中国安全科学学报

比较安全管理学研究

易灿南，吴超，廖可兵，胡鸿

2013, 23(10): 3.

摘要 ( 133 )

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为构建比较安全管理学(CSMS)学科体系,以促进安全管理学发展,基于比较学、安全管理学(SMS)与管理学基本理论,给出比较安全管理学的定义及其内涵,剖析其学科理论基础,描述其比较对象、内容、方法、环境等要素的相互作用关系,并在此基础上阐述比较安全管理学的研究时间、空间和知识维度.基于组织安全管理的4个层次,提出比较安全管理学的研究内容,构建比较安全管理学知识维-技术维-逻辑维-理论维的四维方法论体系.结合比较分析过程,提出各步骤适用的研究方法.

基于改进的FOA-SVM导水裂隙带高度预测研究

张宏伟，朱志洁，霍丙杰，宋卫华

2013, 23(10): 9.

摘要 ( 154 )

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为准确预测导水裂隙带高度,提出一种新的预测方法.在对部分矿井的导水裂隙带发育情况统计分析的基础上,应用支持向量机(SVM)建立导水裂隙带高度预计模型.采用改进的果蝇优化算法(FOA)优化参数,避免SVM的参数选取对预测准确性的影响.选取统计样本,检验该模型的预测性能.并将该模型的预测结果与未改进的3种方法(FOA优化的SVM、遗传算法(GA)优化的SVM和粒子群算法(PSO)优化的SVM模型)分别进行比较.结果表明:改进的FOA-SVM模型有较高的预测精度和较强的泛化能力,能够相对准确、高效地预测导水裂隙带高度.

基于Relief F和BP神经网络的安全评价指标体系精简化建模

葛继科，李太福，苏盈盈，刘兴华

2013, 23(10): 15.

摘要 ( 148 )

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为有效解决某些复杂系统安全评价中涉及的评价指标数目较多、复杂度较高、难以运用传统建立数学解析式的方法对其进行综合评价等问题,提出基于Relief F和BP神经网络的安全评价指标体系(SAI)精简化建模方法.首先,用Relief F算法对SAI进行特征选择,剔除对安全评价主导指标影响较小的辅助指标;然后用BP神经网络对精简后的指标体系进行建模,建立SAI的精简化模型;最后,根据钢板缺陷评价试验数据将这种建模方法与其他方法对比.结果表明,用该方法能够简化安全评价系统模型、降低运算复杂度、提高系统效率.

五元联系数在地铁施工风险综合评价中的应用

李聪，陈建宏，杨珊，周汉陵

2013, 23(10): 21.

摘要 ( 155 )

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为实现对地铁施工系统风险的动态分析,运用基于集对分析的五元联系数风险综合评价模型,建立地铁施工系统的风险综合评价体系.利用该风险综合评价体系,综合评价某段地铁施工项目的风险,并分析其风险态势以及风险发展趋势.结果表明,该风险综合评价体系可以避免传统评价方法不能对风险趋势做出合理预测的缺点,能够定量表达复杂系统的决策思维,在实际应用中具有可操作性,使风险评价结果更加科学合理.

低变质程度煤自燃特性的改进着火活化能方法研究

郝朝瑜，王鑫阳，赵庆彪，王继仁

2013, 23(10): 27.

摘要 ( 127 )

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为使基于热重分析(TGA)的着火活化能方法适应低变质程度煤自燃特性的研究,令着火活化能的计算结果处于合理范围,应用理论分析、实验室试验等方法,首先分析着火活化能方法的理论依据.其次,根据煤样的工业分析试验结果,发现低变质程度不增重煤样具有挥发分产出初期速率较大的特点,挥发分的产出掩盖了煤样与氧结合的增重现象,并使描述化学反应的活化能数值不准确.最后,提出考虑挥发分产出初期质量损失的改进着火活化能方法,并通过实例验证该方法的可行性.研究结果表明,改进的着火活化能方法能够适应类似煤的复杂混合物的化学反应过程的研究,避免上述不合理试验结果的产生.

C,N-二甲基-C-(3-吡啶基)硝酮合成热风险研究

程春生，魏振云，李全国，马晓华

2013, 23(10): 33.

