中国安全科学学报

张媛媛, 杨凯

2017, 27(7): 1-6. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2017.07.001

摘要 ( 246 )

PDF (1645KB) ( 355 )

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为研究尾矿库溃坝风险的演化过程,有效预防溃坝事故,从生命周期视角,运用系统动力学(SD)理论建立尾矿库勘察设计、建造以及运行阶段的溃坝风险流图;结合尾矿库案例进行应用分析,揭示该尾矿库生命周期溃坝风险的动态演化特征;并探讨企业风险预警值、风险投入方案对尾矿库溃坝风险水平的影响。研究表明:随着时间的推移,尾矿库总体溃坝风险不断增加;勘察设计阶段,风险量在第40~55个月之间线性增长,风险速率变化曲线呈抛物线型;建造阶段,溃坝风险量出现台阶式的增长;运行阶段溃坝风险量波浪式上升,并在第60月达到最大值;企业风险预警值的改变对尾矿库溃坝风险水平预测有显著影响;勘察设计阶段增加风险管理投入,有助于降低和控制尾矿库溃坝风险。

民航飞行员心理危机系统动力学仿真模型研究

潘丹, 罗帆

2017, 27(7): 7-12. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2017.07.002

摘要 ( 197 )

PDF (1819KB) ( 429 )

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为探究民航飞行员心理危机的形成机制,开展民航飞行员心理危机仿真研究。通过文献分析和实地调研,明确飞行员心理危机的致因因素及缓解措施。采用专家征询法,确定心理危机警级及阈值。基于系统动力学(SD)理论,构建心理危机仿真模型。结果显示:基准情景飞行员心理危机、生活压力和生理疾病警情较严重,工作压力警情不严重;缓解心理危机、工作压力、生活压力和生理疾病最有效的策略分别是,实行员工帮助计划(EAP)、改善工作环境、加强体育锻炼和医疗救治;用该模型可实现对飞行员心理危机的动态监测和实时预警。

基于改进CPT的矿工HVB变化分析

刘钰欣, 栗继祖, 冯国瑞, 康立勋

2017, 27(7): 13-17. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2017.07.003

摘要 ( 192 )

PDF (1487KB) ( 320 )

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为探究矿工习惯性违章行为(HVB)的变化路径,从演化博弈的角度,基于改进的累积前景理论(CPT),构建矿工与安全监管人员间的收益感知矩阵;在综合考虑双方利益的基础上,引入薪酬激励作为变量,构建奖酬变动对矿工HVB变化的影响模型;以王庄煤矿为例,运用Matlab仿真软件模拟验证改进措施。结果表明:以改进的CPT为基础的演化博弈能有效探究矿工HVB的变化过程;只有当4个约束不等式同时被满足时,安全程度才能达到最高;在一定条件下,薪酬激励程度越高,矿工违章行为发生概率越低。提高薪酬水平和矿工风险感知能力有利于降低矿工HBV的发生概率,提升煤矿安全管理水平。

多级安全信息不对称所致事故模式研究

李思贤, 吴超, 王秉

2017, 27(7): 18-23. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2017.07.004

摘要 ( 195 )

PDF (1768KB) ( 318 )

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为给事故预防与调查提供有效方法和依据,运用信息科学与安全科学方法,开展多级安全信息不对称所致事故模式研究。基于信息流动的一般模型,构建安全系统中安全信息流动的一般模型;分析安全系统中引发安全信息不对称的因素,并构建“信源-预测-决策-执行”多级安全信息不对称的事故致因模式;根据事故案例,分析验证多级安全信息不对称的事故致因模式的可行性和可靠性。结果表明:多级安全信息不对称的事故致因模式主要包括“真信源—安全信源”信息不对称、“安全信源—安全信宿”信息不对称和“安全信宿—安全信宿”信息不对称等3种事故致因模式,且具有充分的实用性与可行性。

高速公路弯道雨天可能交通事故的CA模型仿真

庞明宝, 任泊宁

2017, 27(7): 24-29. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2017.07.005

