中国安全科学学报

信息动态

2012, 22(4): .

摘要 ( 61 )

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基于Vague集的城市地震灾害综合脆弱性度量及其应用

贾增科

2012, 22(4): 3.

摘要 ( 243 )

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为度量城市地震灾害综合脆弱性及灾害中生命及财产的可挽救性,将社会脆弱性、应急系统脆弱性引入城市综合脆弱性研究.利用Vague集的相似度量理论,构建基于Vague集的城市地震灾害综合脆弱性度量模型；扩展可挽救性的概念,建立基于综合脆弱性度量的城市地震灾害可挽救性度量模型.以2003年日本北海道地震损失为标准,通过上述2个模型,得到某城市地震灾害综合脆弱度为2.76×10-4,可挽救度分别为:死亡人数减少18人、重伤人数减少72人、直接经济损失减少0.2亿元人民币.

基于知信行理论的驾驶人风险行为研究

张琼，付锐，秦加合，郭应时，袁伟

2012, 22(4): 8.

摘要 ( 197 )

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为研究影响驾驶人风险行为的内在机制,基于知信行(KAP)理论,引入个性特质变量,从社会心理学的角度对驾驶人风险行为进行研究.通过问卷调查方法、探索性因素分析及验证性因素分析,探讨驾驶人风险认知、风险态度及人格特质对驾驶人风险行为的影响,构建驾驶人风险行为模型.结果表明:风险认知、风险态度对风险行为显著正相关,感觉寻求人格特质能直接影响驾驶人的风险行为,也能通过风险认知和风险态度的中介作用对风险行为产生影响.校正驾驶人对风险的认知与态度能够干预并改变驾驶人的风险行为.

基于DEMATEL方法的海运行为形成因子影响关系分析

席永涛，陈伟炯，张晓东，张善杰

2012, 22(4): 14.

摘要 ( 186 )

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为揭示并量化海运人因可靠性分析(HRA)中行为形成因子(PSF)间复杂的影响关系,采用DEMATEL方法对航海人员值班任务中9个PSF的依赖关系进行建模和分析,并验证该方法的有效性.结果表明:船上组织的完善程度、驾驶台班组成员的合作质量、可用时间等PSF在系统中的作用大；船上组织的完善程度、人机界面(MMI)与运行支持的完善性、值班区间以及培训和准备的充分性4个PSF为原因因素,驾驶台班组成员的合作质量、同时出现的目标任务数量、可用时间、船上工作及船舶航行条件和操作规程/计划的可用性5个PSF为结果因素.安全管理人员应针对作用大或原因因素中的PSF制定安全管理措施,改善情景环境,提高人因可靠性.

基于云模型的海上交通系统风险蒙特卡罗仿真

胡甚平，黄常海，张浩

2012, 22(4): 20.

摘要 ( 192 )

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为扩展海上交通系统(MTS)风险的数据样本,更好地开展海上交通系统风险评估研究,有必要研究系统风险仿真中的模型与算法问题.在讨论不确定性信息中随机性和模糊性的基础上,引入云模型来取代概率分布参数下的蒙特卡罗仿真模型.经对无确定度的原始云特征参数求解,获得海上交通系统风险的还原云滴,有效增加海上交通系统风险数据样本,进而分析出风险数值仿真下的海上交通系统风险特征.通过有效性检验,云模型下仿真的变异系数比基于对数正态分布下仿真的结果更稳定.云模型下的仿真结果更准确地逼近原始样本的特性.风险的模糊性和随机性信息量化问题得到解决.

室内天然气泄漏扩散数值模拟及试验验证

黄小美，郭杨华，彭世尼，廖波

2012, 22(4): 27.

摘要 ( 200 )

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为研究厨房内泄漏天然气的浓度分布及其变化规律进而分析评价其危险性,通过Gambit软件建立一个典型的住宅厨房几何模型,采用Fluent软件模拟灶具软管脱落导致天然气泄漏时,在厨房门不同开度状态下厨房内天然气浓度场及可燃区域分布.模拟结果表明:门开度越大,室内可燃区域体积越小,天然气浓度分布趋于稳定的时间越短,稳定时天然气浓度越低,厨房内出现较大可燃体积所需的泄漏时间越长；当门全开时,厨房内不会出现可爆空间.搭建一个小尺寸的厨房实物进行泄漏试验,同时进行天然气浓度的实测和Fluent模拟,模拟结果与实测结果基本吻合,从而验证Fluent模拟的有效性.

