中国安全科学学报

金智新, 刘倩, 邓存宝, 王延生

2021, 31(1): 1-7. doi:10.16265/j.cnki.issn 1003-3033.2021.01.001

摘要 ( 241 )

PDF (1417KB) ( 295 )

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为解决生产安全事件危险性度量中因素状态变化的随机性及状态变化范围的模糊性问题,基于安全结构理论,通过分析生产安全事件的失稳域与活动环境属性空间之间的关系,阐释安全型、危险型、可控型3类危险性模型;采用概率理论和模糊理论数学表述生产安全事件的随机危险性、模糊危险性以及随机-模糊耦合危险性;以瓦斯体积分数为研究对象,给出瓦斯体积分数随机-模糊耦合危险性度量分析计算示例。结果表明:工作面瓦斯体积分数随机-模糊耦合危险度为24.41%,环境因素的状态概率密度分布和因素状态模糊隶属度对生产安全事件危险度具有双重影响,随机-模糊耦合模型具有一定的可行性。

基层网格化应急治理:主要问题及改进路径

徐淑华, 陈建新, 祁慧

2021, 31(1): 8-17. doi:10.16265/j.cnki.issn 1003-3033.2021.01.002

摘要 ( 674 )

PDF (1780KB) ( 464 )

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为了提升基层应对突发事件的能力,改善基层网格化应急治理状况,以新型冠状病毒(COVID-19)疫情基层应急防控为例,采用案例分析法、问卷调查法等,考虑应急管理事前、事中、事后3个阶段,检验居民对基层网格化应急治理能力的认同感,以及不同主体在治理中的定位和作用,从而发现其中存在的主要问题,找到改进路径。研究表明:基层网格化治理在事前环节存在诸多不足,亟需构建并完善政府、企业、社会、民众多方合作的应急网格化治理共同体,从而形成治理主体多元化、治理方式全程化、治理结构合理化的应急治理能力模式,有效化解基层网格化应急治理能力缺失的困境。

高校社会实践安全风险影响因素研究

秦帅

2021, 31(1): 18-23. doi:10.16265/j.cnki.issn 1003-3033.2021.01.003

摘要 ( 226 )

PDF (1580KB) ( 418 )

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为提高高校应对社会实践安全风险的能力,首先,采用文献研究和风险分类归纳法,确定学校教育、实践环境、家庭因素、个人因素等4类安全风险影响因素;其次,设置4类因素的调查问卷题项,应用SPSS软件进行信度检验、效度检验和相关性分析;最后,对变量数据作基础分析和相关性分析。研究结果表明:各影响因素差异性显著;学校教育和实践环境2因素影响明显,除性别外的其他个体因素影响不明显;学生个人安全防范意识较强,但学生对安全风险的化解能力有限;安全演练、防范技能、跟踪教育与安全风险具有明显负相关关系。

基于改进蚁群算法的无人机安全航路规划研究

韩鹏, 张冰玉

2021, 31(1): 24-29. doi:10.16265/j.cnki.issn 1003-3033.2021.01.004

摘要 ( 268 )

PDF (4303KB) ( 534 )

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为减少无人机(UAV)坠毁伤人事故发生,首先,通过UAV飞行空域栅格化,以每飞行小时地面人员伤亡数量为指标定义栅格风险因子,创建航路安全代价期望函数;然后,考虑UAV航路代价,探究距离和安全双重约束条件下的航路规划方法,并采用改进蚁群算法规划最优航路;最后,通过城市物流UAV配送场景验证该模型的有效性,并对比是否考虑安全因素对规划航路结果的差异。结果表明:考虑安全因素的规划航路飞行距离和飞行时间增加在30%以内,但航路总行程伤亡人员数量降低可达60%。

主观社会支持对建筑工人心理及不安全行为的影响

陈梅, 祁神军, 牛达钰, 张云波, 吴国来

2021, 31(1): 30-37. doi:10.16265/j.cnki.issn 1003-3033.2021.01.005

摘要 ( 295 )

PDF (1673KB) ( 479 )

