陳赟，陳玉斌，李晶晶, 2，張謹(jǐn)帆

基于知識(shí)元表達(dá)的地鐵隧道施工事故情景庫(kù)設(shè)計(jì)

陳赟1，陳玉斌1，李晶晶1, 2，張謹(jǐn)帆1

1.長(zhǎng)沙理工大學(xué) 交通運(yùn)輸工程學(xué)院，湖南 長(zhǎng)沙 410114 2. 長(zhǎng)沙理工大學(xué) 道路災(zāi)變防治及交通安全教育部工程研究中心，湖南 長(zhǎng)沙 410114)

在地鐵隧道施工安全風(fēng)險(xiǎn)管理和應(yīng)急管理過(guò)程中，為充分、高效利用已發(fā)生的事故的歷史經(jīng)驗(yàn)，需全面、準(zhǔn)確提取事故過(guò)程的關(guān)鍵信息，并將其結(jié)構(gòu)化表達(dá)。基于知識(shí)元理論和情景理論，將事故過(guò)程片段化和情景化，提出包括表現(xiàn)層、情景層和知識(shí)層的地鐵隧道施工事故情景表達(dá)通用層次模型。根據(jù)15個(gè)案例，分析事故特征并提取情景因素信息，提出事故情景知識(shí)元表達(dá)式；基于此，提出了情景庫(kù)構(gòu)建框架和流程以及應(yīng)用方式。針對(duì)某坍塌事故進(jìn)行了案例分析，結(jié)果顯示，模型可以簡(jiǎn)練、完備地表達(dá)事故信息，可為應(yīng)用歷史事故大數(shù)據(jù)指導(dǎo)地鐵隧道施工安全風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警和事故應(yīng)急決策提供參考。

地鐵隧道；施工事故；知識(shí)元；情景；風(fēng)險(xiǎn)因素

地鐵隧道工程作業(yè)環(huán)境特殊，人員、建筑物密集，地下管網(wǎng)復(fù)雜，施工安全風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警和事故應(yīng)急決策具有高度復(fù)雜性。已發(fā)生的地鐵隧道施工事故的發(fā)展過(guò)程和應(yīng)急處置過(guò)程對(duì)于安全風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警以及安全事故的應(yīng)急決策具有重要的參考意義。但目前大部分事故主要是以文本或圖片的形式進(jìn)行信息存儲(chǔ)和傳遞，直接利用效率低，對(duì)其結(jié)構(gòu)化的表達(dá)是必要的。目前在對(duì)案例結(jié)構(gòu)化表達(dá)的研究中，大部分是基于知識(shí)表達(dá)的方法，如本體理論[1]、基因圖譜[2]、XML[3]等，其優(yōu)勢(shì)在于都可以通過(guò)篩選和提取案例的關(guān)鍵信息，按照邏輯結(jié)構(gòu)直觀(guān)、簡(jiǎn)潔地表達(dá)案例，但其劣勢(shì)在于無(wú)法將案例多層級(jí)、多階段、多維度地存儲(chǔ)關(guān)鍵信息，在案例推理或?qū)Ρ确治龅倪^(guò)程中造成關(guān)鍵信息的丟失。情景最早定義為事實(shí)和未來(lái)狀態(tài)的描述[4]，現(xiàn)在則普遍認(rèn)為情景是事件一種態(tài)和勢(shì)的集合，包括事件的當(dāng)前狀態(tài)和未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)[5]，將事故情景化表達(dá)可以明確事故的發(fā)展過(guò)程。知識(shí)元是知識(shí)存儲(chǔ)、共享和引用的最小知識(shí)單元[6]，其結(jié)構(gòu)完整簡(jiǎn)潔，可以用簡(jiǎn)練、格式統(tǒng)一的語(yǔ)言存儲(chǔ)信息。近年來(lái)，結(jié)合知識(shí)元理論進(jìn)行案例情景結(jié)構(gòu)化表示已成功應(yīng)用于各類(lèi)突發(fā)事件的情景表達(dá)中[7-8]。并在各類(lèi)公共安全事件輔助決策研究中得到成功應(yīng)用，包括情景識(shí)別[9]、情景推演[7]、情景匹配和情景—應(yīng)對(duì)[8]等。但應(yīng)用知識(shí)元理論表達(dá)案例情景在施工安全風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警和施工安全事故應(yīng)急決策領(lǐng)域的應(yīng)用較少。本文嘗試采用知識(shí)元理論探索地鐵隧道施工事故案例情景結(jié)構(gòu)化表達(dá)方法，確定事故情景劃分依據(jù)，分析情景層次結(jié)構(gòu)，通過(guò)文獻(xiàn)和案例提取地鐵隧道施工事故情景因素，分析情景因素關(guān)系，構(gòu)建地鐵隧道施工事故情景庫(kù)，以期為地鐵隧道施工安全風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警和施工事故應(yīng)急決策提供參考。

