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当期目录

    2019年 第29卷 第9期    刊出日期:2019-09-28
    安全科学技术基础学科
    基于投影寻踪的地铁车站工程暴雨内涝脆弱性评价
    王军武, 吴寒, 杨庭友
    2019, 29(9):  1-7.  doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2019.09.001
    摘要 ( 145 )   PDF (2580KB) ( 282 )  
    参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
    为科学评价地铁车站工程暴雨内涝脆弱性,增强暴雨内涝灾害的预防和应急能力,减少人员伤害和财产损失,首先,基于压力-状态-响应(PSR)模型,全面识别地铁车站工程暴雨内涝脆弱性影响因子,并据此构建评价指标体系;然后,将投影寻踪方法、粒子群算法等方法相结合,构建地铁车站工程暴雨内涝脆弱性评价方法;最后,选取成都地铁11号线的所有车站工程进行实证分析。研究表明:不良周边环境要素、挡水墙高度以及救援物资储备情况对地铁车站工程暴雨内涝脆弱性影响显著,应予以重点关注;适应性是其脆弱性的关键构成要素;实证分析结果与2018年汛期内各车站工程受灾情况基本一致。
    安全社会科学
    安全文化生成机制研究
    王秉, 吴超
    2019, 29(9):  8-12.  doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2019.09.002
    摘要 ( 237 )   PDF (1378KB) ( 227 )  
    参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
    为揭示安全文化生成规律,进一步丰富与完善安全文化学理论,基于“宏观—中观—微观”综合视角,运用理论思辨与文献分析方法,系统研究安全文化生成机制。首先,提出安全文化生成的定义,并提取安全文化生成的人的安全需要、安全威胁与应对者等6个因素;然后,提出安全文化生成的联合型、实践型与理性型等5条途径,以及安全文化生成的自发型与操作型2种动力;最后,分析安全文化生成的形式形态、经验形态与理论形态等4种表现形态。结果表明:可将安全文化生成机制的核心概括为“6-5-2-4”安全文化生成理论,其包括安全文化生成的因素、途径、动力与表现形态等4方面内容。
    安全人体学
    矿工心智游移问卷的编制
    李乃文, 徐畅
    2019, 29(9):  13-19.  doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2019.09.003
    摘要 ( 108 )   PDF (2999KB) ( 221 )  
    参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
    为编制矿工职业特色的心智游移问卷,基于矿工心智游移的质性研究,编制出89个初始题项的矿工心智游移诱因、内容和结果初始问卷。以551名矿工为研究对象,对初始问卷进行项目分析和验证性因素分析,形成54个题项的心智游移诱因、内容和结果正式问卷,包括身心状态、个人特质、自发思维、外部因素、作业任务无关、作业任务结果、作业任务过程、消极心智游移和积极心智游移等9个维度。结果表明:编制的矿工心智游移问卷具有较高的信效度水平,可以有效测量矿工的心智游移,为煤矿企业安全管理者有效管控矿工的心智游移提供科学依据。
    行为流视域下的个体不安全行为分类及责任认定
    黄浪, 吴超, 马剑
    2019, 29(9):  20-26.  doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2019.09.004
    摘要 ( 182 )   PDF (1594KB) ( 294 )  
    参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
    为完善行为安全管理理论和安全信息认知理论,首先,采用理论思辨和文献归纳的方法,在信息流和认知流的基础上,提出行为流概念,解析其内涵;然后,分析不同行为模式涉及的行为流模块和对应的偏差模式;最后,构建基于行为流和行为模式的不安全行为责任认定程序。结果表明:个体行为流包括安全信息获取行为、分析行为和利用行为;个体不安全行为分类基本框架包括忽略、时间偏差、顺序偏差、目标偏差和单个动作执行偏差;个体不安全行为责任认定程序可概括为 5类;基于行为流的个体不安全行为分类模式和责任认定程序具有可行性和有效性。
