.3.1组织安全绩效模型的建立102
4.3.2组织管理绩效系统动力学建模109
4.4地铁施工风险智能分析模型118
4.4.1施工阶段的风险表征118
4.4.2施工阶段风险分析与评估方法123
4.4.3基于系统论的安全风险智能分析模型136
参考文献142
第5章运营阶段的安全风险智能诊断149
5.1地铁运营安全风险概述149
5.1.1地铁运营安全风险的内容与分类149
5.1.2地铁运营安全风险的形成152
5.1.3地铁运营安全风险的预测与建模分析方法153
5.1.4地铁运营安全风险识别技术与分析诊断体系156
5.2地铁运营隧道结构安全风险智能诊断模型158
5.2.1地铁运营隧道结构安全影响因素与成因159
5.2.2地铁运营隧道结构安全影响因素相依性分析161
5.2.3基于Vine Copula模型的地铁运营隧道结构安全可靠性分析164
5.3基于RAMS的地铁信号系统运营维护管理模型172
5.3.1地铁信号系统运营维护RAMS理论173
5.3.2地铁信号系统的可靠性分析176
5.3.3地铁信号系统的动态安全风险评估183
5.3.4基于RAMS的地铁信号系统运营维护管理策略187
参考文献193
第6章地铁工程全寿命周期安全风险分析诊断实践196
6.1用于设计阶段/施工前期风险源识别196
6.1.1工程背景196
6.1.2案例分析196
6.2用于施工阶段安全风险智能分析202
6.2.1工程背景202
6.2.2案例分析203
6.3用于运营阶段设施维护207
6.3.1工程背景207
6.3.2案例分析208
第7章总结与展望218