中国安全科学学报

《学报》征集审稿专家

2011, 21(6): .

摘要 ( 66 )

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论安全法律部门的独立性、交叉性和分支构成

詹瑜璞，朱燕

2011, 21(6): 3.

摘要 ( 166 )

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为了使人们认识到安全法律部门在我国法律体系中的重要地位,安全法律部门是由哪些内容构成的,从而树立安全法律部门是独立的部门这样一种信念.以法学方法、社会学方法、比较方法等论述我国安全法律部门存在的独立性和交叉性,并从5个不同的角度论述安全法律部门的分支构成.其独立性在于其调整对象是独立于其他各部门法的财产、人身安全关系；其分支划分主要是安全工程建设法、安全民法、安全行政法、安全刑事责任法、安全诉讼法、安全商法、环境安全法、资源安全法、军事安全法等.因此,法学界要把安全法律部门提高到与环境资源法部门、劳动社会保障法部门并列的地位；立法部门要以各分支法为依据构建安全法律体系,克服长期以来在安全法认识上存在的杂乱、繁琐和重复等弊端.

危险源理论研究及在事故预防中的应用

张跃兵，王凯，王志亮

2011, 21(6): 10.

摘要 ( 190 )

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为提高事故预防和控制水平,以现代安全科学的观点及事故致因理论为基础,运用事故案例分析研究方法,从危险源概念辨析入手,认为,危险源是指一切可能导致事故发生的能量、能量载体或危险物质,而不具有能量的隐患不是危险源.进一步探讨危险源的分类、层次结构及基于危险源理论的事故预防控制模型；同时,分析各类危险源在事故预防控制模型中的地位,指出事故的原因及防范对策.结果表明,事故是由直接危险源、第一触发危险源和初始触发危险源等不同种类的危险源的相互作用的结果,加强对不同危险源的研究,采取有针对性措施可有效提高生产安全管理水平及事故控制水平.

农民工参加工伤保险的影响因素研究——基于政策和企业视角的实证分析

张秋洁

2011, 21(6): 17.

摘要 ( 150 )

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为了解我国农民工参加工伤保险的影响因素,提高农民工工伤保险的参保率,通过对全国9个省市共3848名农民工的问卷调查,应用Logistic回归模型分析政策的因素和企业的因素对农民工参加工伤保险的影响.结果表明,农民工是否参加工伤保险受到各地工伤保险政策以及农民工所在企业两方面的影响.从政策的角度看,个体工商户参加工伤保险的规定、工伤保险基金的统筹水平以及工伤保险的偿付方式对农民工参加工伤保险有显著影响；从企业的角度看,农民工所在企业是否建有工会、企业所有制对农民工参加工伤保险有显著影响.建议各地进一步明确工伤保险政策中对个体工商户的参保要求,继续提高工伤保险基金的统筹水平,增加农民工领取工伤保险偿付的方式.建议劳动保障部门加强对未建有工会的企业,加强对私企,特别是个体工商户的监察力度.

基于信息处理和事故链原理的结构化飞行员差错模型

杜红兵，刘明，靳慧斌

2011, 21(6): 25.

摘要 ( 130 )

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为了对民航飞行员人为差错进行系统分析,研究民航业中常见人为差错的分析方法,指出其局限性.基于信息处理过程和事故链原理,从微观的认知过程和宏观的HFACS框架2个层面构建一种新的飞行员人为差错分析模型,并对模型中的情景分析、差错模式与分类、认知机理、差错恢复、差错成因、反馈机制和防御机制等几大核心模块进行阐述,重点介绍认知机理在差错形成中产生的关键影响因素,提出结构化差错分析方法的思路与步骤.该模型为民航飞行员人为差错的产生机理、差错分类和差错成因的分析提供一种新思路,但模型的进一步应用还有待于通过案例分析来验证.

一种改进的混合交通交叉口安全仿真评价方法

孙剑，赵莉

2011, 21(6): 32.

