为提高矿井淋水井筒风温预测的准确性、稳定性及模型的可解释性,首先,通过皮尔逊相关性系数分析特征变量;其次,采用开普勒优化算法(KOA)优化双向长短期记忆网络(BiLSTM)模型,建立基于KOA-BiLSTM的矿井淋水井筒风温预测模型;然后,在相同样本条件下,与反向传播(BP)、随机森林(RF)、最小二乘增强(LSBoost)和支持向量机(SVM)算法进行综合对比;最后,利用沙普利可加性特征解释算法(SHAP)进行可解释性分析及实例验证。研究结果表明:KOA-BiLSTM模型的绝对误差范围为-1.24 ~0.5 ℃,比优化前模型的预测精度提高3.98%;与另外4个模型相比,该模型的平均绝对误差(MAE)、平均绝对百分比误差(MAPE)和均方误差(MSE)等均为最佳,表明该模型具有最优的预测效果和泛化能力;SHAP分析表明:井口风流温度对预测结果影响最大,而地面压力影响最小;KOA-BiLSTM模型实例验证的绝对误差范围为-0.49 ~0.38 ℃,预测精度可满足实际工作需要。

为提高磷石膏基自产气膨胀浆体的注浆效率和准确性,分析磷石膏基自产气膨胀浆体密度随时间的变化,基于流体力学理论和浆体密度时变模型,建立浆体在自产气膨胀阶段的渗流扩散压力数学模型。通过自行搭建的磷石膏基自产气膨胀浆体相似模型试验系统,研究裂隙网络中磷石膏基自产气膨胀浆体在自膨胀阶段的渗流压力变化,修正浆体渗流扩散压力数学模型,验证修正后的渗流扩散压力数学模型的合理性。研究结果表明:浆体密度随时间变化趋势符合负指数幂特征;在自膨胀过程中,浆体扩散面积越来越大,浆体扩散面积的增幅越来越小;监测点的渗流压力的理论结果与试验结果的相对误差不超过10%,证明修正后的渗流扩散压力数学模型具有合理性。

为了研究规避行为下相似情景知识迁移对工程人员安全事故主观概率的影响,引入情景相似度变量,构建工程人员群体安全事故的主观概率演化模型,并进行仿真试验研究。研究结果表明:相似情景知识迁移会加速主观概率均值收敛,同时降低个体间和情景间的主观概率差异,但也会导致低估高事故率情景的情况;存在死亡人数最多的“高危”事故情景,其事故率在0.4~0.8之间;2种不同情景的死亡率差异较大情况下,仅在低死亡率情景的事故率高于高死亡率情景时,情景知识迁移才有助于降低损失;2种不同情景的死亡率接近且事故率差异较大时,知识的不完整迁移反而会造成更大损失。

为进一步提升天然气压缩机组的早期异常预警能力,基于变分模态分解(VMD)算法、Informer算法、3σ准则判据与Correlation-Weight优化提出一个新的预警方法。基于Informer架构搭建预测模型,利用VMD算法将监测数据分解为不同频率的多维尺度特征作为模型输入。在训练过程中,计算各分量特征与原始信号的权重系数来优化调整模型内部参数。并利用预测重构结果与统计分析的3σ判据进一步提升预警性能。采集现场压缩机组2段正常与异常的压差监测数据进行实例验证,试验结果表明:相比于其他预测方法,所提出的预警方法具有最小的预测误差,正常箱体压差的预测结果同比降低66.67%~71.43% (均方误差(MSE)),36.67%~45.45% (平均绝对误差(MAE)),40.17%~45.42% (均方根误差(RMSE)),36.57%~45.72% (平均绝对百分比误差(MAPE));异常进气压差的预测结果同比降低64.43%~71.12% (MSE),44.02%~52.27% (MAE),40.36%~45.53% (RMSE),37.24%~47.79% (MAPE)。该方法在细节特征与趋势特征上具有更好的预测精度,在测试集中能提前60 min时间为异常监测信号提供预警,从而提升机组安全稳定运行的可靠性。

