论文题目：地铁运营安全风险本体知识库的构建与应用研究
摘要：随着我国城市化进程的大力推进,城市交通的负担也越来越重。作为城市轨道交通的重要分支,地铁极大地缓解了城市道路的拥堵,保障了城市交通的平稳运行。然而,当发生地铁运营风险事故时,往往伴随着较大程度的人员伤亡和经济损失。面对频发的各类地铁运营事故,如何做好事故预防、减轻事故伤亡及损失亟待研究。因此,有必要提高安全管理的信息化和自动化水平,加强地铁运营安全风险管理。基于此,本研究引入本体技术、复杂网络理论和推理技术,对地铁运营的安全风险进行研究,有助于提高地铁运营安全管理水平。（1）对收集到的国内外608起地铁运营事故案例进行统计分析,将地铁运营事故划分为13种事故类型。基于事故致因理论,运用扎根理论对地铁运营安全事故及致因进行分析,提炼得到了29个事故致险因子。进一步通过关联规则分析算法,得到了事故类型和致险因子之间的关联关系。（2）参考“七步法”的本体构建方法,选择Protégé软件作为本体构建工具,构建了地铁运营安全风险本体知识库。将地铁运营安全领域知识划分为不同层级类别,通过定义类的层级、对象属性、数据属性、实例,完成了地铁运营安全领域本体知识库的构建。根据本体中类之间的对象属性关系,得到了地铁运营事故致因的可视化网络。（3）基于复杂网络理论,构建了地铁运营事故致因网络模型。分析了节点度与度的分布、聚类系数、网络直径与平均路径长度、介数等网络拓扑特性,并判断出所构建的网络具有小世界和无标度结构特性。在此基础上,进一步对网络模型进行了网络效率分析,识别了事故致因网络中的关键节点。通过对重点事故及致因加强安全管理,有利于保证地铁网络的安全运行,降低事故发生的可能性以及事故造成的损失。（4）将CBR（Case-Based Reasoning）与RBR（Rule-Based Reasoning）相结合,通过混合推理模式对地铁运营事故应对措施提出决策建议。通过熵值法对事故案例的特征属性进行权重赋值,利用my CBR软件进行案例相似度计算得到相似案例的应对措施。在Protégé中以SWRL语言形式建立规则库,并利用Drools引擎完成RBR过程。将CBR与RBR相结合对结果进行修正,并对规则库和案例库进行更新维护。基于本体技术进行混合推理,有助于提高地铁运营安全管理的决策水平。选取火灾事故进行实证研究,验证其可行性与有效性。该论文包括图43幅,表21个,参考文献150篇。
关键词：地铁运营;本体技术;复杂网络;规则推理;案例推理
学科专业：建筑与土木工程（专业学位）
致谢
摘要
abstract
1 绪论
1.1 研究背景及意义
1.2 国内外研究综述
1.3 研究目的和研究内容
1.4 研究方法和技术路线
2 地铁运营安全事故及致险因子分析
2.1 地铁运营事故分析
2.2 基于扎根理论的地铁运营事故致险因子指标体系构建
2.3 基于关联规则的地铁运营事故与致险因子间关系分析
2.4 本章小结
3 地铁运营安全风险本体知识库构建
3.1 本体相关研究
3.2 地铁运营安全风险本体的知识构成
3.3 地铁运营安全风险本体知识库构建过程
3.4 本章小结
4 基于复杂网络的地铁运营事故致因网络研究
4.1 复杂网络相关研究
4.2 地铁运营事故致因网络统计特性分析
4.3 基于网络效率的节点重要性分析
4.4 重要网络节点分析总结
4.5 本章小结
5 基于地铁运营安全风险本体的混合推理应用研究
5.1 基于本体的地铁运营安全风险案例推理
5.2 基于本体的地铁运营安全风险规则推理
5.3 基于本体的地铁运营安全风险混合模式推理
5.4 实证研究
5.5 本章小结
6 结论与展望
6.1 结论
6.2 创新点
6.3 不足与展望
参考文献
作者简历