为有效预警装配式建筑高空作业工人不安全行为的发生趋势或状态,增强对装配式建筑工人不安全行为(PBWUBs)的管控,采用随机森林(RF)-混合蛙跳算法(SFLA)-支持向量机(SVM)模型,开展工人不安全行为预警研究。首先,采用SHEL模型分析处于高空作业危险中的PBWUBs的影响因素,并通过RF确定关键预警指标;然后,采用SFLA对SVM的参数进行寻优改进;最后,利用RF-SFLA-SVM预警高空作业PBWUBs,提出应对措施,并与其他预警模型对比。研究结果表明:基于RF-SFLA-SVM预警高空作业PBWUBs,准确率最高,为91.67%,与其他模型的预警性能相比,最高提升14%。研究结果可为高空作业PBWUBs的防控提供参考。
针对深部隧道不确定性数据匮乏的工程现状,引入区间非概率方法,围绕其在深部隧道支护结构可靠度领域的初步应用开展研究。首先,以深部隧道围岩剪切滑移变形机制为例,采用联合支护模式建立总支护抗力的计算方法;然后,基于区间非概率的理论框架,考虑区间扩张问题的影响,探讨该方法针对深部隧道支护结构可靠度研究的适用性;最后,定义不确定性参数区间变化的波动幅度,分析参数敏感性,揭示单参数波动与多参数波动耦合的不同作用下对支护结构可靠度影响程度的差异性。结果表明:不确定性参数区间的波动幅度越大,非概率可靠度指标的取值越小;且波动耦合的参数数量越多,非概率可靠度指标值的降幅越大,导致对支护结构可靠度的不利影响越显著。
为形成安全资源学和更好地开发与利用安全资源,以安全本身作为一类重要资源的新视角,开展安全资源学的学科基础理论研究。站在科学学的高度和以交叉科学的视角,采用调查研究法、创新思维法、理论分析法、逻辑归纳法、预测法等研究方法,阐述安全资源和安全资源学的定义及内涵,安全资源的性质与分类,安全资源学的研究对象和内容、基本原理和研究方法,以及安全资源学的主要研究方向和展望等。结果表明:安全资源兼具有安全和资源的主要特性,安全资源的特性可分为社会特性和自身特性2大类,从不同的视角和层面,给出安全资源学8个方面的主要研究内容;从学科基础层凝炼出安全资源学的10条基本原理;根据交叉学科的关联性质,归纳出安全资源学的典型研究方法。研究结果形成了安全资源学的核心基础理论和雏形,对后续开展安全资源学的具体内容研究和加速形成一门独立的安全资源学新学科具有参考和引领作用。
为系统梳理国内外对民用飞机飞行控制系统故障分析的研究历程和现状,针对基于快速存取记录器(QAR)数据分析的飞行控制系统典型故障类型,首先,总结QAR数据预处理、特征提取等使用过程;然后,根据故障分析可达到的性能指标,提出4个故障研究阶段,分别为故障监测、故障识别、故障诊断和故障预测;最后,综合国内外研究进度与深度,得出飞行控制系统典型故障类型,包括方向舵液压泄漏、升降舵指示不一致、襟翼动作耗时等,建模常用QAR数据项包括飞机主舵面位置、飞行姿态、飞机性能、左右襟翼角度、襟翼位置等,计算方法包括物理模型、多变量统计、逻辑推理、机器学习等。结果表明:系统分析方向舵、升降舵、襟翼等子系统最新研究进展,发现在故障类型、参数选择和计算方法的改进等方面取得了一定的成果,故障研究阶段基本处于故障诊断或非实时预测水平,但仍需加强面向安全保障与实际维修方面的需求,以实现故障实时预测技术。
为提高空管系统高效运行,聚焦管制员个体工作负荷建立量化模型;首先设计试验采集一线16名区域管制员的岗前与岗后各项指标数据,根据测试数据变化,选择出敏感变量,描述个体工作负荷;其次建立包含心理感知负荷、生理反应负荷与脑力工作负荷3个维度的综合评估指标体系,构建管制员个体工作负荷指数模型;然后通过熵权-客观组合法求解个体工作负荷指数最优权重,最终得出管制员个体工作负荷量化模型;最后进一步根据管制员个体工作负荷综合指数进行K-Means聚类分析,结果表明:管制员因个体不同岗后工作负荷存在差异。依据个体工作负荷指数大小,管制员可分为3类,A类管制员数量占总人数50%,岗后个体工作负荷增长最小;B类管制员数量占总人数43.75%,岗后负荷增长居中;C类管制员数量占总人数6.25%,岗后负荷增长最大,与教员对管制员能力的评分结果一致。
