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当期目录

    2018年 第28卷 第3期    刊出日期:2018-03-28
    安全社会科学
    高校安全工程专业人才培养模式研究
    佟瑞鹏
    2018, 28(3):  1-6.  doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2018.03.001
    摘要 ( 275 )   PDF (1590KB) ( 450 )  
    参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
    为促进安全工程专业人才培养模式与社会需求、个人成长相匹配,通过分析安全工程专业发展的现状和趋势,提炼国际工程教育专业认证、双一流学科建设、中国特色教育体系对专业人才培养的政策要求,建立以成果导向教育(OBE)理念为框架,涵盖培养目标、毕业要求、指标点、课程体系、教学要求、教学内容、教学评价等环节的高校安全工程专业人才培养模式,提出以社会需求和学生全面发展为导向的安全工程专业人才培养方案。结果表明:国际工程教育专业认证、双一流学科建设、中国特色教育体系是当前高校安全工程专业人才培养的指引和要求;满足社会需求和促进学生全面发展是高校安全工程专业人才培养方案制订的准则。
    安全人体学
    煤矿工人安全心理资本量表编制
    王璟, 李红霞, 田水承, 袁晓芳
    2018, 28(3):  7-12.  doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2018.03.002
    摘要 ( 263 )   PDF (1786KB) ( 463 )  
    参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
    为测量我国煤矿工人的安全心理资本水平,在LUTHANS的心理资本问卷(PCQ-24)基础上,编制适合中国国情的矿工安全心理资本量表。通过文献分析、现场访谈与专家反馈等方法得出矿工安全心理资本的六维(包括安全自我效能、希望、韧性、乐观、自我调节和冷静)结构及初始测量题项;通过题项筛选、信度分析和探索性因子分析,小规模预测试初始问卷,得到28个正式题项,形成矿工安全心理资本量表。对正式量表进行大样本测试,采用AMOS17.0进行验证性因子分析。研究表明:编制的量表可用于矿工安全心理资本水平的测量,测量结果能为采取提高矿工安全心理资本水平、预防不良心理的措施提供依据。
    重特大事故下的群体心理研究
    康良国, 黄锐, 吴超,
    2018, 28(3):  13-18.  doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2018.03.003
    摘要 ( 243 )   PDF (1826KB) ( 255 )  
    参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
    为明晰重特大事故发生后群体心理变化过程,进而为预防或控制公共安全事件提供理论依据,对重特大事故下的群体心理开展系统研究。首先,从理论层面出发,基于重特大事故、群体与群体心理的内涵属性,描述重特大事故下的群体心理形成过程,剖析重特大事故对群体的心理影响;然后,总结重特大事故下的群体心理类型,并基于重特大事故发生后的发展阶段,构建重特大事故下的群体心理事件树模型;最后,依据公共安全事件属性,提出重特大事故下的群体心理影响因素体系。研究表明:重特大事故发展演化不同阶段对群体心理的影响存在差异,其主要影响因素包括企业因素、触发因素、事发人群与形成阶段。
    安全系统学
    QGA-RFR模型在导水裂隙带高度预测中的应用
    邵良杉, 周玉
    2018, 28(3):  19-24.  doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2018.03.004
    摘要 ( 142 )   PDF (1703KB) ( 235 )  
    参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