1 地鐵隧道施工事故情景表達(dá)

1.1 情景理論與知識(shí)元理論

在案例表達(dá)中，情景可以作為描述事件狀態(tài)和趨勢(shì)的工具。一個(gè)事件從發(fā)生到結(jié)束的整個(gè)過(guò)程可以用多個(gè)關(guān)鍵情景片段來(lái)描述，進(jìn)而可以完整地對(duì)事件進(jìn)行記錄和表達(dá)。本文界定的情景片段內(nèi)容包括對(duì)地鐵隧道施工事故情景因素在某一階段的狀態(tài)描述以及對(duì)情景因素間的相互關(guān)系和變化趨勢(shì)的描述。知識(shí)元可以根據(jù)一定規(guī)則結(jié)構(gòu)化地表達(dá)情景因素的概念、內(nèi)涵、狀態(tài)和趨勢(shì)等特征，因此引入知識(shí)元作為情景狀態(tài)描述的工具。

知識(shí)元是相對(duì)完整表達(dá)內(nèi)容的最小單元[6]，王延章[10]提出可以用一個(gè)三元組知識(shí)元來(lái)描述一個(gè)客觀(guān)事物的基本概念和各類(lèi)屬性特征。該三元組包括描述該客觀(guān)事物的概念及屬性名稱(chēng)集、屬性狀態(tài)集、以及屬性間的相互作用關(guān)系集等3個(gè)集合。結(jié)合地鐵隧道施工事故領(lǐng)域探討，對(duì)于一個(gè)具體的事故，該事故可由一定數(shù)量的情景因素的態(tài)勢(shì)信息進(jìn)行描述，其表示方式如下：

1.2 情景層次結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

在地鐵隧道施工事故中，定義對(duì)事故施加影響和承受影響的一定區(qū)域和時(shí)間范圍內(nèi)的所有客觀(guān)事物為一個(gè)事故系統(tǒng)。情景因素可描述一段時(shí)間中事故系統(tǒng)內(nèi)各事物所處的狀態(tài)以及其相互間的作用方式、影響關(guān)系和變化趨勢(shì)。事故涉及的客觀(guān)對(duì)象多，發(fā)生過(guò)程復(fù)雜，對(duì)情景因素分類(lèi)是事故情景表達(dá)的基礎(chǔ)。在公共安全領(lǐng)域，公共安全體系“三角形模型”將公共安全事件劃分為突發(fā)事件、承災(zāi)載體和應(yīng)急管理[11]，諸多學(xué)者借鑒該理論，將非常規(guī)突發(fā)事件情景劃分為事件、載體和活動(dòng)[12]，將應(yīng)急管理案例情景劃分為致災(zāi)因子、應(yīng)急活動(dòng)和承災(zāi)體[13]，將食品安全事故劃分為事故事件、承災(zāi)載體和應(yīng)急管理[7]等。

對(duì)于地鐵隧道施工事故情景，險(xiǎn)兆事件的發(fā)生與風(fēng)險(xiǎn)因素負(fù)面效應(yīng)的累積導(dǎo)致事故爆發(fā)，隨著事故系統(tǒng)內(nèi)各類(lèi)事物的相互影響推動(dòng)事故發(fā)展，并在應(yīng)急處置活動(dòng)的干預(yù)下最終使得事故終止。其中本文定義的險(xiǎn)兆事件是指受到風(fēng)險(xiǎn)因素作用但無(wú)影響或影響較小的前兆危害事件，險(xiǎn)兆事件在條件的改變下可能演化為事故。因此本文將事故情景因素劃分為事故事件，事故載體和應(yīng)急活動(dòng)。事故事件是地鐵隧道施工階段導(dǎo)致人員傷亡或財(cái)產(chǎn)損失的事件，如坍塌事件、突水突泥事件、物體打擊事件等；事故載體是承擔(dān)事故事件損失的對(duì)象，如地鐵隧道構(gòu)造物、施工人員、施工設(shè)備等；應(yīng)急活動(dòng)是為消除或降低事故負(fù)面影響所采取的一系列活動(dòng)。

