中国安全科学学报

风电运维人员行为安全预警指标体系构建与分析

郑鹏, 瞿丽莉, 程礼彬, 何子春, 张银龙, 常丁懿

2022, 32(S1): 1-5. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2022.S1.2797

摘要 ( 187 )

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为提高风电运维人员安全行为水平,在独立性、完备性、梯度性、可行性原则的前提下,从人因、机械设备、作业环境、监督管理、信息沟通5个方面建立行为安全预警指标体系,利用问卷调查法获取行为安全预警数据,基于果蝇优化算法(FOA)优化反向传播(BP)神经网络,建立“15-10-1”结构的行为安全预警模型,利用该模型训练测试问卷数据。结果表明:构建的行为安全预警指标体系是科学合理的,FOA-BP神经网络模型有较强的预警能力,能够预测风电运维人员的行为安全风险。测试后,模型能实现较好的预警效果。

石化企业大检修现场安全网格化监管方法

余春青, 杨芳, 毋勇, 董力, 史超, 罗文

2022, 32(S1): 6-10. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2022.S1.0350

摘要 ( 235 )

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为提升石油化工企业大检修施工作业现场安全监管效能,保障直接作业环节风险受控,开展安全网格化监管方法研究。首先,分析石化企业大检修施工现场安全监管存在的问题及产生的原因,阐明改进安全监管方法的必要性;然后,基于现场有限资源消除监管盲区,设计试行大检修作业现场安全网格化监管方法,并分析安全网格化监管方法的主要思路,建立实施的关键环节和注意事项;最后,总结安全网格化监管方法的作用与成效。结果表明:安全网格化监管方法有效解决安全监管资源分散不足、作业班组作业前缺少管理人员检查确认,作业过程中缺少全过程有效监管等问题,提升检修施工作业现场安全监管的力度和精细度。

铁路可保风险识别及管理对策研究

陈锋

2022, 32(S1): 11-16. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2022.S1.0174

摘要 ( 185 )

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为发挥金融保险在铁路高质量发展中的风险管理功能,以铁路建设、客货运营、经营管理为主线,采用定量定性等方法,识别评估铁路各阶段面临的可保风险。结合保险原理,提出要发挥保险转移风险、分摊损失和经济补偿的职能,运用自保公司丰富铁路风险管理工具。结果表明:在铁路工程建设、客货运输、复兴号品牌战略等经营管理中,铁路企业要提高保险意识,对可保风险运用保险手段开展风险管理,把不确定的损失费用转化为确定的保费支出,促进铁路安全平稳、高质量发展。

城市安全文化体系构建

杨文涛, 高进东, 谷恒桦, 杨鑫

2022, 32(S1): 17-22. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2022.S1.0486

摘要 ( 215 )

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为提高城市安全发展水平,推进城市安全文化建设,基于南京、无锡等城市安全文化建设工作内容,构建城市安全文化体系。首先,基于城市安全文化体系构建的目标和原则,说明安全文化建设的方向和行动基准,将体系构建划分为4个层次,明确城市安全文化建设的主体;然后,给出安全文化体系构建的程序,理清安全文化建设的实施步骤;最后,梳理体系构建的内容,系统阐述安全文化建设的具体工作事项。结果表明:城市通过建立安全理念,长期坚持开展安全法律规范、安全行为、安全社会环境等方面安全文化建设活动,引导市民树立安全意识,深入认知、认同和践行安全理念,能够培养市民良好安全行为习惯。

基于SAS分析的夏季生产安全事故特征和防范

朱方艳, 周献锋, 高健, 王帅

2022, 32(S1): 23-28. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2022.S1.0569

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为掌握夏季生产安全事故的发生特征,提出更精准的防范措施,应用统计分析系统(SAS)检验事故数据。首先,统计江苏省2016—2020年夏季生产安全事故数据;然后,运用SAS程序中的χ²、Poisson分布和二项分布检验,按照一般和较大以上分类,分别分析时间、类型、行业领域的分布特征;最后,针对夏季事故发生可能性增高的行业,提出事故防范的措施。结果表明:经过SAS分析,可精准定位夏季建筑、工贸行业的触电和中毒窒息事故的发生率和死亡率高于全年。

风险管控的煤矿安全绩效评估方法

臧成君, 瞿园, 高旭

2022, 32(S1): 29-33. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2022.S1.1061