摘要 ( 191 )

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为研究中间体C,N-二甲基-C-(3-吡啶基)硝酮合成的热风险性,采用绝热加速量热仪(ARC)研究硝酮合成反应原料及产物的热分解情况,再通过反应量热仪(RC1)分析试验,得到硝酮合成反应动力学方程.结果表明,N-甲羟胺硫酸盐的分解温度为378.15 K,硝酮的分解温度为373.15 K,分解过程有气体放出.合成反应为放热反应,反应放热量ΔrHm为-46.17 kJ/mol,绝热温升ΔTad为27.10 K.热失控条件下,体系最高反应温度(MTSR)为336.60 K,低于体系沸点和N-甲羟胺硫酸盐和硝酮分解温度,合成工艺热危险性较小.合成反应对主要中间体3-乙酰基吡啶的反应级数为0.62.

地铁行车调度系统人误情景评价模型研究

王洁，方卫宁

2013, 23(10): 38.

摘要 ( 136 )

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为解决地铁行车调度系统人误影响因素(PIF)研究缺乏系统性的问题,建立人误情景(EC)评价模型,探索以专家经验为基础的PIF效应评估方法.首先,构建考虑PIF间的相互作用的EC概念模型.然后,以模糊认知图(FCM)方法为基础,建立PIF的影响效应路径搜索算法及PIF综合效应的评定技术.最后,以实例分析验证所建模型.结果表明:单个PIF状态的变化对整个EC产生影响,且PIF的综合影响程度远大于直接影响程度.因此,制定人误预防或减少措施时,有必要考虑PIF状态变化带来的综合效应.

高速公路跟车过程中驾驶人注视转移模式研究

吴付威，付锐，吴晨，马勇

2013, 23(10): 44.

摘要 ( 148 )

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为探索高速公路跟车过程中驾驶人的眼动规律与注视行为特性,利用faceLAB 5非接触式眼动仪开展实车试验.监控并记录13名驾驶人的眼动行为数据.用统计学方法分析车辆在不同车道跟车时驾驶人的注视总体分布情况.运用马尔科夫链理论,探索注视在各注视区域之间的1步和2步转移规律,以及注视平稳分布特性.结果表明,跟车过程中驾驶人主要注意力集中在正前方视野,较多地关注与行车安全最为相关的动态目标;跟车过程达到稳定状态后,驾驶人需要观察静态目标,以控制车辆在车道中的横向位置,并经常关注相邻车道的动态车辆.

基于IGA-LSSVM的煤矿瓦斯涌出量预测模型研究

付华，史冬冬

2013, 23(10): 51.

摘要 ( 116 )

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为有效提高煤矿瓦斯涌出量预测的准确性,进一步保障煤矿生产安全,提出经免疫遗传算法(IGA)优化的加权最小二乘支持向量机(LS-SVM),并用其建立煤矿瓦斯涌出量预测模型.首先针对瓦斯涌出量系统非线性、时变性、复杂性等特点,提出一种新的加权策略函数来改进LS-SVM.然后引入IGA,对改进的LS-SVM进行核参数δ和正则化参数γ寻优.最后,利用煤矿历史瓦斯涌出数据进行试验分析.结果表明,利用该模型预测的最大相对误差为2.763％,最小相对误差为0.705％,平均相对误差为1.329 8％,该模型较其他预测模型具有更快的收敛速度,更强的泛化能力和更高的预测精度.

基于不确定理论和CREAM的飞行员应急操作可靠性分析

高扬，王义龙，牟德一

2013, 23(10): 56.

摘要 ( 195 )

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为分析飞行异常情况下飞行员应急操作的可靠性,基于不确定理论(UT)和认知可靠性和失误分析方法(CREAM)建立飞行应急操作可靠性分析模型.利用基元事件分析方法,分析应急操作中的飞行员的认知行为,确定任务中相应的失效模式.同时,运用UT的不确定分布来修正CREAM中人的常模基本失误概率.最后,利用可靠性串联和并联原理,来评价飞行员应急操作的可靠性.结果表明,该模型的计算能够量化飞行员应急操作可靠性,能采集和丰富民航人为因素方面的基本数据.

