中国安全科学学报

卫星君, 赵晓萌, 马长玲, 雷向杰

2018, 28(8): 1-6. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2018.08.001

摘要 ( 173 )

PDF (1676KB) ( 474 )

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为实现秦巴山区域降雨诱发的滑坡灾害预警,收集处理不同时段滑坡灾害发生点最近区域站大量降雨数据,形成降雨特征滑坡灾害样本数据集;定义降雨型滑坡灾害知识表达系统,利用知识约简和预测结果反馈方法,选取影响滑坡灾害的降雨特征,进而确定发生滑坡灾害的诱发因子;改进逻辑回归方法,提高模型泛化能力,建立约简逻辑回归预测模型,并与不确定朴素贝叶斯模型和遗传神经网络模型对比。结果表明:约简逻辑回归预测模型能有效处理海量高维降雨数据,且预测准确率较高。

城市道路驾驶人横向避险特性研究

吴付威, 王鑫, 王畅

2018, 28(8): 7-12. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2018.08.02

摘要 ( 166 )

PDF (1550KB) ( 259 )

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为提高城市道路驾驶人横向避险能力,利用固定基座驾驶模拟器搭建5种典型城市道路危险交通场景,并借助眼动仪采集35名驾驶人的眼动数据和避险操作数据;分别统计并分析驾驶人的视线分布、感知-制动时间、持续制动时间、最大方向盘转角时间和车辆横向位置变化等参数。结果表明:5种场景下驾驶人水平视线基本上都处于中部偏右区域;除场景3外,驾驶人的感知-制动时间均值均在1 s内;在视线无遮挡场景,驾驶人主要通过制动进行避险,反之则以转向和制动相结合的方式进行避险。

注意瞬脱效应对驾驶安全性影响的ERP试验研究

李建强, 陈瑞雅

2018, 28(8): 13-18. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2018.08.003

摘要 ( 204 )

PDF (2610KB) ( 321 )

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为预防驾驶员注意瞬脱效应导致的交通事故,首先,开展模拟驾驶任务试验,并在此过程中加入刺激颜色、时间间隔等因素,分别检测驾驶员的注意瞬脱反应;然后,基于试验数据,分析不同条件下驾驶员的驾驶行为指标(反应时和正确率)与事件相关电位(ERP)指标(P3波幅和潜伏期)的差异。结果表明:较红色警示牌和2、3 s的刺激时间间隔(SOA),在黄色警示牌和1 s的SOA条件下驾驶行为绩效显著降低(反应时延长,正确率降低),且P3潜伏期在顶叶区显著延长、波幅显著减小。注意瞬脱效应影响驾驶员对驾驶事件的脑内加工进程及投入的认知资源量,导致驾驶安全性降低。

城市隧道环境中驾驶人注视转移特性研究

潘姝, 郭唐仪, 邵飞, 徐倩

2018, 28(8): 19-24. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2018.08.004

摘要 ( 166 )

PDF (2261KB) ( 317 )

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为研究不同经验驾驶人在城市隧道环境中的注视转移特性,在城市隧道路段开展实车试验。利用Dikablis眼动追踪系统采集10名不同经验驾驶人的眼动数据;采用K均值聚类法划分注视兴趣区域,并分析驾驶人的注视分布特性;运用马尔科夫链理论研究驾驶人的注视转移规律和注视平稳分布特征。结果表明:相较于隧道外区段,驾驶人在隧道内区段的重复注视概率更大,视觉搜索效率更低;驾驶人主要通过对前近方、前远方的注视获取信息,且在入口段和出口前段内注视点落在这2个区域的概率显著高于其他区段;相较于熟练驾驶人,非熟练驾驶人对前远方、后视镜的注视更少。

基于安全熵的信号控制路段行人过街风险评估模型

袁黎, 何娟, 蔡明杰, 孙艺航

2018, 28(8): 25-30. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2018.08.005

摘要 ( 194 )

PDF (1686KB) ( 271 )

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为定量分析信号控制路段行人过街安全性,首先通过实地调查分析行人过街特性;然后提出安全熵概念,在修正传统COX比例风险回归模型基础上构建安全熵模型;借助主成分分析法提取影响行人过街危险度主成分求解模型,运用模糊理论划分安全等级,并将模型用于评价南京市儿童医院外一处信号控制路段行人过街安全性。研究表明:绿灯惯性心理和红灯截尾心理是支配信号控制路段行人闯红灯的主要心理;水平截集α越高对安全等级评估越保守,α=9时所得熵值集合可作为安全等级划分依据;实例应用得到南京市儿童医院外一处信号控制路段行人过街安全等级为 C级,与实际情况相符。