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为有效提升煤矿风险管控的安全绩效,从过程和结果2方面入手,构建基于风险管控过程的煤矿安全绩效评估指标体系;运用G1法和熵值法,结合集对分析方法,构建基于五元联系数的煤矿安全绩效评估模型,提出一种静态和动态相结合的煤矿安全绩效评估及预测方法。结果表明:该评估模型能够弥补唯事故论的绩效评估中存在的问题,具有一定的合理性和可行性;该方法可实现静态评估和动态预测,并针对评估结果提出相应的提升策略。

我国高铁安全监管问题现状及对策研究

程伟

2022, 32(S1): 34-38. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2022.S1.0204

摘要 ( 268 )

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为理顺政府安全监管与企业安全管理的职能关系,完善相关体制机制建设,确保提高安全监管成效,分析我国高铁安全监管的现状,探讨高铁安全监管存在的问题,并借鉴欧盟、美国、日本铁路安全监管经验,提出我国高铁安全监管的对策。结果表明:我国高铁安全监管应适当借鉴国外铁路安全风险管理的经验,加强高铁安全监管顶层设计,健全完善高铁安全监管法律法规体系;应健全“路地联合”工作机制,按法定职责,分级协调处置涉及铁路安全的风险隐患;还应建立高速铁路安全共建共治共享治理机制,协调推动各方力量共保高速铁路安全。

基于韧性理论的油氢合建站安全标准提升

赵洪祥, 李少鹏, 刘亚朝

2022, 32(S1): 39-44. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2022.S1.2803

摘要 ( 167 )

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为提升油氢合建站应对风险冲击的能力,将韧性理论应用于企业标准《加氢站、油氢合建站安全技术规范》的编制过程,结合风险辨识与分析,按照事前、事中与事后3个阶段,分析该标准在维持能力、吸收能力、应对与恢复能力方面的提升与优化。结果表明:该企业标准提出油氢合建站全生命周期的安全技术要求,在风险辨识与分析、安全放空、氢气泄漏检测、隔离与保护、消防冷却、应急预案等方面,能够提高油氢合建站的本质安全水平。

基于双重预防机制的安全评价指标体系构建

卞斌彬, 黄玉庆, 刘志坚, 田宪民, 张凯

2022, 32(S1): 45-50. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2022.S1.0283

摘要 ( 320 )

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传统安全绩效评价体系以定性评价为主,评价结果准确性和导向性不足,缺乏对安全管理过程绩效的有效评价。为量化评价企业过程安全绩效,结合双重预防理论和企业安全管理现状,提出利用企业双重预防工作开展过程中产生的风险和隐患数据,通过分析数据产生和变化的逻辑,分别从数量、类别、层级、等级等数据的自身内涵,风险和隐患数据各自内部之间的量化关系及相互之间的量化联系,构建一套全流程量化的安全评价指标体系。结果表明:基于双重预防机制的安全评价指标体系有利于客观量化评价企业安全管理绩效,可以为企业更有效评估内部安全管理工作成效提供一种新的途径。

疫情下城市轨道交通车底运用计划编制

陈然, 吴首蓉, 路超

2022, 32(S1): 51-56. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2022.S1.2310

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为保证城市轨道交通安全、有序运营,研究新型冠状病毒肺炎(COVID-19)疫情期间城市轨道交通车底运用计划编制问题。首先,考虑车底检修作业、接续的通风作业、快速消毒作业和深度消毒作业的运行累计时间和作业时间约束,尤其是检修作业与消毒作业同时进行的作业时间约束,以总车底接续费用最少为目标构建数学模型;其次,利用GAMS验证数学模型的有效性和解空间非空;然后,针对求解器求解时间长、计算规模小等缺陷,设计快速的求解算法;最后,针对南京地铁3号线疫情期间的运行图,求解车底运用计划并进行输出展示。结果表明:计算评价指标中,使用车底数21列,进行快速消毒41次,深度消毒33次,车底运用率49.72%,运算耗时14 ms。

基于Petri网模型的高铁沿线外部环境安全风险研究

王猛

2022, 32(S1): 57-62. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2022.S1.0980

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为深入推进高铁沿线环境整治,有效防范高铁突发事件的发生,保障高铁安全稳定运行,分析研究高铁沿线外部环境安全风险。首先,基于高铁沿线外部环境突发事件,构建Petri网模型并计算模型参数;然后,基于模糊Petri网推理规则,计算各风险因素间的传导概率,评估各风险传递路径的风险值,甄别风险传递的关键路径,研究高铁沿线突发事件形成机制;最后,从周围类、自然因素类、施工类等方面分析高铁沿线外部环境安全风险的孕育源头。研究表明:高铁沿线突发事件安全风险源头主要包括人、周围物体、自然环境、施工单位等4个方面;行人的非法行为和施工单位的非法施工因素是高铁沿线突发事件形成的重要来源。