    安全系统学
    基于STPA和模糊BN的AIDC移交人误研究
    王洁宁, 李保燊, 冀姗姗
    2019, 29(9):  27-35.  doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2019.09.005
    摘要 ( 197 )   PDF (2010KB) ( 279 )  
    参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
    为评估因空管自动化系统功能不完备而潜在的管制移交人因风险,首先,采用系统理论过程分析(STPA)方法,构建空中交通服务设施间数据通信(AIDC)移交过程的安全控制结构图,识别出AIDC移交时的关键人误;然后,结合空管人误分类模型(HERA-JANUS)构建基于贝叶斯网络(BN)的人误分析模型,利用专家经验和模糊集理论量化各节点的先验概率;最后,通过GeNIe软件训练数据,可视化诊断模糊BN,得到目标事件的发生概率,分析出关键人误。结果表明:STPA方法驱动下的模糊BN能够全面地识别AIDC移交过程中的关键人误致因,其中AIDC移交失败时系统无告警是管制移交过程中的重要人误风险源;当目标事件发生时,管制员“注意力分散”、“忘记监控”、“注意力不集中”和“警觉性降低”4种差错行为发生的概率占比较高,是造成管制移交时航空器小于安全间隔的关键差错行为。
    建筑工人认知水平对不安全行为影响仿真研究
    叶贵, 越宏哲, 杨晶晶, 冯新怡, 王玉合
    2019, 29(9):  36-42.  doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2019.09.006
    摘要 ( 144 )   PDF (1913KB) ( 229 )  
    参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
    为分析有限理性建筑工人的认知过程,探讨完全信息和不完全信息情景下建筑工人的风险感知经验、冒险程度、行动执行水平等3种认知因素对其不安全行为的影响;构建4阶段认知模型,以某工程项目的建筑工人为实证对象,设定模型的初始参数,采用Matlab模拟仿真。结果表明:相比于不完全信息,完全信息下建筑工人认知的更新频率更快,工人不安全行为和危害数量的比例更低;一定程度上经验可以帮助工人认知风险,但过于依赖风险感知经验容易导致不安全行为的发生;越理性、任务执行水平越高的工人,其不安全行为的发生比例越低。
    综合管廊天然气泄漏扩散及监控方法优化研究
    何乐平, 唐爽, 胡启军, 蔡其杰, 石仁丹
    2019, 29(9):  43-50.  doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2019.09.007
    摘要 ( 159 )   PDF (4246KB) ( 216 )  
    参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
    为确定综合管廊内CH4探头的布设位置,提高天然气舱室内天然气管道运输的安全性,采用计算流体动力学(CFD)三维模拟的方法,研究管道压力等级、泄漏孔径、泄漏角度、通风速度、通风温度以及截面类型综合影响因素下的CH4泄漏扩散分布情况。结果表明:各影响因素下CH4扩散高度随纵向扩散长度的增加,先上升至管廊顶部位置,后迁移至舱室底部;当管道不处于舱室中心时,CH4探头应布设在距离管道更近的舱室壁上;当管道位于舱室中心时,在壁面两侧的任意一侧安装均可;探头沿舱室高度方向的布设位置应高于释放源0.6~1.6 m。
    轨道交通车辆系统安全评价云模型
    王康, 董四辉
    2019, 29(9):  51-56.  doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2019.09.008
    摘要 ( 121 )   PDF (2578KB) ( 178 )  
    参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