摘要 ( 244 )

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为解决经典冲突分析模型SSAM中最小碰撞时间方法在冲突仿真中的不足,根据混合交通中机动车、非机动车及行人的运行特征并基于交通冲突理论,提出在交通仿真模型中易于实现的冲突时刻差法,即通过测量任意2股车流经过潜在冲突点的时间,计算冲突发生的时间差值.该方法可以通过交通仿真软件的二次开发方便地实现对混合交叉口交通安全状况的评估.最后以典型混合交通交叉口绿灯间隔评价为例,对比分析了2种方法的适用性.结果表明,冲突时刻差法比最小碰撞时间法更能细致刻画交叉口的安全水平；在不同的绿灯间隔水平下,后一种方法比前者漏检80％以上的交通冲突,冲突时刻差法更能适应混合交通交叉口安全仿真分析评价的需要.

铁路危险货物运输应急响应热传导模型研究

陈喜春，牛惠民，李振江

2011, 21(6): 38.

摘要 ( 180 )

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基于铁路危险货物应急指挥中心布局对区域内危险货物运输安全的影响,分析铁路危险货物应急指挥中心对辐射范围内应急处置点的应急响应与热传导现象的相似性,参照热传导的傅立叶定律,建立铁路危险货物运输应急响应热传导模型,引入应急响应密度和应急响应阻率等概念,并得出相应计算公式.研究得出铁路危险货物应急指挥中心对区域内危险货物作业点的应急响应能力与两者之间的应急响应梯度成正比,与两者之间的应急响应阻率成反比.实例表明,模型的合理性与实用性以及计算公式的可行性.

基于模糊均生函数和最优子集回归的飞行事故率预测

高建国，端木京顺，李闯，赵瑞峰

2011, 21(6): 43.

摘要 ( 141 )

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为有效预防飞行事故的发生,针对飞行事故率具有随机波动性和趋势性的特点,采用模糊均生函数(FMGF)和最优子集回归(OSR)建立飞行事故率预测模型.该方法把FMGF延拓序列作为预测因子加入OSR方程,将FMGF分析和因子筛选相结合作OSR,进而对飞行事故率进行预测.通过对美国空军1988-2004年的飞行事故率进行拟合预测,结果表明:将FMGF模型和OSR模型有机结合,能够有效刻画飞行事故率的随机波动特性,并且其预测结果的相对误差也较小.

基于MATLAB的火灾探测报警系统寿命分布和可靠度研究

邢志祥，陈露

2011, 21(6): 48.

摘要 ( 250 )

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基于不同的系统可靠性寿命分布类型对应的可靠度模型,介绍4种常见的系统可靠性寿命分布模型的适用情况、特征、规律.根据概率论和数理统计相关理论,研究在MATLAB下判断系统寿命分布模型的方法,利用MATLAB函数对模型参数进行估计,构建系统可靠度模型.并以某商场的火灾探测报警系统作为研究对象,收集一段时间的系统故障数据,运用MATLAB数值分析方法,得出火灾探测报警系统的可靠度模型,找出系统可靠度随使用寿命的变化规律.结果表明:计算得到的商场火灾探测报警系统的可靠度随着使用时间变化规律与实际情况基本吻合.

基于统计数据的全国火灾形势综合评价与预测

刘海生，张鑫磊，宋丽霞

2011, 21(6): 54.

摘要 ( 222 )

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为综合评价我国的火灾形势,掌握火灾发生、发展规律,根据改革开放以来3个不同时间段的火灾统计数据,运用多元统计分析方法,借助统计软件,对火灾数据进行深层次的分析和研究.同时,针对火灾事故的特点,根据灰色理论的原理和特性,建立了火灾事故灰色系统预测模型,预测了2009年我国的火灾发生状况.结果表明:我国的火灾形势从总体上呈现出火灾发生起数上升中趋于平稳,火灾损失和人员伤亡平稳发展中有所降低的趋势.灰色系统理论模型预测结果同实际状况基本吻合,能够对全国的火灾形势进行综合评价,为消防安全管理部门探究火灾规律提供必要的理论支持.

一种基于LVQ神经网络与图像处理的火焰识别算法

包晗，康泉胜，周明

2011, 21(6): 60.