航空装备事故的灰色时序组合预测模型

甘旭升，端木京顺，王青

2012, 22(4): 32.

摘要 ( 187 )

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为提高航空装备事故预测水平,提出一种基于灰色和时间序列分析模型的航空装备事故组合预测模型.先构建灰色模型,提取历史数据中承载的趋势信息.然后进行模型选择、阶数识别和参数估计,建立灰色残差的时间序列分析模型,用以刻画历史数据中的随机波动特征.最后,将2个模型的预测值相加,得到所求的组合预测结果.实例中,以美国空军1996-1999年的A级飞行事故10万时率数据为基础,建立灰色时序组合模型,模型中短期预测精度优于单一灰色模型,平均相对误差控制在5%以内,预测结果能够反映航空装备安全的实际状况.

不同温度下煤粒瓦斯扩散特性试验研究与数值模拟

李志强，段振伟，景国勋

2012, 22(4): 38.

摘要 ( 225 )

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为探索温度对煤粒瓦斯扩散特性的影响,利用瓦斯吸附/扩散仪分别对不同温度下的等温吸附,同温同压初始条件下的煤粒升温瓦斯扩散,同压不同温初始条件下的恒温煤粒瓦斯扩散进行试验研究.试验结果表明:同温同压初始条件下的等效扩散系数随温度升高呈指数关系增大.同压不同温初始条件下的恒温综合扩散系数随温度升高呈先增大后降低的变化趋势.温度升高时,温度与初始吸附量对综合扩散系数具有相反的影响作用趋势.不同温度下,相同时间内的扩散量取决于二者的配比关系.建立温度影响下的理论扩散方程,数值模拟不同温度下的全过程扩散特征.计算结果表明:随着时间延长,各温度下的恒温扩散曲线呈多点交叉状态,符合试验关系.

建筑施工事故非线性灰色伯努利模型预测

颜勇，刘敦文

2012, 22(4): 43.

摘要 ( 192 )

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为提高建筑施工事故灰色预测模型精度,在传统GM(1,1)模型基础上,建立非线性灰色伯努利模型(NGBM),并采用粒子群优化(PSO)算法对参数进行优选.以2001 -2011年全国建筑事故死亡人数统计数据为基础,运用该模型对2012-2013年的相应人数进行预测,并与GM(1,1)模型和灰色Verhulst模型的结果相对比.结果表明,NGBM拟合精度最好,平均相对误差仅为2.65%,验证了模型的可行性和准确性.

立体抽采条件下高瓦斯采空区煤自燃危险性预测

宋万新，杨胜强，朱玲方

2012, 22(4): 48.

摘要 ( 148 )

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为准确预测高瓦斯采空区煤自燃的状况,通过分析发现高抽巷是监测采空区遗煤自然发火的最有效地点.推算出采空区气体在高抽巷中所占的体积分数,进而确定采空区遗煤不同的燃烧阶段所对应的CO体积分数和CO指数.结果表明:当高抽巷中的CO体积分数Chdr CO ＜30×10-6 或CO指数Ico ＜0.5%时,采空区的遗煤处于低温氧化阶段；当高抽巷中的CO体积分数Chdrco≥30×10-6或CO指教1co≥0.5%时,采空区遗煤进入自然发火危险阶段,此时必须采取措施控制采空区自燃氧化的进—步发展.对80501工作面的采空区煤自燃成功地进行预测预报,实现了安全生产.

泄爆容器中粉尘爆炸的试验研究与数值模拟

王健，钟圣俊，毛俭，李新光

2012, 22(4): 54.

摘要 ( 169 )

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为了解泄爆容器中粉尘爆炸的发展过程,采用试验和数值模拟相结合的方法对玉米淀粉在圆柱形容器内的泄爆过程进行研究.数值模型采用欧拉-拉格朗日方法模拟粉尘爆炸的两相流问题,通过求解非稳态的湍流两相反应流守恒方程对试验进行二维仿真.试验和模拟结果表明,点火位置对爆炸发展过程有明显影响,点火位置离泄爆口越远,容器中的最大泄爆压力Pred,max越高.在粉尘爆炸的安全防护设计中,应把点火位置作为重要影响因素之一加以考虑.

