中国安全科学学报

陈伟, 杨主张, 熊威, 熊付刚, 杨道合, 牛力

2020, 30(7): 1-6. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2020.07.001

摘要 ( 375 )

PDF (1694KB) ( 592 )

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为有效减少装配式建筑工程施工安全事故,运用物理-事理-人理(WSR)方法建立装配式建筑施工安全概念模型,识别出装配式建筑各作业空间施工安全风险传导的关键载体——预制构件;结合其风险传导特点与方式,运用决策试验与评估实验室(DEMATEL)方法,分析不同作业空间中构件风险因素的相互影响;建立施工安全风险传导DEMATEL-贝叶斯网络(BN)模型,计算得出风险因素在多维作业空间中的传导路径。研究表明:加大对装配式建筑工程多维作业空间的系统性管理,根据风险传导路径搜索影响施工安全的关键风险因素,可以达到依据安全风险因果链系统防范安全事故的效果。

基于复杂网络的生产安全事故致因研究:以北京市某城区为例

陈文瑛, 李泳暾, 宋志光

2020, 30(7): 7-12. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2020.07.002

摘要 ( 299 )

PDF (2292KB) ( 321 )

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为揭示生产安全事故发生机制,基于复杂系统的角度,分析生产安全事故致因因素间耦合及风险传导特征,利用复杂网络理论构建北京市某城区生产安全事故致因网络模型;通过计算节点度和模块度等统计指标研究节点的分布特征,识别出网络中的关键因素以及因素间联系密切的社团结构。结果表明:少数关键因素在网络结构中起着重要连通作用,包括未进行安全教育培训、违章作业和施工方案不健全等因素,网络中存在较为明显的社团结构,对关键因素以及高密度的子网络采取针对性的管控措施,阻断风险在网络中的传导,从而有效提高安全管理水平并降低事故发生率。

穿城镇道路驾驶员眼动特性分析

乔建刚, 郭蕊, 李维东

2020, 30(7): 13-18. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2020.07.003

摘要 ( 279 )

PDF (3246KB) ( 388 )

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为保障穿城镇路段的交通安全,采用眼动追踪系统(ETG)在110国道展开实车试验;将道路划分为公路段、适应段、城镇段,并将驾驶员17个关注点分为7类,研究不同路段驾驶员的注视及扫视特性。结果表明:驾驶员兴趣点注视时间为134.29～449.07 ms,公路段交叉口及道路开口注视时间较长,注视总时间占比为7.54%;城镇段干扰类注视点注视次数最大,注视总时间占比为14.42%,城镇段指引类、车辆行驶状况类注视点未引起驾驶员注意。公路段景观类注视点平均关注时间最长,城镇段、适应段、公路段扫视总频率逐渐减小,平均扫视角度分别为11.44、10.72、10.16°。

基于DBN的疫苗运输质量安全风险监测方法

谢小良, 褚琦, 张淑君, 卫国, 成佳祺

2020, 30(7): 19-26. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2020.07.004

摘要 ( 349 )

PDF (3372KB) ( 453 )

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为识别、度量和应对疫苗运输过程中冷链控制和流向追溯2大风险,将疫苗运输全过程描述为一个复杂动态系统,通过分析疫苗运输质量安全风险影响因素,构建以疫苗采购、储存、运输、装卸为风险链的评价指标体系,建立基于动态贝叶斯网络(DBN)的疫苗运输质量安全风险评估(TQSRA)模型;选取2009年以来OpenLaw网上公布的328例疫苗安全事件为案例,搜索相关数据,借助GeNIe 2.0 可视化软件,实证检验TQSRA模型的效度及敏感性,探索疫苗运输质量安全风险的敏感点,明确防控重点。研究结果表明:疫苗来源、疫苗从业人员配备和培训、疫苗运输信息的全程记录与检测,是疫苗运输质量安全监管的主要因素;实例证明TQSRA模型性能稳定、实用、有效。

基于CNKI数据库的安全氛围研究文献计量分析

邱东阳, 阳富强, 段在鹏

2020, 30(7): 27-34. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2020.07.005

摘要 ( 355 )

PDF (3119KB) ( 520 )