摘要 ( 187 )

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针对传统火灾探测技术存在的不稳定、误判率高等缺点,通过分析室内火灾图像与常见干扰光源图像的特点,提出一种基于人工神经网络的火焰图像检测技术.对火焰图像的基本特性进行分析,利用火焰图像序列的面积重叠率和中心相对移动率以及颜色等信息,结合实现学习向量量化(LVQ)神经网络融合技术,对视频序列图像中火焰的自动检测.仿真试验结果表明,基于LVQ神经网络的信息融合算法的网络收敛速度较快,有较高的火灾火焰识别准确率.

隧道爆破振动影响因素的灰色关联分析

杨珊，陈建宏，郭宏斌，罗正

2011, 21(6): 65.

摘要 ( 168 )

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为优化隧道爆破方案,降低爆破振动危害,采用灰色关联分析法(GRA)对爆破振动的影响因素进行分析.首先确定振动速度、主振频率和振动持续时间作为系统特征变量,确定总药量、最大段药量、掏槽孔最大段药量、雷管段数、爆心距、最小延期间隔时间、临空面数等作为相关因素变量；再结合厦门某隧道爆破实测数据,进行灰色关联计算；然后对计算结果进行排序和优势分析,得到爆破振动影响因素的主次顺序,其中准优因素为爆心距,可控准优因素为雷管段数和掏槽眼最大段药量；最后对隧道爆破参数进行优化,测点爆破振速由1.2cm/8减小到0.74 cm/8,降振率达38.3％.结果表明,采用GRA确定爆破振动主要影响因素,为有效控制爆破振动提供理论依据.

基于缓和原则的粉尘爆炸风险控制研究

曾瑜，陈志，蒯念生，徐文庆，李宗珊，李建明

2011, 21(6): 72.

摘要 ( 216 )

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为了将本质安全原理中的缓和原则与粉尘爆炸事故的风险控制联系起来,利用Swiek20 L球形爆炸装置考察了烟煤粉、甘薯粉和镁粉的最大爆炸压力、最大爆压上升速率和爆炸下限等特性,重点考察了点火能量、环境压力以及添加惰化剂等因素的影响.结果表明:降低点火能量能有效缩减粉尘可燃浓度范围,提高粉尘爆炸下限；爆炸危害正相关于环境压力；碳酸钙和碳酸氢钠能有效抑制烟煤尘爆炸,且碳酸钙抑爆效果更好；氯化钾对镁尘爆炸动力学特性的抑制效果更好,而碳酸钙对镁尘爆炸热力学特性的抑制效果更好,且小粒径的惰化剂表现出更好的抑爆炸能力.降低点火能量、控制环境压力和添加惰化剂均可降低粉尘爆炸危害,有助于控制粉尘爆炸风险.

煤层瓦斯压力测定中的钻孔注浆新技术研究

王浩，蒋承林，张建军

2011, 21(6): 78.

摘要 ( 147 )

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为简化复杂地质条件下测定煤层瓦斯压力的工序并提高高压注浆的成功率和可靠性,以达到准确、快速测量瓦斯压力的效果,基于胶囊注水封孔器的原理和特性及高压注浆的现场情况,提出了一种新型的注浆方法.通过钻孔注浆模型的建立和数值分析、模拟,发现新式注浆工艺可满足10 MPa的注浆压力,能有效封堵钻孔中的裂隙.现场对比实验证明新式注浆方法较传统注浆方法减少了工序,提高了安全性和可操作性,节省时间约35 h.新型注浆方法在复杂地质条件下可提高测压工作整体的效率.

铜导线短路熔痕的SEM/EDS分析

文玉秀，王敏

2011, 21(6): 84.