民用机场航站楼火灾人员疏散仿真研究

宋洋, 陈申高, 兰思洁, 杨堃

2018, 28(8): 31-37. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2018.08.006

摘要 ( 294 )

PDF (2015KB) ( 406 )

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为预防机场航站楼火灾事故,利用建筑信息模型(BIM),研究航站楼火灾事故中建筑布局和消防系统对烟气蔓延、人员疏散的影响。将BIM技术应用于航站楼火灾疏散管理中,利用PyroSim和Pathfinder软件对航站楼消防运行、人员安全进行量化仿真模拟,分析不同条件下烟雾、热量和人员疏散过程变化情况。结果表明:在现有楼内建筑布局下,航站楼在人流高峰期一旦发生火灾,且机械排烟系统未能及时启动时,热辐射对人员疏散不会产生明显影响,但随着烟气高度急剧下降,会对人员安全造成明显威胁。扩大登机口前空地面积、移除不必要的室内设施、使消防系统与登机口联动,是缩短人员疏散耗时的重要举措。

混合均匀性对甲烷爆炸特性影响的试验研究

焦枫媛, 霍雨江, 刘金彪, 张华荣

2018, 28(8): 38-42. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2018.08.007

摘要 ( 122 )

PDF (1833KB) ( 353 )

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为探明甲烷在不同混合均匀性下的爆炸特性,预防甲烷气体爆炸,设计由喷射流混合器和静态混合器组成的2级气体混合器,并利用自行研制的可燃气体爆炸特性测试装置,试验测试不使用和使用2级气体混合器2种情况下甲烷的爆炸极限和爆炸压力。结果表明:在2级气体混合器的作用下,甲烷的爆炸下限从5.25%降低到5.15%,爆炸上限从17.15%升高到17.55%,甲烷爆炸极限范围拓宽了4.20%,且甲烷爆炸上限受混合均匀性的影响较大;使用2级气体混合器时,甲烷爆炸压力升高,且随着甲烷体积分数的升高,爆炸压力的增幅先增大后减小,当甲烷体积分数为11%时,爆炸压力的增幅最大,甲烷爆炸压力受混合均匀性的影响也最大。

连通容器单/双口泄爆压力特性研究

张伟, 蒋军成, 王志荣, 江凤伟

2018, 28(8): 43-48. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2018.08.008

摘要 ( 155 )

PDF (1898KB) ( 544 )

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为提高对工业生产中连通结构装置内爆炸事故的抑制及防护水平,开展实验室试验,研究2个球形容器及管道组合成的连通容器中甲烷-空气混合气体泄爆过程。通过改变该装置上2个泄爆口的开合状态,观察单口及双口泄爆时容器内部的压力变化。结果表明:对于连通结构装置内的爆炸,泄爆有一定防护效果;单口泄爆时,连通容器内会出现压力震荡现象;双口泄爆时,体积较小容器内的压力曲线会出现双波峰现象。此外,在相同泄压比情况下,泄爆面积增大,连通容器内压力会显著降低。

超细碳酸氢钠抑制玉米淀粉空气混合物爆炸试验

高林杰, 徐海顺, 苏登

2018, 28(8): 49-54. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2018.08.009

摘要 ( 221 )

PDF (2665KB) ( 220 )

参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

为探究抑爆介质对玉米淀粉-空气混合物爆炸的抑制效果,以超细碳酸氢钠粉体为抑爆介质,利用自主研制的抑爆装置,在容积为3 m³的受限空间内开展玉米淀粉-空气混合物爆炸抑制试验,研究抑爆介质用量、抑爆装置触发时间及布设方式等参数对玉米淀粉-空气混合物爆炸压力的影响。结果表明:增加抑爆介质喷射量、缩短抑爆装置触发时间和增加抑爆装置数量均能有效降低爆炸压力的峰值,延迟到达爆炸压力峰值的时间,表明抑爆介质有助于增强受限空间内粉尘爆炸的抑制效果;增加抑爆装置数量还可避免复燃现象的发生,预防二次爆炸。

采煤机滚筒参数优化及其对摇臂安全使用性能影响

师建国, 高广财, 滕睿

2018, 28(8): 55-60. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2018.08.010