摘要 ( 225 )

PDF (1628KB) ( 560 )

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为给交通管控提供决策支持以降低道路事故率,在对雨天高速公路弯道车辆受力和可能交通事故分析的基础上,建立一个雨天可能发生事故的单向双车道元胞自动机(CA)模型。通过仿真试验和实际统计事故率的比较对模型予以初步验证。对不同可变速度限制(VSL)及道路几何线性参数值的交通流非线性行为进行仿真和事故概率计算。结果表明:VSL是雨天降低事故概率非常有效的方式,特别在弯道长度大和弯道半径小的路段愈加明显;应依据所提出的CA模型的仿真结果和具体道路实际,针对不同的降雨强度设置不同的速度限制值,以保证交通安全。

采场气体涌出与煤自燃的动态数值模拟研究

董子文, 刘爱群, 齐庆杰, 于文惠, 滕广平

2017, 27(7): 30-35. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2017.07.006

摘要 ( 155 )

PDF (1514KB) ( 430 )

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为提升采场气体涌出和遗煤自燃问题的数值模拟可靠性,实现动态仿真计算,使用COMSOL Multiphysics软件,建立变形几何(DG)物理场、流场、温度场、浓度场等多场耦合的动态模拟模型。研究工作面推进对采场气体涌出及遗煤自燃的影响。对比数值模拟与现场测试结果,验证模型的有效性。结果表明:在工作面的日均瓦斯体积分数、CO体积分数、每日最大瓦斯及CO体积分数、采空区氧气体积分数与自燃“三带”分布6个方面,模拟结果的相对误差限为-15 %～15 %,平均相对误差为-1.16 %～2.67 %,数值模拟结果与实测结果的动态变化趋势一致。

考虑员工行为安全的码头作业流程设计方法

金淳, 刘禹彤

2017, 27(7): 36-41. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2017.07.007

摘要 ( 162 )

PDF (1666KB) ( 336 )

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为降低具有人机合作特点的码头库场装卸作业事故发生率,提出一种考虑员工行为安全的作业流程设计方法。首先,分析作业人员的不安全行为,综合模糊事故树和贝叶斯网络分析作业流程的安全性,提出分析不安全行为产生原因的方法;然后,建立以作业事故发生概率最小化为目标,并满足时间约束的作业流程优化设计数学模型;最后,以北方某港口散货码头的钢板装卸作业为实例进行分析。结果表明:在仅考虑抑制7项主要不安全行为的条件下,用该方法可降低顶上事件发生概率约30%。

核电厂操纵员人因失误影响因素分析

李鹏程, 陈国华, 张力, 戴立操, 蒋建军

2017, 27(7): 42-47. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2017.07.008

摘要 ( 255 )

PDF (1544KB) ( 466 )

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为研究核电厂操纵员的行为影响因素 (PIFs)以及它们间的关联关系,通过文献分析,从组织视角建立比较全面具体的PIFs分类体系。统计分析核电厂大量人因事件,识别影响操纵员人因失误的重要因素。基于人因事件样本数据,对PIFs进行相关性分析,研究PIFs之间的相互影响关系。研究表明:影响核电厂操纵员的主要因素为个体因素中的心理状态、素质和能力,情境环境因素中的规程、培训和组织管理等因素;个体因素受各种情境环境因素的影响,但不同的个体因素与各种情境环境因素的影响关系不同,如心理状态主要受人的素质和能力、技术系统等影响,而人的生理状态主要受工作环境、班组因素和组织结构等影响。

HVB惯性度的MPHMADM评价

牛莉霞, 刘谋兴, 李乃文, 黄敏

2017, 27(7): 48-52. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2017.07.009

摘要 ( 204 )

PDF (1260KB) ( 375 )