摘要 ( 262 )

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在电气线路火灾原因的调查中,为更好地区分铜导线一次短路与二次短路的熔痕特征,用扫描电子显微镜( SEM)和X一射线能谱仪(EDS)对2种熔痕的形貌和相应的元素成分进行了试验研究.结果表明:铜导线一次短路与二次短路熔痕的表观形貌特征和元素成分具有明显的不同,二者的区别主要表现在熔痕表面所含的气孔、元素种类及导线本体与熔痕之间的过渡区方面,一次短路熔痕表面气孔多,元素种类少,导线与熔痕之间有明显界限,二次短路熔痕则相反.该研究结果可以区分短路熔痕形成的环境气氛,以此判断导线短路熔痕类型,为电气线路火灾原因的调查提供科学依据.

安全文化成熟度模型在施工企业中的应用

郑霞忠，李华飞，毛玉婷

2011, 21(6): 88.

摘要 ( 187 )

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为降低建筑工程施工中的伤亡事故频数,提高施工人员的安全素质,促进建筑施工企业安全体系更加完善,结合项目管理中的K-PMMM评估模型和软件行业中的CMM评估模型的特点,将安全文化划分为5个发展阶段,构建了安全文化的成熟度模型,把安全文化评价指标体系划分为人和物2个层面,每个层面细化为3个评价指标,同时对各个因素层进行模糊评价分析,量化了企业的安全文化水平,为客观评价企业的安全文化现状提供了理论依据.最后,通过实例分析,验证了该模型的合理性和科学性.

信息融合技术在火灾探测中的应用研究

张鑫，隋金雪，张岩

2011, 21(6): 94.

摘要 ( 188 )

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为减少火灾探测中的误报警,基于信息融合技术对火灾传感器输出的信息进行处理.充分利用火灾探测系统的在线和离线数据,采用改进的主元分析法( PCA)、粗糙集(RS)理论、支持向量机( SVM)等3种方法的融合与互补,通过对系统的输入数据进行简化,消除原有信息的各分量之间的相关性,降低特征信息维数；实施最优最小约简,特征提取优化；构造自适应核函数,确定最优分类超平面,进行样本训练,获得火灾探测结果.从数据级、特征级、决策级3个层次上实现火灾信息融合.结果表明:该方法减少了融合过程中的信息损失,降低了计算的复杂性,有效地提高了火灾探测系统的可靠性和准确度.

五边到场交通态势安全评估研究

赵嶷飞，周阳

2011, 21(6): 99.

摘要 ( 148 )

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为提高五边到场交通运行的安全性,基于客观、合理的评估五边到场交通态势的重要性,探讨空中交通复杂性在五边到场交通态势评估中的应用,并利用基于五边到场交通的复杂性图示方法,画出五边到场交通复杂性图,通过对复杂性图的分析来描述当前五边到场交通态势的安全特征,包括航空器与航空器之间发生冲突的可能性以及到场航空器允许插入五边的时间和位置等.结果表明:五边到场交通复杂性图能客观、准确地评估五边到场交通中航空器与航空器之间潜在的冲突大小,通过五边到场交通复杂性来对五边到场交通态势进行安全性评估是可行的.

基于W-R-SHEL的露天矿山运输系统风险因素研究

姜立春，任晓会

2011, 21(6): 104.

摘要 ( 137 )

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露天矿山运输系统事故原因涉及人、机、环、管等多个环节.基于运输系统复杂、高事故率这一实际情况,以人为因素作为风险因素的分析中心,在总结传统人为风险因素辨识模型存在不足的基础上,提出基于工作分解结构(WBS)与R-SHEL相结合的风险因素辨识模型.将模型具体应用在国内某大型铝土矿山运输系统风险因素研究中,确定5个一级因素指标、13个二级因素指标及40个三级因素指标,采用三级标度IAHP与模糊(fuzzy)相结合的方法实现指标体系中风险因素的综合评判,得出综合评判结果与现场实际情况基本相符.

基于正交试验的煤矿安全开采充填材料配比优化研究

史俊伟，魏中举，刘庆龙，李杨杨，陈军涛

2011, 21(6): 111.