摘要 ( 207 )

PDF (2430KB) ( 326 )

参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

为降低采煤机滚筒工作时的截割比能耗和载荷波动,以提高采煤机安全使用性能,优化设计采煤机滚筒直径、叶片螺旋升角以及滚筒截深等参数。通过建立优化目标函数和约束条件,以改进的遗传算法为优化问题的求解算法,对采煤机滚筒参数进行多目标优化;使用有限元软件和疲劳寿命分析模块分析优化前后采煤机摇臂的应力分布和疲劳寿命循环次数,分析优化前后滚筒工作载荷对采煤机摇臂安全使用性能的影响。研究表明:优化后的采煤机滚筒比能耗值指标平均降低45.6%,载荷波动系数指标平均降低1.3%;优化后的摇臂壳体应力极值相比优化前的极值降低12.34%,滚筒参数优化后,滚筒载荷波动被降低,从而使摇臂壳体应力同步降低,低于设计的安全许用应力;臂壳体各薄弱点的疲劳寿命循环次数满足采煤机设计的使用寿命要求;滚筒参数优化改善了采煤机摇臂的安全使用性能。

拉力作业上肢肌肉疲劳评价模型研究

胡鸿, 易灿南, 李开伟, 唐范, 左华丽, 皮凯文

2018, 28(8): 61-67. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2018.08.011

摘要 ( 167 )

PDF (2197KB) ( 253 )

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为避免作业人员肌肉疲劳累积,预防工作相关肌肉骨骼系统疾患(WMSDs),提出一种基于肌力降幅(FD)-主观疲劳评分(RPE)的肌肉疲劳评价模型。首先设计并开展模拟拉车作业试验,招募10名大学男生参与测试,测量不同时刻右手最大剩余肌力,并记录基于Borg CR-10量表的RPE值;然后归一化处理各时刻FD,建立不同姿势、不同负荷下的3个拉力作业上肢肌肉疲劳评价模型,并结合试验条件分析不同模型之间的差异。研究表明:RPE与FD间有线性关系,RPE-FD关系可能具有姿势属性;所建模型合理,可用于评价拉力作业人员工作过程肌肉疲劳,并可为施力作业过程肌肉疲劳监测与作业任务分析提供依据和手段。

基于人因工程的汽车仪表盘信息编码分析与优化

孙贵磊, 李琴, 傅佩文, 冉令华

2018, 28(8): 68-74. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2018.08.012

摘要 ( 233 )

PDF (1642KB) ( 497 )

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为研究汽车仪表盘人机交互设计对驾驶者辨识效率及正确率的影响,开展模拟试验。为此,调查分析当前常见汽车仪表盘的布局与设计情况,提取4类常用布局、2类常用配色组合而成的35张试验刺激材料,并运用Adobe Illustrator软件对其进行简化设计,试验中,请30名被试认读刺激材料,采用Tobii X2-30眼动仪采集被试完成任务操作时的任务时长、任务搜索时长、正确率等指标,运用SPSS V21.0对指标数据进行差异性分析。最终,从表盘位置、配色设计、误读率和认读速度等4个方面对汽车仪表盘的设计提出建议。结果表明:时速表设置于中间位置会对转速表、水温表的认读产生显著性影响,因而A类布局设计更有利于仪表的整体认读,此外,复杂配色会影响驾驶者的认读效率。

人体上肢关节活动范围的舒适性评价

张睿明, 柳忠起, 周前祥, 谌玉红, 李晨明

2018, 28(8): 75-80. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2018.08.013

摘要 ( 318 )

PDF (1773KB) ( 564 )

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为探究人体上肢关节活动范围(ROM)的舒适性,将主观量表评价法和表面肌电测量相结合,开展外加1.5 kg载荷作用下的人体上肢舒适性试验。选择12名男性为被试,采集其肩关节、肘关节、尺桡关节和腕关节等12个关节参数在不同活动角度(0% ROM、25% ROM、50% ROM、75% ROM和100% ROM)的表面肌电信号(sEMG),并进行主观量表评价。研究表明:在外加1.5 kg负载下,主观感受最舒适的关节活动是肘关节屈曲,其次是肩关节前伸和水平屈曲;最不舒适的是肩关节水平伸展,其次是腕关节背屈;肘关节屈曲等5个动作的主观评分与sEMG指标值相关性显著;sEMG能比主观评分更灵敏地反映关节活动的舒适性。

