基于乘客行為的地鐵車站運行脆弱性分析與評估研究.pdf

1、我國正處于城市地鐵建設(shè)和運營的大發(fā)展時期，隨著大量的城市地鐵投入運行使用，或大或小的安全事故頻繁發(fā)生，嚴(yán)重影響了人們的安全正點出行和城市的正常健康運轉(zhuǎn)。通過事故案例分析發(fā)現(xiàn)，地鐵運行安全事故有相當(dāng)數(shù)量是由乘客行為直接或間接導(dǎo)致的，并且?guī)缀跞堪l(fā)生于地鐵車站內(nèi)，然而，目前對乘客行為影響地鐵運行安全問題還未引起足夠的重視。因此，研究如何通過減少乘客危險行為和改善車站運行來提高地鐵運行的安全性和可靠性，具有重要的理論價值和現(xiàn)實意義。本文基于車

2、站運行易受乘客行為干擾的事實，以乘客行為影響為研究主線，以脆弱性分析為研究視角，從行為與事故關(guān)系和車站運行對行為影響敏感性的角度分析了地鐵車站運行的脆弱性，最終目的是識別并評估地鐵車站運行中的脆弱情景，為地鐵運行的安全管理提供改進(jìn)目標(biāo)和建議。
　　(1)通過詳細(xì)的文獻(xiàn)綜述，對地鐵系統(tǒng)運行安全、脆弱性理論及評估方法、地鐵乘客行為及行為心理等國內(nèi)外研究現(xiàn)狀進(jìn)行了總結(jié)和評述，指出了目前的研究不足。進(jìn)而，針對現(xiàn)有研究的不足及地鐵運行實踐中

3、存在的問題，界定了論文的研究目標(biāo)和研究內(nèi)容，并設(shè)計了論文研究的框架結(jié)構(gòu)。
　　(2)界定了地鐵車站運行脆弱性(Metro Station Operation Vulnerability,MSOV)的內(nèi)涵及原理。在構(gòu)建了整個地鐵系統(tǒng)運行脆弱性理論體系的基礎(chǔ)上，明確了本文對脆弱性研究的層次和范疇，并全新界定了乘客行為影響下MSOV的概念和基本原理;通過對乘客異常行為(Passenger AberrantBehavior,PAB)引發(fā)地

4、鐵事故案例的分析，明確了PAB事故的形成機(jī)理和影響因素。
　　(3)構(gòu)建了PAB事故的分析模型，以此識別了行為引發(fā)事故的脆弱情景。根據(jù)PAB事故的形成機(jī)理，確定了事故發(fā)生和發(fā)展的主要影響因素，以及因素之間的因果邏輯關(guān)系，據(jù)此構(gòu)建了PAB引發(fā)地鐵事故的模糊Petri網(wǎng)（Fuzzy Petri Net,FPN）模型，并規(guī)定了FPN的推理規(guī)則，利用Matlab實現(xiàn)了模型的計算過程，根據(jù)可達(dá)標(biāo)識圖識別了以較大可能性導(dǎo)致事故的脆弱情景，并根

5、據(jù)脆弱度大小對脆弱情景進(jìn)行了排序。
　　(4)全面地識別與評估了乘客異常行為(PAB)。通過文獻(xiàn)回顧、訪談和實地觀察，首次全面識別了PAB的行為表現(xiàn)，據(jù)此設(shè)計了地鐵乘客行為量表(Metro Passenger Behavior Questionnaire，MPBQ)，對PAB的發(fā)生頻率進(jìn)行了調(diào)查，基于頻率數(shù)據(jù)分析了MPBQ的因子結(jié)構(gòu);設(shè)計了地鐵員工評估量表(Metro StafEstimation Questionnaire，MS

6、EQ)，根據(jù)地鐵工作人員的經(jīng)驗，對每項PAB的危險水平和可能造成影響的對象進(jìn)行了評估;通過方差分析法(ANOVA)分析了不同人群對不同種類行為發(fā)生頻率的差異，通過建立Logistic模型，分析了不同種類行為與事故發(fā)生之間的關(guān)系。
　　(5)剖析了兩種重要乘客危險行為(Passenger Risky Behavior,PRB)的產(chǎn)生機(jī)理。在傳統(tǒng)計劃行為理念（The Theory of Planned behavior,TPB）中引入

7、了道德規(guī)范、過去行為、風(fēng)險感知、自我認(rèn)同4個額外變量，以此為理論框架，提出了PRB產(chǎn)生機(jī)理的理論假設(shè)模型;構(gòu)建了兩種PRB的典型行為場景，在此基礎(chǔ)上設(shè)計了乘客危險行為心理認(rèn)知量表(Passenger Risky Behavior CognitionQuestionnaire，PRBQ)，對PRB的心理認(rèn)知變量進(jìn)行了測量，采用獨立樣本t檢驗法識別了可最大程度區(qū)分行為意向者和非意向者的關(guān)鍵信念，并基于結(jié)構(gòu)方程模型(Structural Eq

8、uation Model，SEM)在兩種行為下驗證了理論假設(shè)模型，確定了各行為的心理認(rèn)知結(jié)構(gòu)。
　　(6)構(gòu)建了PRB在車站運行中演化的仿真模型，以此識別了危險行為水平激增的脆弱情景。從系統(tǒng)建模的角度，對基于乘客危險行為演化的地鐵車站運行脆弱性(PRB-MSOV)進(jìn)行了系統(tǒng)分析，通過構(gòu)建PRB-MSOV系統(tǒng)的因果關(guān)系圖，確定了系統(tǒng)動力學(xué)（System Dynamic，SD）模型中的變量和反饋結(jié)構(gòu)，并對系統(tǒng)所包含的6個子模塊內(nèi)部及子