圖1 情景表達(dá)通用層次模型

1.3 情景信息提取與知識(shí)元表達(dá)

提取事故情景信息需首先明確情景因素，地鐵隧道施工事故情景因素是情景描述的基本單元，是事故信息的集中概括。各事故案例存在諸多共有的情景因素，如事故的時(shí)間和空間信息、事故性質(zhì)等，但由于事故的類(lèi)型、受損對(duì)象和處理手段存在巨大差異性，如地下管網(wǎng)和地面交通均為事故載體，但二者缺乏共性特征，故不能直接構(gòu)建一套完整的表達(dá)范式。本文分析了15個(gè)應(yīng)急管理部等相關(guān)部門(mén)公布的地鐵隧道施工事故案例的事故調(diào)查報(bào)告，結(jié)合相關(guān)文獻(xiàn)資料[15-16]和設(shè)計(jì)規(guī)范要求，對(duì)于各事故案例的共性特征且為關(guān)鍵信息的內(nèi)容提取為情景因素，對(duì)于缺乏共性特征無(wú)法直接提取情景因素的事故信息，需根據(jù)前述情景層次結(jié)構(gòu)對(duì)關(guān)鍵信息進(jìn)行提取，對(duì)情景因素逐一細(xì)化。總結(jié)各類(lèi)情景因素如下：

1) 事故事件AC。事故事件是某一情景片段下事故的基本信息的描述，包括事故時(shí)間、空間和事故體信息。時(shí)間包括開(kāi)始時(shí)間、持續(xù)時(shí)間和結(jié)束時(shí)間；事故體包括事故類(lèi)型、事件級(jí)別、傷亡損失以及其他信息，其中其他信息是可擴(kuò)展獨(dú)立于以上各類(lèi)因素的對(duì)于事件基本信息的補(bǔ)充，如坍塌事件的坍塌部位，突水突泥事件的水位等；

2) 事故載體DC。事故載體是事故系統(tǒng)內(nèi)受到影響的各類(lèi)客觀(guān)對(duì)象，如隧道結(jié)構(gòu)物、施工人員、施工機(jī)械設(shè)備、地下管網(wǎng)、地面交通以及其他載體，各類(lèi)客觀(guān)對(duì)象差異性大，其基本屬性需根據(jù)具體事故案例進(jìn)行細(xì)化和補(bǔ)充；

3) 應(yīng)急活動(dòng)EA。應(yīng)急活動(dòng)是應(yīng)急處置的行為的過(guò)程和結(jié)果的描述，某一情景片段的應(yīng)急活動(dòng)可能有多種，但他們都有如下共性特征作為情景因素，包括活動(dòng)類(lèi)型，實(shí)施主體、實(shí)施客體、活動(dòng)開(kāi)始時(shí)間、活動(dòng)結(jié)束時(shí)間、活動(dòng)投入資源和其他活動(dòng)信息。

明確情景因素后需要對(duì)情景因素包含的信息進(jìn)行采集，包括因素的概念及屬性名稱(chēng)、屬性狀態(tài)和因素間的屬性關(guān)系。結(jié)合知識(shí)元結(jié)構(gòu)和地鐵隧道施工事故情景因素特點(diǎn)，各類(lèi)信息采集內(nèi)容如下：

1) 概念及屬性名稱(chēng)。包括對(duì)因素的概述和一般性解釋?zhuān)?/p>

2) 屬性狀態(tài)。包括可測(cè)特征，測(cè)度量綱，屬性狀態(tài)的變化函數(shù)?？蓽y(cè)特征分為可測(cè)量和可描述；對(duì)于可測(cè)量因素，需要選取合適的測(cè)度量綱；屬性狀態(tài)的變化函數(shù)是該因素的狀態(tài)描述及發(fā)展趨勢(shì)描述，對(duì)于可測(cè)量因素為該情景下的量值或變化函數(shù)，對(duì)于可描述因素為該情景下的文本描述；

則S可用如下三元組表示：

其中

2 地鐵隧道施工事故情景庫(kù)構(gòu)建與應(yīng)用

2.1 情景庫(kù)構(gòu)建框架

地鐵隧道施工事故情景庫(kù)是情景信息存儲(chǔ)和調(diào)用的載體，為使情景庫(kù)的應(yīng)用范圍更廣，應(yīng)完整地記錄事故全過(guò)程的情景，需首先基于事故發(fā)生過(guò)程對(duì)事故情景進(jìn)行劃分。