煤矿安全水平评价的加权灰关联模型构建及应用

杨列宁

2013, 23(10): 63.

摘要 ( 189 )

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为尽量减小人为主观因素对煤矿企业安全水平评价的影响及结果存在较大不确定性问题,建立煤矿潜在危险因素评价加权灰关联模型.结合煤矿安全评价理论,在构建评价指标体系的基础上,采用主客观组合赋权的方法,应用加权灰关联评价模型评价枣矿集团4个煤矿的安全状况.结果表明:将加权灰关联评价模型用于煤矿生产因素安全性评价,可以根据关联度给出煤矿样本的安全性等级和各样本的灰关联排序,同时还能找出各煤矿不安全生产因素存在的主要原因.

山区高速公路桥隧群行车安全机理研究

闫彬，陈红，周继彪，毛新华

2013, 23(10): 69.

摘要 ( 197 )

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为深入探讨山区高速公路桥隧群行车安全机理,界定桥隧群和桥隧群行车安全的内涵.分析桥隧群行车系统运行机理和耗散结构特性.提出利用熵理论和耗散结构理论来研究山区高速公路桥隧群行车系统安全机理.建立熵流指标体系和系统安全熵模型,给出熵流值的计算方法.最后,以“六武高速—安徽段”桥隧群为样本进行实证分析,对系统安全熵模型和计算方法进行实例验证.结果表明,维持桥隧群行车系统的耗散结构是系统安全运行的基础.采用熵理论和耗散结构理论,能够解释山区高速公路桥隧群行车安全事故发生机理.当|B|＞1+A2时,该桥隧群行车系统为耗散结构,系统处于安全有序状态.当|B|＜1+A2时,该桥隧群行车系统为非耗散结构,系统处于不安全状态.

城市地铁网络系统的物理脆弱性研究

邓勇亮，李启明，陆莹，宋亮亮

2013, 23(10): 76.

摘要 ( 142 )

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为降低城市地铁网络系统(UMNS)运行的物理脆弱性,在一般系统脆弱性分析的基础上,从模型构建、适用性分析和失效模式(FM)3个方面构建UMNS物理脆弱性分析技术方案.在深入分析UMNS物理系统特征的基础上,应用复杂网络理论构建UMNS的无权有向图模型,并借助于Pajek和R软件进行实证分析.结果表明:基于复杂网络理论的UMNS物理脆弱性分析是可行的;仿真结果能够反映UMNS的物理脆弱性与其物理拓扑结构的关系,并能用来定量分析UMNS的物理脆弱性;通过算例分析验证模型,能够找出城市地铁物理系统中的脆弱源.

基于DEA-Tobit模型的城镇地震损失影响因素研究——以汶川地震为例

王静，张明媛，袁永博，王国新

2013, 23(10): 82.

摘要 ( 171 )

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为降低地震造成的城镇综合损失,基于DEA-Tobit二阶段模型理论,建立城镇综合损失指标体系.选取汶川地震中10个极重灾区的截面数据为研究对象.首先,采用数据包络分析(DEA)方法,将地震危险性指标作为输入项,各项损失指标作为输出项,计算每个城镇的成灾效率.然后,将成灾效率作为Tobit模型中的被解释变量,城镇的救灾能力和抗灾能力等影响因素作为解释变量,对其进行回归分析.结果表明,社会、经济和环境的脆弱性以及城镇的救灾能力是影响城镇地震综合损失的主要因素.

过程装置事故概率的模糊保护层分析模型研究

张鹏，姜好，王大庆

2013, 23(10): 88.

摘要 ( 180 )

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为计算过程装置失效概率(PFD),提高事故后果评估的量化水平,对过程装置反应失控后果进行研究.基于传统的保护层分析(LOPA)模型,结合模糊集合理论,构建模糊保护层分析(FLOPA)模型.以氯乙烯单体(VCM)生产聚氯乙烯(PVC)的间歇聚合反应装置反应失控为初始事件,分析失效后果并计算事故后果概率.最后,对比分析2种模型的计算结果.结果表明,FLOPA模型计算结果更精确,与传统LOPA法结果相比,误差高达81.41％,所得失效后果概率数量级的不同会导致风险评价的结果不同,从而影响将采取的风险缓解措施.

