中国安全科学学报

《学报》征集审稿专家

2012, 22(10): .

摘要 ( 89 )

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安全生产规制总体效果模糊评估模型的构建

苗金明，韩如冰

2012, 22(10): 3.

摘要 ( 182 )

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为了解当前安全生产规制政策的总体效果与强度,弄清安全生产规制政策的改进方向,完善安全生产监管体制,提高监管的有效性,有必要对安全生产规制效果进行分析和评价.在总结分析安全生产规制效果影响因素的基础上,建立多因素、多层次的安全生产规制总体效果评估指标体系,主要由安全生产规制体制、安全生产规制的内容及方式、规制政策的可靠实施、被规制者特征等4个一级指标及所属14个二级指标构成.借助层次分析法(AHP)和模糊数学方法,构建安全生产规制总体效果模糊定量评估模型.利用该模型试算中国1991-2001年间安全生产规制总体效果,计算结果与实际情况基本相符.但该模型是不完美的,其不能搞清楚各因素变量与规制效果之间存在的具体相关关系.

长三角城市安全生产经济社会风险因子分析——基于偏最小二乘回归

陈秋玲，吴干俊

2012, 22(10): 8.

摘要 ( 162 )

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为探究长三角地区城市安全生产的经济社会风险因子,从经济社会学和安全经济学双重视角,以长三角地区25个城市2010年的安全生产情况为研究对象,选取亿元GDP安全生产事故死亡率为因变量,经济社会领域的11个指标为自变量,采用偏最小二乘回归法(PLSR)研究各自变量对该地区安全生产事故风险的影响.结果表明:安全生产事故风险与人均GDP、人均财政收入、城镇人口比重、人口密度、研究与试验发展经费支出相当于地区生产总值比例、每10万人中具有高中及以上文化程度的人口、每万人卫生技术人员数呈负相关,与第二产业增加值占地区生产总值比重、第二产业从业人员比重、人均汽车拥有量呈正相关.

基于模糊随机微分方程的自由飞行下碰撞风险研究

张兆宁，王一明

2012, 22(10): 14.

摘要 ( 177 )

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自由飞行是解决空中交通拥挤的一种有效方式,所以对自由飞行环境下碰撞风险进行研究尤为重要.考虑通信导航与监视(CNS)系统性能、人为因素和防撞系统性能对飞行碰撞的影响,利用随机微分方程方法建立自由飞行下碰撞风险模型.引入以上3种随机因素过程强度的模糊集,最后建立微分方程的Runge-Kutta快速解法.算例结果表明,碰撞概率的值随最小安全距离的增大而减小,验证了模型的可行性.

时序变化率曲面拟合的矿井水害极值预警算法

秋兴国，王超

2012, 22(10): 19.

摘要 ( 166 )

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为预防煤矿企业的矿井水害事故风险,减少突水造成的损失,通过研究矿区监测区域水文地质参数的空间数据关系,提出基于时序变化率曲面拟合的矿井水害极值预警算法.首先,实时获取满足空间正自相关性关系的测点数据,利用空间插值方法对稀疏离散点进行网格密集化处理,以时序为时间度量构建变化率曲面模型；然后,利用时序曲面拟合的局部极值搜索方法,对局部极值进行迭代计算,同时以某一时刻的协同局部极值为参考,从时序维度和时刻维度的时间空域中对矿井监测区域水文地质参数变化的危险性进行评估.对某矿的实测水位数据进行时序变化率曲面拟合,并利用极值预警算法得到协同局部极值和变化率局部极值,这2个极值对应的监测点为该矿水害的可能发生点.

地下水害防治水位动态监测孔网数值优化

贾楠，罗周全，张旭芳，谢承煜

2012, 22(10): 24.

摘要 ( 164 )

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针对某岩溶矿区实施帷幕注浆工程后,现有地下水位动态监测孔网无法继续准确反映地下水位动态变化的问题,为达到精确监测地下水流场水位的目的,运用Kriging插值方法,获取矿区需增设和封填的地下水位动态监测孔,并提出水位监测孔网优化备选方案.在利用数值分析软件Visual Modflow模拟预测未来2 a地下水位情况的基础上,根据平均预测水位梯度及丰、枯季节最大水位差获得应调整的水位监测孔,从而确定最终网优化方案:封填动态监测孔ck109并增设动态监测孔n1,n2,n3.最后,运用Kriging法交叉验证优化方案.结果表明,优化的动态监测孔网能够更准确地反映地下水位信息.