事故爆發(fā)前的險(xiǎn)兆事件情景如機(jī)械、氣候條件或土體的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)發(fā)生較大變化等的情景對(duì)于同類(lèi)事件的預(yù)警有著重要意義；事故爆發(fā)時(shí)的爆發(fā)情景如爆炸、坍塌發(fā)生時(shí)刻的情景對(duì)于險(xiǎn)兆事件負(fù)面效應(yīng)累積突變?yōu)槭鹿实呐R界值判斷、最優(yōu)處置時(shí)間的判斷有著指導(dǎo)作用；在事故發(fā)展過(guò)程中一般可以由專(zhuān)家經(jīng)驗(yàn)劃分為一個(gè)或多個(gè)發(fā)展情景，一般以標(biāo)志性事件如“二次坍塌”、轉(zhuǎn)折性事件如“降雨停止”或特殊性事件如“開(kāi)始采取應(yīng)急干預(yù)活動(dòng)”等為劃分依據(jù)，事故發(fā)展情景對(duì)于事故的應(yīng)急決策有著重要指導(dǎo)作用；在救援活動(dòng)停止后的事故終止情景對(duì)于應(yīng)急決策方案的實(shí)施效果、救援物資的消耗以及救援時(shí)機(jī)的判斷都有著參考作用。綜上所述，情景庫(kù)應(yīng)包括事故爆發(fā)前的險(xiǎn)兆事件情景和事故爆發(fā)后的爆發(fā)、發(fā)展和終止情景等4類(lèi)情景片段。事故案例應(yīng)根據(jù)前述方式完成情景的劃分，各情景片段由事故事件、事故載體、應(yīng)急處置3類(lèi)情景因素組成的屬性知識(shí)元進(jìn)行表達(dá)。情景庫(kù)構(gòu)建框架如圖2所示。

圖2 情景庫(kù)構(gòu)建框架

2.2 情景庫(kù)構(gòu)建流程

根據(jù)情景庫(kù)構(gòu)建框架，地鐵隧道施工事故情景庫(kù)的構(gòu)建應(yīng)遵循以下步驟：

1) 搜集應(yīng)急管理部等有關(guān)部門(mén)公布的地鐵隧道施工安全事故調(diào)查報(bào)告，以及權(quán)威媒體有關(guān)報(bào)道、企事業(yè)單位報(bào)告等佐證材料；

2) 根據(jù)專(zhuān)家經(jīng)驗(yàn)，將事故案例按照情景劃分依據(jù)即標(biāo)志性事件、轉(zhuǎn)折性事故和特殊性事件劃分為險(xiǎn)兆事件情景、事故爆發(fā)情景、事故發(fā)展情景、事故終止情景4類(lèi)情景片段；

3) 對(duì)于任一情景片段根據(jù)情景表達(dá)通用層次模型確定情景因素，采集提取情景因素信息，對(duì)關(guān)鍵信息進(jìn)行知識(shí)元抽取，即應(yīng)用式(3)的知識(shí)元模型表達(dá)和存儲(chǔ)情景信息；

4) 按照一定規(guī)則和方式將知識(shí)元存儲(chǔ)的信息數(shù)據(jù)庫(kù)化，如應(yīng)用XML、HTML或其他語(yǔ)言形式將情景信息錄入計(jì)算機(jī)，基于計(jì)算機(jī)載體完成初始情景庫(kù)的構(gòu)建；

5) 事故案例新增入庫(kù)、原事故案例由于客觀(guān)錯(cuò)誤如瞞報(bào)后重新調(diào)查或主觀(guān)錯(cuò)誤如專(zhuān)家經(jīng)驗(yàn)不足等原因需要進(jìn)行情景庫(kù)的修正，2種情況同樣遵循入庫(kù)時(shí)的規(guī)則和方式，進(jìn)而完成情景庫(kù)的維護(hù)。

2.3 情景庫(kù)應(yīng)用流程

情景庫(kù)是情景信息根據(jù)情景表達(dá)通用層次模型和知識(shí)元表達(dá)模型通過(guò)一定規(guī)則規(guī)范存儲(chǔ)的信息庫(kù)，其入庫(kù)、維護(hù)和調(diào)用規(guī)則及方式如情景因素命名規(guī)則、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)信息類(lèi)型等應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)實(shí)踐實(shí)際需求進(jìn)行明確，本文不再贅述。本文主要探討情景庫(kù)構(gòu)建的意義和應(yīng)用的方式及范圍。情景庫(kù)所存儲(chǔ)的情景包括險(xiǎn)兆事件情景和事故事件情景，二者分別對(duì)安全風(fēng)險(xiǎn)的預(yù)警和事故的應(yīng)急決策有著指導(dǎo)作用，其主要應(yīng)用方式如下：

