中国安全科学学报

李乃文，马跃，牛莉霞

2011, 21(10): 3.

摘要 ( 129 )

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为进一步解释和预测矿工故意违章行为意向,寻求可能的干预对策,以计划行为理论(TPB)为基本的理论构架,加入过去行为和示范性规范2个变量,构建了矿工故意违章行为意向假设模型.采取分层随机抽样方法,对412名矿工进行问卷调查,并借助结构方程建模技术对提出的假设模型进行了验证.研究表明:违章态度、知觉行为控制、示范性规范均对故意违章行为意向有显著的正向影响；主观规范对违章行为意向没有显著的直接影响；主观规范和过去行为通过违章态度间接正向影响违章行为意向.违章态度和示范性规范对故意违章行为意向的整体影响系数比较高,转变违章态度以及发挥群体其他成员遵章行为的示范性是降低故意违章行为意向的重要途径.

基于分形学的瓦斯爆炸事故时序数据分析模型及应用

施式亮，李润求，何利文，伍爱友

2011, 21(10): 10.

摘要 ( 134 )

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针对煤矿瓦斯爆炸灾害子系统的复杂非线性动力学特性,以南方某省1958 -2007年的煤矿瓦斯爆炸事故发生数构建时间序列,应用霍斯特时间序列数据的标度行为,提出瓦斯爆炸时间序列的重标极差分析(R/S分析)方法.结果表明:瓦斯爆炸时间序列的霍斯特指数为0.550 2,分形维数为1.449 8,其分式布朗运动轨迹表现出一定的持久性和非高斯性.为诊断瓦斯爆炸事故时间序列变异年份,对时间序列进行分段R/S分析,获得变异年份为1974年,以1974年为分界点构成2个时间序列,霍斯特指数分别为0.589 1和0.697 5,分形维数为1.410 9和1.302 5,与煤矿瓦斯爆炸事故时间序列的持久性趋势一致.煤矿瓦斯爆炸事故时间序列看似无序却蕴藏规律,反映了系统的动力学变化特征,R/S分析方法可以描述煤矿瓦斯爆炸事故时间序列的动力学特征.

基于多维联系数的城市交通安全态势监控模型

胡启洲，吴娟

2011, 21(10): 16.

摘要 ( 178 )

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为预防城市交通事故,提高城市交通安全管理水平,针对城市交通安全的现状和态势,根据交通信息在时间和空间上的分布特性,在分析城市交通安全特点的基础上,构建城市交通安全态势监控的指标体系,提出基于多维联系数的城市交通安全态势监控模型.该模型在定义多维联系数的基础上,研究了多样联系数的运算关系,并在计算各个指标与绝对理想指标的相对隶属度基础上,得到了城市交通安全态势的综合监控值.根据综合监控值不但能够评估城市交通安全状况,而且能够对不同城市交通安全态势进行大小排序.

车对车侧面碰撞兼容性影响因素分析

唐友名

2011, 21(10): 23.

摘要 ( 184 )

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汽车碰撞兼容性由于能更好地反映真实交通事故,已发展成为被动安全研究领域中最具安全技术潜力的新技术.针对侧面冲击载荷作用下车对车的碰撞兼容性问题,从理论分析和仿真分析角度出发,研究了主要影响因素:两车质量比、汽车前端刚度特性、汽车几何特征对两车碰撞兼容性的影响.结果表明:质量比是影响两车兼容性好坏的关键因素,通过降低汽车前端变形吸能刚度和主吸能位置、提高两车碰撞接触面积等可以提高被撞击车的耐撞性和降低撞击车的攻击性,从而降低所有涉案人员损伤,提高车对车侧面碰撞兼容性.

网络化关键基础设施依存关系建模与仿真方法研究

刘健，刘晓，吴之立

2011, 21(10): 29.

