中国安全科学学报

吴超，杨冕

2012, 22(11): 3.

摘要 ( 290 )

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从安全科学学的高度和大安全的视角,论述5类安全现象、安全规律和安全科学及其对应关系.提出了由安全生命科学原理、安全自然科学原理、安全技术科学原理、安全社会科学原理和安全系统科学原理5大一级安全科学原理和25条二级安全科学原理组成的安全科学原理体系.分别构建了安全科学原理的“人形”结构和“轮形”结构.阐述各级安全科学原理在“人形”结构和“轮形”结构中的地位、联系、协同、促进与发展作用.研究结果得出了大安全背景下的一个安全科学原理新体系.

职业中毒场所盲目施救行为的心理因素分析与对策研究

王勇毅，姜亢，郭建中，李琳

2012, 22(11): 11.

摘要 ( 199 )

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探讨职业中毒场所因盲目施救引发伤亡事故扩大的原因及控制对策,为企业和相关部门实施有效的安全管理提供依据.采用分析归纳方法,界定盲目施救行为.依据突发事件引发的紧急情况的特点,分析得出有限作业空间发生的中毒窒息事故属于常规突发事件.盲目施救导致伤亡扩大事故发生的主要行业和作业特性显示,安全监管的疏漏是事故发生的原因.根据社会心理学理论,对中毒人员的施救属于利他行为,盲目施救是人在应激状态下失控的冲动行为,这一行为与人对不安全行为的预期后果相关,应急知识和能力的缺乏是导致盲目施救行为发生的主要原因.根据上述研究结论,提出避免常规突发事件引发盲目施救行为的对策.

组织及环境因素对员工不安全行为影响的SEM研究

梁振东

2012, 22(11): 16.

摘要 ( 207 )

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为分析组织及环境因素对员工不安全行为意向和不安全行为的影响,收集7个煤矿的735名一线作业人员有效调查问卷,采用因子分析方法(FAM)和结构方程模型(SEM),构建组织与环境因素对不安全行为意向及其行为的SEM.结果表明:不安全行为意向与安全装备、安全理念、危险源管理、工作压力、违章处罚、安全管理行为显著相关；不安全行为与危险源管理、工作压力、管理承诺、物态环境、违章惩罚显著相关；不安全行为与安全理念、安全装备、安全管理行为关系不显著；不安全行为意向与管理承诺、物态环境关系不显著.

淹没状态下高压水射流破岩效率分析

刘佳亮，司鹄，张宏

2012, 22(11): 23.

摘要 ( 136 )

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为研究淹没状态下射流参数对射流破岩效率和安全性的影响,基于流体力学、弹塑性力学及岩石力学,通过流固耦合罚函数算法建立淹没状态下水射流冲击岩石数值计算模型.通过理论分析和实际试验对比验证所建模型.对不同工况下淹没射流冲击岩石进行数值模拟,探讨不同射流参数对破岩效率的影响.结果表明:随着射流速度的增大,破岩效率先后经历线性增长阶段和平稳增长阶段,岩石冲蚀深度变化具有一定相似性；岩石的冲蚀深度随靶距的增大而迅速减小,冲蚀孔径随靶距的增加而增大,冲蚀体积呈先增大后减小的变化趋势；射流直径对破岩效率的影响主要表现在冲蚀孔径上,对冲蚀深度几乎没有影响.基于正交设计试验,得到不同射流参数敏感性大小依次为:射流速度,靶距,射流直径.

可燃固体表面火蔓延行为研究进展与展望

陈鹏，王晓影，杨永波，李晓霞

2012, 22(11): 30.

摘要 ( 185 )

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固体可燃物表面火蔓延是森林火灾、建筑火灾以及工业火灾中普遍存在的燃烧现象,是火灾研究的基础问题.对固体可燃物表面火蔓延行为进行分类,评述国内外的固体可燃物表面火蔓延行为研究现状和目前存在的主要问题.总结固体可燃物表面火蔓延试验研究的技术手段,对比分析不同因素对建立固体可燃物表面火蔓延行为理论模型的影响.这些因素包括环境流场、化学反应动力学、热解气体组分和炭化过程等.概要介绍固体可燃物表面火蔓延计算模拟的优势.最后指出固体可燃物火蔓延行为研究的发展趋势,并提出未来若干重点研究方向.