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为系统掌握国内安全氛围领域科学研究的发展现状和前沿动态,以中国知网(CNKI)平台为数据源,运用文献计量法分析1996—2019年安全氛围领域445篇文献的数字特征;借助VOSviewer软件绘制知识图谱,以探究安全氛围的研究热点与前沿。结果表明:国内安全氛围领域研究论文数量呈总体稳步增长趋势,其发展过程可分为3个阶段;中国矿业大学(北京)是安全氛围领域的核心研究单位,具备该领域的研究团队;安全氛围研究主要聚焦于电力、煤矿、建筑、医疗等行业;该领域研究热点主要涉及安全文化、安全行为关系、安全绩效影响、医疗职业氛围感知、安全氛围测量方法等主题;从较早组织层面的安全文化建设转变为注重个体内部因素的干预机制是该领域的研究变化趋势。

受限空间射流火形成和发展影响因素研究

陈庆, 魏旭, 陈光, 徐亮, 陈鹏, 刘洋

2020, 30(7): 35-40. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2020.07.006

摘要 ( 315 )

PDF (7507KB) ( 296 )

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为防控换流变火灾的发生,确保电网的正常运行,研究换流变内变压器油的量、铁芯及绕组等所占体积对射流火形成和发展的影响。首先,搭建小型变压器油燃烧试验平台,分析受限空间射流火产生、发展、熄灭等阶段火焰形式;然后,改变变压器油的量,分析各阶段射流火形态的变化;最后,改变钢珠填充量,分析射流火形态。研究结果表明:沸腾液体蒸发蒸气爆炸 (BLEVE)现象是喷射高度达到最高的关键点;减少罐内变压器油的充装量后罐内整体能量降低,这导致各阶段火焰高度降低,且各阶段火焰显现时刻出现延后;加入2.4 dm³钢珠后,罐底热阻增大,而钢珠表面的突起或凹陷为沸腾过程的气泡提供气化核心,降低液相过热度,强化传热效果,使火焰高度大幅降低的同时,将射流火出现时刻延迟52.91%。

蛤蜊壳在膨胀型防火涂料中的阻燃和抑烟作用

李耀庄, 冯钰微, 徐志胜, 颜龙, 贾宏煜

2020, 30(7): 41-47. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2020.07.007

摘要 ( 310 )

PDF (4777KB) ( 476 )

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为提高膨胀型防火涂料的阻燃与抑烟性能,以聚磷酸铵-季戊四醇-三聚氰胺为膨胀阻燃剂、蛤蜊壳生物填料作为协效剂制备膨胀型防火涂料,通过小室法、模拟大板法、烟密度试验、热重分析(TGA)法、扫描电镜(SEM)和元素分析等,研究蛤蜊壳生物填料的含量对膨胀型防火涂料的阻燃和抑烟性能的影响。结果表明:添加蛤蜊壳生物填料可以有效提高膨胀型防火涂料的阻燃和抑烟性能,表现出较好的协效阻燃和抑烟作用;但过量的生物填料会降低其在膨胀型防火涂料中的协效作用,添加质量分数为2%的蛤蜊壳生物填料表现出最优的协效阻燃和抑烟性能;蛤蜊壳生物填料的加入可以促进膨胀阻燃体系在燃烧过程中形成更多的交联结构以增强炭层的致密性和隔热性能,进而使涂层显现出较高的热稳定性和成炭率,添加质量分数为2%蛤蜊壳生物填料的涂层在800 ℃下的残炭量高达33.7%。

公路桥梁结构运营荷载下安全状态评价方法

王建民

2020, 30(7): 48-54. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2020.07.008

摘要 ( 203 )

PDF (1909KB) ( 436 )

参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

为解决公路桥梁结构在随机运营荷载作用下安全状态评价难以量化的问题,提出基于实际影响线确定其性能状态的评价方法。首先,明确桥梁结构在车辆多轴力与单轴力荷载作用效应之间的数学模型基础上,采用莱文贝格-马夸特(LM)算法建立识别实际影响线的优化分析模型,并通过算例对模型进行理论验证;然后,根据行业技术标准规定,确定运营荷载下桥梁安全状态划分方式及具体的评价指标;最后,以公路预应力连续梁桥为对象,用所提出的方法进行实际影响线识别及安全状态评价。结果表明:以识别的影响线为依据计算的重车作用效应与加载实测结果偏差低于5%,可通过运营荷载的作用效应幅值快速进行安全状态评价。