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为有效评价矿工习惯性违章行为(HVB),在多期混合多属性决策方法(MPHMADM)基础上,从矿工个体、组织管理、作业环境安全度3方面确定矿工HVB惯性度驱动因素及不同因素属性。首先引入动态混合加权聚合算子(DHWA),集成煤矿不同时期的HVB惯性度评价值;然后采用逼近理想解排序法(TOPSIS),对HVB惯性度驱动因素进行惯性度评价并排序;最后以大安山煤矿为例进行方法应用,结果表明:MPHMADM评价结果与管理专家实际评价结果一致。根据排序结果,HVB干预可重点从组织管理方面入手,其次是矿工个体、作业环境安全度。

顶板巷瓦斯抽采量对漏风流场的扰动效应研究

褚廷湘, 李品, 滕飞

2017, 27(7): 53-58. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2017.07.010

摘要 ( 130 )

PDF (2435KB) ( 366 )

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为深入研究顶板巷瓦斯抽采量对漏风流场的扰动效应,以河南义马耿村煤矿13190工作面实际情况为例,通过数值模拟与实测相结合的方法分析瓦斯抽采诱导漏风规律。首先,对现场实际工况下的漏风流场进行数值模拟及分析;其次,根据示踪气体实测结果,验证了模拟的有效性;最后,分析不同抽采量下工作面的漏风分布情况。研究结果表明:漏风风流进入采空区后呈现立体迁移和“一源两汇”的分布特征;随着顶板巷抽采量的增加,工作面向采空区的漏风区域逐渐向回风巷方向扩展,最低风量点位置向回风巷方向移动,采空区气体向工作面的涌出效应逐渐减弱,工作面向采空区的漏风量逐渐加大。

改进型细水雾喷头雾化特性及灭火试验研究

陈健, 许开立

2017, 27(7): 59-64. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2017.07.011

摘要 ( 178 )

PDF (2413KB) ( 359 )

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为改进细水雾喷头的雾化效果,根据雾化芯结构特征设计14种细水雾喷头,采用激光粒径仪、细水雾试验装置,研究雾化芯设计参数对其雾化效果的影响,探究改进型喷头最优灭火效果所对应的工作压力和添加剂质量浓度。结果表明:四流道雾化芯细水雾喷头雾化效果最好,雾滴粒径(X₉₀)为110.578 μm;当工作压力从8 MPa增加到12 MPa时,细水雾灭火效果提高17.4%,超过12 MPa时提升作用甚微;水中的添加剂可以提高细水雾灭火效果,十二烷基苯磺酸钠(SDBS)质量浓度为0.4 g/L时灭火效果最佳。

基于眼动和绩效分析的管制员情境意识测量

靳慧斌, 刘亚威, 朱国蕾

2017, 27(7): 65-70. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2017.07.012

摘要 ( 283 )

PDF (1793KB) ( 631 )

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情境意识(SA)是影响管制员决策和操作绩效的重要因素。为探究有效测量管制员SA水平的客观指标,搭建模拟塔台管制员眼动试验平台,设计并完成3组不同任务难度的试验。利用最近邻算法(NNI)量化识别被试眼动注视特征,并分析不同注视特征管制员的SA和操作绩效。研究结果表明:随着任务难度的增加,被试的SA水平均呈下降趋势;注视模式呈离散型分布的被试有更高的SA水平和操作绩效;眼动分析中的NNI注视指数是未来实时人因工程中测量SA水平的潜力指标。

一种分析事故车辆超速概率的方法

李华, 邹铁方, 刘勇, 李岳林, 赵冬

2017, 27(7): 71-76. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2017.07.013

摘要 ( 236 )

PDF (2104KB) ( 308 )

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为分析区间痕迹下事故车辆超速的概率,基于子区间技术建立一种求解方法。首先将输入痕迹区间分成若干子区间,将不同痕迹的子区间组合成若干子空间域;然后将事故再现模型在子空间域上做一阶泰勒展开,并结合区间四则运算法则计算事故再现模型在每一子空间域上的上下界,得到事故再现车速子区间;最后对所得子区间进行分析,取下界大于路段限速值的子区间数除以该数与上界小于路段限速值的子区间数的和的值作为事故车辆超速的概率值。2个数值算例表明:所建方法与蒙特卡罗方法所得概率一致,且所建方法无需对输入痕迹的分布进行假设;一例真实的碰撞事故案例表明:用该方法可解决实际问题,案例中事故车辆超速的概率为53.7%。