摘要 ( 177 )

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针对目前我国“三下”压煤的现状,以及煤矿固体废弃物以煤矸石、粉煤灰为主的情况,结合岱庄煤矿膏体充填工程实践,以水泥为胶结料,煤矸石和粉煤灰为粗细骨料,运用正交试验的方法定量确定了水泥、粉煤灰和煤矸石不同配比和膏体浓度对煤矸石膏体充填各性能指标的敏感程度,以及各指标随各因素的变化趋势.结果表明:提高水泥掺量可以缩短膏体的凝结时间并提高膏体的强度；膏体的塌落度即流动性主要通过调节其浓度来实现；加入适量的粉煤灰可以提高膏体的流动性,但随着粉煤灰的增多,分层度和泌水率都有所增加.当水泥:粉煤灰:煤矸石为1:2.22:4.44,浓度为75％时,充填青体的可泵性和强度都达到最佳,充填效果显著,有助于煤矿安全开采.

过氧化氢异丙苯热稳定性与热安全性研究

黄艳军，谢传欣，曹居正，徐伟，张龙力

2011, 21(6): 116.

摘要 ( 280 )

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为研究过氧化氢异丙苯(CHP)的热稳定性和热安全性,利用C80微量量热仪对CHP在空气中的热分解进行试验研究.利用热分析技术研究CHP的热分解,得到了升温速率对CHP热分解的影响,CHP热分解的活化能,绝热条件下最大反应速率到达时间Tmrad和不同包装下的自加速分解温度.结果表明:随着升温速率的增加,CHP的起始放热温度和最大放热温度随之升高；CHP热分解的活化能范围为52～91 kJ/mol；Tmrad为1,8,24,50和100 h时对应的起始温度分别为118.08,75.41,55.83,44.83和34.52℃；CHP的储罐内径越大,其对应的自加速分解温度越低.

基于SEM的建筑施工企业KPI安全绩效评价

刘霁，李云，刘浪

2011, 21(6): 123.

摘要 ( 177 )

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鉴于建筑施工企业生产安全和服务质量管理以及企业员工综合素质和工作效率的重要性,探讨影响建筑施工企业安全生产的因素,并对建筑施工企业的安全绩效进行全面、客观的评价.采用关键绩效指标(KPI)建立基于人的因素、管理制度、施工设备和环境条件四维度的建筑施工企业安全绩效评价指标体系,研究将结构方程模型理论引入到评价体系中,构建安全绩效评价的结构方程模型(SEM).总结评价的一般程序,并结合实例,从定量的角度对某建筑施工企业安全绩效进行评价.结果表明,KPI评价体系和SEM评价模型评估得出建筑企业安全绩效影响因素的程度是:人的因素＞管理制度＞环境条件＞施工设备.

危险化学品道路运输安全管理现状及发展趋势研究

邹宗峰，张保全

2011, 21(6): 129.

摘要 ( 213 )

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为降低危化品运输风险,从危化品运输风险评价、道路选线模型、技术应用、应急联动机制及平台建设、统一联控监管平台等方面进行研究分析.通过对微观视角与宏观视角、单一应用与综合应用的归类和对比,进行分析并指出存在的问题.分析表明,获取精确连续数据,考虑多种外在变量来完善评估模型,注重理论、技术和监管资源的综合应用,发展大区域联控平台将是今后研究的发展趋势.

危险化学品物流网络选址-运输优化研究

易玉枚，廖可兵，张佐钊，彭辉冰

2011, 21(6): 135.

摘要 ( 163 )

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为兼顾经济与安全效益,实现危险化学品物流配送中心选址与运输路径选择的联合互动,建立综合选址-选线模型.该模型考虑危险化学品的风险特性、时间属性、路线路面状况及沿线周围环境随车辆移动的变化,以配送中心建设运行费用、运输费用、选址风险、运输风险和敏感目标人数为优化目标.采用专家打分法对各子目标权重进行打分,将多目标规划问题转化为单目标决策问题来求解,并根据模型给出一种启发武算法.网络选址-运输优化可降低危险化学品物流事故率和沿线人员伤亡风险,优化影响人员风险与物流成本冲突问题,实现最佳网点布局及路径选择.

基于贝叶斯网络的复杂工程安全管理决策支持方法研究

张立茂，陈虹宇，吴贤国

2011, 21(6): 141.