    为准确预测矿井顶板导水裂隙带高度,用随机森林回归算法(RFR)筛选出开采工作面导水裂隙带高度主要影响因素;借助量子遗传算法(QGA)优化RFR中分裂属性特征值和决策树棵数2个关键参数,建立基于QGA-RFR的导水裂隙带高度预测模型;将实测的124组导水裂隙带相关数据代入模型进行训练和预测,并将预测结果与GA-RFR、RFR、BP和支持向量机(SVM)等模型预测结果对比。结果表明:QGA-RFR模型的最优参数组合为(5,350),该参数下模型预测误差值仅为0.113 8;与GA-RFR、RFR、BP和SVM等模型相比,QGA-RFR模型具有更小的平均绝对百分比误差值(0.037 63)、均方根误差值(2.129)和最大相对误差值(0.055 06),验证了QGA-RFR模型的拟合效果更优。
    基于PSO-SVM的砂土地震液化预测模型
    毛志勇, 黄春娟, 路世昌
    2018, 28(3):  25-30.  doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2018.03.005
    摘要 ( 150 )   PDF (1942KB) ( 338 )  
    参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
    为提高砂土地震液化预测的准确性和可靠性,根据其特点,选取地震烈度、地下水位、标准贯入击数、平均粒径、不均匀系数、上覆有效压力、动剪应力比等7个因子作为判别依据,采用粒子群算法(PSO)对支持向量机(SVM)的参数寻优,建立预测砂土地震液化的PSO-SVM模型;选用 50个样本训练模型,并用该模型预测14个测试样本,并回判所有样本。结果表明: 模型预测准确率为100%,该模型在解决砂土地震液化预测问题中,分类效果较好、效率较高。
    土壤-大气中燃气泄漏扩散规律研究
    刘爱华, 陈柯, 黄检, 张楠, 陈结云, 徐文彬
    2018, 28(3):  31-37.  doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2018.03.006
    摘要 ( 194 )   PDF (2081KB) ( 592 )  
    参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
    为对燃气管道、与其并行管道的敷设及燃气泄漏事故的应急管理决策提供依据,采用环刀法和自主搭建的试验平台,获得孔隙度和土壤阻力系数等土壤扩散控制方程的关键参数;建立埋地管道燃气泄漏的物理模型,并运用计算流体动力学(CFD)三维模拟的方法,研究管道埋深及泄漏孔径对燃气沿土壤-大气扩散规律的影响。结果表明:随着埋深的增加,燃气在土壤中的危险区域范围先减小后增大;随着泄漏孔径的增大,危险区域范围明显增大;燃气沿土壤-大气扩散时易在街谷内形成近地面积聚。因此,敷设燃气管道时适宜的埋深可减小燃气在土壤中扩散的危险区域范围,与燃气管道存在耦合危险的并行管道最好沿街道两边分开敷设,街道空腔区是燃气泄漏事故应急管理的重点区域。
    轿车斜角碰撞后排左侧乘员损伤仿真研究
    张光辉, 张道文, 肖凌云, 冉启林, 张鹏
    2018, 28(3):  38-43.  doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2018.03.007
    摘要 ( 169 )   PDF (3608KB) ( 249 )  
    参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
    为降低后排左侧乘员在轿车60°斜角碰撞刚性壁障时的损伤程度,利用Presys建立有限元轿车、刚性障碍壁和假人整体模型,经Ls-Dyna求解计算后用Presys有限元软件分析30、40、50 km/h车速下的后排左侧乘员损伤情况。结果表明:随着碰撞车速的增高后排左侧假人头部加速度和颈部受力增大;碰撞车速为40 km/h时假人头部Y轴加速度比其他2种碰撞车速大;假人胸部加速度及加速度增幅随着碰撞车速的增加而增大。
    不同风速下巷道断面微细粉尘分布模拟试验研究
    王宝晴, 张超, 刘建
    2018, 28(3):  44-49.  doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2018.03.008
    摘要 ( 208 )   PDF (3497KB) ( 291 )  
    参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