浸润线埋深对尾矿坝稳定性的指标满意度敏感性分析

张岳安，周科平

2013, 23(10): 93.

摘要 ( 129 )

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为研究尾矿堆积坝不同标高的浸润线埋深对坝体的稳定性影响,建立指标满意度评价模型.以湖南某尾矿坝为例,设计4因素4水平的试验方案,即坝体4处不同标高处有4种不同的浸润线埋深.采用瑞典圆弧法进行坝体稳定性计算;选取坝体稳定性最小安全系数作为指标,进行基于指标满意度的敏感性分析.计算结果表明:尾矿堆积坝+ 207,+217,+227和+238 m标高处的浸润线埋深对坝体稳定性的敏感度分别为0.067,0.078,0.137和0.166,对应的最优浸润线埋深分别为3.8,5.1,7.9和11.1m.标高越高位置的浸润线埋深对坝体的稳定性影响较大,该处浸润线埋深越浅,坝体越不稳定;标高越低位置的浸润线埋深对坝体稳定性的影响相对较小.

地铁车站拥挤踩踏事故风险评价DEA模型研究

刘艳，汪彤，丁辉，吴宗之

2013, 23(10): 100.

摘要 ( 211 )

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为评价地铁车站拥挤踩踏事故风险,运用数据包络分析(DEA)方法,确定地铁车站人群拥挤踩踏事故风险输入输出向量,并考虑输出向量权重限制问题,建立改进的地铁车站拥挤踩踏事故风险评价DEA模型.最后,采集北京地铁13个车站的信息,对该模型进行应用.结果表明:各车站的拥挤踩踏事故风险评价结果与实际情况基本相符.该评估模型不仅能将地铁车站拥挤踩踏事故风险同车站的基本条件联系起来,还能向各车站提供如何降低拥挤踩踏事故风险的指导信息.

煤自燃阻化剂选择及喷洒工艺研究

王雪峰，邓汉忠，邓存宝，张勋，赵奇

2013, 23(10): 105.

摘要 ( 134 )

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为开发能有效预防煤炭自燃的阻化剂,提高阻化效果,减小阻化剂对煤矿机械的腐蚀作用,系统研究阻化剂中添加缓蚀剂与润湿剂的种类、浓度对阻化效果的影响.利用着火活化能方法判定阻化效果.最后,研究阻化剂喷洒工艺.结果表明,配制的混合型阻化剂溶液能提高煤的着火活化能,提高阻化效果;利用注氮与注气雾阻化剂一体化的喷洒阻化剂工艺,能实现N2和阻化剂的防火双保险.

飞行目标航迹生成及冲突探测算法研究

翟文鹏，李亚飞

2013, 23(10): 110.

摘要 ( 158 )

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为解决自由飞行中的飞行安全问题,首先,在三维直角坐标系,分析飞机飞行过程受力情况,建立基于管制员视角的飞机在受到气象风影响下的运动学模型.根据基础飞行数据(BADA)数据库数据,利用定步长龙哥库塔方法求解航迹.在求得2架飞机飞行航迹后,建立2架飞机在三维空间内相对运动距离同时小于最小水平和垂直安全距离的碰撞风险概率算法,并做相应计算.最后,通过Matlab对某一算例进行计算.仿真结果表明,提出的模型和算法能够反映2架飞机在不同飞行过程和气象条件下的碰撞风险概率,模型的合理性被验证.

边缘率标线长度对减速行为的影响现象和机理研究

刘兵，朱顺应，王红，夏晶，丁乃侃

2013, 23(10): 114.