航班运行风险因素耦合性分析

王岩韬, 唐建勋, 赵嶷飞

2017, 27(7): 77-81. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2017.07.014

摘要 ( 266 )

PDF (1539KB) ( 611 )

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为定量分析风险多因素间互相影响,以民用航空安全统计数据为基础,使用N-K模型和耦合度模型分别对航班运行数据进行计算得到耦合值。系统分析在地面和空中时航班运行风险耦合情况。结果表明:空中运行航班,受空管因素影响不大,当机组方面存在风险时,需特别注意天气与机械故障;航班在地面时,避免3个及以上因素同时发生即可有效管控风险。无论在地面或空中,机械维修与天气因素耦合度值较高,两者同时发生将严重威胁运行安全。2种模型所得耦合度数值趋势吻合度较高。

面向民机综合化航电系统的安全例证法研究

赵长啸, 阎芳, 邢培培, 王鹏

2017, 27(7): 82-87. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2017.07.015

摘要 ( 287 )

PDF (1582KB) ( 507 )

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为解决新一代综合模块化航电系统(IMA)的安全性评估问题,基于安全例证法,构建并论证IMA的安全例证。针对SAE ARP4761标准的不足,分析安全例证法的适用性和基本结构,从安全性需求、框架、实施3个层面分析安全例证法在民机IMA中的应用,讨论基于过程和产品的 2种不同安全论证方式,以系统管理功能为例,利用目标结构化标记(GSN)语言,论证IMA的安全性。结果表明:安全例证法可与民机系统开发流程对应,有效地整合安全性分析过程中的安全证据资源,并在系统安全性需求与安全性证据间建立明确的关系。

基于尖锥网络分析法的管道风险评价研究

柴强飞, 肖忠东, 高竟喆, 孙嘉楠, 李洁琳

2017, 27(7): 88-93. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2017.07.016

摘要 ( 203 )

PDF (1503KB) ( 476 )

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为更全面准确识别管道风险,提高管道运行的安全水平,用尖锥网络分析法(Cone-ANP),从管道全生命周期角度,分析管道完整性风险评价体系构成,构建风险评价指标的Cone-ANP结构并求取各指标权重,最后将其结果与传统ANP法进行对比分析。研究结果表明:管道风险因素存在于管道全生命周期的各个阶段;监督力度和高后果区识别是影响管道完整性风险的重要因素;在全生命周期视角下,腐蚀所占权重较低。用Cone-ANP法求取的管道风险评价指标权重更为客观合理。

含水率对预制裂纹煤样能耗与破坏模式的影响

康向涛, 刘勇, 江成玉, 宋真龙, 高林

2017, 27(7): 94-98. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2017.07.017

摘要 ( 147 )

PDF (2252KB) ( 323 )

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为研究注水对煤层破坏特性的影响,开展煤样单轴压缩试验,观察不同含水率预制裂纹型煤试件的能耗及破坏模式。结果表明:随着含水率的增加,煤样单轴抗压强度和弹性模量均以负指数函数方式下降;煤样积聚的总能量、存储的弹性能和破坏的耗散能均随含水率以二次抛物线递减函数方式减小;煤样中预制裂纹产生起裂点所需轴向应力和峰值应力随含水率逐渐减小;试样破坏形式随含水率由单一剪切破坏发展到拉伸破坏,然后剪切拉伸复合型破坏。

围岩应力回迁诱发滞后性冲击与突出现象机制研究

朱权洁, 尹永明, 刘金海, 温经林, 石建军

2017, 27(7): 99-104. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2017.07.018

摘要 ( 229 )

PDF (3518KB) ( 303 )

