马尔可夫理论在铁路货运安全管理中的应用.pdfVIP

第 14卷第2期 铁道运营技术 Railway Operation Technology V01．14 No．2 2008年 4 月 Apm．2008 马尔可夫理论在铁路货运安全管理中的应用 程 琦 ，王苏成 (1．济南铁路局徐州北站，助理工程师，江苏 徐州 221008； 2．兰州交通大学交通运输学院，硕士研究生，甘肃 兰州 730070) 摘 要：通过分析人一机 (设备)一环境理论、事故树分析法在铁路运输安全管理工作中的特点。提出利 用马尔可夫理论建立模型，预测铁路运输系统的安全状态，对造成事故的各种可能因素，根据不 同的概率值加以区别对待，从而有效降低事故发生的可能性。 关键词：铁路货运；安全评价；事故树分析；马尔可夫理论；事故预测模型 中图分类号：U298．3；TBI14 文献标识码：A 文章编号：1006—8686(2008)02—0036—02 人一机一环境理论和事故树分析法虽然在预防 种状态转移到另一种状态。这就是“状态转移”。这个 事故方面取得一定成果。但两者都注重事后分析。 过程可以用状态转移图表示，也可以用矩阵表示，此 在实际的生产运营中。铁路运输事故具有很强的随 矩阵称为马尔可夫状态转移矩阵或概率矩阵。 口詈 ； 机性。且各种致因及其所起的作用会随着时间的推 现假设 (￡)，t≥0l是一个时间连续(0￡∞)状 移和科技的进步而发生转移．由此看来前述理论和 ； 态有限s(o，1，2，…，n)的集合，即 (t)是在Is上取值 方法不能很好地解决这个问题。对未来事故的预防 的随机过程，状态转移矩阵的一般表达式为： 和预测不够精确…。因此。有必要采取适当的方法， ～ ～ ； ～ 如马尔可夫理论对铁路运输系统进行分析研究．以 减少运输事故．提高运输质量。 P= ～ ～ ～ 一 1 适应性分析 在一个随机过程中，如果系统由一种状态转移 其中，P表示概率，下标表示从某一种状态转移 到另一种状态的转移概率只与现在处于什么状态有 到另一种状态。例如：尸l。表示从 1状态转移到0状 关，而与这个时刻以前所处的状态基本无关，此理论 态的概率。由于马尔可夫过程是从t时刻处于i状 就称为马尔可夫理论[2]。它有2个重要特征：一是无 态，到 +At)时刻总要转移到 状态，而且只能转移 ，l 后效性。即系统第n次试验结果出现的状态，只与第 到j=o，1，2，…，n中的一种，所以有 ( ￡)=1， (n一1)次有关，而与以前所有的状态无关；二是稳定 0 性。即在较长时间后，马尔可夫过程逐渐趋于稳定状 ( ￡)／0。 态．而与初始状态无关。为此可以依据马尔可夫状 有了转移矩阵，就可以利用该矩阵求出系统在 态转