中国安全科学学报

杨晓强, 张智华, 姜浩然, 杨晨光

2020, 30(3): 1-7. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2020.03.001

摘要 ( 397 )

PDF (1624KB) ( 412 )

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为探究机场安全绩效评价指标体系,提升机场安全管理质量和水平,基于卓越绩效准则(CPE)研究民用运输机场安全绩效评价指标体系,以多准则视角确立关键安全绩效维度,通过统计分析筛选,构建出包含6个一级指标(类目),17个二级指标,81个三级指标的指标体系;运用G1法算得出各项指标的权重,最终将评价指标体系及指标权重运用于某机场。结果表明:顾客及相应指标在机场安全绩效评价指标体系中的作用较小,CPE能够与机场安全绩效评价指标体系相结合。多维度建立的评价指标体系符合民航机场安全管理的实际需要。

基于运行数据的管制员工作效能测评方法

杨越, 黄贻刚, 宋祥波, 王建忠

2020, 30(3): 8-14. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2020.03.002

摘要 ( 340 )

PDF (1996KB) ( 270 )

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针对当前我国空管单位在监测和评估管制员(ATCO)工作效能时普遍存在的主观性强、结果差异性大等问题,首先设计基于飞行航迹、管制空域、设备操作以及指令发布数据的管制效能测评指标体系,从飞行安全、运行效率、管制规则3个方面研究指标的测评流程和计算方法,并基于模糊综合评价法量化指标分值;然后在Matlab平台上开发管制效能测评系统,并应用我国某扇区的模拟运行数据验证系统的有效性。研究结果表明:与传统的检查单评价法相比,用这种基于客观运行数据的效能测评方法能够对管制员的操作技能和决策水平进行集成化、定量化和智能化的综合评估,快速获得准确评价结果。

竖直管道内煤尘浓度对瓦斯爆炸特性影响研究

景国勋, 张胜旗, 段新伟, 郭绍帅, 刘闯

2020, 30(3): 15-20. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2020.03.003

摘要 ( 201 )

PDF (3749KB) ( 310 )

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为研究不同煤尘质量浓度对瓦斯爆炸的影响,采用自主搭建的竖直管道,开展质量浓度为25、50、100、200 g/m³的4种煤尘与体积分数为9%的瓦斯混合爆炸试验,分析爆炸室和传播管道内爆炸压力及火焰传播变化特征。结果表明:增加煤尘质量浓度,混合爆炸压力减小;爆炸室和传播管道内的爆炸特性对煤尘的敏感性不同,爆炸室内爆炸压力对高浓度煤尘较敏感,传播管道内爆炸压力对低浓度煤尘较敏感;煤尘的参与,能促进爆炸室和传播管道内火焰的发展,而煤尘质量浓度的增加主要影响爆炸室后段中的火焰发展,对传播管道内火焰的发展有明显的促进作用,当煤尘质量浓度为50 g/m³传播管道内火焰发展速度最快。

不同质量分数SDBS对煤体润湿性影响的分子模拟

李树刚, 郭豆豆, 白杨, 严敏, 林海飞, 石钰

2020, 30(3): 21-27. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2020.03.004

摘要 ( 281 )

PDF (3687KB) ( 501 )

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为研究表面活性剂对煤体润湿性能的影响,选择十二烷基苯磺酸钠(SDBS)表面活性剂作为研究对象,采用Wiser煤化学结构模型,利用Materials Studio分子模拟软件,构建6种不同质量分数SDBS与水、煤共存的系统,分析系统吸附构型及能量变化,以及相对浓度分布、水分子均方位移(MSD)等。研究结果表明:SDBS分子的疏水烷基链吸附在煤表面,带苯环的亲水基团翘向水相,降低了水及煤的液-固界面张力;随着SDBS质量分数增加,系统总能量更低,SDBS与煤之间的相互作用能增大,分子间吸附作用更稳定,更有利于润湿煤;SDBS分子疏水烷基链的空间分布差异是影响煤润湿性能的主要原因之一;水分子扩散系数随着SDBS质量分数增加而增大,对煤体润湿性产生显著影响。