摘要 ( 126 )

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针对关键基础设施(CI)依存关系导致的系统级联效应这一问题,在系统化分析网络化CI依存关系建模与仿真的各种方法之上,通过比较各种研究方法的优缺点、适用范围、存在问题,提出采用系统动力学和Multi-Agents混合建模方法,来模拟系统之间的动态关联关系的变化.最后,以一个水资源系统的突发安全事件为例,利用Any-Logic软件对事故所涉及影响到事故系统间的参数进行优化与数值模拟.结果表明:通过该方法优化试验确定事故水系统对其他关联系统的最优供给量,优化该地区的基础设施网络运作能力,同时有效防御系统的级联损失.

基于系统动力学的井喷事故仿真研究

吉安民，何沙

2011, 21(10): 37.

摘要 ( 188 )

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为动态预测井喷事故发展过程,在分析导致井喷事故主要因素的基础上,结合系统动力学的相关原理,构建井喷事故系统仿真流图,并运用系统动力学仿真软件Vensim对井喷事故的整体流程进行仿真,实现了对油气井安全水平的动态监测和预警.结果表明:井喷事故的发生是由人为因素、管理因素、环境因素、设备因素和法律法规因素四大子系统的交叉耦合作用而导致整个油气井系统的安全水平低于井喷事故的安全临界点所造成的.

城市信号交叉口助动车违法行为特征分析

许逸伦，王雪松，杨东援

2011, 21(10): 43.

摘要 ( 134 )

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信号交叉口违法行驶的助动车对行人和其他车辆的安全是极大的威胁,为提出有针对性的解决措施,了解助动车在交叉口的违法特征,利用心理学行为观测与分析的方法,利用视频在国内观测上海市、武汉市和临沂市的3个信号交叉口的助动车行为并进行违法特征研究.研究结果表明:3个交叉口非机动车违法率分别为50％、70％和40％,违法情况非常严重.助动车驾驶员性别、车辆动力特征、交警执法与助动车在交叉口的违法存在相关性,男性助动车骑行者较女性有更高的违法率,燃油/燃气动力助动车骑行者较其他动力类型(电力和入力)有更高的违法率,无交警执法时较有交警执法时助动车更易违法.助动车交通设施、助动车交通法规和管理、助动车骑行者、混行交通条件等因素对助动车交叉口运行安全性有显著的影响.因此,改善交通设施、提高交通管理措施、骑行者安全教育、规范车型是提高交叉口交通安全性的可行措施.

基于尖点突变模型的采场顶板-矿柱稳定性分析

张钦礼，曹小刚，王艳利，刘洪强

2011, 21(10): 52.

摘要 ( 146 )

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采场破坏失稳是一个不连续的非线性过程.为分析矿山采场的稳定性,在建立采场顶板-矿柱的简化力学模型的基础上,结合安徽某充填采矿法矿山的采场结构参数,运用尖点突变理论分析采场突变过程中的能量释放机理,构建采场破坏失稳的尖点突变模型,推导得出系统失稳的充要力学条件.结果表明:采场中矿柱的应变软化特性和刚度比是导致系统失稳的主要因素,而矿柱的突跳量仅与系统的内在特性有关.结合矿山实例,从必要条件和充分条件2个方面对采场进行稳定性分析,表明尖点突变理论合理可行.验证了采区设置盘区矿柱等安全措施的必要性.

保护层开采效果测评指标及应用研究

王志亮，杨仁树，张跃兵

2011, 21(10): 58.

摘要 ( 160 )

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为深入分析保护层开采的实施效果,依据煤岩卸压变形理论和瓦斯运移特性,建立保护层开采测评指标体系,并选择淮南矿区对指标现场应用方法进行分析.研究结果表明:测评体系包括保护范围和保护效果两部分,其中,瓦斯压力、瓦斯含量、煤层透气性系数、煤层顶底板相对变形、瓦斯抽放量、突出指标的变化等因素可作为效果考察的现场测评指标.保护层开采后,应首先明确其保护范围,然后再对保护效果分别从煤体力学特性、煤层瓦斯特性和煤层开采动力特性3方面进行综合分析,按照现场实测值与指标临界值的对比,即可系统地定量评价保护层开采的效果.

