中国安全科学学报

安全科学技术人才交流园地本期论文作者简介

2005, 15(11): .

摘要 ( 64 )

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复合地基不同参数对地面动力特性的影响分析

周爱红，张鸿儒，袁颖，张艳敏

2005, 15(11): 3.

摘要 ( 102 )

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复合地基在我国的应用极为广泛,但应用水平参差不齐,工程质量需要提高,更需要理论指导.由于复合地基的复杂性,复合地基参数对地震作用下地面运动特性的影响,学者研究的结论和意见也不一致.因此,进一步研究其理论及工程应用问题既是客观要求又是现实需要.为了更深入地探讨有关问题,笔者采用有限元法,引入粘弹性人工边界,同时把地震波转化为等效荷载输入到模型中,认为比较符合实际.最后,通过系统分析,得出了一些有益的结论,有一定的工程价值,同时也为进一步研究提供了科学依据.

矿井电网动态安全分析系统的研究

王其军，程久龙，牟龙华

2005, 15(11): 7.

摘要 ( 161 )

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随着国民经济的迅速发展,各行各业对煤矿资源的需求越来越大,然而矿难事故的频繁发生,煤矿安全已成为迫切需要解决的首要问题.笔者针对目前的矿井供电系统存在的不足而导致的安全隐患问题,进行了深入的理论研究和技术分析.根据煤矿供电系统的实际情况,对其供电系统的动态安全分析问题进行了较全面的探讨和论述;介绍了矿井电网动态安全分析系统的功能要求、主要组成部分和结构;对各部分的实现和需要注意的问题进行了分析;给出了矿井电网动态安全分析系统的框图及系统最终要反映的信息要求.

地铁浅埋岛式站台列车火灾烟气蔓延的数值模拟研究

钟茂华，史聪灵，邓云峰

2005, 15(11): 10.

摘要 ( 200 )

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地铁车站及地铁列车为人流密集的公众聚集场所,一旦发生火灾事故,伤亡损失往往非常惨重.地铁作为现代化的城市轨道交通工具,承担着越来越重要的大客流运输任务.因此,深入开展地铁火灾安全的研究有助于地铁安全管理工作.针对地铁浅埋岛式站台列车火灾情况,利用数值模拟-场模拟方法,研究浅埋岛式站点内烟气横向流动和不同站层间的烟气纵向蔓延规律.分析烟气在隧道、站台及站厅内蔓延时烟气温度、有毒气体浓度、可见度等特征参数的分布情况;探讨了火灾时浅埋岛式站点内有效的气流组织形式,隧道排烟系统的运行模式;该研究结论有助于同类型的地铁车站的设计和运营管理.

人员疏散时间预测与分析

孔留安，周爱桃，景国勋，刘冬华

2005, 15(11): 16.

摘要 ( 277 )

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由于大量火灾事故的不断发生,火灾防范和安全疏散成为一个重要的研究课题.为了探讨人员疏散规律,笔者应用排队论知识及结合"社会力 "模型,并综合考虑到建筑结构特征、人员密度及个体的作用和差异,建立了人员疏散模型 .通过计算机模拟确定人员疏散时间,结合实例阐述了出口宽度等建筑结构特征、人员密度与疏散时间的关系,结果表明,该模型得到的结果与实际基本相符.通过对人员疏散规律的研究,可以帮助人们优化建筑物的内部结构,特别是门宽,疏散通道的个数,从而加快紧急情况时的疏散速度,减少人员的伤亡;还可以帮助人们设计出正确的管理措施,保证大规模的群众集会时的人员的安全.

基于活化能指标的煤自燃倾向性及发火期研究

陈文胜，刘剑，吴强

2005, 15(11): 19.

摘要 ( 115 )

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在煤的自燃及热分析动力学的基础上,结合对神东矿区3种煤样进行了热重实验,运用热重分析手段对煤从常温到燃点之间的氧化热解过程进行了研究.运用不同动力学机制模型函数分别对热重分析数据进行了处理和相关性分析,结果表明煤炭氧化热解过程符合一级化学反应动力学机制,据此求出活化能等动力学参数.对基于活化能指标的煤的自燃倾向性及自然发火期进行了初步研究.经过研究发现,该方法是科学的、客观的.

从"对立面"来考虑安全脆弱性

陈庚，李丽芬，刘茂，张宇

2005, 15(11): 23.