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为降低受主观社会支持(SSS)影响而导致的建筑工人不安全行为(UB),从主观社会支持角度探索建筑工人的心理状态及其与不安全行为的结构关系。通过文献分析主观社会支持、主观幸福感(SW)、偏执心理(PP)、安全意识及不安全行为的基本关系,构建主观社会支持下建筑工人不安全行为发生的假设模型;通过调研获得有效问卷371份,并采用AMOS软件拟合该模型。结果表明:家人支持是建筑工人主观社会支持的重要组成部分,家人的关心和重视、家人对工作的支持2项荷载系数分别达0.90和0.86;主观社会支持可以提高建筑工人主观幸福感和抑制偏执心理;良好的心理状态能提高安全意识,增强建筑工人事故初期应急处理能力,降低不安全行为和伤害发生概率。

基于同位素测氡的煤矿火区圈划方法对比研究

张俊英, 方熙杨, 王海宾, 王海燕, 姚海飞, 李琨

2021, 31(1): 38-44. doi:10.16265/j.cnki.issn 1003-3033.2021.01.006

摘要 ( 232 )

PDF (3661KB) ( 240 )

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为确定基于同位素测氡的地下火区异常区域圈划的最优计算方法,首先,在分析3种常用区域数据处理方法(传统统计法、趋势面分析法及分形法)的原理基础上,应用这3种方法处理实际矿井地面的测氡数据;然后,利用3种方法圈划火区的结果,从强化弱异常的能力和异常下限的确定 2方面对比分析3种方法的差异性;最后,通过选取代表性的钻孔,验证3种方法确定的异常区域。结果表明:传统统计法和分形法的氡异常下限分别为5 982和7 094 Bq/m³,趋势面分析法是通过正剩余分量确定异常区域的,没有具体的异常下限值;3种方法圈划的异常区域面积大小与强化弱异常能力的高低一致:趋势面分析法＞分形法＞传统统计法;通过对比钻孔验证的结果,确定以分形法所圈划的结果作为后期火区治理的依据。

H型通风巷道瓦斯爆炸及泄爆过程模拟研究

马恒, 陈晓军, 荆德吉

2021, 31(1): 45-51. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2021.01.007

摘要 ( 169 )

PDF (2203KB) ( 252 )

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为探究在H型巷道中瓦斯爆炸及泄爆过程中压力及风流流态的变化,运用Fluent对瓦斯爆炸冲击波破坏巷道正常通风的过程进行仿真模拟;对比分析爆炸前后巷道内CO₂摩尔分数、温度及流体的运动方式,得到爆炸冲击波在巷道内的传播特征。研究结果表明:爆炸冲击波经巷道壁面反射后与正向冲击波叠加,增大了叠加区域的压力值;爆炸冲击波改变了联络巷内风流流动状态,使联络巷内气流由双涡旋模式向单涡旋模式变化;泄爆过程中瓦斯引爆区一侧巷道泄爆能力较大,爆炸产生的大量冲击波沿泄爆能力较大的巷道排出;爆炸结束后巷道能够恢复正常通风。

F-ZrP@Co-MOF协效膨胀阻燃聚丙烯性能研究

欧红香, 叶青, 徐家成, 刘犇, 单雪影, 蒋军成

2021, 31(1): 52-59. doi:10.16265/j.cnki.issn 1003-3033.2021.01.008

摘要 ( 295 )

PDF (3398KB) ( 385 )

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为提高聚丙烯(PP)热稳定性,改善膨胀阻燃剂(IFR)对其力学性能不利影响,利用六氯环三磷腈、三聚氰胺甲醛树脂对磷酸锆-金属有机骨架杂化材料(ZrP@Co-MOF)表面修饰,制备新型纳米阻燃剂F-ZrP@Co-MOF,与聚磷酸铵、双季戊四醇构成IFR/F-ZrP@Co-MOF膨胀阻燃体系。在IFR/F-ZrP@Co-MOF添加质量分数为25%时,考察F-ZrP@Co-MOF对PP燃烧及力学性能等影响。结果表明:未添加 F-ZrP@Co-MOF时PP/IFR极限氧指数(LOI)为29.6%,添加量为3.0%时LOI提高了6.08%;添加质量分数为1.0%时800 ℃的残炭量提高了180.1%;添加量为2.0%时弹性模量为57.21 MPa,比未添加提高了8.3%。拉曼光谱和烟密度测试结果表明添加F-ZrP@Co-MOF炭层更加致密稳定,有利于抑制热量和烟气的传递。