1) 對(duì)于風(fēng)險(xiǎn)管理階段需要決策的項(xiàng)目，考察主要風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，同時(shí)采集實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，將風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估結(jié)果和采集的信息進(jìn)行知識(shí)元抽取形成初始情景。初始情景根據(jù)一定方式如貝葉斯網(wǎng)絡(luò)推演、案例推演等進(jìn)行情景推演，初始情景和推演情景分別與情景庫(kù)情景進(jìn)行相似度匹配，對(duì)于匹配相似度結(jié)果進(jìn)行排序和判斷，按照一定規(guī)則輸出決策項(xiàng)目的風(fēng)險(xiǎn)類(lèi)型、風(fēng)險(xiǎn)大小、風(fēng)險(xiǎn)可能發(fā)生的位置和風(fēng)險(xiǎn)處置措施，進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)的預(yù)警；

2) 對(duì)于事故爆發(fā)階段需要決策的項(xiàng)目，按照一定規(guī)則采集情景信息，將信息采集結(jié)果進(jìn)行知識(shí)元抽取形成初始情景。同樣進(jìn)行情景推演和相似度匹配后，按照一定規(guī)則輸出決策項(xiàng)目的應(yīng)急處置建議，進(jìn)行事故的應(yīng)急決策。

在情景匹配過(guò)程中由于不同類(lèi)別的歷史事故數(shù)據(jù)有著數(shù)量上的差異性，存在大量同類(lèi)數(shù)據(jù)和少量的小樣本數(shù)據(jù)，可能導(dǎo)致情景匹配結(jié)果出現(xiàn)較大偏差，因此在情景匹配過(guò)程中需要通過(guò)對(duì)小樣本數(shù)據(jù)進(jìn)行賦權(quán)或回避的方式對(duì)匹配結(jié)果進(jìn)行修正。

情景庫(kù)構(gòu)建和情景庫(kù)輔助決策應(yīng)用流程圖如圖3所示。

圖3 情景庫(kù)構(gòu)建與應(yīng)用流程圖

3 案例分析

3.1 事故描述

2018年1月25日17時(shí)10分左右，某市軌道交通21號(hào)線(xiàn)某作業(yè)區(qū)間，左線(xiàn)盾構(gòu)機(jī)帶壓開(kāi)倉(cāng)動(dòng)火作業(yè)時(shí)，焊機(jī)電纜線(xiàn)短路引起火災(zāi)，3名倉(cāng)內(nèi)作業(yè)人員失聯(lián)，施救過(guò)程中土倉(cāng)壓力急速下降，掌子面土體失穩(wěn)，突發(fā)坍塌。

3.2 事故情景表達(dá)與入庫(kù)

根據(jù)事故調(diào)查報(bào)告公布的事故發(fā)生經(jīng)過(guò)及應(yīng)急處置情況詳情，將事故按照險(xiǎn)兆事件情景、事故爆發(fā)情景、事故發(fā)展情景和事故終止情景4類(lèi)劃分為：土倉(cāng)排煙不良(火災(zāi))情景、土倉(cāng)泄壓(掌子面坍塌)情景、土倉(cāng)保壓(二次救援)情景、常壓開(kāi)倉(cāng)(救援結(jié)束)情景4個(gè)情景片段。根據(jù)情景因素提取規(guī)則確定事故事件為火災(zāi)事件和坍塌事件；事故載體為盾構(gòu)機(jī)土倉(cāng)、施工作業(yè)人員和掌子面；應(yīng)急活動(dòng)為泄壓、保壓和凍結(jié)加固。根據(jù)報(bào)告對(duì)情景因素進(jìn)一步細(xì)化確定其屬性特征。以土倉(cāng)泄壓(掌子面坍塌)情景為例，其情景因素概念及屬性名稱(chēng)集、屬性狀態(tài)集由表1給出；屬性關(guān)系集由情景層次結(jié)構(gòu)和影響關(guān)系集明確。