丙烯燃爆危险性分析

王振刚，黄飞，孙峰，张晨

2012, 22(4): 59.

摘要 ( 602 )

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为预防丙烯氧化制环氧丙烷工艺流程中丙烯燃爆危险的发生,利用5L爆炸极限测试仪测定丙烯在空气中常压不同温度条件下的爆炸极限,得到丙烯在常压下爆炸极限随温度的变化情况；针对丙烯工艺中的典型工况,采用11L爆轰管测定不同工况温度、压力条件下,丙烯在空气中不同氧含量下的爆炸极限,并以此绘制爆炸极限三元图,得到不同工况条件下“丙烯-氧气-氮气”混合体系的燃爆区域.结果表明:随着温度、压力及氧气含量的升高,丙烯爆炸上限明显提高,但爆炸下限变化不明显；丙烯在80℃、0.24 MPa,130℃、0.96 MPa,40C、1.90 MPa条件下的极限氧含量(LOC)分别为11.0%,10.2%和10.8%.降低体系中氧气含量有助干预防丙烯燃爆危险的发生.

基于模糊-理想点法的海下采场顶板稳定性分析

赵国彦，王江，王珊，王希然

2012, 22(4): 64.

摘要 ( 144 )

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为准确评价复杂地质条件下海下采场顶板的稳定性,提出将模糊数学中的隶属度与理想点法相结合的模型.针对海下采场的特殊地质条件,综合考虑水文地质因素、工程地质因素、采场结构因素以及其他因素4个方面,选取9个评价指标.通过对指标进行隶属度化处理,由变异系数法确定指标权重,建立顶板分级模型.最后,根据三山岛金矿5个采场现场调查以及室内试验获得的指标数据,应用该模型对顶板稳定级别进行评判.结果表明,该模型的评判等级结果与工程实际相符,从而验证模型可用于海下采场顶板的稳定性分析.

基于事故发展与控制的隐患分级方法

赵东风，申玉琪，赵志强，张佑明，孟亦飞

2012, 22(4): 71.

摘要 ( 216 )

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为使隐患管理工作更加科学,对隐患与事故的关系进行研讨,提出隐患的根本属性是能够促使事故发生或发展.通过预估促使和控制(阻碍)事故发展的因素,来揭示隐患在事故过程中的作用机制.根据发生作用的时间将隐患分为第1类隐患和第2类隐患.在风险评估过程中,解决了具体隐患风险分级的问题,提出隐患暴露频率、其他条件的可能性、隐患纠正系数、事故后果初始分值、人员防护修正系数、人员暴露修正系数、应急处理与事故控制修正系数和财产损失修正系数等评价指标.通过隐患致因事故风险的计算,评估隐患的最终风险.

基于熵权物元可拓模型的隧道瓦斯等级评价

黄仁东，张小军

2012, 22(4): 77.

摘要 ( 119 )

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为准确预测穿越煤层的隧道瓦斯等级,以有助于降低隧道施工过程中瓦斯事故的风险.通过分析国内外大量瓦斯隧道工程案例,选取地层岩性、地质构造、煤层厚度、隧道埋深、水文地质条件等5个分级指标作为隧道瓦斯等级评价指标,将熵权法引入可拓学理论中,建立熵权物元可拓模型,并应用该模型对10条穿越煤层的隧道进行瓦斯等级评价.结果表明:应用该模型得到的隧道瓦斯等级与其实际等级完全吻合,准确率达到100%.

带混合时间窗的多目标危险化学品运输路径优化

邹宗峰，张保全

2012, 22(4): 83.