摘要 ( 181 )

相关文章 | 多维度评价

为探寻路面边缘率标线长度对驾驶员减速行为的影响现象和作用机理,在高速公路直线段开展路上实证研究.采集试验路段自由流车辆的断面车速数据,统计分析边缘率标线长度对减速行为的影响现象.最后,运用结构方程模型(SEM)探索影响机理.结果表明,长度的减小能够显著增强边缘率标线减速效果,当边缘率标线长度分别取1.5,l和0.5m时,平均车速与铺设前相比分别降低5.0％,7.1％和8.8％;边缘率标线长度从标线扩张率和视觉暂留2个角度影响驾驶员的减速行为;边缘率标线长度的减小与时间频率的增大能够协同地增强驾驶员的减速行为.

冲击倾向性煤体加载破坏的红外辐射特征研究

徐子杰，齐庆新，李宏艳，赵善坤，张宁博，苏荣华

2013, 23(10): 121.

摘要 ( 104 )

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为探讨不同冲击倾向性煤体失稳破坏的红外前兆信息,以无、弱、强3种冲击倾向性矿井煤样为对象,开展煤体加载破坏过程中红外辐射特征观测试验.试验结果表明:无冲击倾向性煤体温度场变化幅度较小,表面平均温度变化在0.01℃内,弱冲击倾向性煤体表面平均温度升高达0.18℃,强冲击倾向性煤体表面平均温度升高达0.21℃;无冲击倾向性煤体加载过程无明显高温区域,而冲击倾向性煤体加载时则出现剪切破坏形成的高温区域,且冲击倾向性越强,区域范围和强度越大;冲击倾向性煤体破坏前,煤样表面破裂区域为升温变化前兆,而未破裂区域为降温变化前兆.

煤矿全生命周期粉尘健康损害评价方法

佟瑞鹏，翟亚兵，刘欣，李小冬，王文军

2013, 23(10): 126.

摘要 ( 138 )

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为减小煤矿粉尘给从业人员带来的健康损害和经济损失,以生命周期评价(LCA)理论为基础,结合环境卫生学、病理学的相关内容研究损害和损失评价方法.首先对煤矿生命周期进行单元分解,然后收集各阶段粉尘的清单数据.将粉尘健康损害归入呼吸系统疾病类型指标.采用伤残调整寿命年(DALY)作为量化指标,构建粉尘与量化指标之间的评价模型,进行货币化分析,最终提出综合量化值的评价方法.结果表明,LCA理论可用于煤矿全生命周期粉尘健康损害评价,实现对煤矿全生命周期粉尘造成的健康损害程度的定量分析,为煤矿职业健康管理提供决策依据.

我国一些区域建筑安全生产水平评价及差异分析

张仕廉，崔瑞芳

2013, 23(10): 132.

摘要 ( 115 )

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为从宏观层面把握我国各区域建筑安全生产水平的差异,并因地制宜地采取应对措施使我国安全生产结构趋于平衡合理,构建基于熵权逼近理想解的排序(TOPSIS)方法的区域建筑安全生产水平综合评价模型.通过熵权法客观地确定评价指标的权重.再采用TOPSIS法和综合平均值法对2003-2012年我国30个省(自治区、直辖市)的建筑安全生产水平进行相对优劣评价.研究结果表明:各区域的建筑安全生产状况在这10 a中均有所波动,且长期存在差异性,主要表现为波动改进提高型、维持型、波动下降型、较大波动型4大类别;从整体水平上看,东、中部地带建筑安全生产状况优于西部地带.

基于云模型的航运公司安全管理分级评价方法

胡甚平，许玲，席永涛，轩少永，郭云龙

2013, 23(10): 139.

摘要 ( 115 )

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为更好地解决航运公司安全管理分级评价过程中的模糊性和随机性问题,提高公司安全营运管理决策的科学性,将《国际船舶安全营运和防止污染管理规则》(ISM)与航运公司的安全需求相结合,建立基于人力资源、操作管理、体系完善3个一级指标,公司的责任和权力、指定人员等12个二级指标以及32个三级指标的3层结构评价模型.采用云变换的数据驱动法,确定每个评价指标对应的权重云.结合某海事管理机构给出的航运公司的评语云图,最终根据云交换规则对其进行定量评价.结果表明,该评价模型能更加方便而准确地解决航运公司安全管理分级评价的模糊性和随机性量化问题.