为明确公共场所行人异常行为识别理论与技术研究进展,首先,借助中国知网(CNKI)和Web版引文数据库(WOS),给出公共场所行人异常行为广义定义与泛在特征,将常见异常行为划分为危害行为、不合群行为和违规行为3类;其次,从数据和技术基础视域,将现有异常行为识别方法划分为人工设计法、人体骨架法、红绿蓝(RGB)图像法和可穿戴传感器法4类;然后,梳理国内外主流人群异常行为数据集,分析相关算法在数据集上的性能表现;最后,从可用数据集和数据融合检测等方面总结现有研究方法局限性,给出未来研究方向与优化建议。研究结果表明:4类异常行为识别方法各有其优缺点;异常行为识别领域缺乏行为种类丰富、定义清晰、高质量的人群异常行为数据集;未来研究应聚焦稳健性强、准确率高的异常行为识别方法、模型及算法;探索多维数据融合互补检测方法,提升异常行为识别理论成果的应用场景的自洽性和自适应性,提高公共场所人群安全治理水平。
为探究安全事故的负面性与普遍性,首先,依据安全科学的负系统学逆向思维范式,结合系统科学的生态系统理论,确定智能系统开放包容性、交互耦合性、动态平衡性特性,明晰智能系统安全分析逻辑理路;然后,从负系统学视角切入,确定安全事故危险源,阐述安全事故产生机制,引入内聚耦合概念,提出s型框架模型,用于分析智能系统子系统稳定性,探究其底层技术支持;最后,利用生产者、传播者、消费者、分解者概念,分析智能系统信息流动全过程动态平衡,共同形塑负系统学视域下智能系统安全分析体系。结果表明:所建立的负系统学视域下智能系统安全分析框架体系,能够有效分析智能系统的安全稳定运行及信息流动全过程的动态平衡,确保智能系统安全分析的全面性和可靠性。
为推动高校应急技术及管理专业建设、加强应急救援人才培养,基于国家应急需求明确专业定位,从职业道德素养、理论知识体系、实践技术能力等方面,提出应急技术与管理专业人才培养模式。首先,参考《应急救援技术专业教学标准》和《应急救援员国家职业技能标准》中的职业道德要求,确定专业职业素养;其次,从应急管理预防、准备、响应、恢复(PPRR)模型出发,构建覆盖应急管理全周期的专业核心课程体系;然后,提出学训结合、政产研融合,共同推进应急技能培养和实践创新能力提升;最后,从教材建设、师资队伍、培养质量监控、人才考核体系、持续改进机制等方面,构建人才培养质量保障体系。结果表明:结合应急技术与管理专业的公共服务和社会责任属性、全周期工作内容和全灾种、多主体实际应用,构建人才培养体系,可以建立专业人才培养与实务工作需求之间的紧密联系,为培养德才兼备、理论与实践并重的应急领域高层次应用型人才提供借鉴。
为探究动物意象在风险隐喻中的认知建构机制与作用路径,挖掘动物意象与风险类型之间的关联属性。从认知科学视域,解析动物意象中蕴含的风险属性内涵;分别从风险隐喻认知建构、认知过程和认知思维3个方面解析动物意象的认知机制;并从作用效能和传播路径2个方面探究风险隐喻的作用效能。结果表明:风险隐喻借助动物意象来表征不同类型风险的存在差异,通过由动物空间形象到动物图式意象的结构转换,传达风险事件的概念结构。风险隐喻作为风险知识传播的重要媒介,其传播过程是文化场、知识场和实践场三者相互作用的结果;个体按照“技能-规则-知识”架构理解和接受风险隐喻信息,其行为、态度朝着预期目标改变,以实现风险隐喻的预期效果,拓展风险认知和风险沟通的手段。
为适应公共卫生应急管理工作需要,以及适应大安全大应急下社会经济发展对人才需求变化而作出相应调整的需要,分析公共卫生应急管理人才培养的不足及需求,基于此定位公共卫生应急管理人才培养中的核心要素,包括培养目标、培养类型、培养模式和课程建设,探索大安全大应急下完善的公共卫生应急管理人才培养的实现路径。结果表明:更新完善公共卫生应急管理人才教育理念,开展多层次实践教学、实验教学及案例教学,引入跨学科培养,提升合作能力和综合能力,建立科学公共卫生应急管理评价体系,完善实践考核方式,能有效完善公共卫生应急管理人才培养体系的构建。