摘要 ( 185 )

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为降低危险化学品运输风险,使路径选择更加科学、切合实际,从责任主体、社会影响等方面综合考虑危险化学品运输相关主体,根据各主体目标对影响运输路径选择的指标进行重新识别和细分,提出5大指标体系.应用熵权法计算出各指标权重,建立混合时间窗条件下的多目标危化品运输路径优化模型,通过改进的多目标遗传算法求出Pareto最优解.结果表明,不同时间点出发会产生不同的Pareto最优解,并且可得到每条最优路径的出发时间窗,每个最优解代表了某项指标达到相对最优时的路径.混合时间窗较符合实际情况,基于出发时间窗及生成的多条最优路径,决策者可根据决策偏好及关注重点以较高效率选出最合适的路径.

基于内容分析法的航空安全自愿报告信息分析

刘俊杰，李华明，梁文娟，崔振新

2012, 22(4): 90.

摘要 ( 149 )

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航空安全自愿报告是获取第一手安全隐患资料的有效方式之一.通过大量收集各国自愿报告信息,以美、英、韩及我国自愿报告系统反馈信息为样本,运用内容分析法(CAM)分析自愿报告来源、涉及飞行阶段、发生原因及涉及隐患等信息,运用SPSS软件分析各样本的相关性.发现各样本报告主要来源于飞行人员,涉及事件以“人”和“管理”原因为主,所涉及的安全隐患具有一定集中度,主要体现在飞行安全、飞行指导、设备故障或缺陷、安全管理、交流沟通等方面.结果表明:自愿报告信息主要关注人为因素、管理因素、设备故障或缺陷等隐患,安全文化对自愿报告的提交有潜在影响.

交通信号倒计时对车速与交通安全的影响

朱彤，郭春琳，谢陈江，王岩

2012, 22(4): 97.

摘要 ( 197 )

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研究交通信号倒计时对自由流车速及交通安全的影响.选择城市道路交叉口,使用雷达测速设备采集进口道自由流车速等数据.运用描述统计、方差分析、列联表等统计方法,进行数据分析.数据显示,仅考虑单因素影响时,交通违法检测设备存在与否对车速均值有显著影响,而绿灯信号倒计时则无显著影响；考虑多因素相互影响时,在有绿灯信号倒计时但无交通违法检测设备的情况下,车辆速度均值会更高,且绿灯倒计时会对超速率产生影响.红灯倒计时对车速离散程度有明显的影响.结果表明,使用绿灯信号倒计时应同时安装交通违法检测设备,红灯倒计时路口应确保充分的绿灯间隔时间.

基于集对模型的地下工程塌方风险分析方法

王凤山，吴礼发，卢厚清

2012, 22(4): 103.

摘要 ( 183 )

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为度量和监控地下工程塌方风险态势,提出一种基于集对模型的地下工程塌方风险分析方法.通过归纳地下工程塌方灾害因素,建立地下工程塌方风险的层次化结构,应用变异系数法确定风险指标的权重值；以集对分析(SPA)的同异反联系度和距离测度为基础,构建地下工程塌方风险态势监控机制及分析模型.给出地下工程塌方风险态势度量工作步骤,确定地下工程塌方灾害风险集对势、贴近度和次序关系.最后,通过对塌方风险分析样本的集对计算,为有效防范塌方灾害由潜伏性向灾变性转化提供防范重点.

基于城市用地单元的自然灾害风险评估概念模型

辜智慧，徐伟，葛怡，史培军

2012, 22(4): 110.

摘要 ( 209 )

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为使城市土地利用规划与灾害风险管理更好地结合,从城市规划的基础单元——城市用地系统出发,提出基于城市用地单元的区域综合自然灾害风险评估的概念模型.基于城市用地单元的灾害风险评估,包括城市土地利用单元上潜在致灾因子及承灾体自然脆弱性相结合的灾损风险评估,以及人口、经济、社会因素等所引起的社会脆弱性评估2个方面.通过耦合矩阵,得到5个等级的灾害风险.其中,灾损风险与脆弱性均较高的城市用地单元或区域应得到高度关注.基于城市土地利用单元的灾害风险评估模型的应用关键,在于建立城市用地单元的数据库.提高基础数据的精度,有助于提高评估结果的精度.

地铁隧道施工风险机理分析

游鹏飞

2012, 22(4): 116.