机场2阶段安检系统设计与性能分析

赵振武, 李新源, 唐玉丽

2018, 28(8): 81-86. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2018.08.014

摘要 ( 178 )

PDF (1796KB) ( 390 )

参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

为提高机场安检效率,运用排队论和概率论,结合速度和准确性操作特性曲线,建立2阶段安检系统数学模型;根据实例数据进行分析,通过改变第一阶段安检速度与抽检比例,分析第一阶段、第2阶段以及整个2阶段安检系统的错误通过率、错误报警率、随身物品平均等待时间的变化情况。结果表明:在旅客到达率不变的情况下,第一阶段最大检测时间越长,整个安检系统的错误通过率与错误报警率越高,随身物品平均等待时间越短;当第一阶段最大检测时间超过5 s后,其对随身物品的平均等待时间影响很小;提高抽检比例,会使随身物品平均等待时间增加,使整个安检系统的错误报警率升高。

有限空间作业动态风险评估模型研究与应用

汪圣华, 贾波, 陈文杰, 王永红, 朱建淼

2018, 28(8): 87-92. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2018.08.015

摘要 ( 273 )

PDF (1894KB) ( 520 )

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为客观掌握有限空间作业风险,实现有限空间作业风险的动态评估和管理,首先,构建有限空间作业风险指标体系,并应用模糊综合评价法和层次分析法(AHP),建立以危险气体体积分数为主要指标的有限空间作业风险综合评估模型;其次,构建危险气体在线监测系统,将监测数据用于评估模型,动态评估有限空间作业风险;最后,以某排水系统集水池为例,应用模型评估其作业风险。结果表明:该模型能够结合危险气体监测数据,实时定量计算有限空间作业风险,动态评估有限空间作业风险;且危险气体体积分数是作业风险主要影响因素,控制有限空间作业过程中危险气体体积分数是保障有限空间作业安全的关键措施。

基于改进的WBS-RBS识别铁路危险品运输风险

黄文成, 帅斌, 张光亚

2018, 28(8): 93-99. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2018.08.016

摘要 ( 297 )

PDF (1730KB) ( 370 )

参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

为预防铁路危险品运输安全事故,提出一种基于改进工作分解结构-风险分解结构(WBS-RBS)的风险识别方法。首先,通过专家打分的区间数耦合判断矩阵改进WBS-RBS风险矩阵;然后,采用区间数中点值和区间半宽对WBS-RBS耦合判断矩阵进行全过程全系统整体风险识别并排序,同时采用可能度排序向量进行分过程分风险识别并排序;最后,以锂电池运输为例进行方法有效性验证。结果表明:货运检查时相关人员失职、未经培训人员装卸货物、检修不当的列车运行过程中产生的风险最大;列车运行过程中存在的风险因素最多;相关人员失职、机车车辆检修不当、锂电池燃爆等3类风险在各运输过程中出现的频率最高。使用区间数有助于减小风险识别过程中的主观性和不确定性。

瓦斯抽采“两堵一注一排”新工艺技术

齐庆杰, 赵尤信, 吕有厂, 贾新雷, 周新华

2018, 28(8): 100-104. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2018.08.017

摘要 ( 222 )

PDF (4601KB) ( 273 )

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为提高瓦斯抽采钻孔的抽采浓度,实现煤矿瓦斯回收利用,针对现有的“一体式囊袋两堵一注”封孔器漏气问题,对其工艺进行改进,设计出“两堵一注一排”封孔装置,并进行井上试验研究和井下工程试验,对比分析2种封孔器的抽采效果。结果显示:井上试验“两堵一注一排”新工艺注浆段密实,“一体式囊袋两堵一注”出现明显的空白段;井下在相同煤层条件下,“两堵一注一排”新工艺抽采90天平均瓦斯体积分数为75%,“一体式囊袋两堵一注”抽采瓦斯体积分数为55%。

浸水褐煤的自燃特性及红外分析

邓存宝, 乔玲, 王雪峰, 戴凤威, 张勋

2018, 28(8): 105-110. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2018.08.018

摘要 ( 223 )

PDF (1722KB) ( 294 )