为从历史化工事故中吸取经验教训以指导化工安全生产管理实践,提出基于文本挖掘和改进决策实验室分析法(DEMATEL)的化工事故关键因素识别方法。首先,利用文本挖掘技术充分挖掘1 627份化工事故调查报告的文本信息,结合相关文献及法律法规提取14项化工事故影响因素;然后,使用基于α水平集的模糊DEMATEL法计算化工事故影响因素表现水平,识别出关键因素;最后,分析关键因素与其他因素之间的相互关联性并揭示化工事故产生机制。结果表明:8项化工事故因素被识别为关键因素,分别是极端天气、规章制度、技术规程、隐患排查、风险管控、教育培训、监督管理、经营管理;同时,8项关键因素对设施设备、物料反应、职业素养、岗位职责、应急管理、安全投入等影响因素产生直接影响,最终导致化工事故发生。
为明晰元宇宙安全的内涵及治理路径,丰富和完善元宇宙安全理论,立足大安全格局,提出元宇宙安全概念,并分析元宇宙安全的基本特征。在此基础上,提出元宇宙安全的治理路径。结果表明:元宇宙安全是指元宇宙的重塑时空稳定、社会文明进阶与人类福祉提升免遭不利因素影响的状态或能力,它具有相对性、复杂性、震荡性、广泛性、即时性、关联性、公共性与多面性8个基本特征。元宇宙安全治理应统筹元宇宙发展和安全,坚持共商共建共享原则,构建技术-规则-社会三位一体治理模式,着力提升元宇宙数字安全能力。
为探究不安全行为信息在建筑工人群体中的传染路径与影响效应,根据社会信息加工理论、计划行为理论和社会传染理论,在文献研究的基础上,通过理论假设,构建以工友不安全行为信息为自变量,以行为态度、主观规范和感知行为控制3种行为认知因素,以及不安全行为意向为中介变量的建筑工人不安全行为信息传染机制理论模型。通过开发测量量表、编制调查问卷收集数据,基于271个有效样本,利用验证性因子分析与结构方程模型建模分析方法实证检验理论模型。研究结果表明:工友有意不安全行为和工友不安全沟通行为通过6条传染路径诱发新的不安全行为;相较于工友不安全沟通行为,工友有意不安全行为作为传染源时的传染效应更强;管理者通过控制传染信息源和弱化传染媒介可有效抑制不安全行为信息在建筑工人群体中的传染效应。
为揭示员工安全生产违规(EWSV)与其前因条件之间的复杂因果关系,提升安全治理效能,首先,基于复杂性理论,构建一个整合当代威慑理论、保护动机理论和社会学习理论的综合模型,从领导、同事和员工3个视角识别出影响EWSV的6种前因条件;然后,使用模糊集定性比较分析法 (fsQCA)揭示什么样的前因条件组态会导致高EWSV。研究结果表明:单一条件并不构成高EWSV的必要条件,但是,领导安全惩罚缺失(SLPO)和同事安全生产违规(CWSV)在产生高EWSV上发挥较普适的作用;5种条件组态构成的3类驱动模式均可导致高EWSV。3种条件组态导致非高EWSV,降低CWSV和提高员工感知正式惩罚对促成非高EWSV至关重要;多种前因条件的不同组合方式均可导致高EWSV,高EWSV与其多种前因条件之间存在并发性、等效性和非对称性的复杂因果关系。
为改善大学生网络安全教育现状,提高大学生网络安全教育水平,结合知识-态度-行为(KAP)理论,构建大学生安全教育KAP模型;通过问卷发放和筛选,获取659份有效问卷;采用结构方程模型(SEM)检验网络安全教育对网络安全认知、网络安全态度、网络安全行为的影响,以及可能存在的中介作用影响路径。结果表明:网络安全教育显著影响网络安全认知、网络安全态度、网络安全行为,其中,网络安全认知、网络安全态度起到独立中介及链式中介作用;法律道德教育、知识教育、实践活动、榜样引领均能直接影响网络安全行为,其中,法律道德教育对网络安全行为的影响最强,知识教育次之,实践活动和榜样引领最弱。在具体作用路径方面,法律道德教育主要通过直接效应来影响网络安全行为,知识教育、实践活动、榜样引领主要通过安全认知间接影响网络安全行为。
为深入挖掘起重驾驶员态势感知信息-行为的因果关系,结合ENDSLEY态势感知模型与决策实验室分析(DEMATEL)-对抗解释结构模型(AISM)方法,构建起重驾驶员态势感知与行为响应模型。首先,以起重作业任务为研究对象,使用态势感知理论分析驾驶员行为响应过程,获取信息要素;其次,基于DEMATEL法,量化研究要素间的相互关系,得到综合影响矩阵,进而分析要素的属性及特征值,确定模型的关键要素;最后,采用AISM获得原因-结果属性稳定的层级结构,据此构建起重驾驶员态势感知与行为响应信息模型。结果表明: 得到包含轨迹预测与规划、避碰等关键要素的22个要素及影响关系构成的5层信息模型;而且,模型明确了信息要素属性特征、影响关系及影响程度,较好地解释了驾驶员态势感知及行为响应过程。