摘要 ( 198 )

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为预防地铁隧道施工风险事件的发生,需对风险机理进行系统研究.根据风险的发生过程将风险机理分为产生、发展及演化3个阶段.把耗散结构理论引入到地铁隧道施工塌方风险机理的研究中,并论证其适用性,从3个阶段对塌方风险的形成过程进行分析,对塌方风险的耗散结构形成条件进行论证.分析表明:从开挖到岩体变形可视为风险产生阶段,此时平衡态被打破.从塑性变形到变形率急剧增大视为风险发展阶段,经历近平衡态、较远平衡态及远离平衡态；从一个风险事件到多个风险事件陆续发生视为风险演化阶段,此时一个甚至多个事件耗散结构形成.

基于主成分投影法的洪水灾情评价研究

吴昌友，杨静红，许智慧

2012, 22(4): 121.

摘要 ( 167 )

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洪水灾情等级的合理评估能够为防灾、减灾及备灾工作提供科学的依据,具有重要的现实意义.首先建立主成分投影法评价模型,并给出模型的基本步骤.以受灾面积、受灾人口数、破坏房屋面积和经济损失作为评价因子,构建洪水灾情的主成分投影评价模型.利用该模型,对新疆“96·7”洪水灾害中乌鲁木齐、塔城、博州、哈密、喀什和克州6个城市的灾情进行评价.结果表明:乌鲁木齐和塔城的洪水灾情被评估为重灾；博州、哈密、喀什和克州的洪水灾情被评估为中灾.这些评价结果与集对分析(SPA)理论、贝叶斯随机评价方法、灰色关联法和脉冲耦合神经网络(PCNN)模型评价结果完全一致.

干燥条件下高硫煤低温氧化特性研究

张慧君，王德明，戚绪尧，司文

2012, 22(4): 127.

摘要 ( 246 )

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为进一步揭示不同环境条件下高硫煤的低温氧化特性,选取含硫量较低、自燃倾向性较高的褐煤,向其添加不同比例的FeS2,配制成含量分别为3%,5%,7%的混合高硫煤样,利用中国矿业大学自行研制的煤氧化模拟试验系统,测试分析干燥混合煤样在低温氧化过程中,交叉温度和指标气体CO产生量体积的变化.试验结果表明,在低温干燥的条件下,随着FeS2含量的增加,煤样的氧化特性受到抑制:交叉点温度升高；指标气体CO产生量在相同温度时体积降低.因此,在高硫煤层自燃火灾防治过程中,应尽量控制煤层周围环境的干燥度.

消防服用织物材料热湿舒适性综合评价

漆政昆，张和平，黄冬梅，程旭东，杨晖

2012, 22(4): 132.

摘要 ( 227 )

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为提高消防服的热湿舒适性能,减少消防员在灭火救援过程中的热应激反应,基于现有消防服用织物材料的物性参数和单项热湿舒适性指标,采用多元回归分析的方法综合评价消防服各层材料的热湿舒适性能,研究各外层材料的单项热湿舒适性指标与物性参数之间的关系.结果表明:以黑色芳砜伦为外层材料、Goretex为防水透气层材料、Nomex针刺毡为隔热层材料、Nomex/FR-VISCOSE(50% Nomex,50%阻燃黏胶)为舒适层材料的消防服热湿舒适性最好,并得出织物的吸湿速率常数、透湿率和干燥率与物性参数之间的显著多元回归模型.

天然气管道失效个人生命风险评价技术研究

彭星煜，梁光川，张鹏，喻建胜，周飞，汪涛

2012, 22(4): 139.

摘要 ( 163 )

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为研究天然气长输管道失效个人生命风险,提出一种以人员伤亡概率为指标的天然气管道失效后果风险评价方法.基于天然气管道的失效概率和失效致死长度参数,建立天然气长输管道生命风险评价模型.用该模型,对国内某城市住宅小区内带腐蚀缺陷的天然气管线进行定量风险分析.借鉴英国天然气输送公司数据,确定天然气管线个人生命风险值.案例证明,用所建立的天然气管道失效个人生命风险评价模型能够有效地分析带缺陷天然气管道失效后果,实现天然气管道的个人安全生命风险全定量评价.

基于成本收益分析的油气管道风险控制决策过程

刘旭峰，李静，刘茂

2012, 22(4): 144.