安全生产“十二五”规划中期评估

吴鑫，吴宗之，王广湖，李扬，曾明荣

2013, 23(10): 145.

摘要 ( 146 )

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开展安全生产“十二五”规划中期评估工作,不仅有助于总体掌握规划实施进展情况,也有助于查找期间存在的问题,进而更好推进规划实施.在分析规划特征的基础上,明确规划中期评估的范围与重点内容.运用逻辑框架法、因果模块等评估方法,既定性描述规划实施情况,也对其进行定量监测分析,形成量化评估结果.中期评估表明:安全生产“十二五”规划实施2 a来,安全生产形势保持稳定好转态势,总体目标完成情况良好,大多数指标已实现中期目标值,但存在规划实施进展不平衡等问题.最后,预测分析“十二五”后半期面临的形势,并就进一步推进规划实施提出若干措施建议.

民用航空器试飞安全管理体系建设研究

张霆霆，孙瑞山，刘俊杰，侯伟峰

2013, 23(10): 152.

摘要 ( 192 )

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为保证民用航空器试飞安全,设计提出试飞安全管理体系(SMS)建设总方案.基于目标管理、系统原理和安全风险管理等理论,结合我国试飞机构实际情况,从安全政策与目标、安全风险管理、安全保证、安全促进等几个模块构建适合我国民用航空器的试飞SMS,并阐述其实施和评估步骤.最后,结合一家美国公司2011年发生的一起典型试飞事故案例进行应用分析.结果表明:在试飞实施前,试飞机构须开展安全风险管理工作;在试飞实施过程中出现意外问题,须按照安全保证要求执行相应的程序.通过排除隐患、降低风险,能够预防或减少试飞机构责任造成的试飞事故.

基于系统动力学的高铁安全管理研究

王欣，左忠义

2013, 23(10): 158.

摘要 ( 163 )

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为有效预防和控制高速铁路安全事故,探讨高铁各子系统的动态变化规律及其安全水平的具体发展方向,采用系统动力学(SD)方法研究人的行为、设备设施、运行环境、安全管理、法制监管和安全投入6个子系统对高铁安全总系统的影响.建立高铁安全管理水平模型.利用系统动力学软件进行模拟仿真验证该模型.仿真结果表明:目前高铁安全水平还未达到期望的值,需要长期关注.若以100表示较为理想的(非绝对安全的)安全水平,则高铁总系统要想达到90的安全水平值,需要24个月左右的努力;若期望的安全水平值为95,大约需要32个月的努力.加强高铁的安全管理,改善运行环境和提高员工的安全水平是今后3年内高铁安全管理发展的重点.

基于避险设施的矿井应急救援决策系统研究

詹子娜，金龙哲，白楠

2013, 23(10): 164.

摘要 ( 95 )

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为发挥紧急避险系统在避险和救援中的最大功能,分析应急救援决策系统开发的必要性.采用应急管理方法和图论,依托Web地理信息系统(WebGIS)服务技术,开发应急救援决策指挥系统.重点介绍系统5个子模块的结构、内容和实现功能,提出“监测—预测—决策”一体化的运行模式.针对对矿井不同灾变的分析和预测,提出基于温度、CO和水深判断“理想—可通行—极限”路线的方法和依据.采用改进的Dijkstra算法进行路线的网络解算.通过现场模拟演练,验证了应急救援系统的可行性.

突发事件蔓延机理及其应对策略研究

迟菲，陈安

2013, 23(10): 170.

摘要 ( 185 )

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为应对突发事件的蔓延效应,研究突发事件的蔓延机理及其应对策略.首先分析蔓延的类型、原因等因素,通过对突发事件蔓延进行建模分析,提出蔓延效应的应对策略.结果表明:占用型蔓延的影响因素包括所需的资源容量、缓冲时间等,其应对策略包括增容策略、调整策略和弃子策略;传递型蔓延的影响因素包括后面事物的引发能量、前面事物产生的能量等,应对策略包括隔离策略、增阻策略和疏导策略;实际操作中只有依据该事件的蔓延影响因素的情况,计算与分析蔓延的效应和应对策略的效果,才能得到最佳应对方案.

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