氩气协同超细水雾抑制甲烷爆炸试验研究

杨克, 王壮, 邢志祥, 周越, 蒋军成

2020, 30(7): 55-61. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2020.07.009

摘要 ( 320 )

PDF (3523KB) ( 383 )

参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

为加强超细水雾对甲烷爆炸的抑制效果,搭建小尺寸半封闭甲烷爆炸试验平台,开展氩气协同超细水雾抑制甲烷爆炸试验。通过单因素和曲面优化试验,测试氩气、超细水雾以及两者的协同作用对甲烷爆炸的抑制效果;从火焰特性、最大爆炸超压和平均升压速率3个方面探究氩气和超细水雾协同抑爆的优越性。结果表明:氩气和超细水雾协同抑制甲烷爆炸效果显著;随着氩气体积分数和超细水雾喷雾量的增加,火焰冲出管道的时间逐渐延长,最大爆炸超压和平均升压速率逐渐降低;其中氩气体积分数10%、超细水雾喷雾量4.2 mL的工况抑制效果最佳;甲烷最大爆炸超压较氩气和超细水雾单独作用下分别下降6.15和2.68 kPa,说明氩气和超细水雾抑止甲烷爆炸具有协同效应。

静电场对煤体瓦斯扩散特性影响研究

雷东记, 马涛, 孟慧, 薛群山

2020, 30(7): 62-68. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2020.07.010

摘要 ( 197 )

PDF (1743KB) ( 463 )

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为探究静电场对煤体瓦斯扩散变化特性的影响,自主设计并构建瓦斯解吸-扩散试验系统,选取古汉山矿、鹤壁六矿、平顶山八矿和义马耿村矿4个矿区不同变质程度煤样,用以测定电场强度为0、40、120、240 kV/m下的解吸-扩散量,并利用经典单孔扩散模型计算各煤样在4种场强作用下的扩散系数。结果表明:静电场下,随着施加场强的增大,煤样扩散系数具有先增大后减小的变化特征,且呈抛物线状;特征优势场强为40 kV/m时各煤样扩散系数达到最大,而其他场强作用下扩散系数都有所减小;对比不同变质程度煤样电场下扩散特性,结果显示,平顶山八矿肥煤在电场下扩散系数最大,义马矿褐煤扩散系数最小。静电场下扩散特性变化原因为:煤体和瓦斯分子发生激发极化改变了煤体表面吸附势阱深度;电场能引起煤体内微小孔的体积和比表面积增加(减小)。

循环冲击荷载下含孔洞岩石损伤特性与能量耗散分析

戴兵, 罗鑫尧, 单启伟, 陈英, 刘永

2020, 30(7): 69-77. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2020.07.011

摘要 ( 319 )

PDF (3195KB) ( 937 )

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为探究隧道工程开挖过程中外部荷载对隧道围岩多重扰动的影响,采用霍普金森压杆(SHPB)装置进行不同冲击荷载(0.6、0.7、0.8 MPa)和冲击方式(等幅与不等幅冲击气压)下的循环冲击试验,以此分析冲击载荷作用下含孔洞岩石试件的动力学特性、损伤特征、能量耗散和破坏形态。结果表明:基于一维应力波理论和界面连续条件得到适用于含竖向孔洞岩石试件计算的改良损伤计算公式;竖向孔洞的存在会影响岩石应力-应变曲线的变化趋势,并在经历数次冲击后尤为显著;花岗岩损伤积累随平均应变率增大呈幂函数增长,且随冲击荷载的增加呈现良好的规律性;积累比能量吸收值随循环冲击的进行逐渐增大,且试件的破坏模式经历了横向拉伸破坏、横向拉伸-轴向劈裂组合形式、轴向劈裂破坏的转变。

考虑材料特性的管道环焊缝缺陷评估方法

王旭, 帅健, 王宇, 罗雨菲, 单克

2020, 30(7): 78-84. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2020.07.012

摘要 ( 273 )