锂离子电池火灾危险性研究

李毅，于东兴，张少禹，刘欣，王健强

2012, 22(11): 36.

摘要 ( 293 )

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为解决锂离子电池在应用、运输中的火灾安全问题,并为锂离子电池火灾扑灭技术研究提供支撑,以钴酸锂18650型及大容量的聚合物锂离子电池为研究对象,通过开展针刺、短路、耐热等滥用试验寻求锂离子电池及电池组引发火灾的条件和因素.通过开展燃烧试验,分析锂离子电池的燃烧特点.试验结果表明:正极材料为钴酸锂的18650型锂离子电池自燃温度约为170℃,大容量的聚合物锂离子电池组在内部短路后,可能发生燃烧甚至轰燃现象且燃烧残留物温度高,易引发火灾；18650型锂离子电池在短路条件下会长时间持续放热,存在引发火灾的可能；单只锂离子电池燃烧后能够引燃相邻的电池,从而形成电池组的连锁燃烧反应.

气-固复合粉体在高原地区灭火性能的试验研究

倪小敏，李权威，许红利，陶常法，王喜世，廖光煊

2012, 22(11): 42.

摘要 ( 136 )

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为满足高原地区低压低氧环境对火灾防治的特殊需求,在拉萨进行模拟试验,研究由溴氟丙烯和13X沸石所组成的气-固复合粉体灭火剂对汽油火的灭火性能,并与平原地区的合肥的灭火效果进行对比.试验结果表明,在拉萨低压低氧的环境下,复合粉体灭火剂对汽油火具有很好的灭火性能.在同样的试验条件下,其灭火时间和灭火剂用量比合肥减少20％以上,说明该复合粉体灭火剂在高原地区有很好的适用性.

固化剂对矿用充填泡沫固化行为的影响

胡相明，王德明

2012, 22(11): 48.

摘要 ( 145 )

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为提高泡沫的充填堵漏风效果,选取有机强酸A,有机磺酸B,无机强酸C等3种固化剂,通过测定泡沫的发泡时间、发泡温度、承压强度和氧指数等参数,分析不同组合固化剂对矿用充填泡沫固化行为的影响.结果表明:乳化时间、起泡时间和表干时间随固化剂用量的增加而明显缩短；泡沫的发泡倍数和发泡温度随固化剂用量的增加而增加；单独使用有机强酸A或有机磺酸B时,泡沫都存在不同程度的收缩,当添加较高量的无机强酸C时,泡沫的尺寸稳定性变好.当复合固化剂有机强酸A用量∶有机磺酸B用量∶无机强酸C用量=1.2∶1∶1时,泡沫的固化效果最优.

甲烷煤尘燃烧爆炸试验研究

曲志明，王育德

2012, 22(11): 55.

摘要 ( 136 )

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为揭示甲烷煤尘空气混合物爆炸波的传播规律,采用试验分析的方法,建立甲烷煤尘空气混合物燃烧爆炸的3种试验方案,分析不同体积分数的甲烷和不同质量浓度的煤尘消耗不同体积空气时的爆压和爆速等参数的发展趋势,探究爆轰波传播的稳定性,阐明了甲烷煤尘燃烧爆炸的基本特征.试验结果表明,在最优配比条件下,与单一甲烷空气、煤尘空气混合物相比,甲烷煤尘空气混合物的爆压、爆速明显增加.甲烷煤尘空气混合物爆轰比单一的气相、固相混合物爆轰的爆炸压力、爆速明显增加、爆轰更稳定.

煤与瓦斯突出冲击波及瓦斯气流所致伤害研究

杨书召，张瑞林

2012, 22(11): 62.