地铁站事故疏散时间计算方法对比研究

陈俊敏，姚小林，林孙滔，叶海斌

2011, 21(10): 64.

摘要 ( 138 )

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为提高我国地铁站事故疏散时间计算结果的准确性和可信度,通过对国内外事故疏散时间计算的方法、参数设置、结果可信度的对比分析,总结各种地铁站事故疏散时间计算方法的优缺点.结果表明:我国地铁站事故疏散时间的计算方法存在计算参数设置不合理,安全疏散判定标准和事故状态通行能力不明确,折减系数偏大等问题,同时也忽略了建筑特征、人员属性和火势蔓延对疏散过程的影响；而性能化事故疏散时间计算方法能够很好的解决上述问题.建议摒弃公式计算法,积极推行性能化事故疏散设计方法.

基于回归分析的隧道爆破振动传播规律研究

杨珊，陈建宏，郭宏斌，罗正

2011, 21(10): 71.

摘要 ( 136 )

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为控制隧道爆破振动效应产生的危害,采用回归分析法对爆破振动的传播规律进行研究.首先采用一元线性回归与二元线性回归对爆破振动实测数据进行分析,确定不同影响因素下萨氏公式的相关参数,进而研究隧道爆破振动的传播规律,然后计算不同爆心距对应的爆破最大段药量,最后通过爆破振速峰值分析来判断隧道爆破的安全程度.研究结果表明,该隧道爆破振动危害在控制范围之内,不会对地表建筑物造成影响.

爆炸形成过程中火焰加速的试验研究

李传家，王伯良，黄菊，刘伟，邓金榜

2011, 21(10): 76.

摘要 ( 138 )

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为预防和控制工业爆炸事故,并为脉冲爆轰发动机的研究提供理论指导,分析火焰加速导致的燃烧转爆轰过程的影响因素.采用爆轰管探讨障碍物的阻塞比、混合物的组成、初始压力和点火能等4个因素对爆炸性气体火焰速度和爆轰压力的影响规律.试验结果表明:障碍物的存在能大大提高火焰速度和爆轰压力；爆轰压力随管内障碍物阻塞比的增大先变大后减小,并在阻塞比为0.498,燃料种类为天然气,化学当量比为1时达到最大；爆轰压力还随混合气体初始压力的增大和点火能的提高而增大.选择适宜的条件可大大提高火焰加速速率,促进燃烧向爆轰过程转变.

对接焊缝缺陷漏磁场特征分析及识别研究

戴光，崔巍，杨志军，陈志华，孙立强

2011, 21(10): 82.

摘要 ( 116 )

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为实现钢板对接焊缝存在不同类型缺陷的识别研究,针对铁磁性焊缝的特点,探讨应用漏磁法检测钢板对接焊缝不同类型缺陷.根据漏磁检测(MFL)原理,采用有限元方法(FEM),分别建立钢板对接焊缝中可能存在的裂纹、气孔、未熔合和未焊透等缺陷的三维FEM模型.研究钢板对接焊缝包含以上不同类型缺陷时所产生的漏磁场分布特征,得到漏磁场磁感应强度水平分量和垂直分量相关对比分析曲线.仿真结果表明:漏磁法适用于钢板对接焊缝缺陷的识别研究；根据漏磁场磁感应强度分量的曲线特征,能够实现对焊缝缺陷的分类.

考虑组织因素的液化天然气泄漏安全评价方法

马维林，余建星，柴松，晋文超，杨源

2011, 21(10): 89.