PDF (2436KB) ( 313 )

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为评估管道环焊缝缺陷评价方法的适用性,处理不同等级钢管拉伸性能数据,获取对应的Ramberg-Osgood模型参数,得出基于材料特性的不同等级钢管的失效评定曲线;开展拉伸试验,并结合数字图像相关法(DIC),获取跨焊缝材料不同区域的材料性能,形成基于实测数据的适用于管道环焊缝缺陷评估的失效评定曲线。研究结果表明:当载荷比小于等于0.7时,随着载荷比的增大,不同等级钢管的失效评定曲线接近重合;当载荷比介于0.7和1.0之间时,随着载荷比的增大,高等级钢管的失效评定曲线的安全区域增大,即钢管等级的提升能够提高含缺陷管道的安全裕度;基于实测数据形成的失效评定曲线更能反映材料的性能差异,特别是在管道焊接的低匹配情况下,宜优先采用焊接材料的实测拉伸性能绘制失效评定曲线。

再生利用项目建筑结构安全性评定研究

李文龙, 李慧民, 王孙梦, 刘怡君, 裴兴旺

2020, 30(7): 85-92. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2020.07.013

摘要 ( 188 )

PDF (1960KB) ( 238 )

参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

为充分掌握再生利用项目建筑结构安全性状况,保证使用过程安全可靠,结合再生利用项目特点,构建再生利用项目建筑结构安全性评定指标体系;采用物元可拓法建立再生利用项目建筑结构安全性评定模型,计算关联度函数,采用组合赋权法确定指标权重,得出再生利用项目建筑结构安全性评定等级,并选取实际工程项目加以验证。研究结果表明:该模型能够确定结构安全性评定等级,且评定结果与现场情况基本吻合,能够反映再生利用项目的建筑结构安全性状况。

无、含水过氧化苯甲酰热分解及撞击感度研究

李世然, 吴文倩, 陈利平, 赵小乔, 陈网桦

2020, 30(7): 93-100. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2020.07.014

摘要 ( 320 )

PDF (2090KB) ( 352 )

参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

为研究无、含水过氧化苯甲酰(BPO)的热分解特性、撞击感度及两者间的关系,首先分别对无水和含水24.9%的BPO进行差式量热扫描(DSC)测试和不同环境温度下的撞击感度测试;然后根据无水和含水BPO的一系列动态和等温DSC测试结果,分别对2种材料在固相分解和固相熔融为液相的分解过程建立“自催化+n级”模型和“自催化+自催化+n级”模型,并预测得到两者的热点温度为244.7、277.9 ℃;最后根据撞击感度测试结果,拟合得到特性落高H₅₀与环境温度θ₀的关系。结果表明:在40、50 ℃条件下,含水BPO撞击感度明显低于无水BPO,但前者在40～70 ℃的环境中对温度更加敏感。因此,在含水BPO的运输、贮存等工业过程中需注意控制温度以降低因撞击而产生爆炸事故的风险。

含体积缺陷隔水管安全区间研究

方永, 夏成宇, 何宇航, 王旭东, 陈锟, 黄壮

2020, 30(7): 101-106. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2020.07.015

摘要 ( 167 )

PDF (2246KB) ( 310 )

参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

为保障隔水管在海上安全作业,需要对含缺陷隔水管进行安全评估,使其在作业过程中不发生压溃、泄漏、断裂等安全事故。基于弹塑性线性硬化模型及Von Mises屈服准则,考虑拉弯内压载荷和缺陷几何尺寸的影响,建立含体积缺陷隔水管的三维有限元计算模型,分析含体积缺陷隔水管在复合载荷作用下的力学特性和安全作业区间,评价隔水管的安全性。结果表明:缺陷深度越大,含缺陷隔水管越易达到屈服;隔水管安全作业区间随着缺陷深度的增加而减小;较大的内压载荷会明显减小含缺陷隔水管安全区间范围,但是内压载荷较小时,缺陷深度对隔水管安全区间范围影响较小;弯矩载荷过大时,隔水管安全区间所承受的极限轴向载荷明显下降,但所承受的极限内压载荷变化不大。