    为更加准确地评价轨道交通车辆系统安全现状,解决单一方法评价的模糊性问题,提出一种基于系统动力学(SD)和云模型的评价方法。首先,依据问卷调研和现行相关标准,提出轨道交通车辆系统安全评价指标体系;其次,采用主成分分析法和SD模型,分析指标体系各层指标的权重;然后,构建轨道交通车辆系统安全评价云模型,评价轨道交通车辆系统及其子系统的安全现状;最后,以大连地铁1号线为例,验证评价模型的有效性。结果表明:驱动系统、车辆安全设备和车辆监控系统是轨道交通车辆系统的重要子系统;安全评价云模型能直观地评价车辆系统的安全性,便于轨道交通车辆系统安全管理。
    RAGA-PPC云模型在边坡稳定性评价中的应用
    吴孟龙, 叶义成, 胡南燕, 姚囝, 江慧敏, 李文
    2019, 29(9):  57-63.  doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2019.09.009
    摘要 ( 144 )   PDF (2745KB) ( 197 )  
    参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
    为精确评价露天矿边坡稳定性,预防边坡事故发生,首先选取黏聚力、内摩擦角、边坡角、边坡高度、孔隙水压力比、天然容重等6个指标,建立边坡稳定性评价指标体系;其次基于20组样本数据,采用投影寻踪聚类(PPC)算法将多维数据投影在一维平面上,以基于实数编码的加速遗传算法(RAGA)优化投影指标,并计算各指标的权重值;然后采用正向云发生器得到边坡各稳定性等级的隶属度,并据此计算边坡稳定性等级的加权隶属度;最后构建定性与定量相结合的RAGA-PPC等级评价云模型,并用5组样本数据验证RAGA-PPC云模型的评价结果。结果表明:影响边坡稳定性的最主要因素是边坡高度;RAGA-PPC云模型评估的20组样本数据准确率为95.0%,检测5组样本数据准确率达到100%。
    基于异质性驾驶行为与碰撞的中观交通流仿真
    史雪莹, 孙智诚, 朱彤
    2019, 29(9):  64-69.  doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2019.09.010
    摘要 ( 125 )   PDF (2065KB) ( 214 )  
    参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
    为研究驾驶行为异质性及其对交通流特性的影响,基于问卷的方法调查驾驶人受周围车辆车速、交通流密度、排队次数、碰撞事故等因素影响表现出的异质性驾驶行为;结合调查结果,利用NetLogo软件建立基于多智能体系统的中观交通流模型,考虑异质性驾驶行为及碰撞因素,仿真交通流的演化过程。研究表明:驾驶人受周围车辆速度影响会不同程度地调整自身车速,其平均车速与驾驶人特性有关;交通流密度及排队停车次数决定驾驶人的换道行为,换道行为异质性使各车道车辆分布呈潮汐式变化,影响交通流的稳定性;碰撞事故会降低驾驶人车速,导致交通瓶颈。
    安全工程技术科学
    水下V形坡隧道烟气温度纵向衰减研究
    姜学鹏, 谢智云, 于思维, 廖湘娟
    2019, 29(9):  70-76.  doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2019.09.011
    摘要 ( 133 )   PDF (3040KB) ( 145 )  
    参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
    为研究水下V形坡隧道的火灾烟气温度分布,首先采用理论分析和数值模拟相结合的方法,分析水平隧道、单坡度隧道和V形坡隧道内的烟气流动及温度分布特性;然后探究隧道坡形对烟气运动的影响及不同坡形隧道的温度分布差异;最后构建一种适用坡度在1%~8%的V形坡隧道内烟气温度衰减的预测模型。结果表明:V形坡隧道内的沿程温度衰减服从指数函数分布,相比单坡度隧道上游的温度衰减缓慢,相比单坡度隧道下游的温度衰减迅速,同时比水平隧道的温度衰减略快;预测模型中的无量纲温升参数与火源功率呈现0.6次方的指数关系,与隧道坡度存在一定的非线性关系。
    承压破碎煤体低温氧化特征与宏观致因分析
    褚廷湘, 韩学锋, 余明高
    2019, 29(9):  77-83.  doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2019.09.012
    摘要 ( 128 )   PDF (1742KB) ( 207 )  