密闭容器甲烷-空气混合物爆炸的尺寸效应

王志荣, 孙培培, 唐振华, 张锎

2021, 31(1): 60-66. doi:10.16265/j.cnki.issn 1003-3033.2021.01.009

摘要 ( 263 )

PDF (2719KB) ( 316 )

参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

为探究密闭容器甲烷爆炸的尺寸效应及其变化特征,以及预防和控制密闭容器甲烷爆炸事故,通过改变圆柱形容器体积和管道的长度和直径,研究密闭容器甲烷-空气混合物爆炸压力变化特性;采用多元线性回归模型,分析最大爆炸压力及最大压力上升速率与管径和管长的关系。结果表明:在圆柱形容器中,最大爆炸压力上升速率随容器体积的增大而减小;随着管道内径的增加,管道末端的最大爆炸压力和最大爆炸压力上升速率均下降;管道长度增加,管道末端最大爆炸压力和最大爆炸压力上升速率均增加。试验得到最大爆炸压力及最大压力上升速率的无量纲预测模型。

三向格栅与细粒尾矿界面特性拉拔试验研究

易富, 于犇, 于汇泽, 杜常博, 金洪松

2021, 31(1): 67-74. doi:10.16265/j.cnki.issn 1003-3033.2021.01.010

摘要 ( 178 )

PDF (2428KB) ( 169 )

参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

为提高细粒尾矿坝的安全稳定性,提出三向格栅加筋增强细粒尾矿力学性质的方法,以细粒尾矿为填料,开展不同工况下的双向、三向格栅拉拔试验,分析2种格栅的加筋效果差异,着重研究相对密实度、含水率及法向应力对三向格栅-细粒尾矿界面特性的影响。研究结果表明:三向格栅加筋效果优于双向格栅,界面强度参数上表现为似摩擦角的差异,且法向应力越高越有利于提高三向格栅加筋效果;相对密实度的增大对界面摩擦强度提高明显,界面似黏聚力和综合摩擦因数比随相对密实度单调递增,而似摩擦角增幅很小;天然含水率下界面摩擦强度大于饱和含水率界面,前者界面似黏聚力是后者的1.28倍,而似摩擦角近似相等。

MI和SVM算法在煤与瓦斯突出预测中的应用

郑晓亮, 来文豪, 薛生

2021, 31(1): 75-80. doi:10.16265/j.cnki.issn 1003-3033.2021.01.011

摘要 ( 255 )

PDF (1700KB) ( 380 )

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为解决能用于煤与瓦斯突出预测模型的真实事故训练数据量小、数据集缺失严重的问题,提出采用数据挖掘多重填补(MI)算法填补事故数据中缺失参数,增大可用数据集,并将填补后的数据用于支持向量机(SVM)预测模型的训练与测试,选取K最近邻 (KNN) 算法与SVM进行对比。结果表明:SVM数据填补前后的平均识别率分别为88.37%和88.87%,事故数据的识别率分别79.71%和91.27%;KNN算法在数据填补前后,平均识别率分别为87.59%和88.37%,事故识别率分别为70.4%和84.23%;可见:MI对平均识别率的提升作用不大,对事故识别率的提升作用显著,可提高煤与瓦斯突出事故预测率,数据填补后SVM算法比KNN算法的事故识别率高。

不同阶煤孔隙结构与流体特性的核磁共振试验研究

杨明, 柳磊, 张学博, 毛俊睿, 柴沛

2021, 31(1): 81-88. doi:10.16265/j.cnki.issn 1003-3033.2020.01.012

摘要 ( 210 )

PDF (6094KB) ( 359 )

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为探究煤储层结构及内部流体分布的特征,以不同区域的10组煤样为研究对象,基于饱水、离心及低场核磁共振系统,开展煤在不同状态下的低场核磁共振试验,在常规的单T₂截止值基础上,提出利用双T₂截止值,区分煤中流体的不可采出流体、毛管束缚流体及可动流体;搭建流体饱和度的模型,研究不同阶煤的孔隙结构特征与流体特性。结果表明:随着煤阶的升高,微小孔比例逐渐增大、吸附孔孔吼占比由51.77%增至90.19%,中大孔比例逐渐减小、渗流孔孔吼占比由48.23%降为9.81%;随着煤阶的降低,孔隙之间的连通性变好,渗透率由0.03 mD增至1.88 mD。煤样的孔隙度范围为0.73%～11.50%,T_2CI与T₂_CII的主要分布在0.17～2.31、0.97～15.70 ms,相应的饱和度分布在4.21%～53.33%、34.67%～66.60%、6.19%～37.84%。

