为响应我国“十四五”规划中对清洁能源提出的要求,使我国城镇燃气管道安全管理水平适应发展的需求,从生命风险的角度研讨城镇燃气管道风险可接受标准。首先采用平均个人风险(AIR)法和最低合理可行(ALARP)准则相结合的方法,统计2012—2021年的事故数据;然后以5年为一周期进行对比分析,以上一个5年周期的风险可接受标准预测下一个5年周期的风险可接受标准参考值,并得出2022—2026年个人风险可接受标准的参考值;最后依照在个人风险可接受标准 5年周期预测法,采用累计频率-死亡人数(F-N)曲线法,统计2017—2021年每起事故死亡数及年管道长度,并确定社会风险可接受标准。研究表明:以风险水平1.017 13×10-7作为个人风险不可接受风险区与ALARP区分界线,2.034 27×10-7作为ALARP区与可接受风险区的划分边界;同时确定了社会风险最大可接受风险曲线和可忽略风险曲线,并结合ALARP准则划分出风险区域。
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。
为提高炼化企业检维修作业过程的安全性,利用目标检测技术,构建基于深度学习的智能风险识别模型;首先,结合贝叶斯网络(BN)及模糊集理论,建立动态风险评估模型;其次,采用分级动态预警方法,实现检修作业过程风险要素的智能监控预警;然后,以压缩机检修作业过程为例,采用失效模式和影响分析(FMEA)与作业条件危险性分析方法,辨识作业过程风险,再利用基于深度学习的风险智能识别模型,监控现场作业过程并识别风险;最后,采用BN和模糊集理论相结合的方法,评估作业过程中的动态风险,并采用分级预警的方法智能预警作业过程风险。结果表明:该方法可以有效识别压缩机检修作业过程中的风险因素,识别准确率为93%,在此基础上进行动态风险评估,当观测到事件概率发生变化,且超出相应预警阈值时,依据风险等级进行报警,实现风险要素的智能监控。
21世纪初,风险隐喻理论在风险科学领域逐渐引起重视。为探究风险隐喻理论的发展现状和演变特征,运用文献研究,系统分析和梳理风险隐喻理论的历史溯源、演进脉络,并探究未来风险隐喻研究的前景。结果表明:风险隐喻理论作为风险管理科学和认知语言科学的交叉产物,发展了近10余年,学者们在风险事件本体、风险管理态度和风险演化机制3个方面开展大量研究并取得一定的进展。但同时还存在一些问题:风险隐喻理论和模型在重要的概念方面存在相当程度的不一致性和严格性缺乏;对具有极端影响的大概率风险事件隐喻的研究还不够深入;缺少对影响较低的风险事件的关注等。面对一系列复杂问题,亟需进一步丰富风险隐喻理论,以促进风险管理科学的发展。
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。
为抑制锂离子电池模组的热失控传播,构建液氮(LN)对热失控的抑制试验系统,揭示在外部加热和过充条件下,LN对锂离子电池模组热失控传播的抑制作用。结果表明:外部加热条件下,热失控自紧贴加热板的电池向两侧传播,共6块热失控电池;同条件下,注氮后热失控电池温度降低超过100 ℃,峰值温度降低70 ℃以上,LN冷却效率为42.9%,有效利用率为4.1%,热失控剧烈程度降低,传播被阻断;改变加热板位置使LN不直接接触热失控电池时,LN的冷却效率为18.3%,有效利用率仅为2.1%,远低于接触组,且热失控电池回温至207 ℃,LN不能终止电池热失控进程,LN直接接触热失控电池时达到最佳抑制效果。过充条件下,电池模组内共7块热失控电池,峰值温度均超过345 ℃;注氮组无热失控电池,电池峰值温度为127.4 ℃,LN冷却效率为41.7%,在电池模组压降时注氮可防止热失控发生。
为提高我国灾害事故应急救援能力,借鉴军事作战理念,构建应急救援数字化战场体系,结合应急救援战术互联网、现场数字化全息感知、态势推演与智能辅助决策、可视化指挥与协同作战等数字化救援技术的实战应用能力,建立天空地一体化应急通信保障体系和情指行一体化应急指挥作战体系,并在应急使命演习中验证实战效能,破解复杂灾害现场应急救援工作中存在的通信保障难、情报决策难、态势研判难、指挥调度难、作战协同难等实战难题,实现科学、高效、精准救援。研究结果表明:应急救援数字化战场体系建设打造单兵数字化、战场网络化、指挥可视化、救援智慧化的新型应急救援模式,系列化技术装备和系统平台投入实战应用,有助于提升我国灾害事故救援通信保障、现场感知、辅助决策和指挥调度能力。
为了全面分析图像型火灾识别技术的发展趋势和研究动态,更准确地为火灾探测领域科研工作提供研究方向,运用Web of Science已有文献数据和科学知识图谱软件以及Python-matplotlib库,定量分析国际火灾图像研究的发文时间、发文作者、发文机构、高被引文献等特征,从主题、关键词、摘要入手分析当前研究热点与前沿趋势动态。结果表明:国际火灾图像识别研究成果数量整体上呈现出波浪式上升趋势;欧美国家在火灾图像识别领域的研究较为深入,而中国在该领域研究起步较晚;J Comp Neurol、Remote Sens Environ、Fire Safety J、J Geophys Res-Atmos为代表期刊形成共被引期刊合作网络;研究热点主要表现在火灾图像识别的深度学习模型、森林火灾图像及火灾影响、火灾遥感图像识别算法3个方面;研究前沿主要表现在基于深度学习的火灾烟雾探测,火烧迹地的森林植被覆盖与流失,煤矿、工业热源、电动汽车的火灾探测,阻燃性4个方面。
为实现水电工程施工安全事故报告中致因的智能挖掘,首先,利用Jieba库分词处理 1 206 条事故分析报告,提出事故分析文本词频-逆文档频率(TF-IDF)关键词处理算法,确定词频权重并构建事故文本词向量;然后,基于TF-IDF特征,训练无监督隐含狄利克雷分布(LDA)主题模型,提取事故主题及主题词;最后,对主题词进行社会网络分析,揭示事故要素间的潜在关系,智能输出水电工程施工安全事故成因。结果表明:LDA主题模型能快速挖掘出大量有效事故数据信息,并计算出安全意识、事故隐患、违章行为等5个事故主题。致因自动分析结果显示,违规违章操作、未掌握安全操作技术、材料设备问题、违反施工程序、作业环境条件不良是导致水电工程施工安全事故的最主要原因。加强施工人员的行为监管,提高事故主要致因的预防能力,有助于提升水电工程施工安全管控水平。
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。
为探索建筑行业非正式群体安全氛围对建筑工人行为的影响,基于已有文献,结合人际关系理论和群体动力学理论,构建非正式群体安全氛围与建筑工人安全行为的影响机制模型。通过问卷回收和筛选,得到有效问卷465份,并采用结构方程模型(SEM)和Bootstrap法进行实证研究和假设检验。结果表明:非正式群体安全氛围显著正向影响建筑工人安全行为;非正式群体自发形成的行为规范以及建筑工人的个体行为意向在非正式群体安全氛围与建筑工人安全行为之间发挥显著中介作用。从结果来看,要想降低建筑行业事故率,对于在建筑行业中所形成的非正式群体因素不容忽视,且应该时刻关注建筑行业中的非正式群体行为规范,并积极引导非正式向正式靠拢,改变建筑工人个体不正确的行为意向,才能进一步减少建筑行业安全事故的发生。
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。
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