高比能NCM动力电池热失控扩展安全阻隔技术

张少禹, 羡学磊, 董海斌, 李毅, 于东兴

2020, 30(3): 28-34. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2020.03.005

摘要 ( 354 )

PDF (3542KB) ( 505 )

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为有效控制高能量密度锂离子电池(LIBs)热失控扩展,提出一种复合阻隔技术。以软包镍钴锰(NCM)811型(NCM811)电池为研究对象,分析现有锂离子电池热失控火灾防控方法及NCM811电池热失控特性,通过加热方式进行电池热失控特性试验,以确定表面温度和热失控触发时间之间的影响关系;通过以气凝胶、石棉、岩棉为代表的不同微结构尺寸材料的热阻隔试验,确定微结构尺寸与热阻隔特性的关系;通过不同厚度、层数的热阻隔试验,研究不同阻隔方案的热阻隔特性。研究表明:在进行毫米厚度级别的热阻隔时,阻隔板材料微结构尺寸越小(小于空气分子平均自由程70 nm),阻隔板越薄、层数越多,热阻隔效果越好。

大型储罐底板腐蚀浸入式声学定位方法

张颖, 张潇, 朱子东, 党娜, 陈小龙

2020, 30(3): 35-40. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2020.03.006

摘要 ( 224 )

PDF (2650KB) ( 254 )

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为解决大型储罐底板腐蚀检测存在检测盲区的问题,提出浸入式声学检测方法,其中储罐底板腐蚀声源的定位是关键。基于时延估计的声源被动定位算法,结合储罐底板浸入式声学检测的特点,运用移动式平面五元十字基阵声学定位方法,模拟储罐底板定位并验证试验。结果表明:五元十字基阵定位算法在测向精度和测距精度上的误差均满足储罐腐蚀检测定位要求;测向精度不受声源角度φ和距离r的影响;测距精度仅与r成正相关,而与φ无关;得到测距相对误差与r的拟合关系式,确定浸入式声学检测单元的最大有效半径。

基于迁移学习与残差网络的矿工不安全行为识别

温廷新, 王贵通, 孔祥博, 刘孟潇, 薄靖凯

2020, 30(3): 41-46. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2020.03.007

摘要 ( 278 )

PDF (4312KB) ( 437 )

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为精确识别矿工的不安全行为,降低煤矿事故发生率,提出迁移学习结合深度残差网络的图像识别方法。将矿工的行为样本划分为完全安全行为、较安全行为、不安全行为3个维度,其中完全安全行为包括:走路、坐下、站立,较安全行为包括:弯腰、下蹲、抬东西、推、拉、挥手、拍手,不安全行为包括:跌倒、投掷;采用ResNet50网络进行训练,微调ImageNet数据集迁移学习的权重参数,通过全连接层进行12分类,并将最终分类结果与测试数据进行对照检验。研究结果表明:基于迁移学习的残差网络模型识别跌倒与投掷动作的准确率,优于其他深度神经网络模型,能够有效识别不安全行为从而避免由人为因素导致的事故发生。

空间冲突下起重作业安全迹线规划模型

晋良海, 李佳炘, 郑霞忠, 陈述, 陈雁高

2020, 30(3): 47-52. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2020.03.008

摘要 ( 177 )

PDF (1947KB) ( 413 )

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为保证起重作业的安全高效性,减少起重作业空间冲突的风险,设计起重作业Manhattan平面,剖析起重作业空间冲突因素、机械运行条件与施工组织条件,构建吊物迹线的避障最小直角Steiner树 (OARMST)模型,集成Dijkstra启发式算法和无载波通信(UWB)定位技术,开发起重作业迹线规划系统,求解多就位点、多障碍物下吊物的安全移动迹线。研究表明:OARMST模型求解的最优起重吊装安全迹线避免了起重作业的空间冲突风险,通过减少吊物转弯次数和位移,可防止吊物多次骤停摆动和驾驶员多余操作,提高起重作业的安全调度水平。

气液灭火剂对磷酸铁锂电池模组灭火能效研究

黄强, 陶风波, 刘洋, 孙磊, 牛志远, 金阳

2020, 30(3): 53-59. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2020.03.009