为解决智能汽车换道避障轨迹规划难以兼顾性能优化与实时性的问题,提出基于案例推理(CBR)机制的智能汽车换道避障轨迹规划方法。利用五次多项式轨迹参数离线优化得到典型场景下的最优轨迹,形成状态量与决策量相对应的最优案例库,探明新案例场景下最优轨迹修正规律,建立轨迹关键参数更新函数,从而在相似案例场景下直接调用现有案例轨迹,在新案例场景下根据车速、位置等状态量在线更新换道避障轨迹,并进行案例库更新。对比测试结果表明:所提出方法与五次多项式在线优化方法的轨迹性能基本一致,且明显优于A^*和快速随机探索树星(RRT^*)方法。其中,所提出方法与五次多项式在线优化方法在相似案例场景下,所得轨迹最大曲率均为0.001 2 m^-1,最大侧向加速度均为1.245 7 m/s²;在新案例场景下,两者轨迹最大曲率均为0.001 4 m^-1,而最大侧向加速度分别为1.194 9和1.136 5 m/s²。同时,所提出方法与五次多项式在线优化、A^*和RRT^*这3种对比方法相比,具有最小的规划耗时,新案例场景下的规划耗时为0.001 1 s,而相似案例场景下的规划耗时仅为0.000 1 s。

为提高在线应急语言服务的科学性和有效性,基于Hovland说服理论识别在线应急语言有效性的影响因素,明确应急语言服务评价投入指标和产出指标,构建应急响应阶段的在线应急语言服务有效性评价模型,并建立应急语言服务有效性评价流程;以宁夏银川富洋烧烤店“6·21”特别重大燃气爆炸事故为例,利用大数据分析应急响应阶段微博平台上官方媒体发布的信息,确定应急(含消防)类、公检法类、中央级主流媒体、其他政府类、地方级媒体账号5项类传播者主体并将其作为决策单元(DMU);采用数据包络分析(DEA)方法开展应急语言服务有效性评价。研究结果表明:在线应急语言服务有效性从高到低为中央级主流媒体、公检法类媒体、应急(含消防)类媒体、其他政府类和地方级媒体,其他政府和地方级媒体与前3类传播主体还有较大差异,需要进一步探索其应急语言服务有效性提高的方式方法。

为改善因过度依赖政府实物储备,在未发生突发事件时,造成高沉没成本或因物资不足造成高紧急采购成本的问题,首先引入期权契约,构建应急物资混合储备决策模型,并将社会捐赠纳入决策框架;然后研究期权契约机制下,考虑最小化政府期望成本,选择最优的混合储备模式和分配储备量,并提出最优决策的卡罗需-库恩-塔克(KKT)条件和最优策略,得出关于最优政府实物储备量、协议企业实物储备量和协议企业生产能力储备量的标准隐函数;最后将物资捐赠和资金捐赠作为应急物资供应的关键渠道,对相关参数进行敏感性分析和数值模拟,探讨期权契约权利金、捐赠物资处理成本、物资和资金捐赠量对最优储备策略及政府期望成本的影响。研究结果表明:政府可以灵活选择是否执行契约,降低期望成本并扩大储备规模;应急物资现货市场采购成本的增加会提高政府期望成本对需求量变化的敏感度;政府应积极引导社会力量参与应急救援,并根据突发事件的强度灵活调整捐赠策略。

为预防各成员国职业人群工作有关肌肉骨骼疾患(WMSDs),欧盟(EU)开展了专项调查并采取工效学预防措施。依据随机抽样的原则选取调查对象,按照统一要求调查不同行业WMSDs发生情况,分析WMSDs的发生率、致病因素以及行业分布特点等,在此基础上又针对性地采取多种工效学预防措施。数据分析显示,欧盟28国WMSDs发生率在40%~79%。引发WMSDs常见物理因素包括重复性手或上臂等抬举动作、键盘操作或重复动作、不良作业姿势等。组织和社会心理因素有职业应激、不断调整工作节奏、工作节奏快等。采取的工效学预防措施主要包括使用设备帮助提升或移动重物、提供如何正确搬运和移动重物培训,提供符合工效学的设备等。研究结果表明:WMSDs发生比较高,影响因素多,采取工效学预防措施种类越多,预防效果越好。