摘要 ( 118 )

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安全和治安防卫有很多的共同特征,分析和研究治安防卫达到最佳效果的方法同样可应用于安全和事故防范方面.虽然通常安全不必考虑蓄意的破坏活动,但可以应用治安的脆弱性评估技术来进行安全分析.笔者旨在从另一个角度来讨论安全分析的方法,换一个切入点来辨识安全的脆弱性:将治安防卫中的脆弱性评估方法应用于安全脆弱性分析中,以期达到转换思维模式的目的.为此,讨论了"对立面"分析的人员组成、考虑范围和对该方法的理解, 并运用实例,说明从"对立面"来考虑安全脆弱性是可行的.

一种五自由度并联机器人奇异位形分析

韩书葵，方跃法，任红亚

2005, 15(11): 27.

摘要 ( 198 )

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机器人工作中的安全性有很大的一部分决定于机器人本身的一些性质,因此对于机构固有的性质进行分析,找到其不安全的因素加以避免,就提高机器人工作的安全性.少自由度并联机构中很多不安全因素是由于机构的奇异位形引起的,机构的奇异位形又与机构的雅可比矩阵有密切的关系,为了使机构处于安全的工作状态就要对机构的雅可比矩阵进行分析.论文中的五自由度机构,其雅可比矩阵不是方阵,不能够利用以前的矢量方法计算其雅可比矩阵,因此,笔者采用螺旋理论分析了机构反螺旋及雅克比矩阵.通过其相应的雅可比矩阵分析了机构可能出现奇异的位置,从而使机构可以实现安全的工作.

铁路投资的安全效果评价方法探讨

陈有孝，林晓言

2005, 15(11): 30.

摘要 ( 101 )

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铁路运输是最安全的陆上交通方式,铁路投资相比较其他陆上运输方式可以带来更多的安全效益,对于铁路投资的安全效果一直未得到应有的重视,甚至往往被忽略,从而低估了铁路的投资效果和发挥的重大作用,因此,加强对铁路投资安全效果的研究具有十分重要的现实意义.为此,笔者在综合分析国外研究成果的基础上,定义了铁路投资的安全效果组成,将其区分为减少的资源消耗、减少的伤亡人员及其亲属的身心痛苦、减少的死亡者的生命价值3类,并重点分析了生命价值的测评方法,建立了一套符合中国国情并切实可行的铁路投资安全效果评价方法.

基于速度的交通事故分析

刘志强，王兆华，钱卫东

2005, 15(11): 35.

摘要 ( 172 )

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速度对交通事故的发生以及严重程度有着直接影响 ,是道路交通事故的重要诱因之一.为了准确地反映速度与事故之间的关系,减轻由于速度因素所造成的交通事故的损失,笔者对国内外速度与交通安全的情况进行分析;研究了平均速度与事故危险性、速度离散度与事故率以及速度与事故严重性的关系;提出了加强速度管理,控制交通流平均速度和减小相邻路段的速度差值的对策.基于速度的交通事故分析,建议采用85%位车速作为控制速度的上限值;提出限速措施,以达到减少交通事故及其损失的目的.

重大危险源安全监管信息系统的开发研究

吴宗之，魏利军，于立见，王三明，孙猛，曾明荣，康荣学

2005, 15(11): 39.

摘要 ( 151 )

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从重大危险源安全监管的现实需要出发,研究了重大危险源企业安全管理与政府安全监管信息系统的总体框架及其软、硬件结构,并开发出了重大危险源安全监管信息系统.该系统主要包括重大危险源辨识、安全评价与分级、远程实时监控、GIS电子地图、GPS定位、应急救援预案及指挥、选址与安全规划等子系统,为我国建立全国重大危险源监控信息网络系统提供了一个标准的、先进的信息化平台.该信息系统已经在江苏、山东、河北等省重大危险源监控网络系统建设试点中得到了广泛应用,提高了重大危险源监管水平,取得了良好的效果.

中美煤矿安全比较与借鉴

李艳梅，张雷

2005, 15(11): 44.