    参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
    为识别应力加载对破碎煤体氧化进程的影响作用,首先通过自主设计的试验装置,开展不同应力加载下的破碎煤体低温氧化试验;其次结合试验数据,分析煤氧化过程中耗氧速度、CO、C2H4气体的发生特征;最后,探究不同应力状态下造成煤氧化差异性的原因。结果表明:在相同温度点下,随着轴向加载强度的增大,反应体系内的耗氧强度增大,CO及C2H4气体的发生量增大,且C2H4的发生温度点提前;随着轴压增大,煤样的氧化活性增强,有助于低温氧化及自燃的发生;承压破碎煤体的分形维数增大、比表面积增加、导热系数增大是煤氧化行为差异性的致因。
    外加水分含量对煤低温氧化影响试验研究
    李宛鸿, 褚廷湘, 刘文德, 周丽萍, 曾艳铭
    2019, 29(9):  84-89.  doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2019.09.013
    摘要 ( 122 )   PDF (1888KB) ( 185 )  
    参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
    为明确外加水分对煤自燃氧化过程的影响,通过煤低温氧化试验与热分析技术,测试CO发生量、C2H4发生量、耗氧速度、交叉点温度、吸热峰值温度等指标,并分析不同水分含量下煤样的低温氧化特征。试验结果表明:外在水分含量为(0,9%]时,耗氧速度及氧化气体发生量均大于自然风干煤样,水分含量的增加促进了煤自燃过程的发生;外加水分含量为(9%,25%]时,耗氧速度及氧化气体发生量低于自然风干煤样,从而抑制了煤样的低温氧化;在所有试验煤样中,9%水分含量煤样的交叉点温度、吸热峰值温度试验结果最小。因此,采取水力灭火措施时,应关注煤体的增湿效果,确保遗煤处于相应的含水状态。
    火灾救生舱多层隔热材料降温效果试验研究
    朱京城, 张嘉琪
    2019, 29(9):  90-95.  doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2019.09.014
    摘要 ( 102 )   PDF (2711KB) ( 190 )  
    参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
    为提升火灾救生舱舱体结构隔热层隔热性能,利用多层蛇形管路、硅酸铝纤维板等组成的多层气体隔热结构,搭建隔热性能高温测试平台,测试高温环境下添加铝箔前后各层的隔热效果;然后在不同内层温度下向隔热结构管路中分别通入低温二氧化碳气体和常温空气;最后探究2种气体对各层降温效果的影响。结果表明:在隔热结构中添加铝箔可以提高隔热效率,在加热温度为 600 ℃ 时效果最好,隔热效率提高了39.3%,温度继续升高,隔热效率逐渐下降;气体降温效果取决于气体与隔热层温差,温差越大降温效果越明显,低温气体降温效果优于常温气体。
    障碍物对瓦斯爆炸冲击波传播的影响研究
    徐阿猛, 陈学习, 贾进章
    2019, 29(9):  96-101.  doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2019.09.015
    摘要 ( 185 )   PDF (2238KB) ( 244 )  
    参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
    为研究瓦斯爆炸冲击波、火焰波在具有不同形状障碍物管路中的传播特征,采用Fluent软件数值模拟瓦斯爆炸过程中的超压、温度变化,系统地研究了圆形、正方形、长方形障碍物对瓦斯爆炸冲击波、火焰波的影响。结果表明:管道内存在边长0.13 m的正方形障碍时,瓦斯爆炸过程中的压力峰值达到0.84 MPa,在实际巷道中存在正方形障碍物的地方尤其应加强隔爆设施的布置;对于不同形状的障碍物,随着障碍物尺寸的增加,爆炸超压峰值也随之增加;对于圆形障碍物,阻塞率由小于50%向大于50%的变化过程中温度峰值呈现先增加后减小的变化趋势,且变化幅度较小,由此推断,温度峰值的增减变化以50%阻塞率为分界而出现不同的变化规律;对于正方形和圆形障碍物,温度峰值均随阻塞率的增大而增加;爆炸火焰波在经过不同障碍物时均会发生明显绕流作用,说明障碍物会加速火焰波传播。
    燃烧持续时间法测试粉尘爆炸下限的试验研究
    谭鑫, 赵鹏, 吴徳建, 黄卫星, 袁旌杰
