中国安全科学学报

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1. 我国安全软科学的发展历程、现状与未来趋势

罗云, 裴晶晶, 许铭, 王梦瑶, 夏心雨

中国安全科学学报 2022, 32 (1): 1-11. DOI: 10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2022.01.001

摘要（607）

HTML （27）

PDF（pc）（5103KB）（440）

为准确梳理我国安全软科学进展,以GB/T 13745—2009《学科分类与代码》安全科学技术(620)一级学科体系中的软科学分支学科为范畴,论证安全软科学的价值作用及其要素贡献率;从历史与历程、演进与现状、趋势与挑战3个层面以及学科发展、学科体系、学科范畴、体制法制、监管治理、研究热点、研究前沿等多维度和多视角进行归纳、评论和综述;分析探讨未来安全软科学在理论创新、智慧安全、安全治理和高质量发展模式等方面的发展趋势和面临的挑战。结果表明:安全软科学要素对系统安全具有较大比例的贡献作用,全社会还需进一步加强对发展安全软科学的重视;安全管理学、安全系统学、安全文化、安全法学等学科研究成熟度相对较高,安全史学、安全经济学、安全伦理学、安全哲学研究成熟度较低;智慧安全、智慧应急、本质安全、安全脆弱性、安全领导力、党政同责将成为未来研究热点。

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2. 驾驶人危险感知能力影响因素及干预方式综述

乔洁, 徐鑫, 刘传攀, 赵俊玮, 刘永涛

中国安全科学学报 2022, 32 (2): 34-41. DOI: 10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2022.02.006

摘要（684）

HTML （24）

PDF（pc）（1627KB）（365）

为探究外部干预对驾驶人危险感知能力的作用效果,梳理不同理论描述驾驶人危险感知过程,并总结驾驶人危险感知行为机制;然后,从危险感知行为要素出发,分析驾驶风格、驾驶经验、交通环境、驾驶状态对危险感知能力的影响;其次,介绍5种危险感知能力干预方式的研究成果,归纳各方式特点;最后,从干预效果持续性、评价指标、迁移效应等方面总结现有研究的局限性及发展方向,并给出相关建议。结果表明:有必要搭建我国典型的交通危险场景数据库,并设计标准的危险感知能力测试体系,制定相关的政策法规,以提高驾驶人危险感知能力测试的影响力,提升我国驾驶人整体危险感知能力水平。

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3. 智能安全人机工程学学科建设及内容体系研究

董陇军, 王加闯

中国安全科学学报 2022, 32 (3): 1-8. DOI: 10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2022.03.001

摘要（678）

HTML （31）

PDF（pc）（1602KB）（335）

为进一步完善安全科学学科体系,针对传统安全人机工程学理论与方法存在的不足,开展智能安全人机工程学学科理论的研究与课程内容体系的基本建设。首先,根据人机工程学发展进程,基于信息化视角,提出智能安全人机工程学的概念,并分析其学科内涵与属性;其次,分析智能安全人机工程学学科基础、学科任务、学科研究对象与内容体系;最后,针对未来智能安全人机工程学面临的挑战,讨论未来的研究任务与应用前景。通过分析智能安全人机工程学的几个学科基本问题可知:智能安全人机工程学较传统安全人机工程学更具实效性。

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4. 我国2005—2020年粉尘爆炸事故统计分析*

陈刚, 张晓蕾, 徐帅, 苗永春, 杨文涛, 高进东

中国安全科学学报 2022, 32 (8): 76-83. DOI: 10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2022.08.0812

摘要（842）

HTML （36）

PDF（pc）（6949KB）（306）

为进一步提升我国粉尘防爆工作的针对性和有效性,统计2005—2020年国内67起粉尘爆炸事故案例发生的年份、地区、粉尘类型和企业规模,分析事故原因、环节和后果,并提出工作建议。结果表明:金属、煤炭、粮食和木材粉尘是导致爆炸最主要的4种粉尘类型,大中型企业发生的粉尘爆炸事故数量较少,但后果较为严重;导致粉尘爆炸事故的主要原因为人员违规操作、通风除尘设施设置不完善、设备设施安全设计存在缺陷、其他安全事故导致;金属抛光车间、除尘系统、地下矿井和粉尘干燥塔等是重点预防粉尘爆炸的生产场所;粉尘爆炸事故导致死亡10人以上的粉尘类型为煤尘、金属粉尘和粮食粉尘。