    为降低微细粉尘危害,实现作业场所内的有效控尘、防尘,在矩形、拱形模拟巷道内采用网格布点法布置测点,调整风机风速法进行试验,并运用Gambit建模、Fluent开展数值模拟分析。结果表明:当尘源以10 mg/s的速率喷尘时,尘粒自由弥散,巷道中轴线处粉尘浓度小于壁面边缘处;当调节风速为1 m/s时,中轴线处与壁面边缘处浓度基本相等;当尘粒自由弥散时巷道壁的黏滞作用对粉尘扩散和分布起主导作用,且风速是影响微细粉尘悬浮状态的主要因素;降低巷道内微细粉尘浓度的方法主要包括合理设计环境风速和提高巷道壁面光滑性,减小壁面对微细粉尘的黏滞作用。
    安全系统降维理论研究及其应用
    华佳敏, 吴超, 黄浪
    2018, 28(3):  50-55.  doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2018.03.009
    摘要 ( 349 )   PDF (1764KB) ( 227 )  
    参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
    为解决安全系统中的高维复杂问题,并进一步丰富安全系统学研究方法,对安全系统降维理论开展研究。首先,分析安全系统的复杂性与高维性特征,探寻安全系统降维的优势;然后,凝练安全系统降维理论,并分析其内涵及降维步骤;最后,将安全系统降维理论应用于典型事故案例中,验证其实证效果。结果表明:安全系统降维理论包括有数据支持与无数据支持2个层面的内涵及方法,该理论的应用具有可行性与实用性。
    安全工程技术科学
    分散用火建筑热探测器响应温度数值模拟研究
    田水承, 张成镇
    2018, 28(3):  56-61.  doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2018.03.010
    摘要 ( 152 )   PDF (2632KB) ( 263 )  
    参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
    为合理选择、设置分散用火建筑物天花板内的热探测器,确定其测量响应温度数值,采用PyroSim软件建立分散用火建筑模型;在模型天花板平面内布置一系列用于测量温度的热电偶,在热释放速率(HRR)为1、5、10、20、30 kW/m2,天花板高度为3、5、7m的条件下分别进行15次数值模拟,并处理、分析、拟合模拟数据;最后,考虑室内全年最高温度及安全温度,提出分散用火建筑物内热探测器报警温度的计算公式。研究表明:分散用火建筑物天花板平面内温度分布均匀,温度与HRR有显著的二次函数关系;温度随高度的增加而降低,相同天花板高度差下HRR越小,温度变化幅度也越小。
    化工园区消防站多目标选址模型
    关文玲, 张孟军, 董呈杰, 谢继彪
    2018, 28(3):  62-67.  doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2018.03.011
    摘要 ( 187 )   PDF (1548KB) ( 302 )  
    参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
    为提高化工园区的应急能力,针对化工园区内消防站的选址问题,建立一个消防站多目标选址模型。分析影响消防站选址的经济、时间、距离及覆盖率等基本因素,利用潜在生命损失值(PLL)对化工园区进行风险评估;建立消防站选址的约束条件,进而通过计算实现消防站的选址;通过实例验证模型的有效性。结果表明:该模型能综合考虑潜在生命损失值和影响消防站选址的因素,确定化工园区消防站位置,完善园区消防安全体系。
    海洋钻井平台火灾疏散仿真研究
    王彦富, 李彪, 秦桃, 龚晓峰
    2018, 28(3):  68-73.  doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2018.03.012
    摘要 ( 220 )   PDF (2060KB) ( 287 )  
    参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
    为研究影响海洋平台火灾人员疏散的因素,以南海某钻井平台为例,应用火灾模拟软件(FDS)仿真模拟火灾场景,分析火灾情景下温度场、烟气层高度、能见度和热辐射等特征参数的变化;利用疏散模块(EVAC)量化分析出口熟悉度、反应时间和移动速度等因素对人员应急疏散的影响;利用Pathfinder软件分析人员疏散过程中各逃生梯道流率和使用量情况。结果表明:发生火灾时,下甲板东北侧梯道受火灾影响最大,西南侧梯道最安全;人员移动速度、出口熟悉率和反应时间对整体疏散效率影响较大;在疏散过程中东南侧梯道使用量最大,西南侧梯道次之。
    不均衡数据下的采空区煤自燃PCA-AdaBoost预测模型