摘要 ( 105 )

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为考虑组织因素对于人因失误发生的根本性影响,提出一种以贝叶斯网络(BN)为工具的人因风险分析方法,并用于液化天然气泄漏的安全评价.先将认知可靠性与失误分析方法(CREAM)的共同绩效条件(CPC)分成3层,即组织层、技术系统层和个人层.以BN为工具,利用其因果推理和诊断推理的功能,进行人因失误预测和追溯的双向分析.将考虑组织因素的人员操作失误概率引入浮式液化天然气船(FLNGV)装卸过程LNG泄漏的BN中,进行LNG泄漏的安全评价以及事故原因的重要度分析.结果表明,“执行”失误是LNG泄漏最主要的事故原因,而个人层的CPC会对执行失误产生较大的影响.

可靠性数据在民机故障诊断中的应用研究

曹惠玲，赵明，曲春刚，薛鹏

2011, 21(10): 95.

摘要 ( 126 )

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可靠性数据是故障统计历史信息的记录,数据内隐含着大量对维修人员排故具有指导意义的信息,为达到提高工作效率,减少排故时间,以保证航班正点运营的目的,提出将可靠性数据应用于民机故障诊断的计算模型.利用从可靠性报表中收集到的数据对某航空公司主力机型A320-200飞机的空调系统常发故障进行诊断,首先用粗糙集(RS)对8个可能导致温度控制组件超温故障的部件进行分析,初步总结出3个故障源,然后计算综合故障概率,最后用Weibull分布验证以上诊断结论.结果表明,该法的引入能实现故障源的精确定位,并在实际中成功排故,大大缩短维修时间.

基于灰色-马尔科夫链理论的建筑施工事故预测研究

杨灿生，黄国忠，陈艾吉，崔向兰

2011, 21(10): 102.

摘要 ( 132 )

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我国建筑事故预测中具有统计数据少、数据波动性大等特点,缺乏具有高精度、可操作性强的预测模型.将灰色系统理论和马尔可夫原理相结合,充分发挥了灰色系统理论适用于小样本数据拟合和马尔可夫适合处理数据波动大的系统过程的优势,通过GM(1,1)模型的建立,提出一种适合建筑事故统计数据特点的灰色马尔可夫预测方法.将该方法应用于1994--2007年建筑施工事故次数分析,以此为基础对2008-2009年的建筑施工事故次数进行预测.研究结果表明:基于灰色马尔可夫理论建筑事故预测结果精度可达90％以上.

国内外化学事故数据库的发展现状与展望

付靖春，袁纪武，翟良云

2011, 21(10): 107.

摘要 ( 213 )

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为完善我国化学事故数据库,充分发挥其在预防事故中的作用,通过研究美国、欧洲和日本等国家化学事故数据库的发展现状及其特点,分析我国化学事故数据库目前存在的问题.研究表明:国外化学事故数据库发展较完善,其数据结构设计较合理,且事故信息全面、准确,事故数量多；而我国化学事故数据库建设还比较落后,存在数据结构设计简单、标准不统一、数据可靠性差,很多事故信息也未能共享等问题.因此,在发展我国化学事故数据库时,应确保事故数据的数量、质量和多样性,重视未遂事故信息的收集,设计合理的数据结构,并实现数据共享,使其为事故原因分析、事故研究、安全评价和安全培训提供数据支持.

地铁车站客流流动机理研究与应用

代宝乾，汪彤

2011, 21(10): 114.

摘要 ( 109 )

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为制定有效的地铁车站客流疏导方案及应急疏散预案,通过现场观测,结合录制的视频资料,分析人员流动的基本特点,提出人员流动类似于气体和液体的流动的现象,建立人员流守恒方程和流体动力学的连续模型,提出基于流体动力学的人员疏散理论模型.采用建立的数学模型和数值算法,开发了紧急疏散计算分析软件V1.0,对地铁车站站台的人员进行数值模拟分析,通过模拟结果与实际观测情况进行对比发现,模拟结果与实际观测情况基本相符,即车站站台上行楼梯口处为乘客拥堵的节点,并呈现客流叠加的现象.