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为防治采空区遗煤浸水后引发的自燃火灾,制备褐煤原煤及浸水煤煤样,进行程序升温试验,测试煤样的傅里叶变换红外(FT-IR)光谱,并通过分区拟合分析浸水对煤分子结构的影响。结果表明:浸水煤的失水结束点温度、着火温度和最大失重速率点温度较原煤均有不同程度的提前,着火活化能降低了11.2%,说明浸水煤更容易发生自燃;浸水后煤中烷基醚、芳基醚、亚甲基以及自缔合羟基氢键等基团含量升高,导致煤体活性增强。

基于KPCA-MPSO-ELM的矿井突水水源判别模型

毛志勇, 黄春娟, 路世昌, 韩榕月

2018, 28(8): 111-116. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2018.08.019

摘要 ( 132 )

PDF (1524KB) ( 300 )

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为准确判别矿井突水水源并有效预防突水事故,提出一种基于核主成分分析-改进粒子群算法-极限学习机(KPCA-MPSO-ELM)的矿井突水水源判别模型。利用核主成分分析(KPCA)法对原始数据进行属性约减,通过改进粒子群算法(MPSO)优化极限学习机(ELM)的初始权值和阈值,建立KPCA-MPSO-ELM模型;在综合考虑矿井各含水层的水化学特征的基础上,选取Ca²⁺、Mg²⁺、K⁺+Na⁺、HCO₃^-、SO₄^2-、Cl^-等的浓度和总硬度作为矿井突水水源的主要判别依据;以新庄孜矿的 45组实测数据作为样本进行实例分析,其中33组数据作为训练数据训练模型,另外12组数据作为预测样本,用该模型进行预测,并将其判别结果与MPSO-ELM、KPCA-PSO-ELM模型的判别结果进行对比。结果表明:KPCA方法能减少指标数据间的信息重叠;通过MPSO优化ELM参数,可提高算法的整体搜索性能和收敛速度;KPCA-MPSO-ELM模型的预测精度高于MPSO-ELM、KPCA-PSO-ELM 等2个模型。

村庄下条带开采留设煤柱充填回采安全性研究

董羽, 黄玉诚, 赵文平, 刘刚

2018, 28(8): 117-122. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2018.08.020

摘要 ( 138 )

PDF (1833KB) ( 274 )

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为探究充填回采条带留设煤柱的安全可行性,首先,提出条带开采留设煤柱充填回采方案,通过理论计算充填体荷载及强度,分析充填体的稳定性;其次,根据条带开采后岩层移动情况确定预计参数,采用概率积分法计算充填回采后地表移动与变形,结合建筑物损坏等级评定标准,分析地表建筑受损情况,验证充填回采条带煤柱的适用性;最后,以佛店村庄下充填回采条带煤柱为实例进行分析。结果表明:条带充填体荷载22.3 MPa,充填体强度31.3 MPa,充填体安全系数1.41,可使地表保持长期稳定。采用充填回采方案可将地表移动变形控制在Ⅱ级变形范围内,使地表建筑的正常使用不受影响。

基于高斯积分的航空器冲突概率计算方法

郝敬堂实验师, 苏志刚

2018, 28(8): 123-128. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2018.08.021

摘要 ( 186 )

PDF (1761KB) ( 308 )

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为推进新一代空管系统冲突探测技术的应用,保障航空器飞行安全,首先,通过分析现有概率型冲突探测算法的计算难点,构建改进的冲突概率模型;其次,利用勒让德(Legendre)多项式递推公式及牛顿迭代法,实现任意点数高斯-勒让德(Gauss-Legendre)积分的求解,进而通过高斯求积公式计算该模型的冲突概率;最后,仿真模拟相向飞行、交叉飞行以及转弯飞行3种相遇模型,验证该冲突概率计算方法的普遍适用性。结果表明:该方法可以精确估计向前看时间段内航空器之间的冲突概率,积分点数越多,计算精度越高;与扩展区域近似法及蒙特卡罗(Monte Carlo)方法相比,较少点数的冲突概率计算方法有更好的计算精度与效率。

轴压水压下井壁混凝土强度准则与承载力研究

薛维培, 姚直书, 王晓健, 彭世龙, 杨龙

2018, 28(8): 129-134. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2018.08.022

摘要 ( 169 )

PDF (3129KB) ( 286 )