改性β-CD的制备及其阻燃环氧树脂研究

韩骥, 单雪影, 邵辉, 郭辉, 李锦春

2020, 30(7): 107-113. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2020.07.016

摘要 ( 193 )

PDF (2200KB) ( 219 )

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为了制备单分子阻燃剂,以提高环氧树脂(EP)的阻燃性能,首先使用季戊四醇(PER)与三氯氧磷(POCl₃)反应得到磷酸酯二酰氯(SPDPC),然后用不同量的SPDPC改性β-环糊精(β-CD);将制备的改性环糊精(mβ-CD)应用于EP(添加量为EP质量的25%)中,制备EP/mβ-CD复合材料。结果表明:β-CD与SPDPC的摩尔比例为1∶8时制备的mβ-CD与EP基体相容性较好,此mβ-CD使EP材料在N₂氛围的炭渣量从15.3%提高到26.7%;EP氧指数从19.5%提高到28.2%;复合材料的垂直燃烧等级达到V-0级别,热释放总量(THR)、热释放速率峰值(PHRR)相较于纯EP分别降低了50.4%、47.9%,烟生成速率峰值(PSPR)和总生烟量(TSP)相较于纯EP分别降低了12.5%、52.8%;添加此mβ-CD的EP/mβ-CD复合材料形成了强度更高的炭层。

基于煤粉堆积角的EDEM颗粒接触参数标定

问小江, 方飞飞, 刘应科, 李健

2020, 30(7): 114-119. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2020.07.017

摘要 ( 399 )

PDF (1900KB) ( 1246 )

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为了使EDEM软件中数值模拟结果能够准确地反映煤粉颗粒的流动特性,设计颗粒-颗粒接触参数标定的正交试验,提出基于煤粉颗粒堆积角的颗粒-颗粒接触参数标定方法。采用极差分析法和方差分析法分析颗粒-颗粒接触参数的最优因素水平和接触参数对堆积角的影响显著性。研究结果表明:选用的550～600 μm煤粉颗粒堆积角真值为30.33°;颗粒-颗粒的滚动摩擦系数对堆积角计算结果的影响最为显著,静摩擦系数次之,恢复系数最小;当EDEM中颗粒-颗粒的滚动摩擦系数、静摩擦系数、恢复系数依次为0.3、0.5和0.1时,颗粒堆积角结果为30.13°,相对误差仅为0.66%,为最佳的接触参数组合值。

基于PIV的气动式细水雾流场研究

柳承徽, 陈先锋, 张威, 徐乐先, 赵齐, 黄楚原

2020, 30(7): 120-126. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2020.07.018

摘要 ( 343 )

PDF (5533KB) ( 520 )

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为探究不同气压下气动式细水雾流场的形态变化,分别使用质量流量控制器和粒子图像测速(PIV)技术,测定气动式双流体细水雾喷嘴气液质量流量比(GLR),分析气体驱动压力0.1～0.3 MPa范围内的水雾流场特性。结果表明:在0.1～0.4 MPa的氮气压力下,气动式双流体细水雾喷嘴的无量纲GLR值与氮气压力呈现线性增长关系;GLR会影响喷嘴内部两相流的特性、液体破裂的机制、液滴动力学以及最终的液滴尺寸分布;当气体压力从0.1 MPa增长到0.3 MPa时,平均雾化锥角从55.02°收缩至27°,水雾粒子的主要速率区间从0～5 m/s增长至0～12 m/s;涡旋处的平均涡量从166.502 81 s^-1增长至671.191 26 s^-1,且水雾粒子气团的涡旋结构均呈现逆时针转动现象。

东北老龄化社区路网疏散仿真模拟及优化

黄丽蒂, 许欣欣, 刘莹, 张琪, 罗开洲, 董智龙

2020, 30(7): 127-132. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2020.07.019

摘要 ( 266 )

PDF (2814KB) ( 373 )

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为解决老龄化社区临灾脆弱性问题,提高疏散效率,采用随机抽样法提取东北地区814个社区,通过统计分析典型道路空间形态,提出疏散有效路网密度的概念;建立疏散仿真模型,利用Pathfinder软件仿真分析老龄化社区路网形态;提出适应老龄群体疏散行为的社区道路网络优化策略,并验证其有效性。结果表明:疏散效率与人口老龄化呈负相关;方形路网具有更高的疏散效率,随着路网密度的增大,人口老龄化对疏散时间的影响降低了37.3%;在街区出入口和道路转折处,易发生点状拥堵,带状拥堵范围与街区尺度呈正相关。