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为探究卸压区域再次应力集中诱发异常冲击与突出事故的发生机制,以河南某矿25110工作面为例,结合河南2起典型事故,提出应力回迁概念。利用理论分析、数值模拟、现场实测等方法,研究应力回迁现象的发生过程、力学机制及防治对策。结果表明:围岩应力回迁现象存在,且具有滞后性、隐蔽性特征;深部煤体过度卸压弱化自身承载能力,并迫使支承压力向巷道方向回迁,是滞后性冲击与突出灾害发生的主要原因。结合该类灾害特点,提出近场强卸压与强支护、深部控卸压与强监测的防治对策,并被应用于河南某矿25110工作面,保证了该工作面的安全回采。

进近管制员监听错误的影响因素分析

赵琦

2017, 27(7): 105-109. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2017.07.019

摘要 ( 274 )

PDF (1426KB) ( 476 )

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监听/复诵环节是管制员和航空器驾驶员陆空通话中确保信息准确传递的重要组成部分。基于监听错误对航空安全的重要性,首先利用雷达管制运行仿真试验平台获取5 351句进近管制模拟机陆空通话数据,采用文字记录分析法处理语音数据,从通话特征、空中交通情况和管制员个体特征3大方面,利用Logistic模型分析影响管制员监听错误的因素。结果表明:进离港航空器越多,管制员的监听错误越多;空中交通复杂度对监听错误有显著负向影响,即空中交通越复杂,管制员的监听错误越少;管制员工作单位不同,其监听错误也有显著差异。

间氯过氧化苯甲酸热分解动力学及危险性

江佳佳, 杨建洲, 蒋军成, 潘勇, 潘旭海

2017, 27(7): 110-114. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2017.07.020

摘要 ( 391 )

PDF (1387KB) ( 407 )

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为研究固态间氯过氧化苯甲酸(m-CPBA)在非等温和绝热条件下的热分解过程及其危险性,分别采用差示扫描量热仪(DSC)和绝热加速量热仪(ARC)试验研究m-CPBA的热分解特征。通过热重分析仪(TG)测量m-CPBA的初始分解温度,用Kissinger法、Ozawa法和速率常数法计算活化能、指前因子和反应级数等热分解反应动力学参数,并根据绝热试验结果推算最大反应速率到达时间(TMR_ad)。结果表明:m-CPBA的初始分解温度为94 ℃,且在熔融相变的同时发生热分解放热反应;其绝热温升为41.69 ℃,TMR_ad在8和24 h所对应的绝热温度分别为54.7 ℃和50.9 ℃;因此,m-CPBA在贮存、运输和使用过程中需要严格控制温度。

突出危险型煤瓦斯等温解吸试验研究

张遵国, 曹树刚, 洪林, 郭平, 张一夫, 齐消寒

2017, 27(7): 115-120. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2017.07.021

摘要 ( 156 )

PDF (1550KB) ( 370 )

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为深入研究突出危险煤瓦斯解吸特征,以块状型煤为研究对象,开展瓦斯等温吸附和解吸试验,分析解吸试验过程中最小平衡压力对解吸过程吸附常数的影响,探讨瓦斯吸附和解吸过程的可逆性、合理的解吸试验压力条件及其数据处理方法。结果表明:最小平衡压力对解吸过程吸附常数拟合结果影响较大;突出危险型煤在实验室条件下,等温吸附/解吸瓦斯过程有典型的可逆性,解吸过程有滞后性;等温解吸曲线仍服从Langmuir方程;为使解吸试验结果可靠性更高,拟合中应考虑解吸完全时的状态,即解吸平衡压力为0 MPa、残余吸附量为0 mL/g时的数据;解吸试验过程中,最小平衡压力不宜高于0.51 MPa。

特厚泥质顶板巷道锚杆支护关键参数识别与应用

马振乾, 姜耀东, 左宇军, 曹云钦

2017, 27(7): 121-126. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2017.07.022

摘要 ( 177 )

PDF (1685KB) ( 422 )