摘要 ( 259 )

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为实现对油气管道风险的有效控制,结合油气管道的特点,基于成本收益分析方法改进风险控制决策过程.首先,确定风险控制目标,对所建议的措施进行初步筛选,并根据行业现状确定基线场景；之后,量化筛选后的措施的成本与收益,通过计算成本收益率(CBR)或规避事故隐含成本(ICAF)来确定相应措施的合理性；最后,依据上述分析制定风险控制决策.结果表明:不同措施的CBR或ICAF值不同,CBR或ICAF值较低的措施应被优先实施；而当CBR或ICAF值超过标准值时,相应措施是不合理的,应不予以实施.

基于未确知测度理论的充填管道堵塞风险性评价

王新民，王石，鄢德波，柯愈贤，秦健春

2012, 22(4): 151.

摘要 ( 200 )

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为预测深井矿山充填管道堵塞的难易程度,运用未确知测度理论,建立充填管道堵塞风险性评价模型.选取10项评价指标作为未确知测度模型的判别指标,根据实测数据建立各项指标的未确知测度函数,并利用信息熵理论获得各判别指标的权重,依照置信度识别准则进行等级判定,最后得到充填管道堵塞风险性预测值.研究结果表明:金川龙首矿、大红山铜矿、河东金矿和新城金矿等4个评价对象的风险性等级分别为:Ⅱ级、Ⅲ级、Ⅳ级和Ⅲ级.未确知测度理论能综合考虑各项评价指标对评价体系的影响,并进行相应的定量计算.

基于尖点突变模型的地铁深基坑土压力预警阈值研究

陈伟珂，张铮燕，龙昭琴

2012, 22(4): 157.

摘要 ( 210 )

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为提高地铁施工灾害预警的准确性和可靠性,将尖点突变模型引入地铁施工灾害预警阈值的研究中,建立基于时效影响因子的地铁深基坑土压力尖点突变模型.该模型利用突变流形分析系统的平衡和临界状态,通过势函数突变点临界值确定预警阈值的大小,为地铁施工灾害预警工作提供科学依据.通过实例分析,计算出考虑时间效应的土压力预警阈值.结果表明,地铁深基坑土压力尖点突变模型消除了计算过程中的人为因素影响,并能反映基坑土压力突变的特点.当然,在实际工程施工中,需要对预警阈值进行及时的重新修正,以适应外界环境和技术的不断更新变化.

社会应急资源监测系统及其应急响应能力研究

孟燕萍，黄有方

2012, 22(4): 162.

摘要 ( 115 )

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社会应急动员和资源筹募是救灾的关键.为有效组织和管理社会应急资源,充分发挥其在救灾中的作用,提出构建一个社会应急资源监测系统.这个监测系统将采集社会应急资源在社会系统中的分布、消耗和补给等的状态信息,为社会应急资源的提供者、各级社会管理部门、各级应急管理机构和系统管理员提供查询、分析和决策的接口；基于监测系统提供的信息,考虑应急救援的时间要求、数量要求、价值要求、经济性要求,建立社会应急资源和物流网络的应急能力评价指标体系.研究结果表明,根据社会应急资源监测系统提供的特定灾害应急所需的社会资源的状态信息,可确定该区域社会应急资源的可满足性、可应急性及物流网络对应急需求的满足情况,得到社会应急资源参与救援的可行性.

基于知识图谱的应急管理研究态势分析

王云才，牛聚粉

2012, 22(4): 171.

摘要 ( 206 )

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为直观展现国际范围内应急管理的研究态势,以2001-2011年间SSCI数据库中相关文献和数据为基础,运用Cite SpaceⅡ软件绘制应急管理研究领域的知识图谱.通过知识图谱可视化分析,展示国际应急管理领域主要研究力量的分布,应急管理研究的起源与知识基础,其学科领域和前沿的基本态势.研究结果表明,应急管理已成为研究热点,主要力量集中在欧美发达国家.相关研究起源于医疗卫生领域,目前研究内容延伸到自然灾害、事故灾难、公共卫生事件与社会安全事件等诸多领域.研究前沿问题集中在“恐怖主义”、“实时生产监控”、“突发事件”、“应急响应”、“应急护理”等方面.

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