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为解决含水基岩段井壁结构设计安全性问题,基于相似模型理论,将混凝土强度等级、厚径比、配筋率作为井壁承载力的影响因素,设计并完成9组模型试验。采用轴压水压逐级加载方式,研究相应条件下井壁混凝土应力应变特性、破坏特征与机制,建立井壁混凝土强度准则及其结构承载力计算公式。结果表明:井壁大致呈压剪破坏状态,井壁混凝土应力内侧大外侧小;获得的强度准则与现行矿井设计准则相比验算精度更高,偏差范围为-6.00%～6.94%;随着混凝土强度等级提高,井壁承载力呈线性增加趋势,平均每提高10 MPa,承载力增加11.04%,而提高配筋率对井壁承载力影响极其微弱,且不利于控制造价。

煤矿案例推理隐患排查治理信息系统开发及应用

原江涛, 张瑞新, 赵红泽, 吴林林, 范延强

2018, 28(8): 135-141. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2018.08.023

摘要 ( 152 )

PDF (1929KB) ( 317 )

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为提高煤矿隐患排查治理方法的科学性和有效性,提出基于案例推理的煤矿隐患排查治理模型。首先,研究煤矿安全隐患的本体表示法和案例检索等关键技术;然后,建立事故规则库,运用模糊推理技术来确定事故隐患的预警级别;最后,开发构建煤矿案例推理隐患排查信息系统,并将其应用于北京昊华能源股份有限公司大台煤矿。结果表明:所开发的隐患排查信息系统,能使煤矿事故和隐患历史记录在隐患排查治理中充分发挥作用,对于提高职工安全意识,制定合理的隐患整改措施,以及避免同类隐患再次引发事故有指导作用。

基于相似理论的掘进巷道流场结构分析

姜婉, 魏建平, 徐向宇

2018, 28(8): 142-148. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2018.08.024

摘要 ( 242 )

PDF (2806KB) ( 274 )

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为探究掘进巷道内的粉尘运移规律,依据相似理论,自主搭建掘进巷道相似试验平台,开展风速分布试验,并通过软件fluent模拟研究掘进巷道风流场的分区特征和回流区变化特征。结果表明:风流场特征表现为掘进工作面附近风速波动明显,后方风速分布均匀;数值模拟分析进一步得出,回流区占巷道横截面的比例随着横截面与工作面距离的增加而增大,且存在3个增长停滞段,它们分别与工作面附近的2处涡流和巷道后方区域相对应;大断面巷道与相似模型的平均风速满足相似比,且试验数据与模拟结果基本吻合,验证了模拟的有效性。

高速公路隧道小半径圆曲线路段反光环有效性研究

杨理波, 杜志刚, 马兆有, 谢俊, 徐弯弯

2018, 28(8): 149-154. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2018.08.025

摘要 ( 172 )

PDF (3256KB) ( 452 )

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为定量分析高速公路隧道小半径圆曲线路段反光环线形诱导的有效性,首先,基于 E-prime平台开展室内仿真模拟试验,并以弯道判断准确率和判断时间作为衡量驾驶员曲率感知能力的评价指标;然后,选择20名驾驶员作为被试,分别测量被试在不同行车场景条件下的数据;最后,统计分析试验数据。结果表明:当反光环的数目少于3个时,被试的弯道判断准确率与反光环数目显著正相关,判断时间与反光环数目显著负相关;当反光环数目多于3个时,被试的弯道判断准确率与反光环数目不再有显著的正相关性;且判断时间减少幅度不大。相比于布设4个线形诱导标志的方案,采用3个反光环的方案能够使驾驶员在更短的时间内对隧道小半径圆曲线路段的线形作出更为准确的判断。

炼化承包商综合安全能力评估^*

王廷春, 张亚丽, 孙德青, 徐杨, 常庆涛

2018, 28(8): 155-160. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2018.08.026

摘要 ( 144 )

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为提升承包商安全管理水平,借鉴国内外先进能源企业的实践经验,依据国家和中国石化相关制度规范,结合炼化企业不同类型承包商业务特点,从事故致因视角,采用系统化的管理思路和基于成熟度模型,构建包含10个一级指标、60个二级指标和231个检查问题项的炼化承包商综合安全能力量化评估体系和计算模型,开发评估系统软件,并应用于某石化企业。结果表明:用这一整套评估系统能客观、全面、准确地评估承包商安全能力,实现评估过程电子化、评估结果自动对比分析与动态预警。

基于T-S模糊神经网络的地铁深基坑安全预警

王乾坤, 年春光, 杨冬, 张雨峰

2018, 28(8): 161-167. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2018.08.027