煤层突出危险微震区域探测技术研究

宋大钊, 何学秋, 窦林名, 祖自银, 王安虎, 李振雷

2021, 31(1): 89-94. doi:10.16265/j.cnki.issn 1003-3033.2021.01.013

摘要 ( 159 )

PDF (4283KB) ( 292 )

参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

为解决煤与瓦斯突出矿井缺乏区域性在线探测预警技术问题,首先,将能反映矿井动、静载荷的微震(MS) 技术应用于煤与瓦斯突出矿井,研究掘进诱发微震信号的时空演化特征;然后,基于震动波计算机断层扫描技术(CT),反演研究掘进工作面区域应力场分布特征,对比分析应力异常区与事故发生位置的空间关系;最后,探讨MS技术在突出矿井的应用前景。结果表明:突出矿井松软煤层MS事件主要分布在应力集中区、掘进扰动区及构造影响区;当掘进工作面逐渐临近地质构造时,MS能量、频次会逐渐增多;基于震动波速反演得到的区域应力场结果与实际的大巷上山、停采线及掘进面等引起的应力集中相符合;金佳矿突出危险事件位置与震动波CT探测的应力异常区具有很好的对应关系,在波速梯度变化大的位置更可能发生突出。

高温影响下化工设备钛合金的电化学腐蚀机制

王静虹, 孟庆龙, 王仓天, 支有冉

2021, 31(1): 95-101. doi:10.16265/j.cnki.issn 1003-3033.2021.01.014

摘要 ( 333 )

PDF (2179KB) ( 182 )

参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

为预防化工用钛设备在遭遇火灾等高温影响后由于耐蚀性下降而导致的设备腐蚀失效事故,利用电化学试验技术,通过极化曲线与电化学阻抗谱(EIS)研究化工设备钛合金Ti-6Al-4V(TC4)在高温处理后叠加空冷与水冷后的腐蚀行为特征,并构建相应的电化学腐蚀模型,利用该模型探究EIS特征与孔洞深度之间的关系。研究结果表明:高温处理后经空冷与水冷的TC4试样分别在1 050和910 ℃下的腐蚀电流密度最低,且水冷更低于空冷,即在接近相变点温度(约1 000 ℃)附近,水冷相较于空冷可使TC4获得更好的抗腐蚀能力,故钛设备过火后水冷是更好的冷却措施;EIS特征与孔洞深度之间的关系可较为准确地反映TC4的腐蚀情况。

大型多功能救援属具的综合性能评价体系

姜涛, 张玉龙, 李士博, 李政, 邱海良

2021, 31(1): 102-108. doi:10.16265/j.cnki.issn 1003-3033.2021.01.015

摘要 ( 139 )

PDF (2045KB) ( 224 )

参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

为提高工程机械的救援效率,首先,总结多功能救援属具性能评价存在的指标多样化、矛盾化等问题;然后,面向大震巨灾环境下的救援需求,建立以安全高效为原则,以目标层、准则层、指标层3层体系为框架、以生产性能、基本功能、运输性能、安全性能、操作性能为关键要素的多功能救援属具的综合性能评价体系,并采用改进的层次分析法(AHP)-模糊综合评价法作为评估工具;最后,综合评价3种新型多功能救援属具的性能。结果表明:3种多功能救援属具的综合性能由高到低依次为剪切破碎扩张救援属具、抓取起吊救援属具、破拆开孔救援属具;综合评价体系评价后的结果与基于经验的判断结果基本一致。

长贮库房内偏二甲肼扩散浓度快速估算方法

崔村燕, 柳宁远, 段永胜, 同江

2021, 31(1): 109-115. doi:10.16265/j.cnki.issn 1003-3033.2021.01.016

摘要 ( 196 )

PDF (2630KB) ( 162 )