摘要 ( 186 )

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为改进当前复杂工程安全风险管理中普遍存在偏重事前管理、过分依赖专家经验等不足,探讨复杂工程贝叶斯网络(BN)的构建流程,提出基于BN的安全管理辅助决策分析(DSA)方法,并以武汉越江地铁盾构隧道渗漏水事故为例进行实证研究.结果表明:利用BN能够融合多领域专家关于具体工程的实践经验,以有向图形式直观表达安全事故致因变量间的不确定性关系,在事前阶段运用正向推理技术预测事故发生概率以界定警情等级及早防范,事中运用重要度分析辨识关键致险因子以明确过程控制要点,事后运用反向推理技术快速诊断查明最可能致因组合,从而为复杂工程安全事故全过程管理提供实时辅助决策支持.

煤矿应急管理外部扰动可测状态控制方案

王汉斌，张竹欣

2011, 21(6): 147.

摘要 ( 143 )

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为提高煤矿应急管理能力,在发生事故时进行迅速、正确的应急决策,采用状态空间表达式描述煤矿安全管理系统,对其进行稳定性分析,初步判定其在李雅普诺夫意义下稳定；根据鲁棒性能分析,判定该不确定系统是Q一稳定的.定义煤矿突发事故为系统控制过程的一种外在扰动,建立添加外部扰动参数的外扰系统模型,根据控制论原理,采用状态反馈加扰动顺馈的控制方法,可找到一种外扰可测状态下的控制律.从计算所得控制律及校正系统方程的系数矩阵可以得出系统输出不受外扰影响的控制方案.结果表明,瓦斯抽放、煤层注水、加大通风量等措施为瓦斯爆炸后可使煤矿恢复正常运作应采取的应急管理策略.

突发事件应急演练的理论思辨与实践探索

姜传胜，邓云峰，贾海江，王晶晶

2011, 21(6): 153.

摘要 ( 196 )

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针对目前国内应急演练实效性差的问题,从演练实质、演练分类、演练与预案和应急处置实践的一致性、演练评估以及演练系统性5个方面分析国内目前制约应急演练实效性的主要因素,然后通过一个桌面演练策划实施实例,为在国内目前应急管理体制框架下和现有工作基础上如何通过先期策划提高演练效果,提供一些可借鉴的思路.在理论和实例分析基础上,发现将示范性与检验性相结合、加强现场指挥部组建与运行科目演练等措施是目前提高各级各类政府应急演练效果的有效措施.

基于快速检索的高速公路建设期安全事故应急响应

刘妍，张明媛，袁永博

2011, 21(6): 160.

摘要 ( 139 )

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为提高我国高速公路建设安全管理水平,有效遏制事故损失,围绕事故应急响应速率及应急预案针对性等问题,通过引入基于案例推理技术,搜索案例库中相似的已建成项目的事故数据,为新建项目的应急预案提供有针对性的决策辅助,同时利用可变模糊聚类迭代模型将已有案例进行数据预处理,从而达到快速应急响应的目的.研究结果表明,这2种方法的结合可以大大提高响应效率和搜索精度,为高速公路建设期安全事故的快速应急管理提供可行性思路.

突发事件下城市关键基础设施应急策略研究

吴之立，刘晓

2011, 21(6): 168.

摘要 ( 192 )

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城市关键基础设施系统由于相互之间存在的各种关联关系而形成了一个相互依存的网络化复杂系统,在突发事件下,一个单一系统功能的失效或部分功能丧失会导致与其相关联的系统产生级联失效现象.针对关键基础设施系统间相互耦合的特性,建立了突发事件下多层系统之间的供需关系网络数学模型,提出当某单一系统的节点失效后,通过分析事故链,利用与之耦合系统的供需关联关系,进行紧急状态下的备用资源调度应急策略.研究表明,基于城市关键基础设施系统之间的供需关联关系来进行资源调度的应急决策能够有效地突破传统方法中以调用备用资源为主的单系统内部优化应急策略的局限性,更有效地优化整个网络资源以降低系统总体损失.

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