不同因素对煤吸氧量、热焓影响的试验研究

朱红青，屈丽娜，沈静，和超楠

2012, 22(10): 30.

摘要 ( 179 )

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为研究升温速率、氧气浓度、粒度等因素对煤吸氧量、热焓值的影响规律,基于热重-差示扫描量热法(TG-DSC)试验,考察1-5号煤样在程序升温过程中,其TG曲线的质量增重情况(即煤吸氧量)及DSC曲线中煤热焓值的变化规律.试验结果表明:随着升温速率增大,煤吸氧量逐渐减小并与之呈指数关系,而热焓值则呈先减小后增大的趋势；氧气浓度越大,煤吸氧量先减小后增大,而热焓值则先增大后减小,在氧气体积分数为12％时吸氧量最小而热焓值最大；粒度越大,煤吸氧量越大,而热焓值则先增大后减小且在140 ～160目时达到最大.

海拔对聚苯乙烯火蔓延温度场特性影响的研究

黄新杰，丁厚成，张浩，张英，孙金华

2012, 22(10): 36.

摘要 ( 152 )

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为揭示海拔对保温材料火蔓延特性的影响,通过在高原环境的拉萨和平原环境的合肥进行一系列保温材料发泡聚苯乙烯(EPS)和挤塑聚苯乙烯(XPS)火蔓延对比试验,研究材料的放置角度以及大气压力和氧气浓度对其火蔓延过程中温度场的影响.研究结果表明,火蔓延过程中,温度场的温度梯度以及高温区域的面积是影响火蔓延速度的主要因素.就EPS而言,在两地火蔓延过程中,其火蔓延速度均随着放置角度(-30 ～30°)的增加而增加；而对XPS,在拉萨低压低氧环境中,其火蔓延速度却呈现出随负放置角度(-30 ～ 0°)的增大而减小的特点,这主要是受火蔓延过程中特有温度场特性的影响,进而影响其热解前锋的传热量.

基于幸存者调查的高层建筑火灾疏散行为研究

袁启萌，翁文国

2012, 22(10): 41.

摘要 ( 145 )

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为深入了解高层建筑火灾疏散中符合中国人特性的疏散者心理与行为决策的特征,调查研究上海“11·15”特大火灾中的42名幸存者.还原火灾发生后幸存者的自救逃生过程,描述疏散过程中疏散者的状态、行为与决策,并分析其内部的联系和规律.研究发现,在无自动报警的公寓火灾情景中,人群主要通过自我感知的方式得知火情,行动不便现象普遍存在,多数人第一反应不是逃生；疏散延迟与疏散者的行动能力、第一反应、疏散动机、环境熟悉度密切相关；人群不倾向于使用电梯,排队行为与拥挤现象不典型.

深埋突出煤层深孔控制爆破致裂机理和防突效果研究

赵宝友，王海东

2012, 22(10): 47.

摘要 ( 191 )

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基于理论分析和数值模拟,探究深孔控制爆破技术在深堙低透高瓦斯煤层防突方面的适用性.考虑爆炸波、爆生气体、煤层原始瓦斯压力、煤层地应力对裂隙的作用.研究深埋低透高瓦斯煤层深孔控制爆破裂隙的扩展的过程、机理及防突效果.对比了理论分析结果和典型的现场试验结果.得出的结论是,煤层深孔控制爆破致裂,是在爆炸波的动态冲击震裂和爆生气体及煤层瓦斯压力的尖劈压裂作用下共同完成的；深埋高应力煤层深孔控制爆破机理与常规浅孔采掘爆破机理不同；控制孔在高应力煤层中的导裂作用并不显著,其主要起到卸压孔和抽放孔的作用.几个典型的高应力低透突出煤层的工程实践表明,采用深孔控制爆破技术后,均获得良好的增透效果,且均未发生煤与瓦斯突出事故.