    赵琳琳, 温国锋, 邵良杉
    2018, 28(3):  74-78.  doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2018.03.013
    摘要 ( 133 )   PDF (1397KB) ( 245 )  
    参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
    为提高不均衡数据下采空区自然发火预测准确率,选取O2浓度等作为指标,利用主成分分析法(PCA)提取指标的主成分,并将主成分作为自适应增强算法(AdaBoost)输入参数,发火情况作为AdaBoost算法输出参数,建立不均衡数据下采空区自然发火PCA-AdaBoost预测模型;以张家口宣东2号矿为例,选取20组实测数据作为训练样本,用于训练模型;利用受试者工作特征曲线下的面积进行评价预测效果;利用训练好的模型预测15组测试样本,并将结果与粒子群优化支持向量机(PSO-SVM)模型进行比较。结果表明:在不均衡数据集条件下,利用PCA提取的算例的3个主成分包含原始6个指标的86.831%信息,降低了指标相关性,实现了降维;温度和CH4浓度对发火影响更大;所建模型的预测结果与实际情况吻合,其在预测精度和收敛速度方面优于PSO-SVM模型。
    不同类型管道内瓦斯爆炸冲击波传播试验研究
    赵丹, 齐昊, 潘竞涛, 贾进章
    2018, 28(3):  79-83.  doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2018.03.014
    摘要 ( 205 )   PDF (2196KB) ( 271 )  
    参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
    为探究不同类型管道内瓦斯爆炸冲击波传播规律,利用L型、T型和十字型试验管道模拟井下巷道结构,采用瓦斯燃烧爆炸测试系统进行瓦斯爆炸模拟试验,监测管道内不同位置的压力值,研究不同类型管道内瓦斯爆炸冲击波在转弯和分岔结构前后的压力变化规律。试验发现:L型管道转弯处外侧管壁爆炸冲击波压力峰值最高;T型和十字型管道的分岔结构可以降低L型管道转弯处的压力峰值,且T型分岔结构的降低效果更好;L型、T型和十字型管道对冲击波压力的衰减效果依次增强。
    基于双耦合算法的煤与瓦斯突出预测模型
    付华, 丰胜成, 高振彪, 杨玉岗
    2018, 28(3):  84-89.  doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2018.03.015
    摘要 ( 147 )   PDF (1612KB) ( 281 )  
    参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
    为提高煤与瓦斯突出预测精度,有效预防瓦斯突出灾害,将等距映射(IsoMap)算法与优化加权向量机耦合算法 (DDICS-WLS-SVM)相结合,建立煤与瓦斯突出双耦合算法预测模型。首先利用非线性流形学习IsoMap算法对煤与瓦斯突出高维数据进行数据挖掘,提取其低维本质特征参量;然后通过逐维改进布谷鸟(DDICS)算法对加权最小二乘向量机(WLS-SVM)的正则化参数λ和高斯核参数σ进行寻优;最后对双耦合算法预测模型进行仿真试验,将IsoMap算法提取的低维本质特征作为该预测模型的输入,煤与瓦斯突出强度值作为模型的输出,并与PSO-SVM、LS-SVM方法的预测结果进行对比。结果表明:双耦合算法预测模型的平均相对误差为1.825%,最大相对误差为2.63%,该预测模型具有较高的预测精度。
    考虑中断情景与防御的应急物资储备库LIP模型
    李志, 李政祥, 周愉峰, 邱晗光
    2018, 28(3):  90-95.  doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2018.03.016
    摘要 ( 195 )   PDF (1566KB) ( 343 )  
    参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
    为提高应急物资保障能力,研究应急物资储备库的网络优化设计问题。在传统的可靠性设施选址问题(RFLP)与选址-库存问题(LIP)研究基础上,考虑中断情景、设施设防、设施容量限制、物资批量采购折扣等因素,建立应急物资储备库的LIP双目标优化模型;设计一个改进的非支配排序遗传算法(NSGAII)以求解该模型;以地震灾害应急物资储备库建设为例进行算例分析。结果表明:用所设计的算法可得Pareto前沿解集,使决策者可根据实际需要权衡时效性与经济性目标,从一簇Pateto解中选择合适的优化决策方案。