表1 某市軌道交通21號(hào)線(xiàn)坍塌事故案例—— 事故爆發(fā)情景

圖4 某市軌道交通21號(hào)線(xiàn)坍塌事故情景因素關(guān)系集圖示

根據(jù)情景因素的影響關(guān)系和演進(jìn)關(guān)系可以構(gòu)建該事故的情景關(guān)系集，應(yīng)用知識(shí)元結(jié)構(gòu)存儲(chǔ)該關(guān)系集的輸入、輸出和映射關(guān)系，本文用如下圖示模型(圖4)簡(jiǎn)略表示，其中影響關(guān)系指箭頭開(kāi)始節(jié)點(diǎn)所包含的情景因素與箭頭結(jié)束節(jié)點(diǎn)有正面或負(fù)面的影響作用，影響程度和方式由該關(guān)系的輸入、輸出和映射關(guān)系確定；從屬關(guān)系指箭頭開(kāi)始節(jié)點(diǎn)包含的情景因素從屬于箭頭結(jié)束節(jié)點(diǎn)；演進(jìn)關(guān)系指情景片段的演進(jìn)或箭頭開(kāi)始節(jié)點(diǎn)所包含的情景因素與箭頭結(jié)束節(jié)點(diǎn)存在趨勢(shì)上的演進(jìn)。

通過(guò)完成屬性集和關(guān)系集的情景信息錄入進(jìn)而實(shí)現(xiàn)該事故所有情景片段的入庫(kù)。

4 結(jié)論

1) 知識(shí)元對(duì)于地鐵隧道施工事故案例的情景化表示具有普適性和可操作性：事故事件和應(yīng)急處置可以完整描述事故本身和事故應(yīng)急處置的過(guò)程和結(jié)果；事故載體可以記錄事故主體的信息和所處環(huán)境狀態(tài)的變化，三者囊括了事故的關(guān)鍵信息，同時(shí)能夠完整地記錄事故各類(lèi)情景因素的概念和屬性、各因素間的內(nèi)在聯(lián)系和外部聯(lián)系、情景因素的演化趨勢(shì)。

2) 地鐵隧道施工事故情景層次結(jié)構(gòu)模型和情景知識(shí)元表達(dá)式組成的事故情景表達(dá)模型拓展了情景表達(dá)的應(yīng)用領(lǐng)域，在事件類(lèi)別上聚焦地鐵隧道施工事故，對(duì)于施工建設(shè)安全管理可利用的歷史經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)庫(kù)化是一次有利的嘗試。

3) 通過(guò)構(gòu)建事故情景庫(kù)并提出從風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警和應(yīng)急決策2個(gè)角度進(jìn)行情景推演并對(duì)情景庫(kù)數(shù)據(jù)進(jìn)行情景匹配，明確了情景庫(kù)應(yīng)用的2個(gè)可行的方向，以期延伸情景理論的應(yīng)用范圍和價(jià)值。

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Design of subway tunnel construction accident scene database based on knowledge element expression

CHEN Yun1, CHEN Yubin1, LI Jingjing1, 2, ZHANG Jinfan1

(1. School of Traffic and Transportation Engineering, Changsha University of Science & Technology, Changsha 410114, China;2. Engineering Research Center of Catastrophic Prophylaxis and Treatment of Road and Traffic Safety of Ministry of Education,Changsha University of Science & Technology, Changsha 410114, China)

In the process of subway tunnel construction safety risk management and emergency management, in order to make full and efficient use of the historical experience of the accident, it is necessary to extract the key information of the accident process comprehensively and accurately and express it in a structured way. Based on the knowledge element theory and scenario theory, the accident process was segmented and contextualized, and a general hierarchical model of subway tunnel construction accident scenario expression was proposed. It included representation layer, scenario layer and knowledge layer. According to 15 cases, the accident features were analyzed. The information of scenario factors was extracted, and the expression of accident scenario knowledge element was proposed. Based on this, the framework and process of scenario database construction and application mode were proposed. A case study on the collapse accident shows that the model can express the accident information concisely and completely, which can provide a reference for the application of big data of historical accident to guide the safety risk early warning and emergency decision-making of subway tunnel construction.

subway tunnel; construction accident; knowledge element; scenario; risk factors

TU714；U455.1

A

1672 ? 7029(2021)01 ? 0259 ? 09

10.19713/j.cnki.43?1423/u.T20200263

2020?04?04

湖南省應(yīng)急管理廳2018年安全生產(chǎn)科技研究及推廣項(xiàng)目；長(zhǎng)沙理工大學(xué)道路災(zāi)變防治及交通安全教育部工程研究中心開(kāi)放基金自主項(xiàng)目(kfj180403)

陳赟(1963?)，男，湖南邵陽(yáng)人，教授，博士，從事工程項(xiàng)目管理研究；E?mail：cheny@csust.edu.cn

(編輯 蔣學(xué)東)