摘要 ( 190 )

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中国和美国都是煤炭生产和消费大国,但是中国的煤矿安全却与美国存在巨大差距. 笔者首先从两国历年来煤矿安全数据分析入手,认为:美国煤矿安全经历了严重恶化、小幅波动和安全稳定3个阶段;而中国的煤矿经历了改革开放前大起大落和其后的小幅波动两个阶段, 迄今为止,还没有进入安全稳定时期.然后从法规、监察、采矿权、安全投入、矿工及工会、教育及培训、科技进步等7个方面对两国的煤矿安全进行了比较.最后,借鉴美国进入第 3阶段的成功经验,提出一些改善中国煤矿安全的相应对策建议,如完善法规、加强监管、明晰采矿权、设立安全投入预算资金、改善矿工的弱势地位、加强教育与培训、依靠科技进步等.

浅析推进校园安全文化建设

黎霞，李楠，程根银

2005, 15(11): 49.

摘要 ( 155 )

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校园,特别是普通高等院校的校园作为文化、科学、技术的人才培育基地,应始终代表中国先进文化的前进方向,实践安全文化的理论研究和探索,为人类抵御各种灾害事故提供精神和智力支持.因此,倡导和推进高校安全文化建设,已成为时代赋予高校的又一项社会责任 .笔者浅析安全文化的内涵、安全文化的功能,并对推进高校安全文化建设的意义进行探讨 ,提出了高校安全文化建设的途径.

能源安全工程研究体系探讨

李凤仪，梁冰

2005, 15(11): 53.

摘要 ( 137 )

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随着矿物能源开采消耗量的急剧增加,煤炭开采安全、能源开采和消耗引起的生态环境改变及破坏、世界石油市场油价波动对经济增长的不利影响、水电等可再生能源所占比重较低等,构成了制约可持续发展的能源安全问题.能源安全工程研究体系由区域能源开发消费安全、合理能源结构和消费布局、能源安全战略及相关法律法规等研究内容组成. 通过分层次研究和循环促进,开展能源安全战略、能源安全技术、能源生态关系、能源安全经济的系统研究,为科学解决能源安全问题、实现国家或区域社会经济的可持续发展,提供了理论支持和科技保障.

关于我国能源安全稳定供应的思考

周志华，罗一新，刘勤

2005, 15(11): 56.

摘要 ( 186 )

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简要介绍了中国的能源供求现状,指出中国能源的两大特征:①煤炭消费为主;②人均消费低、能源利用率低.笔者强调,中国能源对外依存增大,已成为能源输入国 ; 提出逐步调整以煤为主的能源结构,实现能源替代,构建优质化、多元化的能源结构的策略 ;着重从5个方面进行调整--重点解决石油供不应求的能源结构性矛盾、加强煤炭资源的清洁和优质开发利用、发展以利用洁净煤技术为基础的电力工业、提高核电的比例、加强新能源和可再生能源的开发利用,确保我国能源的安全稳定供应和可持续发展.

高炉喷吹用潞安贫瘦煤爆炸下限与返回火焰长度的试验研究

金龙哲，金岩辉，张俊燕，王丽颖

2005, 15(11): 61.

摘要 ( 135 )

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该试验通过测定爆炸下限与返回火焰长度这两个参数来确定4种煤粉的爆炸性.爆炸下限指能使喷入一定装置中的粉尘云点燃并维持火焰传播的最小粉尘浓度,是确定粉尘爆炸性重要参数,试验室通常使用20L的爆炸装置进行测定.喷吹现场广泛采用长管式煤粉爆炸性测试仪检测煤尘引燃后产生的返回火焰长度,该长度随煤粉爆炸性的强弱而显著变化:返回火焰长度大于600 mm可认定该煤粉具有强爆炸性;在400～600 mm之间则煤粉具有中强度爆炸性;小于400 mm则煤粉具有弱爆炸性.结果表明:20 L球测得4种煤粉的爆炸下限在6 0～85 g/m3之间;长管式煤粉爆炸性测定仪测得4种煤粉的返回火焰长度在20 ～50 mm之间.由测定的返回火焰长度可知,试验所用的4种煤样均属于弱爆炸性煤种.

汽车防抱死制动系统性能的研究

陆文昌

2005, 15(11): 65.

摘要 ( 113 )

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汽车防抱死制动系统的性能直接关系到汽车的运行安全,笔者以获得汽车制动最佳效能并能自动适应路况变化为控制系统的设计目标;通过分析车轮制动的动力学原理;运用自寻最优控制理论;进行了基于路面附着系数的汽车防抱死制动系统设计.仿真实验结果表明:该控制系统能充分利用最大附着力制动、实现自动路面识别并可提高汽车制动时的操作稳定性;进而证实了基于路面附着系数的汽车防抱死制动自寻最优控制方法,相对以往的控制方法更为简单和更适合于实际应用.