    基于误差补偿的GM-RBF海底管道腐蚀预测模型
    骆正山, 袁宏伟
    2018, 28(3):  96-101.  doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2018.03.017
    摘要 ( 177 )   PDF (1564KB) ( 297 )  
    参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
    为准确预测海底油气管道腐蚀剩余寿命,构建基于误差补偿原理的灰色径向基函数(GM-RBF)神经网络腐蚀速率预测模型。首先,建立腐蚀速率的灰色模型(GM),将腐蚀速率灰色预测值作为径向基(RBF)神经网络的输入,残差作为输出,训练神经网络得到误差补偿器;其次,补偿新的灰色预测值,得到腐蚀速率的最终预测值;然后,根据预测结果计算出年腐蚀深度,结合剩余强度准则,计算管道剩余寿命;最后,以某海底管道为实例,验证模型的预测有效性。结果表明:单一使用GM模型预测的相对误差为17.48%,用GM-RBF模型预测的相对误差为6.37%,并预测出管道的剩余寿命为5.4年,GM-RBF模型提高了预测精度,且能够较好地描述腐蚀发展趋势。
    危险品运输路径优化问题研究综述
    辛春林, 孟佳, 张建文, 冯倩茹
    2018, 28(3):  102-107.  doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2018.03.018
    摘要 ( 286 )   PDF (1598KB) ( 437 )  
    参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
    为使危险品运输路径优化问题更加贴近现实,通过梳理危险品运输路径优化领域的相关理论和研究方法,从运输方式的视角总结危险品在单式运输、多式联运和选址-选线问题等3方面的研究成果,深入分析国内外在关键因素选取以及建模和设计算法上的差异,指出现有研究中存在的不足,并提出下一步研究方向。结果表明:单式运输研究由单目标优化向多目标优化问题发展,多式运输研究从多式联运向多式联运选址-选线问题发展,研究方法也从精确算法到启发式算法或进化算法求解转变,研究方向可从时变网络和有限理性等方面展开。
    基于GERT-MC的飞机起落架故障风险传递分析
    陶茜, 李超, 李正欣, 张育, 陈向阳
    2018, 28(3):  108-113.  doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2018.03.019
    摘要 ( 154 )   PDF (1980KB) ( 356 )  
    参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
    为解决风险随机性大、多因素交互的飞机主起落架系统 (AMLGS)故障问题,构建图示评审技术-蒙特卡罗(GERT-MC)故障风险传递模型;利用GERT网络中并联结构、自环结构和环路的简化规则,以及蒙特卡罗方法,设计仿真求解算法;以某飞机主起落架为例,用上述算法计算其总体风险度、确定关键风险环节,并与解析法计算结果对比。研究表明:该模型具有与解析法同样的解算精度,且具有更好的可信性,利于加强飞机维修监控的针对性。
    考虑基质瓦斯渗流的煤层流固耦合模型*
    李胜, 张浩浩, 范超军, 毕慧杰, 杨振华, 陶梅
    2018, 28(3):  114-119.  doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2018.03.020
    摘要 ( 135 )   PDF (1910KB) ( 232 )  
    参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
    为更准确反映抽采过程中的煤层瓦斯(甲烷)运移过程,将煤岩视为孔隙-裂隙双重结构、双渗透率非均匀弹性介质,考虑基质瓦斯渗流作用,结合地下水、瓦斯吸附/解吸特性、煤岩变形和渗透率演化等因素的耦合作用,建立考虑基质瓦斯渗流的煤层流固耦合模型;数值模拟地面瓦斯抽采过程,分析煤层瓦斯运移规律和基质渗流作用对瓦斯抽采的影响。研究表明:基质瓦斯和裂隙瓦斯的压力均随时间的增加而降低,两者差值先增大后减小;在模拟工况下,单位时间内基质瓦斯渗流量仅占流入裂隙瓦斯量的0.5%。基质渗流对瓦斯抽采的产能及储层压力有影响;考虑基质瓦斯渗流的双孔隙双渗透率模型预测的产气速率和储层压力下降幅度均小于双孔隙单渗透率模型。