摘要 ( 358 )

PDF (7957KB) ( 772 )

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为研究不同灭火剂对储能电池模组火灾有效性,搭建储能舱试验平台,选取8.8 kWh磷酸铁锂储能电池模组,以0.5 C倍率恒流过充诱发电池热失控至起火,灭火试验采用中压细水雾、Novec1230、七氟丙烷、六氟丙烷4种不同灭火剂,对比不同灭火剂的灭火效能。研究结果表明:六氟丙烷无法在短时间内扑灭明火;Novec1230和七氟丙烷2种气体灭火剂能快速扑灭明火,但降温效果不彻底,容易发生复燃,均不适合作为磷酸铁锂电池模组灭火剂;中压细水雾能迅速扑灭明火,持续喷射可防止复燃,是较为理想的灭火材料。

大型储罐声发射技术下的安全评价方法

宋高峰, 张延兵, 孙培培, 沈硕勋, 王志荣

2020, 30(3): 60-66. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2020.03.010

摘要 ( 167 )

PDF (3202KB) ( 286 )

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为探究腐蚀声发射信号相关参数的变化特征,以常见的立式金属储罐为对象开展试验,研究储罐腐蚀声发射源特性,建立基于反向传播(BP)神经网络的安全评价模型,并开展应用实例研究。结果表明:声发射活性和强度会随着腐蚀反应的剧烈程度发生变化,且在腐蚀活性不同时期腐蚀信号的波形表现出连续型、突发型和混合型3种特征,频率主要集中在20～60 kHz;BP神经网络模型输出结果与实际评价结果一致,证明该方法具有一定的有效性。

动压影响半煤岩上山变形机制及修复技术

高林, 王家臣, 孔德中, 吴桂义, 马振乾

2020, 30(3): 67-73. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2020.03.011

摘要 ( 200 )

PDF (4095KB) ( 301 )

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为解决动压影响下巷道围岩控制难题,以贵州某矿半煤岩运煤上山为工程背景,基于现场调研,明确此类巷道围岩变形的主要特征;通过数值模拟分析,得出近距离煤层群重复采动下半煤岩上山围岩塑性区、应力场与位移场的时空分布特征;通过理论分析得出煤岩分界面剪切滑移错动的发生条件;基于“叠加拱承载结构”作用原理,分析得出原“锚网喷+锚索”支护的失效机制为主压缩拱消失和次压缩拱作用受限;针对性地提出巷道修复原则及以“套棚灌浆+非对称穿层斜拉锁棚锚索”协同控制为核心的修复方案。实践表明:所提修复方案可以有效控制巷道围岩非对称大变形。

粉体云幕对瓦斯煤尘爆炸隔爆效果的试验研究

黄子超, 司荣军

2020, 30(3): 74-81. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2020.03.012

摘要 ( 204 )

PDF (2933KB) ( 265 )

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为了探索瓦斯煤尘爆炸的防治技术措施,在大尺度断面巷道开展粉体云幕的隔爆性能测试。运用直径2 m大尺度管道及其附属敞开空间,研究粉体云幕的形成过程及其动态分布特征;在此基础上,以爆炸压力、火焰速度为特征参数,在断面7.2 m²大型地下巷道内进行瓦斯煤尘爆炸及隔爆试验。研究结果表明:隔爆粉体在60 ms时可覆盖7.4 m²断面,在1 200 ms绝大部分粉体喷出,形成有效隔爆屏障;在试验条件下,粉体云幕面密度8.1 kg/m²时,爆炸火焰在13 m范围内被完全熄灭,最大爆炸压力由云幕前的0.293 MPa降低至0.126 MPa,下降了57.0%,140 m位置的爆炸压力上升时间延迟了137 ms;随粉体云浓度的增加,隔爆效果增强,粉体云幕能在短距离范围内扑灭爆炸火焰,并大幅衰减爆炸冲击波压力。

钻孔瓦斯连续流量法测定煤巷卸压带宽度研究

田世祥, 马瑞帅, 邹义怀, 许石青, 林华颖, 余照阳

2020, 30(3): 82-86. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2020.03.013