基于系统动力学的邮轮建造施工进度风险演化研究

谢露强, 王海燕

2022, 32(S1): 63-71. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2022.S1.0821

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为有效降低施工项目进度延误风险,探究施工进度与风险要素在交互作用下工期与风险的动态演变机制,创建一种基于系统动力学(SD)的施工进度风险演化研究方法。首先,基于实际与理论研究的差异设定模型假设;然后,从工期与安全视角出发,建立施工过程子系统与风险因素子系统,分析子系统因果反馈结构关系;最后,确定邮轮建造施工动力学流图及变量间的函数关系,构建施工进度风险演化模型。研究结果表明:风险因素间的动态演化对邮轮建造施工进度的影响有显著差异,重要性由高到低依次为管理因素、物资因素、施工环境因素。合理的安全投入配置与风险控制时机对工期管控有积极影响。

不同开采工况诱发边坡变形与时效稳定性分析

王文才, 李俊鹏, 王创业, 陈世江, 王鹏, 李仕璋

2022, 32(S1): 72-78. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2022.S1.0003

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为解决露天端帮开采中边坡失稳问题,通过相似模拟和数值模拟方法建立不同开采工况的边坡结构模型,结合雷达监测系统分析不同开采工况下边坡原岩结构、稳定性劣化与时效稳定性之间的关系。结果表明:露天开采过程可分为开采初期、开采中期、开采终止3个阶段,直至开采终止边坡存在局部变形破坏现象,稳定性较好;端帮上层煤开采可分为表生改造、结构改造和时效变形3个阶段。表生改造阶段,边坡岩体围绕采空区形成变形,未对边坡形成扰动;结构改造阶段,会形成悬臂梁和固支梁结构,2种结构交替变化,使顶板上方破坏区呈半蝶型向边坡岩体上部扩展;时效变形阶段,受垮落岩体支撑边坡变形破坏未持续向上扩展,但存在竖向裂隙的延展,边坡稳定性较好,最终变形破坏呈金字塔状;端帮下煤层开采使的上下采空区形成贯通,边坡发生向采空区方向的失稳;露采后边坡时效变形分3个阶段,初期舒缓、中期加速、后期平稳,端帮上煤层开采后边坡时效变形分为加速移动和稳态移动2个阶段,这2个阶段随时间变化边坡稳定性均较好。

化工园区储罐火灾热辐射模型仿真研究

石军花, 朱梅, 李进, 张学锋, 朱方艳, 王帅

2022, 32(S1): 79-83. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2022.S1.0802

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为寻找储罐池火灾救援中的最佳灭火位置,选择最优化的应急演练方案,通过Mudan模型,分析池火灾燃烧特性,计算大型池火灾不同条件下的热辐射范围和强度;以某化工园区的真实储罐数据建立三维仿真模型,完成池火灾燃烧过程中动态热辐射演化三维仿真效果。结果表明:在有风条件下,火焰会朝下风向偏移,火灾热辐射危害范围也会受到风力影响,对于上风向区域,火灾热辐射危害范围受到风力影响减小;对于下风向区域,火灾热辐射危害范围受到风力影响增大。

乌兰木伦煤矿2^-2煤二盘区首采面探放水技术

张国恩, 祁云, 赵杰, 史洪恺, 姜晓宇, 何向

2022, 32(S1): 84-89. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2022.S1.1003

摘要 ( 183 )

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为提高矿井水害防治效果,降低矿山安全隐患,首先,以乌兰木伦2^-2煤二盘区首采面为研究对象,分析矿区水文地质状况,探究导水裂隙带贯通情况对水害的影响;然后,采取物探、钻探相结合的方式开展探放水现场试验,预测评估工作面突水量,并通过工作面水量计算设计合理的排水系统;最后,提出回采工作面预留保护煤柱和局部区域顶板强排疏放等消除工作面水害隐患的措施。结果表明:2^-2煤回采过程中导水裂隙带贯通上覆采空区,具有较大的突水危险;经物探和钻探法相结合的探放水方式后,底板突水系数最大值为0.001 MPa/m,突水可能性较小;采取局部区域顶板强排疏放可有效降低突水危险。