摘要 ( 225 )

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为揭示煤与瓦斯突出过程中冲击波及瓦斯气流传播特性,针对这种突出做功随瓦斯压力、煤的普氏系数和煤的放散初速度变化的特征,运用气体动力学理论,建立冲击波超压、冲击瓦斯流速度与传播距离以及煤层瓦斯压力等参数的关系,计算不同超压下瓦斯气流传播伤害的范围.理论计算与现场测试结果表明,突出冲击波属惰性弱冲击波；波阵面上的超压传播伤害距离与突出时瓦斯膨胀的强度、巷道断面及巷道壁面的摩擦力和局部阻力等因素有关；冲击产生的高压瓦斯气流是造成巷道内大量人员窒息伤亡的主要诱因；突出能量瞬间释放没有补给,冲击波及瓦斯气流会在巷道阻力等因素作用下迅速衰减.

基于WBA方法的冲出跑道事故风险管理研究

张晓全，李秋实

2012, 22(11): 67.

摘要 ( 174 )

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为改善当前冲出跑道事故在风险辨识环节上存在的不足,提出运用寻因分析(WBA)法,对冲出跑道事故存在的风险进行更加严格、准确的辨识.首先简要介绍WBA方法的内容,然后运用WBA方法对具体事故进行危险源辨识,最后根据辨识出的危险源构建WBA结构图并进行分析.分析结果显示:实例事故的危险源共有14项,分别属于人、机、环,管4个方面.在此基础上,利用模糊层次分析法(FAHP)对辨识出的危险源进行权重排序,得出机组人员处置失误、飞行机组技术欠缺、天气原因、跑道表面积水、机组训练问题等5个最主要因素,并针对这5个因素提出改进对策.

粉煤灰-煤矸石基胶结充填材料制备与性能研究

孙庆巍，朱涵，崔正龙

2012, 22(11): 74.

摘要 ( 171 )

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为了解决我国煤矿采空区地表沉陷以及“三下”压煤资源浪费的问题,提出以粉煤灰-水泥熟料-脱硫石膏复合胶凝材料为胶结材,原状粉煤灰为细骨料,破碎后的煤矸石为粗骨料制备新型煤矿开采胶结充填材料.依据正交试验结果和各因素影响规律趋势图,确定充填材料的优化配合比.研究结果表明,适当增大水泥熟料掺量可缩短材料初凝时间,减小水胶比能使材料强度显著提高,而材料坍落度可通过选取适宜的浆体中的固体质量分数和灰矸比来有效调节,当胶凝材料中水泥含量为15％,脱硫石膏含量为8％,水胶比为2,灰矸比为2∶3,浆体中的固体质量分数为70％时,充填材料性能可达到最佳.通过试验优选材料各项参数,工业废弃物可以用来制备高质量的胶结充填材料.

地铁工程安全设计(DFS)知识库构建

袁竞峰，徐媛，黄伟，贾若愚，李启明

2012, 22(11): 81.

摘要 ( 261 )

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针对目前地铁施工和运行过程中安全事故频发的现象,运用安全设计(DFS)概念,提出在地铁设计中应考虑施工和运行安全,构建DFS知识库,以提高设计人员的DFS能力.分析DFS知识库应具备的功能,提出通过知识的搜集、分析、存储和查询4大模块来实现相应的功能；依据模块的功能,详细设计DFS知识库的逻辑结构、系统结构和存储结构；4大模块与DFS不同的结构相结合,构成地铁工程DFS知识库系统.以乘客坠落站台事故为例,进行实证分析.研究结果表明,该案例的逻辑层次为“车站工程子知识库-车站站台子库-客运类事故”；合理有效的知识库可根据标准化案例描述识别出危险源,并可运用知识管理的相关方法自动提取针对危险源的设计规范及设计建议.

矿井风速故障源诊断及角联结构传感器布设

赵丹，刘剑，陈占君，王东

2012, 22(11): 88.