全自动气体自燃温度测试系统设计及应用

霍明甲，张金梅，黄飞，张会光

2011, 21(10): 120.

摘要 ( 125 )

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为降低气体自燃温度测试中的操作危险,减少繁琐的手工操作,参照ASTM E659-78( 2005),GB/T21791 -2008及GB/T21860--2008标准,设计一套全自动气体自燃温度测试系统.采用操作微机软件控制炉体升降温、配气、进气、温度采集、现象拍摄、抽滤尾气等过程,实现气体自燃温度测试从开始进气到吹扫尾气全流程的自动化；利用设计系统测试一氧化碳、乙烷等4种易燃气体的自燃温度.结果表明,该系统操作方便快捷、安全,4种气体自燃温度测试结果与文献值的相对标准偏差不超过1.5％,验证了系统的实用性及准确性.

飞机整机级系统安全性评估方法探讨

宗蜀宁，端木京顺，汪建华，赵瑞贤

2011, 21(10): 125.

摘要 ( 214 )

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为提高飞机整机级系统安全性评估效果,在明确整机级系统安全性评估思想的情况下,详细描述了整机级系统安全性分析和整机级系统安全性验证的流程；运用故障树分析法和故障模式与影响分析法研究了能够满足整机级系统安全性要求的评估方法和关键技术.实例表明:整机级严酷等级评估方法能够定性地防止颠覆性的逻辑错误；功能故障树可以对安全性指标进行精确的分配和计算；结合故障树和故障模式与影响分析法而形成的两阶段指标分配法提高了个别安全性指标数值,但仍符合安全性要求.

合金钢组合辙叉轨下刚度对其安全性影响评估

曹洋，王平，赵卫华

2011, 21(10): 131.

摘要 ( 172 )

相关文章 | 多维度评价

为研究轨下刚度对合金钢组合辙叉安全性能的影响规律,并选取合适的刚度值,用以指导生产设计,以12号单开道岔合金钢组合辙叉为研究对象,建立辙叉整体模型及叉心模型.基于有限单元法,分析不同轨下刚度对列车动荷载作用下辙叉的受力及变形的影响规律,且对叉心燕尾部位进行疲劳检算.结果表明,随轨下刚度增加,列车对钢轨的冲击荷载逐渐增大,钢轨所受内部拉应力及竖向变形逐渐减小.经比较,刚度值选择50 kN/mm为宜,此时,叉心燕尾处应力及疲劳检算结果显示辙叉可以满足安全使用要求.综合各安全性指标选取合适的合金钢组合辙叉轨下刚度,有助于保证辙叉自身强度和行车安全性,以改善其使用性能,延长使用寿命.

尾矿库调洪演算的时变分析模型及应用

邓红卫，陈宜楷，雷涛

2011, 21(10): 137.

摘要 ( 188 )

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为有效指导尾矿库汛期防洪安全工作,基于时变分析理论,结合尾矿库调洪演算的基本原理,建立尾矿库调洪演算的时变分析模型,研究某尾矿库在200年一遇洪水的防洪标准下的调洪演算.结果表明:该尾矿库的最小安全超高和最小干滩长度小于规范值；洪水过程线、库水位时变曲线和泄流量时变曲线具有相似的特征,均表现出显著的时变规律特征；最高洪水位与最大泄流量滞后于最大洪峰流量0.5h,库水位在洪水结束后12.8h恢复到正常水位.该尾矿库的防洪能力满足规范要求,库水位时变曲线和泄流量时变曲线相对于洪水过程线表现出一定的滞后效应.

客运专线桥梁的地震能量响应分析

李宇，赵国辉，白桦，王涛

2011, 21(10): 143.