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为分析特厚泥质顶板巷道锚杆支护参数的敏感性,以黄岩汇煤矿15107工作面为工程背景,采用理论分析、数值计算与现场工业试验方法,研究锚杆长度、锚杆间距、锚杆预紧力、锚索长度、锚索间距和锚索预紧力等支护参数对巷道稳定性的影响;并建立巷道顶板力学模型,给出锚索间距的确定方法。研究发现,影响特厚泥质顶板巷道稳定的锚杆支护参数敏感性排序为:锚索间距＞锚杆预紧力＞锚索预紧力＞锚杆长度=锚杆间距＞锚索长度,锚索间距是影响特厚泥质顶板稳定性的最敏感因素。现场应用结果表明:合理确定锚索间距可以有效控制该类巷道的变形破坏。

因子分析与多层神经网络组合的酒驾辨识模型研究

孙一帆, 张敬磊, 王丝丝

2017, 27(7): 127-132. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2017.07.023

摘要 ( 206 )

PDF (2576KB) ( 309 )

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为准确辨识驾驶员酒驾行为以及酒驾状态水平,提高酒驾治理效率,通过人因工程试验和驾驶模拟试验,采集并预处理驾驶员在正常、饮酒、醉酒3种驾驶状态下的驾驶行为数据(包括驾驶员的人、车、环境数据);对原始参数进行因子分析,提取特征参数并将其作为多层神经网络的输入向量,训练多层神经网络,建立基于因子分析和多层神经网络的酒驾行为辨识模型;选取75组测试样本数据输入模型,将模型的输出结果与实际情况比较,验证模型的有效性。研究表明:该模型的训练时间为0.905 s,最优验证均方误差(MSE)为0.034,识别准确率达92.41%,用该模型能较为快速、准确地识别酒后驾驶行为。

机械施工荷载作用下采空区顶板稳定性研究

李玉飞, 叶义成, 刘晓云, 胡南燕, 罗斌玉, 元宙昊

2017, 27(7): 133-138. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2017.07.024

摘要 ( 231 )

PDF (1551KB) ( 508 )

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为保证采空区上方作业人员和采掘设备安全,采用力学分析方法,将浅埋采空区顶板概化为固支梁力学结构模型,建立地面机械施工荷载-采空区顶板系统总势能方程。基于突变理论,构建采空区顶板失稳的尖点突变模型,获得采空区顶板突变失稳判据,建立采空区顶板保持稳定情况下机械施工荷载计算模型,并进行实例验证。结果表明:采空区顶板岩梁所受侧向水平推力越大,岩梁弹性模量越小,采空区跨距越大,采空区顶板越容易发生突变失稳,其失稳的必要条件取决于顶板内部特性,与外部作用无关;地面施工荷载作用下采空区顶板失稳的充要条件取决于顶板内部特性和外部作用。

建筑安全规制对行业生产效率的影响研究

张仕廉, 王誉璇

2017, 27(7): 139-144. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2017.07.025

摘要 ( 133 )

PDF (1498KB) ( 311 )

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为解决建筑业安全生产与经济发展的矛盾,构建非线性回归计量模型,以2009—2015年我国30个省、市、自治区的面板数据为数据源,实证分析建筑安全规制对行业生产效率的影响以及该影响的区域差异特征。结果表明:建筑安全规制对行业生产效率有“倒U型”影响,建筑安全规制强度过低或过高均会降低行业生产效率;建筑安全规制对行业生产效率的影响有地区间差异性和地区内波动性。需因地区施策,实行差异化建筑安全规制,以促进建筑业高效发展。

供应链环境中中小企业安全生产的激励契约

周巧梅, 梅强, 刘素霞

2017, 27(7): 145-150. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2017.07.026

摘要 ( 189 )

PDF (1589KB) ( 238 )