摘要 ( 191 )

PDF (1623KB) ( 296 )

参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

为准确测定煤巷工作面前方卸压带宽度,基于工作面前方煤体涌出的瓦斯流量与地应力之间的关系,提出钻孔瓦斯连续流量法测定卸压带宽度,并从理论上分析该方法的可行性;采用煤巷突出线预测装置在薛湖煤矿2303风巷测定钻孔瓦斯流量。研究结果表明:瓦斯流量曲线先增大后减小,瓦斯流量曲线峰值为卸压带边界,确定该工作面前方卸压带宽度为9～10 m;采用钻屑量与钻屑瓦斯解吸指标Δh₂测定的工作面前方卸压带宽度为9.5～10 m,与钻孔瓦斯续流量法测定结果一致,验证了钻孔瓦斯连续流量法测定卸压带宽度的可靠性。

空腔体积比对甲烷爆炸冲击波传播机制的影响

时本军, 穆朝民, 周辉, 李重情

2020, 30(3): 87-93. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2020.03.014

摘要 ( 203 )

PDF (3720KB) ( 385 )

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为探究空腔相对体积比的变化对甲烷爆炸冲击波抑制作用的影响,采用计算流体力学(CFD)软件和大型圆管甲烷爆炸试验系统研究空腔相对体积比对甲烷爆炸冲击波的影响。结果表明:腔体相对体积比由4.8变为7.9,空腔对峰值超压消减作用增强,火焰持续光照强度消减作用骤然增强;腔体相对体积比增加到12.7时,拟合得到火焰持续光照强度衰减因子呈现“L”衰减关系,整体火焰持续光照强度消减基本趋于稳定,火焰持续光照强度衰减率由90.8%变为90.9%;峰值超压衰减因子衰减先慢后快;腔体相对体积比为12.7时抑爆效果最佳,整体火焰持续光照强度衰减率90.9%,峰值超压衰减率30.8%。

集成PCA和LSTM神经网络的浸润线预测方法

戴健非, 杨鹏, 诸利一, 郭攀, 贯怀光

2020, 30(3): 94-101. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2020.03.015

摘要 ( 265 )

PDF (3071KB) ( 445 )

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为预防尾矿库溃坝事故,挖掘尾矿库在线监测系统的有效信息,提高浸润线预测精度,构建基于主成分分析(PCA)和长短期记忆(LSTM)神经网络的浸润线预测模型;以陈坑尾矿库为例,引入皮尔森(Pearson)相关系数和变量组合法,确定模型输入为预测前3天的待测点浸润线位置、相邻周边2点浸润线位置、库水位、坝体纵向位移和降雨量等18个特征量;利用PCA消除输入变量间的数据冗余,并采用LSTM神经网络预测未来3天的浸润线位置。结果表明:基于PCA和LSTM神经网络的浸润线预测方法具有较高的预测精度,平均绝对误差为0.011,决策系数为0.805,且能实现不同降雨工况下尾矿库浸润线的稳定预测。

含瓦斯腔体及内置ABC干粉对瓦斯爆炸影响研究

黄强, 穆朝民, 周辉, 李重情, 时本军, 王金来

2020, 30(3): 102-108. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2020.03.016

摘要 ( 163 )

PDF (2274KB) ( 232 )

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为探索一种瓦斯泄漏至硐室结构后发生爆炸的抑制方法,自行搭建管径为200 mm、总长为 17 500 mm 并含500 mm×500 mm×200 mm(长×宽×高)腔体的大型圆管爆炸试验系统,测试该尺寸腔体内含瓦斯和其内置ABC干粉的抑爆效果;利用数值模拟方法,分析上述尺寸腔体内含瓦斯时的爆炸传播特征。结果表明:无瓦斯腔体结构对瓦斯爆炸有较好抑制效果,而含瓦斯腔体结构则相反,其腔体后较腔体前爆炸火焰及冲击波峰值超压分别增大1.68倍和1.45倍;含瓦斯腔体结构内置ABC干粉量分别为400和300 g时,腔体后较腔体前的爆炸火焰大小及冲击波峰值超压由增加变为减小,当内置ABC干粉量为600 g时,火焰及冲击波抑制率较无内置ABC干粉时抑制率分别提高108.4%和77.46%。