硫化矿山开采过程中炸药自爆危险性预测

阳富强，吴超，李孜军，叶晓晖，郭乐乐

2012, 22(10): 55.

摘要 ( 159 )

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为实现硫化矿床的安全开采,采用室内测试与数值模拟相结合的方法,预测某高硫矿山矿体爆破作业过程中发生炸药自爆的危险性.用作者设计的炸药自爆模拟装置,选取具有代表性的矿样与矿山常用炸药进行爆燃点测定.建立爆破区域硫化矿自热温度场的数学模型.结合现场边界条件,运用数值分析软件进行仿真模拟.研究结果表明,炸药的爆燃点与炸药种类及矿样的含水率均存在很大关系,不同试样的爆燃点温度均高于230℃,发生爆燃时的环境温度在210℃以上；在第80天时,爆破区域内的最高温度达到189.9℃,低于炸药爆燃需要的环境温度.因此,在该时间段内完成矿体的爆破作业,能有效预防炸药自爆事故.

激波诱导铝粉二次爆炸的试验研究

张一博，谭迎新

2012, 22(10): 61.

摘要 ( 128 )

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为研究激波卷扬铝粉发生二次爆炸的爆炸特性,减少铝粉爆炸事故造成的危害,采用水平管道式气体-粉尘爆炸试验装置,用隔爆膜片将装置分割成2部分.试验时,第Ⅰ部分充入常压的瓦斯气体(纯甲烷)与空气的混合气体,同时在第Ⅱ,Ⅲ部分铺上铝粉(气氛为常压空气).第Ⅰ部分瓦斯爆炸后的冲击波冲破膜片形成激波卷扬并引爆第Ⅱ,Ⅲ部分的铝粉,造成二次爆炸.研究铝粉不同浓度、粒径对其二次爆炸特性的影响.结果表明:最大爆炸压力随着铝粉质量浓度的增加先增大后减小,在其质量浓度为600 g/m3时爆炸压力最大；当浓度一定时,铝粉爆炸压力随粒径的减小而增大.激波卷扬和气体携带吹粉对比试验表明,扬尘方式对铝粉爆炸特性有影响,其中采用激波卷扬法测得的爆炸压力明显高于采用气体携带法测得的爆炸压力,在铝粉质量浓度为100 g/m3时,爆炸压力差值最大为283％.

基于人因的集装箱岸桥安全操作分析

潘洋，梁承姬，郑惠强

2012, 22(10): 65.

摘要 ( 241 )

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为提高集装箱岸桥司机操作的安全性,基于人的因素,运用勒温的人行为原理,分析岸桥装卸作业人因机理.建立基于人因的岸桥坠箱事故树(FT),并将FT映射为贝叶斯网络(BNs).利用BNs在多态性和不确定性方面的优势,对岸桥-司机系统进行定量分析.通过正向推理进行无证据预测和有证据预测,利用反向推理得出“未在0.5m处停顿”,“连接锁未连接到位”,“违规使用旁路开关”,“指挥不当”和“吊具转换操作失误”是系统的薄弱环节,并给出改进和预防措施.

基于高速公路运营安全的信息监测研究

孙璐，金姣萍，周正兵，李明，肖峰

2012, 22(10): 72.

摘要 ( 195 )

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为提高高速公路运营安全水平,更好地指导高速公路信息监测工作,从运营安全的角度研究高速公路信息监测的内容和手段.首先,归纳高速公路突发事件的类型,分析运营安全的影响因素,并按照其是否随时间变化将影响因素划分为静态因素和动态因素2类.然后,基于运营安全保障的需要,较为全面地分析主要的动态因素的信息采集需求,包括高速公路交通状况、气象状况、基础设施状况和异常事件,在此基础上,进一步确定相应的监测指标.此外,通过调研国内外基础设施监测的相关研究,总结和归纳了高速公路基础设施的信息采集方式.

中美两国道路交通事故信息采集技术比较研究

王雪松，方守恩，乔石，罗忆，王晟睿，李伟楠

2012, 22(10): 79.