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5. 我国煤矿噪声研究进展科学知识图谱分析

杨明, 贾改妮, 刘毛毛, 全星苑

中国安全科学学报 2022, 32 (5): 177-184. DOI: 10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2022.05.1484

摘要（177）

HTML （2）

PDF（pc）（6795KB）（298）

为了解我国在煤矿噪声方面的研究进展,基于中国知网(CNKI),统计分析相关文献,运用可视化软件绘制我国煤矿噪声领域研究态势科学知识图谱。结果表明:煤矿噪声领域研究文献数量在近10年年均发文量均在百篇以上;中煤科工集团重庆研究院有限公司、中煤科工集团西安研究院有限公司、国家安监总局职业安全卫生研究中心、中国矿业大学等机构在煤矿噪声研究方面开展了大量研究工作;随着时间的推移,煤矿噪声领域研究内容呈动态变化、逐渐拓宽的发展趋势,煤矿噪声、噪声控制等一直以来都是研究的热点;在地铁、公路隧道等长空间方面开展的噪声特性研究较多,而关于煤矿巷道这一特殊长空间噪声特性的研究较少。

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6. 改进YOLOv3的复杂施工环境下安全帽佩戴检测算法

赵红成, 田秀霞, 杨泽森, 白万荣

中国安全科学学报 2022, 32 (5): 194-200. DOI: 10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2022.05.0714

摘要（270）

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PDF（pc）（5008KB）（251）

为解决施工场所环境复杂导致的智能监控下安全帽佩戴检测准确率低及漏检等问题,提出一种改进YOLOv3的安全帽佩戴检测算法。采用Focal Loss专注困难正样本训练,提高模型在复杂环境下的鲁棒性;在原始网络基础上使用空间金字塔多级池化融合局部与整体特征,提高多尺度检测能力;引入注意力机制,将通道和空间注意力模块分别集成到YOLOv3的主干网络和检测层的残差结构中,使模型专注于安全帽特征学习;使用GIoU提高定位准确率,在复杂施工环境不同视觉条件下验证算法的有效性。结果表明:改进模型的平均精度达到88%,较原始模型提高13.3%,其中person及helmet的精度分别提高17.2%、9.5%,召回率分别提高15.3%、7.6%。

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7. 城市环形交叉口智能汽车接管过程事故风险预测

刘擎超, 徐天宇, 熊晓夏, 赵晶娅, 蔡英凤

中国安全科学学报 2022, 32 (12): 150-157. DOI: 10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2022.12.2650

摘要（143）

HTML （6）

PDF（pc）（4877KB）（246）

为降低城市环形交叉口事故发生率,针对交叉口智能汽车接管过程中的事故风险问题,提出智能汽车事故风险预测模型。基于城市交通仿真软件(ToT),构建城市环形交叉口场景,分析智能驾驶汽车接管过程的事故数据,揭示道路区域及接管时间对智能汽车接管过程事故风险的影响机制;使用CatBoost对事故风险进行建模,以敏感性分析、曲线下面积(AUC)为评价指标,对比CatBoost与线性回归、XGBoost模型的预测性能。结果表明:速度对事故的影响重要度占比在47%以上,交叉口入口道事故率最高,且入口左侧车道事故率较右侧车道平均高8.63%左右;ToT时间在环形交叉口对汽车事故率影响约为8.5%,且环道区域的道路曲率、半径因素对事故影响因素占比小于5%;环道路段几乎不影响自动驾驶汽车在车辆接管过程的碰撞,CatBoost模型预测精度高于线性回归及XGBoost。

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8. 深度学习下建筑工人高空安全防护装备检测方法

张萌, 韩豫, 刘泽锋

中国安全科学学报 2022, 32 (5): 140-146. DOI: 10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2022.05.1141

摘要（438）

HTML （16）

PDF（pc）（5600KB）（245）

为解决现有安全防护装备检测技术动态性、协同性不足的问题,基于深度学习,提出一种建筑工人高空作业安全防护装备的检测新方法;该方法以轻量化网络MobileNetV2置换YOLOv4的主干特征提取网络,实现动态视频状态下安全帽与安全带的综合检测;并开展测试,检验该方法的有效性。结果表明:该检测方法在中央处理器(CPU)运行环境下,检测速度增快2.7倍;在图形处理器(GPU)运行环境下,对于单目标、多目标和小目标的单帧视频检测速度能保持在25~27 ms, 同时能取得91.57%、89.69%和86.63%的平均精度。

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9. 基于CNKI和CiteSpace的应急管理研究进展与展望*