石墨烯聚氨酯构筑煤矿临时密闭墙试验研究

王化恶, 唐一博, 郭鹏伟, 胡世花, 周晋强, 郭倩

2020, 30(3): 109-114. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2020.03.017

摘要 ( 184 )

PDF (3358KB) ( 285 )

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为解决传统矿用通风构筑物材料质量沉重、构筑低效的难题,研发一种新型石墨烯聚氨酯泡沫,测试其各项通风构筑物的性能。首先使用一步法制备新型石墨烯聚氨酯泡沫,然后通过塑料薄膜和薄片气体透过性试验测试材料的密闭性,最后利用综合热分析仪、傅里叶变换红外光谱仪、金相显微镜等分析材料的结构。结果表明:所制备的新型石墨烯聚氨酯泡沫材料密度仅40 kg/m³;红外光谱显示富含C=C、C=O、-OH、-CO、-NH等有机官能团;金相显微镜观察得到160 μm尺寸泡沫分布均匀稳定。新型石墨烯聚氨酯泡沫材料在模拟试验30天内材料保持高效密闭性,在400 ℃以内有着优良的热稳定性,离火0.13 s内自熄,作为矿井临时通风构筑物可以减少使用过程中火灾风险的发生。

瓦斯环境中煤体破裂AE信号频带能量特征研究

赵敖寒, 马衍坤, 刘健, 陈德重, 袁宏永, 付明

2020, 30(3): 115-121. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2020.03.018

摘要 ( 144 )

PDF (2307KB) ( 229 )

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为分析瓦斯环境对煤体受载破裂过程中的声发射(AE)频带能量的影响,以构造煤体为研究对象,利用自行研制的含瓦斯煤体试验装置进行单轴压缩试验,采用快速傅里叶变换(FFT)与小波包分析的信号处理方法,得到不同瓦斯压力下的煤体破裂AE频带能量特征。结果表明:瓦斯压力越大,煤体破裂产生的AE信号主频越大,频带越窄,频谱逐渐由复杂多峰形态转变为单峰形态;瓦斯环境下,随着受载应力的增加,频带逐渐丰富,频谱逐渐左移;当瓦斯压力变化时,2.92～4.38、4.38～5.84、7.3～8.76 kHz等3个频带的能量变化趋势较为明显;处于2.92～4.38 kHz频带内能量的变化量与4.38～5.84、7.3～8.76 kHz能量的变化量之和基本相等,且呈现相反的变化趋势;当构造煤体所受应力增加时,4.38～5.84与7.3～8.76 kHz分别为能量增加与减少幅度最大的频带;可以将2.92～4.38、4.38～5.84 kHz作为研究构造煤体在瓦斯环境中受载破坏的特征频带。

长隧道路段边缘率车速动态控制模型

周灿, 王红, 卢华, 朱顺应, 肖文彬

2020, 30(3): 122-128. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2020.03.019

摘要 ( 177 )

PDF (2438KB) ( 238 )

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现阶段,静态边缘率用于车辆控速时,所有车速对应的边缘率周期长度和铺设总长度固定不变,其针对性弱,整体降速效果不强,为克服此缺陷,基于事故率与车速离散度呈正相关,构建车速离散度最小为目标函数的隧道路段动态控速边缘率模型;在高速公路长隧道中部路段安装边缘率动态控速系统,开展动态边缘率与交通流的智能联动实证研究;对比分析试验路段边缘率动态控速系统安装前后的断面车速差异。结果表明:基于动态边缘率控速模型所构建的隧道路段动态控速系统能够有效控速,其中超速比例下降16.69%, 85%位车速、平均车速、车速标准差分别下降6.67%、7.96%、13.45%,且动态边缘率控速效果高于静态边缘率控速效果。

油气集输站场个人风险矩阵叠加分析

张鹏, 范潮海, 陈祥苏

2020, 30(3): 129-136. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2020.03.020

摘要 ( 220 )

PDF (1840KB) ( 351 )