减小浅埋暗挖法施工对建构筑物影响的措施

张晓丽，王梦恕，张顶立

2005, 15(11): 69.

摘要 ( 125 )

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地铁隧道施工过程中,由于施工产生扰动,必然会破坏岩土体原有的应力平衡状态,从而产生一系列与岩土工程环境有关的问题,如土层位移以及由此产生的地面建筑物、地下管线及桩基等建构筑物的破坏等.在城市环境条件下的第四纪地层中进行浅埋暗挖, 更加严格要求土层位移必须控制在允许范围之内,以达到环境土工的安全使用.笔者重点针对地层沉降的组成及控制建筑物受开挖产生的影响,总结实践经验,给出了控制开挖产生沉降的多种方法,同时提出隔离措施,具有一定的使用价值和工程施工指导意义.

浅谈光气及光气化生产装置安全和防护措施

陈毅峰，吕洪杰

2005, 15(11): 73.

摘要 ( 166 )

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研究了国内外光气及光气化生产装置光气事故特征,指出事故主要原因是人为失误、设计缺陷和设备及管道腐蚀.结合在国内最大的光气发生及光气化生产装置多年生产实践,分析了可导致光气泄漏的直接危险因素是工艺设计条件、光气滞留量以及装置设计缺陷,包括设备、管道、仪表、自控、联锁等;分析了对光气安全监测和泄漏防护不当,或没有设计二级减缓措施,导致事故一旦发生,不能快速有效监测和得到控制;认为缺乏有效的安全管理和培训机制,违章操作和违章指挥同样可导致事故的发生.上述因素可通过选择合适的工艺路线,严格装置设计条件,增加快速高效的在线监测,切实可行的减缓措施和健全有效的光气安全生产管理5个层次,对光气及光气化生产装置的安全及其防护,提出了解决的办法和可行对策.

地铁列车振动对精密仪器和设备的影响及减振措施

孙晓静，刘维宁，郭建平，翟辉，丁德云

2005, 15(11): 78.

摘要 ( 189 )

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轨道交通对环境产生的振动问题已引起人们的重视 ,但是关于对精密仪器造成影响的研究成果非常少.随着城市轨道交通的快速发展和地面机构的修建,便捷的轨道交通与精密仪器的使用将形成无法回避的矛盾.因此,关于振动对精密仪器、设备影响的研究具有重要的现实意义和科研价值.为此,笔者探讨地铁振动对精密仪器和设备影响的表现,详细介绍仪器和设备允许振动的含义及影响因素等,建议采用综合减振措施,并提出综合治理及减振措施设计原则,为减振措施的选取和设计提供了参考,同时还指出了该领域中还需进一步研究的几个问题.

钢轨接头轨缝值和行车速度对轮轨垂向振动的影响

刘彦普，谷爱军

2005, 15(11): 82.

摘要 ( 182 )

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为了分析轨缝值与行车速度对车辆通过钢轨接头时产生的振动与噪声的影响程度, 利用有限元方法,建立了车辆-轨道垂向耦合动力计算模型;该模型的车辆采用整车模型, 共10个自由度;轨道结构采用3层弹性点支承有限长欧拉梁模型,共402个自由度;系统的激励大小可由轨缝值和行车速度推导出来,并运用赫兹非线性接触理论计算轮轨之间的相互作用力.采用该模型,结合快速显式迭代积分法和MATLAB6.5强大的矩阵分析功能,对不同轨缝值和车辆行驶速度条件下钢轨接头的动力响应进行了计算,为减振降噪提供理论依据.

高速铁路轮轨噪声及其控制措施

孙大新，高亮

2005, 15(11): 87.

摘要 ( 171 )

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高速铁路的发展,列车速度的提高使铁路噪声污染也急剧增加,不可避免地对人类生活带来了极大的负面影响,因此,发展高速铁路必须考虑噪声问题.笔者从噪声对人类产生的负面影响入手,分析了高速铁路噪声产生的原理,论述了轮轨噪声的组成及各组成部分对轮轨噪声的贡献程度.结合铁路噪声的评价指标,借鉴国内外相关经验,分别从轨道结构和车辆两方面详细阐述了控制轮轨噪声的措施.并总结了为了控制轮轨噪声,今后应重点发展的方向和重视的问题,对降低高速铁路轮轨噪声具有一定的指导意义.