云小鹏

中国安全科学学报 2022, 32 (8): 185-193. DOI: 10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2022.08.2304

摘要（221）

HTML （4）

PDF（pc）（6722KB）（243）

为明确应急管理领域的研究热点和前沿,采用知识图谱可视化和文献计量的方法,运用中国知网(CNKI)已有文献数据和CiteSpace软件,定量分析国内应急管理研究的发文时间、发文期刊、发文作者、研究机构、高被引文献等特征,从关键词主题路径知识图谱、关键词聚类、突现词提取等方面,揭示应急管理研究热点和前沿趋势。研究结果表明:国内应急管理研究已形成稳定的研究作者和研究机构,且研究机构合作稳定,但尚未形成核心作者群,缺少跨领域跨专业的合作;应急管理研究经历了萌芽—快速发展—研究质量提升3个阶段,公共卫生突发事件、环境应急管理、突发公共事件、应急物流、非常规突发事件应对、大数据研究、地理信息系统等是主要研究热点;前沿研究聚焦于大数据、应急决策、智慧城市、应急管理部、国家治理、韧性城市。

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10. 基于风险的隐患定义及管控研究

赵东风, 刘尚志, 王浩水, 陈毅峰, 周超, 酒江波

中国安全科学学报 2023, 33 (2): 1-8. DOI: 10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2023.02.2607

摘要（602）

HTML （31）

PDF（pc）（6118KB）（235）

为加强对隐患的理解,明确其与风险之间的关系,更好地推进企业双重预防机制建设,在总结隐患内涵的基础上,从风险的角度重新界定隐患的定义,给出其确切的英文表述;通过深入解析风险管控与隐患的关系,揭示基于风险重新界定隐患的意义;结合隐患排查治理中存在的问题和双重预防机制建设的实质,提出基于风险的隐患动态管控思路,包括以风险分级管控为前提和基础,基于风险评价开展隐患分级治理,最终用信息化手段实现隐患的动态监测和分级管控。研究结果表明:隐患是未辨识出的风险或风险未得到有效控制,超出人们对风险可接受水平的一种不安全状态,其英文表述为unsafe-condition;隐患排查治理工作应该基于风险分级管控的思路开展,通过辨识风险不受控的状态及时发现隐患,并基于风险管控的思路治理隐患,其实质是控制风险。

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11. 我国事故致因研究团队与热点主题研究

李杰, 伊宏艳, 李乃文

中国安全科学学报 2022, 32 (7): 20-27. DOI: 10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2022.07.1965

摘要（487）

HTML （10）

PDF（pc）（5853KB）（226）

为全面认识国内事故致因的研究态势,并为我国事故致因的研究提供科技情报支持,通过安全科学计量的方法,分析中国知网(CNKI)中收录的314篇研究论文的产出、研究团队以及热点主题。结果表明:我国学者对事故致因的研究先后经历2大阶段,在第1阶段(1992—2007年)——萌芽阶段,年产事故致因论文很少;进入第2阶段(2008—2020年)之后,我国事故致因的研究进入快速发展期,整体产出呈显著的增长趋势。关于事故致因的研究成果主要发表在《中国安全科学学报》、《中国安全生产科学技术》、《煤矿安全》等安全类期刊上。我国事故致因研究团队比较分散,合作网络以机构内部师生合作为主;研究者以傅贵、吴超、田水承以及樊运晓为核心组成的团队为主。两阶段的事故致因研究呈现显著差异,初期停留在较为单一的描述性分析和实践上;进入新的时期后,研究内容和应用更加丰富,我国的事故致因理论与方法也逐渐形成。

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12. 基于双重预防机制的安全评价指标体系构建

卞斌彬, 黄玉庆, 刘志坚, 田宪民, 张凯

中国安全科学学报 2022, 32 (S1): 45-50. DOI: 10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2022.S1.0283

摘要（318）

HTML （5）

PDF（pc）（1491KB）（222）

传统安全绩效评价体系以定性评价为主,评价结果准确性和导向性不足,缺乏对安全管理过程绩效的有效评价。为量化评价企业过程安全绩效,结合双重预防理论和企业安全管理现状,提出利用企业双重预防工作开展过程中产生的风险和隐患数据,通过分析数据产生和变化的逻辑,分别从数量、类别、层级、等级等数据的自身内涵,风险和隐患数据各自内部之间的量化关系及相互之间的量化联系,构建一套全流程量化的安全评价指标体系。结果表明:基于双重预防机制的安全评价指标体系有利于客观量化评价企业安全管理绩效,可以为企业更有效评估内部安全管理工作成效提供一种新的途径。