色弱人群色觉静态视认性试验与安全评价

王清洲, 罗特, 范鑫, 鲁馨桢

2020, 30(7): 133-138. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2020.07.020

摘要 ( 321 )

PDF (2226KB) ( 362 )

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为评估色弱人群正确视认信号灯的影响因素,针对红色弱、绿色弱以及红绿色弱3种不同色弱类型的被试,开展红黄绿3色信号灯色觉静态视认性试验,确定光照强度、视认距离与视认错误率的关系,提出将错误视认结果中的危险导向占比作为信号灯误判严重程度的评价标准。结果表明:光照强度与视认距离对色弱人群视认的影响显著,通常中午12时信号灯视认错误率达到峰值,且上午的视认错误率高于下午;随视认距离的增加,视认错误率不断增加,红绿色弱90 m视认距离的视认错误率高达60%;绿色弱被试的视认最好,但其结果的危险导向占比最高,不容忽视潜在危险。色弱群体视认结果受环境光照强度、视认距离的影响显著,因此,应重视色弱群体驾驶机动车的安全问题。

一种基于多出口环境的人群疏散改进模型

魏娟, 郭阳勇, 游磊, 李忠玉, 唐志海, 胡周义

2020, 30(7): 139-145. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2020.07.021

摘要 ( 350 )

PDF (2169KB) ( 558 )

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为有效提高多出口环境下人群疏散的模拟精度,基于社会力模型和粒子鸽群算法,建立一种新的人群疏散模型;该模型改进传统社会力模型中影响行人运动的自驱力方向,利用场域模型来获得行人的运动方向,同时将此方向作为社会力模型中自驱力方向;结合场域值、平均速度和拥挤度提出多出口环境下的疏散优化模型,并通过粒子鸽群算法对上述优化模型实现快速求解。结果表明:随着人群密度的增加,平均疏散速度呈现出先降低后缓慢增加的趋势;在人群密度较小时,场域权重值越大对应的疏散时间越小。

农村公路交叉口交通事故特征关联性与风险因素分析

赵丹, 马社强, 张雨萌, 韩凤春

2020, 30(7): 146-151. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2020.07.022

摘要 ( 406 )

PDF (1459KB) ( 731 )

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为降低农村公路交叉口事故风险,提取环境、道路、设施、车型和违法行为特征作为自变量,以事故形态和事故严重程度为因变量,构建考虑因变量内在关联的双变量Probit模型,分析二者的相关性,并识别显著影响因素。结果表明:农村公路交叉口交通事故形态和严重程度呈负相关关系,单车事故的死亡率更高;线形越好,隔离、控制设施越完备,事故严重性越低;车型越大,事故后果越严重;违法行为增加了发生致死性单车事故的概率。在交叉口处增设安全保障设施,对相交公路等级差异较大的路口实行限速管理,加强对大型车辆和摩托车的安全管理,加强对无证驾驶行为的处罚,可以改善农村公路交叉口安全水平。

乘客不安全行为与地铁事故关联性的fsQCA

王如冰, 万欣, 毛鹏, 李德智, 汪翔

2020, 30(7): 152-158. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2020.07.023

摘要 ( 342 )

PDF (1449KB) ( 584 )

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为有效阻断乘客行为引发的地铁运行事故,基于40起典型事故案例,运用模糊集定性比较分析(fsQCA)方法,探究事故内在机制与形成路径。根据得到的12种条件组态,将引发事故的路径归为安全意识淡薄型、监督缺乏型和他人影响型3种类型。结果表明:防止乘客情绪化侵入限界行为,对于预防安全意识淡薄型地铁事故至关重要;加强对车厢和站台等非限界区域的监管,能有效阻断监督缺乏型事故路径;阻断他人影响型事故路径,需要采取事前控制和乘客参与式控制等方式,有效扩大来自他人的积极影响。