摘要 ( 178 )

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为借鉴美国事故信息采集标准和经验,结合我国事故数据采集的实际情况,指出当前国内事故信息采集存在的不足,提出改善建议.在详细总结美国在事故信息采集标准制定、事故信息采集技术方法的基础上,详细调查上海市部分交警支队事故现场数据采集的实际情况,对比分析得出我国在事故信息采集上存在的不足.事故信息标准化进程缓慢和信息采集技术落后是目前面临的主要问题.参照美国标准和经验并结合事故发生实际情况,对事故关键信息(事故地点、事故形态、事故原因等)的编码优化和先进采集技术(电子采集表、芯片阅读器、现场图绘制等)在我国的应用进行分析.

煤矿乏风低浓度甲烷热逆流氧化试验研究

冯涛，王鹏飞，郝小礼，陈丽娟，马平原

2012, 22(10): 88.

摘要 ( 203 )

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为探索甲烷浓度、乏风流量、换向半周期及壁面热损失等工况参数对煤矿乏风低浓度瓦斯热逆流氧化过程的影响,采用自行设计的低浓度瓦斯热逆流氧化装置,对不同工况下的低浓度瓦斯热逆流氧化开展了系统的试验研究.结果表明:随着甲烷浓度的提高和壁面热损失的降低,氧化床高温区域拓宽,最高温度、出口温度及甲烷转化率均升高；当乏风量较低时,乏风甲烷保持较高的转化率,氧化床内整体温度随着乏风量的增加而提升；当乏风量达到一定值后,继续增加流量,氧化床温度场不但不上升反而下降；随着换向半周期的延长,氧化床高温区向氧化床出口端移动,高温区域变窄,出口温度升高,甲烷转化率略有下降.

考虑水体晃动的多槽式渡槽结构地震反应研究

季日臣，许涛，苏小凤，唐艳

2012, 22(10): 94.

摘要 ( 168 )

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为分析水体晃动对多槽式渡槽结构动力特性的影响,基于流固耦合理论,以南水北调中线工程某双槽式渡槽为例进行研究.应用Westerguard水体附加质量法模拟水体与结构的动力相互作用,采用MIDAS/CIVIL计算软件对该双槽式渡槽的自振特性和地震反应进行有限元计算,分析水体对渡槽动力特性的影响.并选用具有隔震和耗能双重功能的摩擦摆支座对大型渡槽结构进行隔震研究.计算结果表明,摩擦摆支座纵横向隔震能够大幅减小墩顶位移和墩底内力,从而满足结构的抗震需求.

准东二矿井煤自燃特性及其红外分析

高兴生，纪玉龙，辛海会，康延雷

2012, 22(10): 101.

摘要 ( 117 )

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为确定准东矿区煤层自燃的特性,采用色谱吸氧法和氧化动力学方法对比测试准东二矿不粘煤样的自燃倾向性.理论计算煤样的自然发火期.利用傅立叶红外光谱仪对煤样进行漫反射测试,定量分析煤中各官能团的分布特征,建立准东二矿主采煤层的红外简化结构模型.研究结果表明:准东二矿煤属于易自燃煤种,其最短自然发火期为37.6天；煤中有大量的脂肪烃侧链和含氧官能团等活性基团,它们是造成该矿煤样容易自燃的最根本原因.最终建立准东二矿煤样的量子化学结构模型.

矿井岩石变形破裂电荷感应试验研究

赵扬锋，潘一山，罗浩，李国臻，唐巨鹏

2012, 22(10): 107.

摘要 ( 125 )

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基于岩石变形破裂过程的电荷感应规律是预测顶板断裂型冲击地压的基础.提出电荷感应方法检测岩石破坏的前兆信息.利用自主研制的单轴压缩岩石电荷感应试验系统,检测到花岗岩和砂岩变形破裂过程的电荷感应信号,并与煤进行对比.综合分析获得岩石变形破裂过程的电荷感应规律.结果表明:岩石变形破裂过程中有明显的电荷感应信号产生,且与岩石的应力水平有一定关系；岩石较大破裂面接收到的电荷感应信号较强；与煤相比,岩石的电荷感应信号更强,信号也更丰富；岩石电荷感应信号的优势频率较低,其中10 Hz以下的信号更占优势.岩石电荷感应信号可作为检测岩石破坏的前兆信息.