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为降低油气集输站场事故风险,利用风险矩阵叠加技术研究油气集输站场安全风险情况。首先,基于沸腾液体扩展蒸气爆炸(BLEVE)模型和修正的超压准则分析危险源的伤害程度,确定其死亡区、重伤区、轻伤区以及安全区的伤害区域;其次,引入笛卡尔距离矩阵和网格划分技术,构建站场区域内各危险源的死亡概率矩阵,并通过各危险源的设备风险值和叠加原理求得区域网格风险矩阵;然后,采用英国焊接学会(TWI)修正的风险分级原理,绘制站场区域风险等级图;最后,通过确定新疆某油田集输站场的个人风险可接受准则,量化站场区域风险的可接受程度。结果表明:个人风险矩阵分析方法能够明确站场区域内各位置处的安全风险情况,提高站场安全管理水平。

老年公寓火灾场景人群疏散模拟

黄丽蒂, 罗开洲, 刘莹, 徐结晶, 许欣欣, 王曦晨

2020, 30(3): 137-142. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2020.03.021

摘要 ( 312 )

PDF (1911KB) ( 446 )

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为优化我国老年公寓消防安全设计,减少火灾发生时的人员伤亡,建立火灾和疏散建筑信息模型(BIM),在火灾场景下进行疏散模拟,分析老年公寓建筑布局对火灾蔓延的影响,以及温度、能见度、CO 体积分数和烟气层高度对老年群体疏散行为的影响。结果表明:在火灾发展过程中,层高为3.3 m的着火楼层,在0.5～1.5 m高度内温差较大;着火房间内,烟气层会稳定在约1.4 m高度处;走廊形式对火灾温度传播影响较大;烟气、高温等因素对着火楼层及以上楼层老年群体疏散不利,这些楼层的老年群体无法全部安全疏散;提高楼层垂直方向上的疏散效率可减少伤亡人数。老年公寓建筑布局方面,增加安全出口数量、设置坡道式疏散楼梯等方式,可提高疏散效率。

信号协调控制干线交通安全仿真分析

江欣国, 任瀚堃, 范英飞, 李想, 付川云

2020, 30(3): 143-149. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2020.03.022

摘要 ( 231 )

PDF (1737KB) ( 442 )

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为减少信号协调干线事故风险,探究城市干线使用信号协调控制前后道路交通安全水平的变化;采集成都市蜀汉路的干线交通数据,建立基于交通仿真冲突的间接安全评价模型(SSAM);利用核回归拟合仿真交通冲突数,根据拟合结果评价信号协调控制前后干线交通安全水平。结果表明:相较于非信号协调控制,信号协调控制干线在双向干线交通流量小于3 864 pcu/h时,整体安全性能较差;车流中小型车占比过高或过低(P<0.73或P>0.83)都会使信号协调干线增加冲突;协调控制干线的直角冲突数更少但追尾冲突数更多。

铁路快捷货运网络鲁棒性分析

张振江, 张玉召, 王小荣

2020, 30(3): 150-156. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2020.03.023

摘要 ( 309 )

PDF (1921KB) ( 498 )

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为保障铁路快捷货运运营面对突发事件时的稳定性,采用复杂网络及鲁棒优化理论,研究铁路快捷货运网络(REFN)拓扑特性及鲁棒性。首先,计算网络特征统计参数,分析REFN拓扑特性;然后,评价REFN中的重要节点,建立基于线路等级、度值、介数的综合评价指标;最后,计算不同攻击方式下的鲁棒性指标,对比分析有无级联失效情况下REFN鲁棒性。结果表明:与传统复杂网络节点重要性评价指标相比,考虑线路等级计算出的重要节点对网络鲁棒性影响更大;REFN在随机攻击下具有鲁棒性,在蓄意攻击下表现出较强的脆弱性,在考虑级联失效的情况下网络的脆弱性更加突出。

边坡位移的EEMD-PSO-ELM模型预测方法

谢博, 施富强, 廖学燕, 马胜, 杨伟, 路祥祥

2020, 30(3): 157-162. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2020.03.024

摘要 ( 195 )

PDF (3376KB) ( 348 )