    2019, 29(9):  102-106.  doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2019.09.016
    摘要 ( 150 )   PDF (1725KB) ( 166 )  
    参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
    为提高粉尘爆炸下限浓度(MEC)测试的可靠性,提出基于燃烧持续时间法的测试方法。在理论分析粉尘火焰传播速度与粉尘浓度关系的基础上,利用20 L爆炸球开展试验,研究燃烧持续时间在不同点火能量、粉尘粒径、粉尘浓度条件下的基本变化特征,并对比以燃烧持续时间与爆炸压力为判据获得的MEC的试验结果,验证以燃烧持续时间法测试MEC的可行性。结果表明:燃烧持续时间本质上表征爆炸动力学特征,其低浓度下的最大值对应的浓度即粉尘MEC;利用燃烧持续时间法判断得到的可燃粉尘MEC与现行压力基准测试方法的结果具有较好的一致性,且该方法稳定性更好、试验结果更准确。
    空腔体长度对抑制瓦斯爆炸性能的影响研究
    周辉, 穆朝民, 刘伟, 黄海健
    2019, 29(9):  107-112.  doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2019.09.017
    摘要 ( 120 )   PDF (2507KB) ( 187 )  
    参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
    为探究直管道中附设的空腔结构长度与瓦斯抑爆效能的关系,设计断面为500 mm×200 mm,长度分别为300、500和800 mm的矩形空腔体,基于自主搭建的长36 m大型瓦斯爆炸试验系统,通过在爆炸管网中铺设不同长度的腔体结构开展抑爆试验。结果表明:不同长度的腔体均能在一定程度上抑制爆炸火焰锋面,且腔体的消焰效果与其长度近似线性相关,在试验范围内最高可使火焰抑制率达76.91%;腔体超压抑制率与长度呈对数函数关系,且腔体抑制超压存在一临界长度,长度为300 mm时,对冲击波超压起促进作用;超压峰值涨幅为9.5%,随着长度由500 mm增至 800 mm,腔体对超压抑制率由17.59%提升至28.53%。
    基于IWOA-HKELM的矿井突水水源识别
    邵良杉, 詹小凡
    2019, 29(9):  113-118.  doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2019.09.018
    摘要 ( 107 )   PDF (1535KB) ( 270 )  
    参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
    为提高矿井突水水源识别的精度,提出一种改进鲸鱼优化算法(IWOA)-混合核极限学习机(HKELM)的水源识别模型。首先将高斯核函数和多项式核函数相结合,构造学习能力和泛化性能较好的HKELM;然后针对鲸鱼优化算法(WOA)易陷入局部最优的问题,提出IWOA算法,引入帐篷映射、改进非线性因子以及设置反向精英学习阈值等3种策略来降低算法过早收敛的概率,并得到更优结果;最后将新庄孜矿的突水水源资料作为仿真数据,降维处理后输入到IWOA-HKELM模型中结果预测。研究表明:通过IWOA优化HKELM参数,可提高HKELM的整体预测性能;IWOA-HKELM的预测结果与实际情况完全一致,与其他模型相比,该模型的平均分类准确率明显提高,平均均方误差和分类准确率标准差明显降低。
    基于ADS-B的跑道侵入冲突检测与告警研究
    沈笑云, 张肖艳, 张思远
    2019, 29(9):  119-124.  doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2019.09.019
    摘要 ( 131 )   PDF (4058KB) ( 226 )  
    参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
    为预防民用航空跑道侵入导致的跑道不安全事件发生,利用广播式自动相关监视(ADS-B)技术的优势,通过ADS-B播报的信息获取移动目标的实时位置,根据移动目标与跑道保护区的位置关系判断是否发生跑道侵入,提示侵入告警;然后,根据移动目标间的相对运动状态、空间距离、相遇时间判断是否发生跑道冲突,提示冲突告警;最后,基于地理信息系统(GIS)构造冲突仿真场景,建立两级告警机制,研究跑道侵入冲突检测与告警系统。结果表明:当跑道保护区内有2个移动目标时,系统生成跑道侵入告警;当移动目标相互接近、空间距离小于最小安全间隔、相遇时间小于 30 s 时,系统生成跑道冲突告警。