基于性态的约束砖砌体结构接近倒塌时的安全研究

左淑红，熊立红，刘本义

2012, 22(10): 114.

摘要 ( 114 )

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为改善约束砖砌体结构的抗震性能,通过分析32个约束砖砌体墙片试验数据,得出延性系数值,并拟合出延性系数与高度和高宽比之间的关系式.结果表明,高宽比越大延性系数越小.因此,为使结构具有一定的延性,应控制高宽比；同时提出约束砖砌体结构接近倒塌时层间目标位移计算公式,并与8层约束砖砌体结构动力时程分析结果平均值进行比较,计算值与平均值是比较接近的.

偶氮二异庚腈(ABVN)热危险性及杂质对其影响研究

张婷，谢传欣，金满平，孙峰，张龙力

2012, 22(10): 120.

摘要 ( 170 )

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为研究ABVN的热危险性及杂质对其影响,利用C600微量量热仪对ABVN及其混储系统的热分解进行试验探究.根据试验数据,得出了相应的动力学和热力学参数.利用Semenov热爆炸模型,计算出了自加速分解温度(SADT).另外,利用BAM落锤仪和BAM摩擦仪对ABVN分别进行撞击感度和摩擦感度测试.结果表明:ABVN虽不是对撞击和摩擦敏感而不能运输,却是在常温下容易发生热失控的物质.水能使ABVN的活化能和SADT都降低；但是氢氧化钠,氧化铁和正丁醛等杂质会使ABVN的活化能和SADT增加,降低其热危险性.

基于欧拉-欧拉模型的落煤塔控尘技术研究

荆德吉，葛少成，刘剑

2012, 22(10): 126.

摘要 ( 229 )

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针对目前露天落煤塔区域粉尘治理技术中存在的缺陷,提出“内吸外抑”的综合除尘技术.以平朔安家岭煤矿为例,根据落煤塔区域粉尘污染情况,应用气固两相流理论欧拉-欧拉模型,结合现场实测,分析落煤塔粉尘逸散过程.结果表明:高压诱导气流是落煤塔喷尘污染的主因.基于此,最终确定采用塔外高架梁上外喷雾方式和塔内设喷淋塔除尘系统的“内吸外抑”综合除尘技术.实际测试数据表明,采取该技术后全尘和呼吸性粉尘降尘效率分别达到98％和84.6％.

人本管理、工作压力与安全绩效的关系——基于电力企业的实证研究

吴声声，宋守信

2012, 22(10): 133.

摘要 ( 192 )

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为研究人本管理对安全绩效的影响,更有效地提升电力企业安全管理效能,从管理角度提出人本管理通过工作压力的中介效益影响安全绩效的假设关系.通过对北京、云南、江苏、河北等地的8家电力企业生产一线的操作员工与基层管理者进行问卷调查获取数据.运用结构方程模型(SEM)探讨安全制度、培训教育、沟通机制、心理疏导4个因素对安全绩效的影响.实证分析表明:操作压力、安全管理压力与压力认知在人本管理与安全绩效之间起桥梁作用；人本管理的各个维度对员工安全绩效均有显著影响,其中心理疏导影响最显著.研究结果从理论上证明组织坚持开展人本管理的相关措施,对企业安全绩效有正面影响.建议从改善工作氛围、提升员工压力防控能力、优化企业制度等方面采取措施提升安全绩效.

农民工工伤风险认知影响因素研究

崔庆

2012, 22(10): 139.

摘要 ( 188 )

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农民工自身工伤风险的防范是预防工伤事故发生的重要环节,研究农民工工伤风险认知情况对维护农民工职业安全有重要意义.通过农民工工伤风险认知的调查,分析当前农民工工伤风险认知情况.运用SPSS软件分别建立农民工工伤风险认知与农民工个体特征、社会变量之间的回归模型,分析不同因素对农民工工伤风险认知的影响.结果表明:在个体特征上,农民工工伤风险认知受教育程度、工资收入、行业分布的影响.而在社会变量方面,这种认知更多地受政府政策宣传、厂方培训、工友事故的影响.最后,探讨农民工工伤风险认知的激励手段.