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为解决边坡变形位移预测难度大的问题,利用北斗监测系统获取边坡位移数据,引入集合经验模态分解(EEMD)法、粒子群优化(PSO)和极限学习机(ELM),建立边坡位移预测的EEMD-PSO-ELM模型;以攀钢集团石灰石矿5号监测点为例,对原始数据小波去噪,采用EEMD法将位移时间序列分解为波动项位移和趋势项位移;利用PSO-ELM优化模型预测下一时段位移,叠加2项位移预测结果,得到边坡累计位移预测值,并对比分析预测结果。结果表明:EEMD-PSO-ELM模型位移预测方法的平均相对误差(MRE)为0.15%,均方根误差(RMSE)为0.03,拟合优度为0.999 9,该模型具有一定的精确性和适用性。

山区暴雨-农业灾害链复杂网络静态风险分析

罗军华, 林孝松, 牟凤云, 李宏伟, 张莉

2020, 30(3): 163-170. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2020.03.025

摘要 ( 212 )

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为指导山区暴雨作用下农业经济受损的防治工作,利用复杂网络理论对暴雨-农业灾害链进行静态风险分析。山区暴雨-农业灾害的风险演化发展过程具有链式规律,基于农业生产、农业生态环境及农作物本身等基本因素确定39个灾害事件,构建以灾害事件为节点,事件发展联系为连接边的山区暴雨-农业灾害复杂网络模型;利用节点出入度及聚类系数对灾害演化过程进行风险分析,确定网络中导致农业经济受损的关键节点,并提出部分针对性的断链措施与控链建议;基于最短路径方法对导致农业经济受损的6种山区暴雨次生灾害链进行风险识别。结果表明:网络整体聚类系数为0.04,集团化程度不高,大部分风险事件之间仅存在明显的“单节点-单节点”单纯传递关系,且灾害网络呈现出明显的小世界网络特征。

长期高温下铀尾矿库覆土层控氡性能研究

刘艳, 刘永, 徐正华, 洪昌寿, 章求才, 袁劲帆

2020, 30(3): 171-177. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2020.03.026

摘要 ( 189 )

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为掌握长期高温作用下铀尾矿库滩面非饱和覆土层控氡性能的变化特征,以铀尾矿库为对象,自制模拟滩面覆土层氡析出试验装置,选用黄土和我国南方铀尾矿库1.5 m深处的尾矿砂为样品,试验研究长期高温条件下氡析出率与覆土层含水率、表面裂隙发育程度的关系。结果表明:氡析出率变化分为线性增长、线性下降、台阶式增长以及趋于稳定4个阶段;氡析出率随覆土层裂隙率的增大而增大,达到缩限时裂隙不再发育,氡析出率变化趋于平稳状态;覆土层裂隙的分形维数越大,土体龟裂程度越明显,氡析出率越大。

降温服对防刺服热湿传递影响的试验研究

李楠, 常素芹, 郭泽荣, 何婧洁, 袁梦琦

2020, 30(3): 178-184. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2020.03.027

摘要 ( 224 )

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为定量研究防刺服(SRBA)的热湿传递性能,改善防刺服的热舒适,采用暖体假人试验测量分析不同温度(25、30和40 ℃)和湿度(40%,55%,70%)下,降温服、防刺服以及两者叠穿时的热阻和湿阻及其变化特征。发现3个温度下3种着装的热阻变化为防刺服＞降温服与防刺服叠穿＞降温服,湿阻则在30 ℃以上遵循这一特征。温度越高,降温服对防刺服的传热效率影响越大,热阻最高可降低46.75%,湿阻最高可降低82.97%。结果表明:在较高环境温度下(30 ℃以上),降温服可有效降低防刺服的热阻和湿阻,提高防刺服的热湿传递效率。降温服对防刺服的热湿传递影响特征随环境温度、湿度和设计特性而改变。

新时代下加强高校安全教育与管理制度策略

陈刚

2020, 30(3): 185-186.

摘要 ( 129 )

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新形势下大学生安全教育管理问题研究

袁蓉

2020, 30(3): 187-187.

摘要 ( 70 )

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