    工作面瓦斯浓度时间序列特征挖掘与预警应用
    杨艳国, 穆永亮, 秦洪岩
    2018, 28(3):  120-125.  doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2018.03.021
    摘要 ( 206 )   PDF (1768KB) ( 312 )  
    参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
    为实现工作面瓦斯异常涌出的动态、实时预警,对工作面瓦斯浓度时间序列的概率分布进行分析,利用Shapiro-Wilk和Lilliefors联合正态检验的方法,深入挖掘工作面瓦斯浓度时间序列的分布特征;以潘三矿某掘进工作面为例,实时正态检验工作面过断层时的瓦斯浓度时间序列。结果表明:当影响工作面瓦斯涌出因素作用比较均匀、单一因素不起决定性作用时,瓦斯浓度时间序列服从正态分布;当不服从正态分布时,则断层对工作面瓦斯涌出影响显著,有可能发生灾害。通过对工作面瓦斯浓度时间序列进行实时正态检验以辨识瓦斯涌出状态,将瓦斯浓度时间序列的分布特征作为预警的依据,能为瓦斯灾害的预测预警起有效的辅助作用。
    输电塔线体系冲击断线安全评估及减振控制研究
    杨繁, 陈波, 欧阳怡勤, 杨登
    2018, 28(3):  126-131.  doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2018.03.022
    摘要 ( 175 )   PDF (1655KB) ( 625 )  
    参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
    为有效抑制恶劣服役环境中输电塔线体系的断线事故,首先建立输电塔线体系的分析模型,提出断线动力效应的非线性分析方法及其导线与地面之间的非线性接触力计算方法,准确模拟断线过程中的接触效应,评估冲击力作用下输电杆塔的服役安全性;然后通过在杆塔上安装黏滞阻尼器,提出一种输电塔线体系断线效应的减振控制方法,减小结构振动并提高安全储备;最后以某输电塔线体系为实例,评估断线作用下该塔线体系的安全性。结果表明:塔线体系在断线作用下动力冲击效应较为显著,采用黏滞阻尼器可有效减小结构的断线动力效应,使位移、速度和加速度峰值的减振率达15%,35%和60%。
    铁路路基沉降变形趋势的综合检验分析
    鞠兴华, 杨晓华, 张莎莎
    2018, 28(3):  132-137.  doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2018.03.023
    摘要 ( 128 )   PDF (1442KB) ( 207 )  
    参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
    为综合掌握路基沉降的变形过程,基于路基沉降的现场监测数据,提出下述方案:应用重标方差(V/S)分析、曼-肯德尔(M-K)检验和斯皮尔曼秩相关系数(SR)3种方法检验判断路基的整体变形和阶段性变形趋势。研究结果表明:在整体变形趋势的判断中,用这3种方法均得出路基沉降变形呈增长趋势,具有较好的一致性;在阶段性变形趋势的判断中,各阶段变形趋势存在差异,但也均呈持续增长趋势,与整体变形趋势结果相同,进一步验证了3种方法的可靠性和适用性。
    系列间切换中多因素对核电厂RRI系统压力的影响
    高畅, 苑景凯, 张坤, 王永, 邹金强
    2018, 28(3):  138-143.  doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2018.03.024
    摘要 ( 154 )   PDF (2982KB) ( 285 )  
    参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
    为解决核电厂设备冷却水系统(RRI系统)系列间切换过程出现的安全阀频繁起跳问题,以某核电厂为研究对象,运用Flowmaster软件计算该核电厂RRI系统系列间切换过程的压力变化,研究关阀时间、泵旁通流量、控制阀与泵的开启时间间隔等因素对于系统压力变化的影响,并验证仿真结论。研究结果表明:增加设备冷却水泵的旁通流量、在设备冷却水泵达到额定转速前开启控制阀均能有效减缓启泵瞬间的压力波动;随着EAS热交换器冷侧管线控制阀关阀时间的增加会减弱关阀瞬间产生的水锤现象,减缓系统压力波动。