中小企业安全生产寻租行为的演化博弈分析

秦娟，梅强，刘素霞

2012, 22(10): 145.

摘要 ( 129 )

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为掌握中小企业(SMEs)关于安全生产寻租行为的演化规律,遏制其对政府监管执行者进行寻租,基于中小企业安全事故频发的现状、特点及其内在行为动机,运用演化博弈理论,建立中小企业与安监执行者支付矩阵,分析中小企业与安监执行者交往过程的演化博弈模型.研究结果表明,中小企业寻租演化系统收敛于理想状态和不良“锁定”状态2种模式；通过调节模型中的参数能够跳出不良“锁定”状态,向理想方向演化；构建中小企业安全生产服务体系、完善各项制度和加强道德教育有助于遏制中小企业对政府监管者的寻租行为.

上海城市土地安全规划框架研究

董大旻，谢红利

2012, 22(10): 151.

摘要 ( 140 )

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为改善目前城市安全规划与土地利用规划脱节的现状,提升城市安全水平,研究城市土地安全规划框架体系.以上海市为例,采用实证分析方法提取灾害与土地2大关键变量,探讨城市灾害与灾害之间、土地与土地之间、灾害与土地之间的相互作用关系.基于以上变量间的互动属性,设计城市土地利用安全评价指标体系.结果表明:土地利用安全指数是城市灾害、土地及二者交互作用导致的致灾程度的复合函数.构建土地安全规划框架体系是实现城市安全的基础.必须重视土地这一基本载体,做好上海城市总体规划与土地利用总体规划之间的衔接,通过建立土地安全规划体系实现城市减灾防灾.

工程项目群的AHP-NET风险评价模型

江新，赵静

2012, 22(10): 158.

摘要 ( 175 )

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在分析工程项目群风险传播的基础上,研究工程项目群风险评价建模问题.首先,分析工程项目群风险在各项目之间的传播原因及传播结果.然后,在假设各个风险相互独立的条件下,基于风险传播形成的工程项目群风险网络,应用层次分析法(AHP),定量计算风险网络中的最大风险损失,并考虑管理者的风险偏好,建立AHP-NET风险评价模型.最后,用某一工程项目群作为算例验证了该风险评价模型的可行性.算例结果表明,该工程项目群的风险较高,并且找到了该例项目群中应被重点关注的项目.

浙江省突发事件应急预案评价指标体系研究

张素丽，康泉胜，方元

2012, 22(10): 164.

摘要 ( 200 )

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为有效预防和应对各种突发事件,提高政府应对各种突发事件和风险的能力,建立健全的突发事件应急预案评价指标体系,是目前亟待解决的问题.对浙江省现有突发事件应急预案评价指标体系进行研究,在总结归纳现有指标体系中的关键指标因素的基础上,结合调查问卷的方式,通过数学统计的方法,定量分析现有应急预案评价指标的可操作性、相关性、重要度、可靠性,进而评价现有突发事件应急预案评价指标体系.最终发现现有的应急预案评价指标体系存在评价指标的侧重点偏移、可靠性不足及指标种类不够精细等问题,提出相应改进建议.

基于GIS城市火灾风险评估

李保杰，纪亚洲，周云霞

2012, 22(10): 170.

摘要 ( 232 )

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评估城市区域火灾风险有助于规划城市消防和部署消防力量.为评估城市火灾风险等级,结合城市区域环境、火灾危害和防护能力3个方面,构建火灾风险评估指标体系.利用地理格网和GIS空间分析技术,对各指标体系按其权重进行叠加,并以徐州市为例,得到城市火灾风险等级图.结果表明:徐州市老城区由于人口、建筑密集,火灾风险大；新老城区结合带则因消防力量相对薄弱,火灾风险也较大.基于格网GIS的城市火灾风险评价方法同样适用于其他大中型城市的火灾风险评估.

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