考虑损伤和扩容影响的隧洞围岩稳定性分析

高召宁, 陈登国, 孙振川, 杨延栋, 李顺顺

2020, 30(7): 159-165. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2020.07.024

摘要 ( 226 )

PDF (1794KB) ( 364 )

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为解决复杂地质构造条件下隧洞开挖后围岩支护问题,根据围岩应力分布曲线特征,将围岩划分为弹性区和塑性区。结合Drucker-Prager屈服准则,建立围岩弹塑性损伤本构模型,分析隧洞开挖后引起的围岩损伤力学性能劣化和卸载时扩容效应的作用,推导出隧洞围岩在损伤和扩容条件下弹塑性区的解析解。研究表明:随着损伤和扩容程度的增加,支护阻力和塑性区位移明显增大;塑性区半径越大时,切向应力峰值远离隧洞壁,在一定范围内对围岩的稳定影响越深;随着中间主应力系数的增大,支护阻力随之减小,考虑中间主应力系数时对支护参数的优化更加有利。

RF-AHP-云模型下岩爆烈度分级预测模型

田睿, 孟海东, 陈世江, 王创业, 石磊

2020, 30(7): 166-172. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2020.07.025

摘要 ( 243 )

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为准确可靠地预测岩爆灾害,将随机森林(RF)与层次分析法(AHP)结合,在RF分析指标重要性的基础上优化AHP法,构建RF-AHP指标权重计算方法;结合云模型理论,建立基于RF-AHP-云模型的岩爆烈度分级预测模型;通过文献调研法,建立包含301组岩爆工程实例的数据库作为岩爆烈度分级预测的样本数据,并分析25组预测样本的岩爆预测结果。结果表明:所提模型预测准确率达88%以上,可判定预测样本的岩爆烈度等级;经验证,作为预测模型核心的RF-AHP指标权重计算方法具备一定的合理性。

考虑物资损毁对心理影响的应急物流配送模型

宋英华, 宋迎辉, 李潮欣, 王喆

2020, 30(7): 173-179. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2020.07.026

摘要 ( 229 )

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为提高应急救援效率与物资配送效益,针对自然灾害应急救援中物资受损的现实情况,考虑物资损毁率对灾民心理影响的上下限及其对物资分配的影响,建立灾民对物资损毁的容忍度函数,量化灾民心理;以系统总运行成本最小和灾民对物资损毁的期望不可容忍程度赋权的有效物资满足率最大为目标,建立考虑多周期、多物资、多灾害演化情景的配送中心到受灾点的动态应急物流配送优化模型;以四川地震带的相关数据建立算例,通过Matlab求解,对比所得方案,验证模型有效性。结果表明:引入灾民对物资损毁的容忍度的模型,能在优化总成本的同时,保障需求紧迫程度较高的受灾点的物资供给。

消防服充填用弹性气凝胶球粒的力学性能

杨帆, 鲁义, 刘艺伦, 施式亮, 王金鹏, 李松徽

2020, 30(7): 180-185. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2020.07.027

摘要 ( 271 )

PDF (3072KB) ( 414 )

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为保护消防员在救援活动中免受打击伤害,以SiO₂气凝胶粉末、无氨乳胶和水为原材料,制备一种用于充填消防服隔热内衬的弹性气凝胶球粒。首先,探究弹性气凝胶球粒的力学传导机制;然后,测试其宏观形貌和微观结构表征及比表面积;最后,在不同的压力下进行力学性能试验。结果表明:弹性气凝胶球粒的微观结构相比气凝胶粉末更为紧致;当单个弹性气凝胶球粒受力,压力达到2 kN时,样品局部开裂,传递的力在1—5圈逐渐减小,但到第4圈时传递的力明显变小;当弹性气凝胶球粒整体受力时,经15 kN的压力作用后没有开裂现象,得出消防服隔热内衬应该以正六边形为单元填充中心球和1—3圈球。

疫情防控背景下应急救援人员安全保障体系建构

李琛

2020, 30(7): 186-186.

摘要 ( 99 )

PDF (1746KB) ( 308 )

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安全心理视域下大学生心理健康研究及解决方案探索

林媛

2020, 30(7): 187-187.

摘要 ( 63 )

PDF (1802KB) ( 408 )

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