    一种早强膨胀延迟封孔材料制备及性能研究
    马梦晓, 刘健, 吉小利, 吴芬, 罗麒, 张超
    2018, 28(3):  144-148.  doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2018.03.025
    摘要 ( 135 )   PDF (3396KB) ( 262 )  
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    针对矿井水泥封孔材料硬化过程体积收缩及加入膨胀剂导致强度下降的问题,基于硅酸盐水泥,以聚丙烯酰胺为囊壁,包覆铝粉形成膨胀剂微胶囊,与铝酸钠、氯化钠、硫酸钠、三乙醇胺、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)为主要成分的复合早强剂联合使用,制备一种可达到早期强度与膨胀要求的矿用封孔材料;通过膨胀性能、抗压强度等测试,利用X射线衍射(XRD)分析法与扫描电子显微镜(SEM)等手段,研究外加剂对水泥封孔材料性能的影响。研究表明:当氯化钠掺量(占水泥质量的百分比)为0.5%、硫酸钠0.5%、三乙醇胺0.05%、AMPS1%、铝酸钠1%、铝粉微胶囊0.1%,1天抗压强度达到4.2 MPa,3天抗压强度达到6.7 MPa,膨胀时间延迟4 h,膨胀率达到19.32%,可实现强度与膨胀协调发展。
    充填管道磨损变权-模糊风险评估模型
    王恩杰, 赵国彦, 吴浩, 梁伟章, 李振阳
    2018, 28(3):  149-154.  doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2018.03.026
    摘要 ( 155 )   PDF (1566KB) ( 223 )  
    参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
    为准确评估充填管道磨损风险,基于变权理论、集对分析和三角模糊数理论,建立变权-模糊多维评估模型。首先建立风险评估指标体系,采用变权理论确定指标权重;利用集对分析构建评估指标的多元联系数表达式,并引入三角模糊数对差异度系数进行区间表示;然后计算综合联系数,从而得到风险评估等级;最后通过实例验证模型的有效性,并对三山岛金矿充填管道磨损风险进行评估。结果表明:三山岛金矿充填管道磨损风险等级为磨损风险一般(Ⅲ级),人工假底构筑时充填管道磨损风险最大;所建立模型评估结果与现场实际相符,并可从多维角度评估充填管道磨损风险。
    基于随机森林理论的采场稳定性预测研究
    王杰, 罗周全, 秦亚光, 赵爽
    2018, 28(3):  155-160.  doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2018.03.027
    摘要 ( 140 )   PDF (1648KB) ( 334 )  
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    为预防采场安全事故,选取地下采场地质构造、埋深、围岩强度等10个因素作为采场稳定性预测指标,从收集到的实际采场稳定性数据中选取25组作为训练样本,建立采场稳定性预测的随机森林(RF)模型,通过8组测试数据预测采场稳定性;将该模型预测结果与支持向量机(SVM)模型及人工神经网络(ANN)模型的预测结果进行对比。研究表明:采用RF模型采场稳定性等级预测准确率最高,而使用SVM模型次之,ANN模型的准确率较差;用RF模型能够相对有效地判定采场稳定性。
    安全社会工程
    建筑安全全要素投入研究:以重庆市为例
    张仕廉, 王黎明, 叶贵, 王玉合
    2018, 28(3):  161-166.  doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2018.03.028
    摘要 ( 187 )   PDF (1683KB) ( 372 )  
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    为提高建筑安全投入效率,采用2004—2015年重庆市建筑安全相关数据,基于索洛模型估算不同时期建筑安全度、建筑安全资金投入与劳动投入及以上三者的增长率,进而测算出全要素投入对建筑安全的贡献度。研究表明:建筑安全资金和劳动投入力度在逐年递增,而建筑安全水平呈现下降趋势;建筑安全全要素投入对建筑安全贡献度较低;建筑安全资金、劳动和全要素投入之间的交互性差,各要素未能有机作用于提高建筑安全水平。重庆市需调整建筑安全要素投入结构,加强建筑安全全要素投入,使建筑安全管理模式从粗放型转型为效率型。