摘要 ( 219 )

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煤矿井下监控系统测量的风速数据并不能用来判断故障源位置,只能反映风速传感器所在巷道的风量变化情况.引起井下风速变化的原因很多,如巷道冒落、巷道堵塞、巷道变形等,从整个通风网络角度考虑,都可以归结为分支的风阻发生变化.由于井下通风网络中任一分支风阻的变化都可能引起自身及其他相关分支风量变化.提出用逐步线性回归分析法,确定引起通风系统风速传感器报警的分支集合.建立了逐步线性回归分析的通风系统故障源诊断数学模型.通过具体实例给出了风速传感器安设在不同位置下,可能引起此分支风速超限的故障巷道集合的结果.分析了关联分支的风阻变化对角联分支的影响,从而确定选择那些对角联分支影响大且自身风量容易发生变化的巷道安设风速传感器.

基于安全屏障模型的海上钻完井作业风险分析

武胜男，樊建春，张来斌

2012, 22(11): 93.

摘要 ( 173 )

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海上钻完井作业面临海洋环境恶劣、浅层地质灾害等复杂工况,极易发生油气泄漏、井喷等事故.为有效预防海上钻完井作业事故,提出基于瑞士奶酪模型的安全屏障模型.采用事故树和故障模式及影响分析相结合的方法,分析作业过程风险.该模型根据挪威标准D-010,建立完井作业关井阶段的物理安全屏障和安全屏障控制原理图,在此基础上构建油气泄漏事故树和失效模式与影响分析表,找出关井阶段可能的油气泄漏途径.通过对重要度计算和风险优先度值排序确定作业过程中最薄弱的安全屏障和关键故障模式.结果表明,作业过程中最薄弱的安全屏障是采油树、油管和地面控制井下安全阀(SCSSV),采油树腐蚀、密封失效、油管接头密封失效和SCSSV开关故障是影响作业过程的关键故障模式.

基于监督局部映射的煤矿井下人员身份鉴别方法

张善文，黄文准，张传雷

2012, 22(11): 101.

摘要 ( 165 )

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为提高煤矿井下人员身份识别率,在局部保持投影(LPP)算法的基础上,提出监督局部映射(SLP)算法.该方法充分利用数据的局部和非局部信息及类别信息,对数据进行维数约简,使特征空间同类数据间的距离更小,不同类数据间的距离更大.该方法能够克服煤矿井下艰苦、空间受限环境中人脸、虹膜和指纹识别率不高的问题.在真实步态数据库上的实验结果表明,基于步态的煤矿井下人员身份鉴别是可行的.

滑脱流动影响的低渗储层甲烷运移采出规律研究

肖晓春，徐军，潘一山，吕祥锋，吴迪，朱洪伟

2012, 22(11): 107.

摘要 ( 165 )

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为了达到低渗储层甲烷抽采过程甲烷采井优化设计和产能准确预测的目的,基于现场测井数据,采用非线性流体数值计算方法,以柳林煤层甲烷试验采区为例,对滑脱流动影响的煤层甲烷采场压力非线性分布和产能预测进行研究.数值计算结果表明:低渗储层甲烷运移采出受气体滑脱流动影响显著,考虑滑脱流动影响时,采场压力衰减区域变大,气体速率变快；对比测井产能历史拟合数据发现,计算所得的滑脱流动影响的产能预测值更加准确.由计算结果验证了单井开采具有采场压力影响范围较小,产能较低等缺点,并得出五采出四压裂的布井方式是既能够准确预测产能又能够更好避免井间干扰效应的最优布井方式.

煤层透气性系数的优化和简化计算方法

高光发，陈建，石必明，陈思

2012, 22(11): 113.