摘要 ( 128 )

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在依据能量平衡原理建立的客运专线桥梁地震能量方程的基础上,考虑柔性地基效应和地震动特性的影响,利用大型有限元分析(FEA)软件ANSYS建立某客运专线双柱式桥墩的FEA模型.研究了考虑土-结构相互作用效应的客运专线桥梁进入非弹性状态后的地震能量响应以及各类能量在结构整体系统中的分配规律.分析结果表明:结构滞回耗能和阻尼耗能是客运专线桥梁消耗地震能量的主要方式,而土-结构相互作用和地震动峰值加速度(PGA)对客运专线桥梁的地震总输入能、滞回耗能、阻尼耗能有显著影响,不容忽视.

硝基苯气相氟代脱硝反应热安全性的理论研究

程亮，黄勇，王新颖，王凯全，陈海群

2011, 21(10): 150.

摘要 ( 120 )

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为研究硝基苯气相氟代脱硝反应的热安全性,采用Gaussian98软件,运用密度泛函理论(DFT) B3 LYP,在6-31G(D)基组水平上,全优化计算气相条件下氟离子对硝基苯进攻的氟代脱硝反应的微观机理,得到反应路径并通过IRC验证,并对反应过程中反应物,各中间体、过渡态、产物进行分子几何构型优化,标准热力学函数计算.理论计算研究表明:该反应属于SN2亲核取代反应；反应能垒较低,反应所需能量可以从过程R→IM1和TS3 →P所释放的能量(279.06 kJ/mol,143.34 kJ/mol)中获得；与席曼反应相比较,该反应速率下降3个数量级,热安全性更高,符合化工工程设计的本质安全化要求,具有广阔的应用前景.

基于二元语义的职业健康安全管理体系绩效评价

陈全，温贺，陈波

2011, 21(10): 156.

摘要 ( 128 )

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为提高职业健康安全管理体系( OHSMS)绩效和职业健康安全绩效,根据OHSMS绩效评价的重要性,提出基于二元语义的OHSMS绩效评价模型.研究科学合理的评价指标体系,并运用层次分析法(AHP)和灰色关联分析法(GRA)确定主客观权重,再运用乘法集成法确定组合权重,作为评价指标的最终权重,运用二元语义的集结算子,计算OHSMS绩效评价指标的综合值,取得最终的评价结果.结果表明,基于二元语义的OHSMS绩效评价将专家经验与定量计算相结合,合理地处理许多因素的不确定性,通过确定不符合项和改进措施,持续改进OHSMS绩效.

美国煤矿安全管理发展的研究与分析

李新娟

2011, 21(10): 162.

摘要 ( 159 )

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为借鉴发达国家在煤矿安全管理的成功经验和失败教训,尽快提高我国煤矿的安全管理水平,采用数量统计和归纳总结等方法,分析美国煤矿安全生产水平与其社会政治、经济、法制、文化、科技、装备等的关系,讨论美国在不同社会发展阶段的社会政治经济特征；根据不同发展阶段的社会生态类型、安全诉求和安全观念对煤矿安全的影响,总结归纳美国由煤矿安全事故高发期向事故快速稳定下降期转变所采取的不同的煤矿安全管理策略.提出煤矿安全发展过程具有明显的阶段性特点,指出在由农业社会向工业化社会发展阶段,事故快速上升是必然的过程,通过完善法律法规等办法可加快煤矿安全向稳定好转的方向发展.

汶川地震前成都市避难场所应急能力评估

蒋蓉，邱建，邓瑞

2011, 21(10): 170.

摘要 ( 158 )

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为判断地震避难场所紧急避难能力是否满足居民灾后紧急避难阶段的需求,提出基于L-A模型的避难场所应急能力评估方法.该方法充分考虑紧急避难场所容纳能力、居民空间分布状况、紧急疏散路径因素,采用空间网络分析方法确定避难场所服务范围,将区域未能接纳人数及地震避难场所利用率作为避难场所评估分析的重要因素,并综合运用GIS技术实现评估分析的可视化.最后以成都市现有避难场所布局为例进行分析,结果表明:在震后紧急避难阶段成都中心城区有一定数量的人群未能安全避难且紧急避难场所资源分布不均衡.

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