極值理論在高速鐵路運營安全風險分析中的應用研究.pdf

1、隨著我國高速鐵路技術的飛速發(fā)展，安全這一主題在高速鐵路運營管理中越來越突出。2012年起，我國鐵路全面引入基于風險的安全管理機制，對適用于我國高速鐵路運營現狀的風險分析方法的研究也成為熱門課題。
　　目前，鐵路運輸從人-機-環(huán)境-管理等方面采用了先進可靠的新技術確保運營安全，尤其是高速鐵路集成了諸多領域的現代高新技術，因此事故發(fā)生概率小，但由于列車速度的大大提高，一旦發(fā)生就會造成極大損失。這種特性即為低頻率—高損失特性，體現在數據

2、上就是損失數據不服從正態(tài)分布，而是具有明顯的厚尾特征。
　　本論文引進極值理論中的POT模型，能夠針對鐵路重大以上事故（尤其是高速鐵路事故）這種低頻率—高損失的特性進行風險估計與分析，在選定一個合理的較大閾值μ的情況下，針對數據樣本中超過閾值的數據，擬合得出損失分布函數，并在給定的置信水平之下計算得出風險價值VaRP，從而對事故損失做出估計。
　　本論文在調研分析風險管理理論在國內外的發(fā)展現狀，以及風險管理基本概念、模型與方

3、法的基礎上，研究了風險管理技術應用于中國高速鐵路運營安全的基本方法，給出適用于我國高速鐵路運營安全的風險分析的一般流程和模型。并結合研究課題“中國高速鐵路運營安全風險分析和控制”，對目前高速鐵路運營安全風險進行了簡要分析。
　　作為重點研究內容，本論文在研究風險分析數學理論的基礎上，首次提出了高速鐵路事故低頻率—高損失特性的理念，并提出了高速鐵路基于低頻率—高損失特性的高速鐵路運營安全風險分析模型，即POT-GPD方法模型。

4、>　　基于POT-GPD模型，以運營數據為基礎，分別對某運營單位客車脫軌事故造成的經濟損失和人員死亡的歷史數據、某運營單位貨車脫軌事故造成的經濟損失數據進行數值模擬，分別選取不同的閾值，計算得到3個數據樣本各自的損失分布函數，并分別給定置信水平P=95％和P=99％，計算得到風險價值VaRP值。
　　最后，本論文通過計算得到的風險價值，結合對樣本數據的分析，對閾值μ的選取的合理性進行檢驗。針對不同的閾值μ，通過樣本數據分別進行擬合