摘要 ( 247 )

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煤层透气性系数是用以考察保护层开采效果和设计瓦斯抽采系统的重要参数之一,钻孔径向流量法是求取该系数最常用的算法.利用理论推导和图形分析方法,探讨流量准数、时间准数、煤层透气性系数与参数A,B间的关系.在此基础上,针对科研工作和现场管理的实际情况,提出求解透气性系数的2种新算法及其算法流程,并对时间准数-参数A,B函数关系中的间断点问题进行讨论和分析,解决此区间内求解透气性系数相应计算公式等问题.理论和实例分析表明:算法1在不更改最终计算公式和结果的前提下,省去了繁琐的试算过程,既保证了可靠性也优化了计算流程；算法2以稍减精度的代价对计算流程进行进一步的简化,其结果仍有较高精度.

高位巷瓦斯抽采下采空区自燃危险性数值分析及应用

刘星魁，刘鹏飞，朱红青

2012, 22(11): 119.

摘要 ( 167 )

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针对大流量高位巷瓦斯抽采可能诱发采空区自燃问题,以南山矿18层5分段综放面为研究背景,构建采空区气体渗流分析模型.利用变渗透系数和Forchheimer方程,求解非线性流与层流并存下采空区三维氧气分布.结果表明:高位巷瓦斯抽采使工作面氧气更易沿漏风方向采空区纵深发展,氧化带总体宽度会随抽放流量的提高而增加.在进风侧氧气分布后移程度较小,而回风侧受抽放负压显著影响,出现明显氧气富集区.上下隅角封堵配合注氮,会降低抽放对氧气渗入的诱导影响.依据研究结论,利用综合防火措施消除了高位巷附近潜在的自燃危险.

基于微地震监测的华丰煤矿深孔爆破防冲技术

张东，成云海，胡兆锋，姜福兴，林继凯，张峰

2012, 22(11): 126.

摘要 ( 156 )

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为提高深孔爆破措施对防治华丰煤矿冲击地压的有效性,采用微地震监测技术连续监测其1410工作面围岩破裂情况.根据采场附近岩层“破裂-应力”对应关系,得到工作面前方、侧向及垂直方向上的支承压力峰值区,由此确定深孔爆破卸压的具体参数.结果表明:卸压孔深40 m(倾向投影为4倍采高)时,爆破对煤岩的整体性破坏明显,煤岩体中积聚的弹性能得到释放.监测期间共释放能量9.47 MJ,高应力区向煤岩深部转移,采场附近形成一定的卸载区域,减弱或消除了煤岩体的冲击危险性.

深孔多孔球状药包爆破一次成井技术应用

李金跃，李夕兵，李启月

2012, 22(11): 132.

摘要 ( 153 )

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为了治理地下采空区,采用多孔球状药包爆破一次成充填井的方法充填采空区.为克服多孔球状药包爆破一次成井技术中夹滞性对成井深度的限制,从孔位参数、起爆方式、分层高度等多个因素改进设计,并在栾川洛钼集团三道庄矿区1354水平台阶面,进行现场对比试验,爆破一次成井深度成功突破到32 m.试验结果表明,所采取的减小夹滞性的优化方法是可行的,可有效减小成井中夹滞性的影响,提高爆破一次成井深度.

中国大陆和香港地区职业病名单之比较

李涛，王焕强

2012, 22(11): 138.

摘要 ( 120 )

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为修订中国大陆《职业病目录》提供参考意见,通过循证决策分析,比较中国香港特别行政区职业病名单和中国大陆《职业病目录》的异同点和优劣势,探讨香港职业病名单制度实践经验.结果表明,两地职业病名单在立法程序、地位与作用、分类方法存在一致性,在列举方式、法律依据、制定机构、分类及覆盖范围方面有所不同.特别是中国大陆生物因素所致职业病及职业性肌肉骨骼疾病覆盖范围较窄.在修订《职业病目录》时,应根据社会经济发展需求,结合社会保障能力,逐渐扩大职业病覆盖范围,以适应职业病防治工作的需求.

民航机务维修安全管理水平未确知测度分析

陈勇刚，李世林

2012, 22(11): 144.