    公共安全
    鱼骨式航路网络建模及抗毁性分析
    王兴隆, 王宽, 赵末
    2018, 28(3):  167-172.  doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2018.03.029
    摘要 ( 142 )   PDF (1614KB) ( 241 )  
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    为保障航空器航路飞行安全,提高恶劣天气、军事活动等事件发生时航路运行效率,针对单条完整航路及进出此航路的航线段,基于复杂网络理论建立鱼骨式有向加权航路网络模型;建立度、加权度、介数等抗毁性攻击的去点指标,分析指标特性及在蓄意去点攻击和随机去点攻击条件下航路网络抗毁性;以中国A593航路为例,进行实例验证。结果表明:鱼骨式有向加权航路网络负向匹配;航路网络对基于度、加权度、介数等的蓄意去点攻击的抗毁性低于其对随机去点攻击的抗毁性。
    震后初期应急物流公私协同的动态LAP模型
    宋英华, 宁晶婧, 吕伟, 杜丽敬
    2018, 28(3):  173-178.  doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2018.03.030
    摘要 ( 181 )   PDF (1611KB) ( 356 )  
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    针对震后初期灾区应急物资严重短缺的现实情况,为满足多主体的不同应急需求,基于公平与效率兼顾的视角,构建满意度最大、总成本最小、人员损失最小的多周期、多目标、多物资的公私物流资源整合的双层动态选址-分配(LAP)模型,上层以商品满足率最大为目标,下层以时间满足率最大为目标;设计遗传算法进行优化求解;最后以汶川地震为例,验证模型和算法的有效性。结果表明:所建模型可以实现震后初期公私物流协同作用下的多物资动态LAP决策,而且兼顾公平和效率。
    基于前景理论的应急物资需求动态调整模型
    任斌, 朱昌锋, 钟校
    2018, 28(3):  179-184.  doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2018.03.031
    摘要 ( 336 )   PDF (1907KB) ( 328 )  
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    为保障应急物资需求预测的合理性,充分考虑灾后不确定因素和决策者的主观因素,建立基于前景理论(PT)的应急物资需求动态调整模型。首先,将决策者的心理感知价值分为方案有效和方案无效2种,以决策者不同时刻的心理预期作为动态参考点;然后,通过确定价值函数和情景概率权重计算方案综合前景价值,求得前景值最小的应急物资需求预测方案;最后,分别就风险偏好、风险规避系数以及收益感知概率系数和损失感知概率系数进行灵敏度分析。所建模型的有效性为一实例数据所验证。结果表明:根据灾情动态变化所建立的调整模型,更切合灾后救援的实际情况,有助于求出最佳预测方案,提高决策质量和救援效率。
    超高层建筑人员步行疏散试验研究
    房志明, 许清风, 宋伟宁, 陈玲珠, 冷予冰
    2018, 28(3):  185-190.  doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2018.03.032
    摘要 ( 130 )   PDF (1807KB) ( 239 )  
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    为揭示超高层建筑人员疏散规律,在高632 m的上海中心大厦开展垂直疏散试验。试验人员由第126层(超过580 m)步行向下疏散至首层。根据视频监控数据,分析不同属性被试人员的疏散时间、疏散速度等关键参数。结果表明:向下疏散124层(573.82 m),最短可在 20 min内完成,平均疏散时间为(36 ± 6.04)min,平均垂直疏散速度为(0.287 ± 0.080)m/s,拥挤状态下的垂直疏散速度为(0.248 ± 0.034)m/s。拥堵、性别、体力和年龄是超高层建筑疏散过程的关键影响因素。