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为快速获取判断偏二甲肼(UDMH)长贮库房内泄漏位置所需的关键信息,基于数值模拟方法研究储罐、壁面和通风状态等对长贮库房内UDMH蒸气扩散规律的影响,进而修正理想气体扩散公式中的扩散参数,使其适用于长贮库房内特殊布局和状态条件下UDMH扩散浓度分布的快速估算,并分析不同泄漏位置下该计算公式的误差。结果表明:泄漏位置与储罐之间的相对位置对当地扩散参数影响较大,使得储罐附近快速估算浓度误差相对较大,但储罐之间的平均误差不超过10%。

降雨条件下特高压输电线路基础安全稳定性研究

董建军, 杨嫡, 郑高阳, 谢郑权

2021, 31(1): 116-124. doi:10.16265/j.cnki.issn 1003-3033.2021.01.017

摘要 ( 140 )

PDF (2595KB) ( 195 )

参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

为解决降雨影响特高压(UHV)输电线路杆塔基础的抗拔承载性能及安全稳定性问题,以现场试验获取的荷载-位移数据曲线和室内试验得到的土体参数为基础,根据饱和-非饱和土统一的渗流方程和抗剪强度方程,建立理论模型,并进行数值计算分析,得到与基础抗拔现场试验结果相吻合的数值计算结果;基于验证的理论模型,在不同降雨条件下,分析非饱和-饱和渗流场的演化特征、地基土体塑性区的发展以及基础抗拔承载性能的变化特征。结果表明:在降雨条件下,极限承载力在渗埋比相同的情况下与基础深径比相关,基础深径比变小,极限承载力会发生显著衰减,基础的安全稳定性变差。

砂卵石深基坑支护嵌入比安全优化研究

冯阵图, 李达

2021, 31(1): 125-131. doi:10.16265/j.cnki.issn 1003-3033.2021.01.018

摘要 ( 168 )

PDF (1719KB) ( 258 )

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为指导砂卵石地层深基坑支护结构的经济化设计和安全施工,以洛阳地铁为例,基于多个安全评价指标,提出深基坑支护结构嵌入深度(嵌入比)的优化方法。考虑到砂卵石地层的特殊性质,深基坑建设需满足一定的变形和安全系数要求,因此分析地表沉降、支护结构稳定性、地层抗隆起安全性和防地下水管涌安全性,并基于限定位移和安全系数对支护嵌入比的选取范围作优化分析。结果表明:洛阳砂卵石地层因地下水位和卵石层揭露深度差异,可以划分为2类,Ⅰ类(中等地下水位和浅揭露砂卵石)和II类(低地下水位和深揭露砂卵石)深基坑的最优嵌入比范围分别为0.28～0.52和0.2～0.44。

爆炸载荷作用下矿井密闭墙损伤评估

程健维, 张西西

2021, 31(1): 132-137. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2021.01.019

摘要 ( 200 )

PDF (1472KB) ( 198 )

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为探究煤矿井下常见的典型砖墙密闭墙抗爆性能,采用ANSYS软件建立数值模型,研究爆炸冲击作用下密闭墙的损伤情况。首先,分析瓦斯爆炸的特点和其导致的冲击波压力在巷道内传播特性,预测冲击波的压力强度幅值;然后,建立密闭墙数值模型,设计并完成多种冲量及压力加载方式组合条件下对墙体的冲击模拟数值试验;最后,通过自定义的损伤变量及试验结果,绘制密闭墙的P-I曲线损伤图。结果表明:不同冲击组合方式下密闭墙受到的损伤状态差别较大,因现实中可能发生的瓦斯爆炸特征较为复杂,可以利用给出的密闭墙损伤临界线方程及P-I曲线损伤图,快速评估在其他爆炸冲击条件下墙体损伤状态。

基于逆算法与试算法的车辆碰撞车速对比研究

刘永涛, 方腾源, 赵俊玮, 蔡鹏亮, 赵晨

2021, 31(1): 138-144. doi:10.16265/j.cnki.issn 1003-3033.2021.01.02

摘要 ( 174 )

PDF (2391KB) ( 183 )

参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

为提高道路交通事故车速计算仿真再现的准确性与实用性,基于车对车碰撞事故案例,采用道路交通事故分析与再现系统(Crash View)逆算法与Pc-Crash试算法,对比分析其计算机制、模型算法、输入参数、输出误差等核心解算部分,优化车速计算算法,完成事故实际场景车速计算;Crash View系统计算相对误差约为4%,输入车辆位置、车身结构、车体姿态参数量较少且易于获取;Pc-Crash系统计算相对误差约为9%,计算时需要人工手动反复试算,调整车速、位置、姿态等预估参数。研究结果表明:采用Crash View逆算法的仿真再现系统更适用于实际交通事故车速计算;Pc-Crash试算法受经验公式影响较大,适用范围较小。