    基于共识模型与IN-TODIM的FMEA风险评估方法
    王睿, 朱江洪, 李延来
    2019, 29(9):  125-131.  doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2019.09.020
    摘要 ( 131 )   PDF (1659KB) ( 243 )  
    参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
    为提高传统故障模式和影响分析(FMEA)方法的科学性与准确性,在区间中智(IN)背景下,考虑专家共识水平与风险偏好,提出一种改进的FMEA方法。首先,引入区间中智数(INN)表征专家对故障模式与风险因子权重的评估信息,构建共识模型,以准确识别与修正专家非共识评估信息;然后,根据达成共识的群体风险因子评估矩阵,结合风险因子权重评估信息和区间中智熵测度,综合确定风险因子权重;最后,考虑专家的非理性心理,提出区间中智-交互式多准则决策(IN-TODIM)方法,以确定故障模式风险顺序,并将改进的FMEA方法应用于某钢铁冶炼工厂。结果表明:改进的FMEA方法可迭代优化偏离群体的非共识信息,得到更为准确的风险评估结果。
    基于N-K模型的道路危险品运输系统耦合风险分析
    杨婷, 帅斌, 黄文成
    2019, 29(9):  132-137.  doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2019.09.021
    摘要 ( 160 )   PDF (1746KB) ( 205 )  
    参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
    为识别危险品道路运输系统中的风险因素,从源头上预防运输事故发生,应用N-K模型分析系统耦合风险。首先将风险因素划分为人、机、物、环、管5类;其次根据参与耦合的风险因素数量划分出单、双、3、4和5因素耦合风险;然后采用N-K模型计算各种耦合的耦合风险值;最后以我国2017年上半年发生的220起道路危险品运输事故为例,计算系统耦合风险。结果表明:参与耦合的风险因素越多,耦合风险值越大;人-环耦合风险最大;物-管耦合风险最小;主客观相互耦合风险较大;多种主观因素耦合风险较小。
    破碎围岩结构面特征及稳定性分析
    赵康, 王庆, 王军强, 索天元, 郝蛟龙, 柳小胜
    2019, 29(9):  138-143.  doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2019.09.022
    摘要 ( 203 )   PDF (2536KB) ( 207 )  
    参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
    为评价某金矿极破碎围岩的稳定性,测量并分析该矿围岩Ⅳ、Ⅴ级微型裂隙结构面,选取+260、+295、+330 m等3个生产中段;利用详细测线法分析节理间距、产状、起伏形态、粗糙度、张开度、渗水性对围岩稳定性的影响,使用极点图、玫瑰花图探讨优势结构面产状的分布特性。结果表明:该矿围岩节理裂隙较发育,节理分布较为紧密,平均间距小于1 m,且主要集中在0.2~0.6 m,围岩整体属于破碎、极破碎岩体,稳定性较差;该矿+260、+295和+330 m中段的产状优势结构面相似,都具有明显集中现象,倾向主要集中在324~360 °和0~35 °,倾角主要集中在70~79 °;结构面的起伏状态多为平直型,对结构面稳定性影响较大;结构面之间结合较为紧密,填充物较少,对结构面的稳定性影响较小。
    改进分水岭算法的煤岩孔隙重构及渗流模拟
    吴鑫, 彭雅雯, 晏巧, 赵红霞, 王雪梅
    2019, 29(9):  144-149.  doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2019.09.023
    摘要 ( 97 )   PDF (2725KB) ( 290 )  
    参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