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13. 山地城市多车道交织区驾驶人心理负荷研究

张雪榆, 潘存书, 林伟, 徐进

中国安全科学学报 2022, 32 (3): 25-32. DOI: 10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2022.03.004

摘要（257）

HTML （0）

PDF（pc）（4260KB）（219）

为明确驾驶人在城市道路多车道交织区路段行驶时的减速行为特性及其与驾驶心理负荷间的相关性,开展实车试验,采集驾驶人心电信号和车辆运行参数等数据,将驾驶人按不同的换道状态分为2种类型,分析驾驶人心率变化特性与减速特征间的关系。研究结果表明:在交织区段内,非干扰状态下驾驶人心理负荷较干扰状态整体明显增大,但后者心理波动更频繁;女性驾驶人驶入交织区段时较男性驾驶人更易产生较大的心理负荷;在干扰与非干扰状态下,驾驶人心率增长率均表现出与最大减速度之间偏相关性较高,即最大减速度对驾驶人心率增长率的影响更大。

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14. 暴雨内涝下城市道路交通系统安全韧性评估

唐少虎, 朱伟, 程光, 郑建春, 周进

中国安全科学学报 2022, 32 (7): 143-150. DOI: 10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2022.07.1391

摘要（407）

HTML （16）

PDF（pc）（4401KB）（217）

为评估暴雨内涝对城市道路交通系统的安全韧性影响,通过分析道路交通系统安全韧性因素,划分排水网、道路网、交通网及应急网等4层网络,构建城市道路交通系统韧性网络分层模型,并给出模型内涵与机制;结合该分层模型设计系统韧性评估指标体系,采用模糊层次分析法(FAHP)给出定性和定量相结合的系统韧性评估方法;最后,以北京某区域暴雨内涝灾害实例进行验证分析。结果表明:3次降雨后,系统韧性机能曲线均产生严重下降,降幅分别为68.18%,51.28%和59.52%,系统平均韧性为0.57,韧性评估结果为0.53,评估结果和实例分析基本一致。所提方法能够开展暴雨内涝下的城市道路交通系统安全韧性及演化趋势分析,准确评估系统安全韧性,从而提高系统安全韧性的管理水平。

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15. 岩爆灾害博弈论组合赋权预测模型及应用

周英豪, 王文杰, 卢西洲, 王康伟

中国安全科学学报 2022, 32 (7): 105-112. DOI: 10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2022.07.0620

摘要（194）

HTML （1）

PDF（pc）（1661KB）（214）

为解决岩爆分级预测中组合赋权合理性以及最大隶属度评判原则适用性较差的问题,提出基于博弈论组合赋权的集对分析预测模型。首先,选取应力系数σ_θ/σ_c、脆性系数σ_c/σ_t、弹性能量指数W_et作为预测指标,建立岩爆分级预测指标体系;其次,应用博弈论对德尔菲法和熵权法得到的指标权重进行组合赋权优化,结合集对分析理论,建立岩爆分级预测的组合赋权集对分析模型;然后,综合使用最大隶属度原则和置信度准则判定岩爆等级;最后,以15组岩爆样本数据验证该模型的有效性,并预测金川二矿深部开采中的岩爆烈度。结果表明:该模型可提高组合赋权及等级判定的科学合理性,预测准确率为87%;金川二矿850 m水平中段岩爆烈度等级为轻微~中等,与实际情况相符。

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16. 基于RBF核的多分类SVM滑塌易发性评价模型

丁茜, 赵晓东, 吴鑫俊, 张泰丽, 徐振涛

中国安全科学学报 2022, 32 (3): 194-200. DOI: 10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2022.03.026

摘要（274）

HTML （7）

PDF（pc）（6549KB）（211）

为合理有效地评价地质灾害易发性,依托浙江省温州市飞云江流域地质灾害调查数据,通过有监督的支持向量机(SVM)机器学习模型,建立基于径向基函数(RBF)核的多分类SVM滑塌易发性评价模型。在地理信息系统(GIS)中选取9类特征数据,作为模型训练输入值,采用随机森林(RF)算法分析各指标权重,以高斯函数为RBF核函数,将SVM的输入特征数据映射到高维空间中并加以识别;同时提出高斯核函数超参数C和γ的优化方法,解决SVM模型中超参数不能优化求解的问题;训练后,极易发生类的受试者特征曲线(ROC)的曲线下面积(AUC)达0.97,宏观多分类ROC曲线下AUC值为0.87。训练得到的评价模型既保证了重要分类的精度,又避免过拟合的情况。