摘要 ( 171 )

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为提高地铁深基坑施工安全预警的准确性和高效性,针对传统预警信息分析处理过程中存在的单指标评判、人为随意决策、不同指向的信息错误组合等问题,提出基于T-S模糊神经网络的多信息融合模型。以黄浦新城站深基坑工程为背景,从空间区位和事故警情2个方面识别与筛选安全预警信息源;运用T-S模糊神经网络构建多信息融合模型,选取大量样本对模型进行训练与检测,以提高模型的有效性和泛化能力;融合预警信息并对融合结果进行分析。结果表明:空间区位和事故警情的融合结果与现场的警情位置和警情类型相吻合,证明该融合模型在深基坑施工安全预警中具有可行性与适用性。

考虑被疏散者汇流的楼梯疏散模型

郑霞忠, 田丹, 谢雪凌, 陈述, 张明

2018, 28(8): 168-173. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2018.08.028

摘要 ( 150 )

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为探究楼梯汇流过程中被疏散者流的运动规律,提高楼梯疏散时间计算的准确性,首先,以社会力模型为基础,分析汇流过程中人员受力情况,运用动量方程与能量守恒方程,推导计算出汇流过程中被疏散者的动量变化率与动能变化率,进而构建楼梯疏散汇流模型,用以描述楼梯疏散过程;然后,以实际楼梯疏散环境为背景,模拟被疏散者流汇流过程,计算楼梯汇流时间,归纳汇流过程被疏散者流运动状态变化规律。结果表明:随着汇流时间的增加,楼层人流量逐渐增长,并达到稳定状态;被疏散者运动速率先增后减,最终趋于稳定。对比实际疏散时间与模拟疏散时间,各楼层最大疏散时间差异值为4.4 s,证明楼梯疏散模型有高的有效性。

贫信息情况下的应急救援路径选择模型

李彦瑾, 罗霞, 游云晴

2018, 28(8): 174-179. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2018.08.029

摘要 ( 131 )

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为及时获取突发事件后的最优应急救援路径,首先运用Zadeh模糊算子量化路段行程速度的模糊性,引入随机动态变量表征路段行程时间的随机性,以此刻画具有模糊性与随机性的贫信息路网环境;然后结合随机一致性条件,构建该环境下的应急救援路径选择模型,再通过数学归纳法将其转化为鲁棒优化模型,并利用改进Dijkstra算法完成求解;最后用KAUFMAN路网验证模型的有效性。结果表明:基于2类不同的Zadeh模糊算子估算路段行程速度,其平均绝对误差为6.271 km/h;与传统方法相比,用鲁棒优化模型得到的应急救援路径行程时间更短;而且这种模型的算法复杂度为多项式形式,故可应用于大规模路网。

基于时间满意度和胜任能力的地震应急救援队伍指派模型

宋叶, 宋英华, 刘丹, 王喆

2018, 28(8): 180-185. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2018.08.030

摘要 ( 209 )

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为减轻地震灾害造成的人员伤亡,实现更好更快的应急救援,对地震灾害发生后的应急救援队伍指派问题展开研究。考虑位于不同出救点的应急救援队伍到达需求点执行不同救援任务的时间满意度,以及救援队伍对不同救援任务的的胜任能力。以救援时间满意度最大以及队伍胜任能力最强为目标,建立地震应急救援队伍指派的优化模型。通过算例分析验证并给出有效的求解方法。结果表明:同时考虑救援时间满意度和队伍胜任能力的指派方案不同于仅考虑单一目标的指派,既能保证救援能力,又能有效提高救援时间满意度,实现更高的救援效率。

不完备信息条件下的应急案例检索方法

郑晶, 王应明

2018, 28(8): 186-191. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2018.08.031

摘要 ( 149 )

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突发事件中存在不完备信息,对其表示不当将负面影响应急响应的效果。为提高案例检索的有效性,引入置信度分布表示突发事件的信息,提出一种不完备信息条件下的应急案例检索方法。该方法先应用置信度分布表示不完备信息,再构建最优化模型得到分布等级上的得分来确定不完备信息的属性值;计算案例相似度和方案实施效果的效用值;在此基础上,集结案例相似度和效用值得到案例的综合效用值,并依据综合效用值检索出最有效的历史案例;最后,对该方法进行实例应用。结果表明:用该方法能够检索存在不完备信息的案例,而且检索结果较准确。

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