基于QAR2Vec模型的QAR数据特征提取

段照斌, 杜海龙, 张鹏

2021, 31(1): 145-152. doi:10.16265/j.cnki.issn 1003-3033.2021.01.021

摘要 ( 278 )

PDF (2923KB) ( 437 )

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针对传统特征提取方法难以从海量、高维的快速存取记录器(QAR)数据中提取有效特征,且QAR数据缺乏足够的标记等问题,提出一种以Transformer网络为核心的QAR2Vec模型,将QAR数据与位置信息、飞行阶段信息共同编码,作为QAR2Vec模型的输入;通过构建自回归预测的预训练任务以自监督的方式来学习海量QAR数据中的深层特征;保存预训练好的QAR2Vec模型权重,并在飞行状态预测和着陆异常天气识别任务上,微调预训练模型,使模型适应不同的下游任务;将QAR2Vec模型与2种没有预训练步骤的深度学习算法CNN-LSTM、MTL-LSTM进行对比。结果表明:QAR2Vec模型能够更有效地从QAR数据中提取特征,在飞行状态预测和着陆异常天气识别任务上的预测误差更低、识别准确度更高。

城市生命线工程运行监测标准体系构建

付明, 谭琼, 袁宏永, 梁光华, 陈涛, 凌俊杰

2021, 31(1): 153-158. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2021.01.022

摘要 ( 430 )

PDF (1599KB) ( 822 )

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为进一步提高我国城市生命线工程运行监测水平,以我国城市生命线工程运行监测标准体系现状为基础,结合城市生命线工程运行监测行业实际特点,通过资料搜集和广泛调研,研究编制城市生命线工程运行监测标准体系方法,给出构建城市生命线工程运行监测标准体系的框架与内容,明确基础标准、建设标准、技术标准、服务标准、管理标准等子标准要求。结果表明:我国的城市生命线工程运行监测标准体系还尚未完善,在标准体系构建过程中需要将工程科技和管理科技协同创新,及时更新标准体系。

滩海油气管道泄漏风险演化与评估

任乐峰, 孟祥坤, 陈国明

2021, 31(1): 159-164. doi:10.16265/j.cnki.issn 1003-3033.2021.01.023

摘要 ( 176 )

PDF (2630KB) ( 256 )

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为预防滩海油气管道泄漏事故的发生,提出基于复杂网络和故障模式影响及危害分析(FMECA)的连锁风险演化评估方法。依据滩海油气管道的结构组成,考虑自然环境、内外腐蚀、第三方破坏和人因组织风险,结合泄漏事故发展流程和风险因素逻辑关系,构建滩海管道泄漏复杂网络模型;引入风险熵和FMECA方法,衡量风险传递过程中节点事件的可能性及严重程度;给出风险传递路径最大可能性的表达式,通过Dijkstra算法计算泄漏演化的最短路径,辨识多节点所形成的最可能失效模式。结果表明:各类初始事件对管道泄漏的影响差异较大,以人因组织类的作业组织不合理作为初始事件引发管道泄漏的概率为5.20×10^-3,其对管道泄漏的影响最大。

城市地下综合管廊电缆舱火灾概率分析方法

米红甫, 张小梅, 杨文璟, 王文和, 刘亚玲, 焦一飞

2021, 31(1): 165-172. doi:10.16265/j.cnki.issn 1003-3033.2021.01.024

摘要 ( 221 )

PDF (3599KB) ( 292 )

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为提高管廊电缆舱火灾风险评估的准确性,提出基于贝叶斯网络(BN)的电缆舱火灾概率预测分析方法。首先,采用蝴蝶结分析法(BTA),分析电缆舱起火原因,建立潜在的火灾事故场景;其次,考虑火灾事故场景中不确定性因素的影响,将BN应用到电缆舱火灾概率预测分析中,并结合电缆舱火灾发生发展实际优化模型;最后,以某管廊为例,结合文献及统计数据验证该模型逻辑可行。结果表明:通过该模型和方法,能够预测分析综合管廊电缆舱火灾发生发展概率,并且能探究火灾事故致因链条,为综合管廊火灾风险分析和事故防控提供参考。