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为改善供应链内中小企业的安全生产状况,剖析中小企业与其供应链内核心企业的委托-代理关系,并构建双任务委托-代理框架下的中小企业安全生产激励契约模型。结合数值仿真,分析模型中的激励参数、中小企业生产与安全任务努力水平及核心企业收益得出:核心企业对中小企业生产任务的激励明显大于对安全任务的激励;核心企业帮助中小企业降低其安全成本或增加其安全边际收益,必将在更大程度上提高其安全任务努力水平;核心企业援助链上中小企业,使其降低生产及安全成本,也有利于核心企业自身。

大数据时代城市公共安全风险演化与治理机制

曹策俊, 李从东, 王玉, 屈挺, 张伟

2017, 27(7): 151-156. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2017.07.027

摘要 ( 373 )

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为提高城市公共安全风险治理水平,减少社会损失,建立大数据时代风险演化和治理机制分析框架。在分析大数据时代城市公共安全风险特征、类型的基础上,构建以“点-链-网-超网”为主线的风险演化模式,结合初步危害分析,建立城市公共安全风险演化模型。基于系统视角,提出以前馈导控为主,反馈响应为辅的城市公共安全风险治理创新模式。结果表明:建立的城市公共安全风险演化模型,有助于精准预测风险要素状态的变化趋势,制定有针对性的治理措施,设计集成视角下的风险治理模式。

利用动态贝叶斯网络实现人群聚集风险分析

赵鲁炎, 马峻

2017, 27(7): 157-162. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2017.07.028

摘要 ( 239 )

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为动态探究影响人群聚集风险的主要因素及定量评估人群聚集风险,依据贝叶斯估计理论改进静态贝叶斯网络模型,建立动态贝叶斯网络模型。用该模型可根据实时采集数据计算后验参数,获取动态定量风险评估结果。利用所建的动态贝叶斯网络模型动态定量评估北京市某大型商业街区人群聚集风险。结果表明:该街区初始人群聚集拥堵概率为0.8×10^-3,踩踏概率为7.6×10^-6。随着实时观测数据的引入,最终拥堵概率为2.4×10^-3,踩踏概率为1.63×10^-5,其中疏散不及时、疏散通道不畅、疏散标志不清等3个因素的相对重要度影响因子较大,是主要影响因素。实例中各基本事件的发生概率和相对影响因子动态变化,证明该模型有效。

海底油气管道腐蚀失效风险预警方法研究

李新宏, 陈国明, 朱红卫

2017, 27(7): 163-168. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2017.07.029

摘要 ( 216 )

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为保障海底油气管道的安全运行,提高失效事故防控能力,针对海底油气管道腐蚀穿孔和破裂等2种失效模式,提出基于风险的管道腐蚀失效预警方法。基于结构可靠性理论,建立管道腐蚀穿孔和破裂失效的极限状态方程,并采用蒙特卡罗法求其解,预测管道失效概率;通过设定管道腐蚀失效风险预警等级,确定预警警度,得出管道关键失效年份,并据此发布预警信息。结果表明:随服役时间增长,管道腐蚀失效概率将发生突变并迅速增大;在管道关键失效时间节点和概率突变年份,管道运营者应密切关注管道的安全状况,并采取必要的管制措施。

模糊条件下应急物资配送选址-多模式运输问题

宋英华, 王莉芳, 杜丽敬, 方丹辉, 王喆

2017, 27(7): 169-174. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2017.07.030

摘要 ( 223 )

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为提高应急物资配送效率,充分利用现有交通工具,满足多主体的不同应急需求,基于应急物资的供需特点和受灾点物资需求紧迫程度的差异性,建立模糊条件下,多模式、多阶段、多目标的应急物资分配选址和多模式运输的集成优化模型。探究模糊模型和多目标的转化问题,给出去模糊化的策略和具体算法。并以湖北省2016年7月洪涝灾害为实例,验证模型和算法的有效性。结果表明:引入需求紧迫程度的优化模型,可用来依据受灾点的需求优先级来合理安排应急物资的调配工作;决策者可通过对运输时间、应急成本和需求满足率等3个目标的动态赋权,实现应急设施的动态选址和应急物资的优化调度。

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