为完善安全工程类专业本科课程设置建设,从38所高校搜集整理2021年68篇安全工程本科优秀毕业论文(设计),利用CiteSpace软件对论文关键词进行聚类分析,明确本科毕业论文(设计)的研究主题。随后,调研38所高校安全工程的行业背景,并统计分析国内代表性高校与国外高校安全类专业培养方案课程的差异。结果表明:68篇毕业论文中出现频次较高的关键词有数值模拟、灾害预警、安全管理体系和韧性4个方面;结合行业院校行业背景,发现68篇毕业论文(设计)中,公共安全方向的论文数量占比为45.6%,矿山安全的论文数量占比为8.82%,但38所高校中近40%的高校都是以矿山安全作为重点服务领域,表明各高校安全工程毕业论文研究方向不再集中于各自的行业安全,正向大安全方向转变;但各大高校开设的特色专业课仍集中在行业安全本身,同时基础课内容存在一定重复,缺少相关模拟课程,以上原因造成目前开设的课程很难完全支撑学生开展毕业论文(设计)。另外,与国外开设安全相关专业的高校对比,我国安全工程专业课程门数相对较多,实践课程偏少。建议我国安全工程专业增加数值模拟课程和延长实践课程,提升学生解决问题的能力。
为减少煤矿生产中安全事故的发生,从情绪控制角度,基于效价-唤醒度(V-A)情绪模型,并结合情绪唤醒方法和生理测量技术,开展矿工安全行为能力认知试验;然后通过测量不同情绪唤醒下的注意力和决策时间,采用回归分析法,探究不同情绪效价下唤醒度对矿工安全行为能力的影响。结果表明:低唤醒度正性情绪中,唤醒度的降低会使矿工注意力减弱、决策时更厌恶风险;在正性情绪的高唤醒度区间,随着唤醒度的提高,矿工注意力和决策厌恶风险程度先增加后减少,直到低于中性情绪;低唤醒度负性情绪中,唤醒度降低会使矿工注意力和风险厌恶程度都降低,在负性情绪的高唤醒度区间,唤醒度的提高同样使注意力和决策的风险厌恶程度先增加后减少,甚至直到低于中性情绪;相较之下,在情绪的高唤醒度区间,正性情绪唤醒度的提高更容易使矿工安全行为能力降低到中性情绪水平以下。
为减少掺氢天然气在输送过程中因泄漏引发的安全问题,基于流体力学及多孔介质理论,采用Fluent软件建立城市埋地掺氢天然气管道泄漏扩散的三维数值模型,分析掺氢比例、泄漏孔径、管道压力、管道埋深和土壤类型等因素对掺氢天然气泄漏量及甲烷、氢气爆炸下限竖直方向上扩散距离的影响。结果表明:掺氢比例越大,掺氢天然气泄漏量越小,甲烷爆炸下限等值线扩散至地表所需时间越长,而氢气则相反;泄漏孔径10 mm时的泄漏量约为孔径5 mm时泄漏量的2倍,泄漏孔径20 mm时的泄漏量约为10 mm时泄漏量的2倍,且泄漏孔径越大,甲烷和氢气的爆炸下限等值线到达地表所需时间越短;管道压力越大,掺氢天然气泄漏量越大且扩散速度越快,危险系数越高;管道埋深1.1 m泄漏量最大,其次为1.4、0.8 m,埋深越浅,甲烷和氢气的爆炸下限等值线到达地表所需时间越短;土壤类型对掺氢天然气的泄漏扩散有重要的影响,土壤类型为粉质砂土时,掺氢天然气泄漏量及扩散速度最大,其次为壤土,最后为黏土。
为加强理解风险动物园在风险文化建设中的贡献,挖掘其实践和应用价值,基于文化认同理论探索风险动物园的文化认同机制与实践路径。风险动物园作为风险文化建设的重要载体,其文化认同路径同样遵循风险文化认同体系框架,从个体与群体2个方面介绍风险动物园文化认同体系。结果表明:个体认同沿着价值认同→情感认同→行为认同的路径而递进式展开;群体认同沿着风险理念→风险沟通→风险参与的路径层进式展开。文化认同是开展风险动物园实践应用的基础,风险动物园实践应用框架应按照文化认同体系展开,通过打造线上与线下结合、专业性与传播性并重的科普推广平台,积极引导个体塑造健康的风险意识,引领群体营造良好的风险文化。
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