基于SIR模型的机动车内传染病传播研究

郭云龙

2021, 31(1): 173-178. doi:10.16265/j.cnki.issn 1003-3033.2021.01.025

摘要 ( 157 )

PDF (1694KB) ( 278 )

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为控制传染病在机动车内的传播,利用传染病传播模型,研究车内传染病的传播机制和影响因素。基于传染病动力学理论,结合机动车(以公交车和小型私家车为例)的行驶特点和传播环境,针对新冠病毒(COVID-19)的传播方式,在引入病毒传播密度概念的基础上,建立公交车和小型私家车内的传染病SIR传播模型,完成不同行驶条件下的车内传播模型数值模拟仿真分析。研究结果表明:在疫情防控期间,缩短行车时间、减少车内人员交换频率、加强车内的通风和消毒、根据防控大环境适当选择公交车和私家车出行均可以对车内病毒的传播起到抑制作用。

安全约束条件下高铁站到发线运用优化研究

任禹谋, 张琦, 袁志明, 孙延浩

2021, 31(1): 179-185. doi:10.16265/j.cnki.issn 1003-3033.2021.01.026

摘要 ( 213 )

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为保障高铁列车高密度安全稳定运行,提高车站作业计划编制智能化水平,以到发线均衡利用为优化目标,制定到发线分配优化方案,为列车晚点时动态调整到发线运用预留空间;构建高铁站咽喉区和到发线整体运用优化模型,并兼顾咽喉区与到发线的连通性和制约关系,设计遗传禁忌混合算法求解;以某高铁站一段时间内行车数据为算例进行验证。研究结果表明:采用优化模型可以改进到发线运用均衡性,避免列车在咽喉区的进路冲突,增强方案的抗干扰能力;同时,遗传禁忌混合算法在进化至70代左右时收敛。

不同坡度隧道火灾自熄现象试验研究

王钟宽, 粟萌萌, 黄欣, 郑静如, 李子豪, 王国元

2021, 31(1): 186-191. doi:10.16265/j.cnki.issn 1003-3033.2021.01.027

摘要 ( 264 )

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为探究不同坡度的隧道火灾自熄特性,以美国Memorial隧道为原型,应用Froude准则建立1∶20缩尺隧道模型,在自然通风条件下使用甲醇燃料进行隧道火灾试验,通过数据测量系统获取试验中风速、温度和氧气体积分数数据。结果表明:坡度为3%和5%的隧道火灾试验均未出现自熄现象;无坡度和坡度为1%的隧道中,除热释放速率(HRR)为2.8 kW外的试验均发生自熄现象,且HRR越大,自熄时间越短;隧道坡度的存在,使得热烟气在浮力作用下形成烟囱效应,坡度越大,烟囱效应越强;坡度为3%和5%的隧道中由于形成较大纵向风速,因而火焰不能自熄,坡度较小的隧道由于火源附近氧气体积分数下降至最低氧气体积分数以下,因而发生自熄现象。

基于贝叶斯网络的输油管道泄漏事故情景推演

屈静, 张建彬, 李旭芳, 陆宝, 华宁, 朱晓曼

2021, 31(1): 192-198. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2021.01.028

摘要 ( 329 )

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为提高输油管道企业应急管理水平,采用情景分析和动态贝叶斯网络(BN)相结合的方法,研究输油管道泄漏事故情景演化过程。通过分析典型输油管道泄漏事故案例,选取事故情景状态、应急措施、驱动因素和应急目标为关键要素,结合动态BN构建输油管道泄漏事故情景推演模型,研究输油管道泄漏事故情景演化的特征与路径;将该模型运用到我国某油气管道公司发生的一起输油管道泄漏事故中,计算情景状态概率,从而推演情景发展趋势。结果表明:引起事故发生风险概率较高的情景状态依次为“第三方施工开挖导致管道破损,原油泄漏”、“地面出现明火”、“地面残火”、“路面残油燃烧”。

当代城市泳池水质安全保障与管理方法研究

毕冠, 熊坚, 朱罗娜

2021, 31(1): 199-200.

摘要 ( 63 )

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