    为更加真实地还原出煤的数字孔隙网络结构,模拟煤孔隙中瓦斯微观渗流过程,开展基于形态学改进分水岭算法的煤岩孔隙重构研究。首先基于改进型分水岭算法,提出识别煤基质颗粒分布参数与孔隙网络的方法,通过中值滤波和数学形态学变换降低信号噪声的影响,减少“过分割”现象;然后以5~10、10~40和40~80目粒径型煤为例,识别颗粒分布参数,构建型煤孔隙网络结构;最后基于格子玻尔兹曼方法(LBM)渗流模拟检验孔隙网络瓦斯。结果表明:改进型分水岭算法降低了噪声干扰,重建的煤孔隙结构具有较高的复杂性和连通性;利用LBM算法模拟孔隙结构渗流,能展示出瓦斯渗流速度和方向等局部细节。
    安全卫生工程技术
    综掘工作面分级除尘系统及其应用
    黄宜生, 胡胜勇, 邵和, 廖奇, 高扬, 胡斐
    2019, 29(9):  150-154.  doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2019.09.024
    摘要 ( 134 )   PDF (3291KB) ( 169 )  
    参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
    为解决煤矿生产过程中综掘工作面除尘技术存在的不足,减少过量粉尘对工人职业健康造成的威胁,首先分析井下现场除尘现状,得出当前除尘效率低的主要原因为喷嘴易堵塞、尘源覆盖不完全、水雾受工作面风流影响、防尘帘隔尘效果差;其次根据不同区域的产尘特性和粉尘的运移特征,设计出一套分级、分区域的高效除尘系统,该系统由环形包裹抑尘器、气幕隔尘风刀及散射雾幕除尘设备组成,分别控制综掘工作面前、中、后3个区域的粉尘;最后现场应用系统设备测试漳村煤矿26运输巷综掘工作面的除尘效果。结果表明:有人作业区域全尘和呼尘的除尘率均达到95%以上,较现行除尘措施提高约40%,基本实现了工作区域无尘化。
    安全社会工程
    特种设备安全多中心协同治理模式研究
    郝素利
    2019, 29(9):  155-160.  doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2019.09.025
    摘要 ( 130 )   PDF (1734KB) ( 229 )  
    参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
    为提高特种设备安全监管效率,实现特种设备从“一元监管”到“多中心治理”的转变,运用多中心治理、协同学及熵的理论方法,构建特种设备多中心治理体系框架;分析政府、市场、社会3个主体的协同要素,建立特种设备多中心协同治理模型,并计算各治理主体的协同度。结果表明:社会公众的整体协同度最大,为0.887,而政府的外部协同度最大,为1.0,但整体协同度却最小,说明在当前治理体系下,政府依然是特种设备安全治理的关键,但需加强内部各业务部门的协调;企业应通过市场机制积极与其他主体合作;检验机构则要加快市场化进程,进而提高整个治理体系的协同度。
    公共安全
    山区公路交通事故多要素风险综合分析方法:以山区雨雾天气为例
    温惠英, 薛刚
    2019, 29(9):  161-166.  doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2019.09.026
    摘要 ( 165 )   PDF (2580KB) ( 229 )  
    参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
    为完善多要素风险作用下山区公路交通事故与风险分析的理论与方法,提出一种基于脆弱性面与风险要素联合重现期的山区公路交通事故多要素风险综合分析模型,并选取典型的云南山区公路交通中的雨雾天气进行实例分析。首先建立表示风险要素强度与损失间关系的脆弱性面模型;然后建立基于copula的风险要素分析模型;最后计算并得到4个案例研究路段在雨雾综合作用下交通参与者死亡损失的风险曲线。结果表明:山区公路交通风险在多要素风险综合作用下危害性急剧上升,通过案例研究证明提出的综合分析方法可量化山区公路交通风险的绝对值。
    基于人体体征的作业人员安全预警系统
    李稳, 顾苏, 毛盾, 潘俊文, 汪志刚, 梅文建
    2019, 29(9):  167-172.  doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2019.09.027
    摘要 ( 104 )   PDF (4020KB) ( 181 )  