摘要 ( 159 )

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为了准确判断机务维修安全管理状况,从维修人员、机械设备、环境和管理4个方面分析和探讨机务维修安全管理影响因素.基于国内外民航机务维修日常安全管理现状,采用系统工程和安全科学理论,结合现场调研结果,提出机务维修安全管理水平指标体系,并确定指标体系中的安全管理水平分级标准.针对民航维修安全管理具有不确定性和复杂性的特点,运用未确知测度理论建立机务维修安全管理水平分析模型.应用该模型计算某维修单位安全管理测度向量值,利用置信度准则判定其安全等级.结果表明,应用该模型所得分析结果与航空公司机务维修实际安全管理水平相符,该单位今后应重点加强维修人员引进、新机型培训和老龄飞机维护等管理工作.

煤矿企业员工不安全行为影响因子分析研究

殷文韬，傅贵，张苏，杨文旺，高岩

2012, 22(11): 150.

摘要 ( 134 )

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为探讨煤矿企业员工不安全行为影响因子的相互关系,基于行为安全模型,从管理者、班组长和一线员工3个角度进行分析,确定了对行为安全有关键影响的因子群.在此基础上,采用决策试验与评价实验室(DEMATEL)方法,研究构建行为影响因子之间的依赖关系矩阵,揭示安全投入程度、安全监管机构能力、安全处罚适当性等因子对员工行为方式的影响程度,并形成煤矿员工行为方式影响因子的四分图.结果表明:安全投入程度是煤矿员工行为方式的主要影响因子和原因因子,管理者行为影响因子均是其原因因子,管理者的行为方式对企业安全状况有较大影响.

基于ArcGIS Engine设计天然气管道泄漏事故后果评估系统

王超群，柴建设，牛伟伟

2012, 22(11): 156.

摘要 ( 135 )

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城市天然气管道是城市不可缺少的基础设施之一,为有效遏制天然气管道事故造成的重大灾害,需加强对应急救援系统的研究.选取高斯模型分析泄漏的天然气的扩散过程,并划分事故后果评估区域.利用ArcGIS Engine平台,设计并建立一个城市天然气管道泄漏事故的应急救援系统.利用该系统可模拟天然气管道泄漏后可能发生的气体扩散、火灾、爆炸等事故后果,通过天然气理化参数、天然气泄漏的初始状态和周围环境的气象条件,以可视化方式直观显示不同等级的事故后果评估缓冲区.

基于风险分析的城市防灾减灾规划编制——以地震规划为例

姜珊珊，杨杰，刘茂，宋从波

2012, 22(11): 163.

摘要 ( 177 )

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为减轻城市灾害损失,提出城市防灾减灾规划编制方法,将减灾规划分为准备、风险分析、编制和实施4个步骤.依据风险分析结果,制订防灾减灾规划目标、减灾措施及策略.给出典型的地震灾害风险分析方法.以某市为例,算出其各区域的地震风险.根据风险等级划分标准确定各区域的地震风险可接受水平.基于此结果在GIS平台上的表达,可知市内旧城区的地震风险很高,须立刻采取风险减缓措施.对减灾措施进行优化,结果表明:加快现有设防不足工程的抗震加固,严抓新建工程的抗震设防水准是提高该市抗震减震能力的关键.

基于皮电、心率和β波的指挥人员应急能力度量

邓丽红，孟恩弘，刘微微

2012, 22(11): 170.

摘要 ( 204 )

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指挥人员的应急能力是决定应急工作效率的重要因素,按照生理、心理性指标度量的指挥人员的应急能力,是选择指挥人员的重要依据之一.首先,分析指挥人员应急能力与情绪、生理性应激的关系.然后,利用E-prime软件,通过情绪Stroop效应范式诱发情绪,用生物反馈仪测量生理性应激状态下生理指标变化,研究高应急能力指挥人员应具备的能力条件.试验结果表明,高应急能力组人员应激前后皮电、心率、β波以及反应时间等指标变化率显著低于低应急能力组人员.试验结果与人的应急能力分类指标相符,能力较强的指挥人员的生理指标变化率较低,适合从事应急指挥方面的工作.

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