铁路简支梁桥桥台承受列车制动力的计算分析

雷俊卿，田文野，李宏年

2005, 15(11): 91.

摘要 ( 271 )

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铁路桥台是桥梁和路基之间过渡的结构物,列车制动力通过桥台进行传递,其传递的机理和数值大小对桥台设计意义重大.笔者首次应用桥墩线刚度概念,把长钢轨力传到路基或更多的桥跨上,目的在于增加桥墩台抵抗长钢轨力的能力,以减小每个墩台的长钢轨力.应用结构分析的伪动力法,对不同跨度、不同长度的铁路简支梁桥墩台承受制动力进行大量计算;确定了16 m,24 m及32 m跨度桥梁的桥墩台可能承受的最大制动力, 并与试验结果进行对比分析;研究了桥台传递列车制动力的机理,为确定简支梁桥的墩台制动力设计值提供了理论基础.通过分析制动力作用下的桥台安全性问题及措施,提出了列车制动力率取0.2和有效制动力率取0.15比较合理的数值,以确保列车运营的可靠与安全.

新疆克孜尔水库地震风险分析及防范研究

雷小牛，邓铭江，李兰奇，李梅芝，杨桂玲，安景生

2005, 15(11): 96.

摘要 ( 131 )

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克孜尔水库地震风险防范系统是在强震台阵、F2活动断层监测设备完善、观测分析中心及抗震风险防范中心等硬件建设的基础上,通过在GIS平台上建立构造纲要、潜在震源区、峰值加速度区划、大坝所在位置等专题图层,完善地震传输系统、大坝数字减灾系统等软件建设.把强震监测信息系统技术应用于水库地震风险防范决策支持和实际运行科学管理, 实现可在线处理子台传输过来的地震加速度时程曲线.分析各测点场地最大加速度值、水工结构的动力放大系数、场地卓越频率、结构自振频率、地震持续时间及水库诱发地震判别等重要参数,为各项决策提供可靠的快速支持,从而建立国内首座在活动断层上直接建坝的克孜尔水库大坝的震后快速报警体系和初步数字减灾系统,形成有效的震后快速修复措施, 为深入开展活动断层上筑坝技术研究奠定基础.

基于模糊模式识别的模糊综合评价在高层建筑火灾危险评价中的应用

刘爱华，施式亮，吴超

2005, 15(11): 103.

摘要 ( 119 )

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针对高层建筑火灾危险的特点,建立了高层建筑火灾危险评价的指标体系,并应用层次分析法确定了其权重.根据高层建筑火灾危险评价系统具有多因素、多层次的特点,采用模糊综合评价方法;针对模糊综合评价的不足之处,提出把权广义距离之和最小模糊模式识别运用到模糊综合评价当中,建立了基于模糊模式识别的模糊综合评价模型;该评价模型避免了单因素矩阵的确定和模糊算子的选择问题,用安全状态特征值来表征最终的评价结果,能使评价结果更加准确,可操作性强. 通过对陕西某高层建筑火灾危险评价实例证明,该模型具有较好的应用价值,为日常的安全管理和性能化防火设计提供了有用依据.

用于预应力筋长期实时应力监测的光纤传感测试技术研究

金秀梅，杜彦良，孙宝臣，李小阳

2005, 15(11): 108.

摘要 ( 189 )

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预应力筋是预应力混凝土结构中的关键受力构件,对其应力状态的监测具有重大意义.针对传统测试方法难以有效解决其应力分布测试问题的现状,提出基于光纤布拉格光栅传感测试技术的预应力筋长期实时应力监测方法.设计模拟张拉装置,并构建预应力钢筋的光纤光栅应变测试系统,进行模拟试验研究,其试验结果表明,该测试系统适合于预应力筋的工作环境,具有线性度高、重复性好,且不影响基体性能的特点.此外,针对预应力钢绞线的特殊结构和工作特点,提出具有温度补偿能力的锚端光纤布拉格光栅应力传感测试方案,并进行理论分析.研究结果验证了光纤光栅传感技术用于预应力筋应力测试的可行性,并为其实际工程应用奠定了基础.

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