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17. 知识生产视角下应急管理学科建设的使命与路径

谭爽, 许明欣, 王泽玮

中国安全科学学报 2022, 32 (2): 1-9. DOI: 10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2022.02.001

摘要（535）

HTML （8）

PDF（pc）（1987KB）（200）

为厘清应急管理学科建设机制、推进应急管理学科良性发展,通过回顾学科建设历史,来分析应急管理学科建设面临的困境与肩负的使命,并提出相应的建设路径。研究表明:在知识生产模式转型视角下,应急管理学科建设面临知识生产者离散、知识创新度不足、知识转化率有限的三重困境,需要完成“朝向人才培养的应急管理知识直接再生产”“朝向科学研究的应急管理知识扩大再生产”和“朝向社会服务的应急管理知识转化再生产”的三大使命,并从做好应急管理学科顶层设计、优化应急管理人才培养体系、推动应急管理科研协同创新、提升应急管理社会服务能力4条路径入手,提升学科建设成效。

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18. 基于贝叶斯网络的危化品道路运输事故推理模型

鲁义, 伍江乐, 邵淑珍, 施式亮, 周荣义, 王伟

中国安全科学学报 2022, 32 (3): 174-182. DOI: 10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2022.03.024

摘要（354）

HTML （6）

PDF（pc）（2687KB）（199）

为精准预测危化品道路运输事故风险,首先统计2015—2020年国内1 727例危化品道路运输事故数据,构建以事故影响因素、事故类型、事故应急处理时间及伤亡程度为主要节点的贝叶斯网络(BN)结构;然后在Netica中建立危化品道路运输事故推理模型,根据平均绝对误差(MAE)验证模型的有效性;最后通过正向因果推理和反向诊断推理观察目标节点各变量的后验概率变化,探究在设定条件下的事故发展趋势和事故演变过程。研究表明:该模型可在设定条件下有效进行事故推理预测,通过正向因果推理得出,中午时段,最易发生的事故是因追尾或罐体泄漏而引发的泄漏事故;结合反向诊断推理得出,运载量小于30 t是易燃液体泄漏事故可在0~3 h内处置完成的显著条件。

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19. 安全文化定量分析系统的研发与应用*

时照, 傅贵, 解学才, 童文清, 袁晨辉, 陈奕燃

中国安全科学学报 2022, 32 (8): 29-36. DOI: 10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2022.08.1918

摘要（305）

HTML （4）

PDF（pc）（8552KB）（196）

为更好地进行安全文化测评和安全文化建设,通过简述安全文化的发展及作用,综述安全文化评价工具的研究现状,研发和改进安全文化定量分析系统(SCAP);该系统以事故致因“2-4”模型(24Model)为理论依据,根据安全文化32元素设定量表,结合互联网技术研发而成;系统提供Web浏览器和微信小程序2种登录方式,适用任何想了解安全文化状况的企业、高校或个人;测评后,系统可清晰展示测评人员基本信息,按总体水平、不同类型员工、各安全文化元素、个体测评人员等要求输出测评结果,还可与以往测评结果对比,生成对策建议报告。应用结果表明:该系统适用全行业,可通过线上问卷测量,即刻获取安全文化水平测定结果及分析反馈,从而服务于安全文化建设。

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20. 建筑企业差错管理氛围与工人安全绩效关系

陈彦霖, 黄文炜, 李弘扬

中国安全科学学报 2022, 32 (5): 28-34. DOI: 10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2022.05.1754

摘要（314）

HTML （4）

PDF（pc）（1853KB）（191）

为明晰建筑企业差错管理氛围对建筑工人安全绩效的内在作用机制,引入建筑工人安全认知、安全自我效能为中介变量,在文献研究和开放式访谈的基础上,建立四者的链式关系结构方程模型(SEM);采用差错管理氛围量表、安全认知量表、安全自我效能量表和安全绩效量表,调查来自广州和佛山222名一线建筑工人;通过SPSS和AMOS进行模型检验和中介效应检验以验证假设模型。结果表明:差错管理氛围对安全绩效的直接影响不显著,而安全认知、安全自我效能各自的独立中介作用显著,且安全认知和安全自我效能在差错管理氛围和安全绩效关系间的链式中介作用显著。构建良好的差错管理氛围,通过提升工人的安全认知水平和安全自我效能这2条显著正向影响路径,可有效提高工人的安全绩效。

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