    参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
    为避免带电作业人员在封闭的屏蔽服中因热应力而引发的事故,基于热应力理论,研发一套基于人体体征的作业人员安全预警系统。首先,分析人体状态参数,并将其设置为预警系统的阈值;然后,提出安全预警方法,并从电源、微处理器、无线上网(WiFi)通信、数据采集、报警等5个模块介绍安全预警系统的设计思路;最后,利用样机进行WiFi通信功能测试、心率检测功能测试以及电磁兼容试验。结果表明:该系统续航能力大于8 h,WiFi通信距离大于15 m,心率误差小于3%,可在300 kV高压环境下正常工作。
    风险不确定的海上应急物资储备库选址
    张聆晔, 吕靖
    2019, 29(9):  173-180.  doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2019.09.028
    摘要 ( 214 )   PDF (2556KB) ( 220 )  
    参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
    为提升海上应急系统的救助服务能力,研究海上应急物资储备库的选址问题。首先根据海上应急特点,从及时性、有效性以及不同风险等级的事故对应急服务需求量的差异性等角度考虑,引入应急效率满意度的概念,并将最大化应急效率值作为目标,构建海上应急物资储备库选址模型;然后通过离散仿真情景分析海上事故风险整体分布的不确定性,并利用鲁棒理论构建关于储备库选址的鲁棒优化模型;最后采用遗传算法求得最终选址方案。结果表明:在风险分布具有显著差异的离散仿真情景中,鲁棒优化模型相比确定性模型而言具有较好的稳定性,能够确保选址方案的可靠性。
    大型客车乘客疏散特性与制约因素试验研究
    张硕, 黄榕, 余强
    2019, 29(9):  181-187.  doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2019.09.029
    摘要 ( 105 )   PDF (2939KB) ( 209 )  
    参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
    为促进大型客车安全法规的制定与完善,提高客车安全设计水平,招募45名20~68岁的乘客在6种场景下进行整车疏散试验。首先,通过车载录像系统采集乘客疏散运动数据,对比分析不同场景下大型客车的宏观疏散性能;然后,利用方差分析获取影响乘客疏散的关键因素;最后,提取踏步前通道区域的乘客关键运动参数,构建速度-密度关系图。结果表明:后门开启场景中,乘客的疏散时间最长,为63 s;可用出口、疏散演习和车门开度显著影响乘客疏散效率;前后门踏步处乘客的平均速度分别为(0.93±0.31)和(0.90±0.31)m/s;在数值和变化趋势方面,速度-密度关系曲线均与经典研究结果相一致。
    书评
    提升人因可靠性水平 促进数字化核电厂安全保障
    戴忠华
    2019, 29(9):  188-188. 
    摘要 ( 36 )   PDF (1465KB) ( 153 )  
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    生命安全教育在体育教学中的构建
    严兆雄
    2019, 29(9):  189-189. 
    摘要 ( 88 )   PDF (1546KB) ( 128 )  
    相关文章 | 多维度评价
    电网企业物资安全管理探究
    温富国, 李金霞, 卞华星
    2019, 29(9):  190-190. 
    摘要 ( 72 )   PDF (1446KB) ( 182 )  
    相关文章 | 多维度评价
    从思政教育视角看大学生的网络安全教育
    王立静
    2019, 29(9):  191-191. 
    摘要 ( 93 )   PDF (1435KB) ( 164 )  
    相关文章 | 多维度评价
    工程质量安全建设预控与监管管理分析
    郑娅, 聂军洲
    2019, 29(9):  192-192. 
    摘要 ( 37 )   PDF (1922KB) ( 111 )  
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