火灾探测器抗电磁干扰技术专利分析

张慧卿, 杨凯, 朱冬香

2022, 32(S1): 90-95. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2022.S1.0271

摘要 ( 157 )

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为启发研究者在火灾探测器抗电磁干扰技术领域研究的新思路,采用incoPat专利检索和专利分析系统,检索与分析火灾探测器抗电磁干扰技术相关专利,总结和梳理技术分类和发展脉络。研究结果表明:继1978年前苏联的Predpriyatie P/YA A 7449公司提出火灾探测器抗电磁干扰问题后,1982年日本能美防灾株式会社采用光束传输技术来解决电磁干扰问题,之后又相继出现了特殊功能传感器、特殊功能电缆、屏蔽装置等多种技术专利。该技术领域专利中,以我国申请人为主,但国内专利运营转化率并不高,国外专利虽然数量不多,但运营转化率较高。

车桥耦合下D型施工便梁结构安全性研究

曹振, 林文旭, 万思宇, 刘昭, 张超超, 雷斌

2022, 32(S1): 96-102. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2022.S1.0328

摘要 ( 160 )

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为保障施工安全和列车行车安全,以某市政隧道下穿13股道繁忙铁路工程为例,建立安全监测系统获取实测数据,再构建车桥耦合动力学模型。通过实测数据和模拟数据研究多种工况耦合下的便梁结构安全和列车行车安全情况。结果表明:车桥耦合模型具有一定的可靠性,轨道不平顺对结构安全性以及行车安全性影响较大,轮重减载率随车速的增加而增大;列车通过曲线段时腹板应力增大,便梁结构稳定性降低,轮重减载率增大;温度附加变形对结构安全性的影响程度较小,但温度应力不容忽视。在施工期间进行轨道平顺性测量,以适当车速通过D型施工便梁保证行车安全性,按要求布置斜杆及限位装置以保证结构稳定性。

人影工程飞机建设项目运维风险与防范

翟薇, 马金玉, 顾青峰, 李宏宇

2022, 32(S1): 103-107. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2022.S1.0143

摘要 ( 198 )

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为保障人工影响天气工程(简称人影工程)飞机建设项目的安全实施和稳定运行,提升人影工程项目管理水平,运用风险概率矩阵法进行人影工程飞机建设项目风险分析。首先从工程项目建设角度进行人影工程飞机建设项目风险分类,然后针对运维类风险开展风险分析和评价,最后提出飞机托管方经营能力、飞机作业环境、飞行队伍、维修和航材保障4方面运维风险的具体防范措施。结果表明:飞机托管方管理水平和资源调配能力是影响飞机建设项目运维风险的主要因素,必须加强人影工程全生命周期内飞机托管方的科学比选和监督管理。

典型LNG加气站泄漏事故模拟及探测覆盖率研究

张阳, 李勇, 党文义, 王一昊, 刘迪

2022, 32(S1): 108-113. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2022.S1.0769

摘要 ( 195 )

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为研究液化天然气(LNG)加气站发生泄漏后造成的事故后果及现有可燃气体探测器覆盖率是否满足要求,采用FLACS三维模拟软件模拟典型LNG加气站槽车及卸车管道、储罐、加气机单元,发生泄漏后火灾热辐射、爆炸超压造成的事故影响范围,评估现有可燃气体探测器对所发生泄漏的探测覆盖情况。研究结果表明:LNG槽车、LNG储罐发生50 mm泄漏,站房及加油区域靠近LNG储罐处热辐射可达25 kW/m²,辐射强度导致附近人员伤亡;LNG撬装及加油机附近最大爆炸超压超过20 kPa;通过可燃气体探测器覆盖率评估得出LNG加气站接卸软管向西、向南方向发生泄漏,无有效探测途径。

新一代铁路移动通信网络服务质量体系研究

王开锋, 李辉, 左自辉, 白晓楠

2022, 32(S1): 114-119. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2022.S1.0139

摘要 ( 148 )

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网络服务质量(QoS)是铁路移动通信网络规划建设、运用维护的重要度量标准之一,新一代铁路移动通信网络需要构建与其技术特点、不断发展的业务需求相适应的QoS体系,因此,归纳总结QoS和用户体验质量(QoE)的基本概念、影响因素和量化方法,在互联网协议(IP)承载网中讨论QoS模型和铁路业务优先级映射方法,在无线接入网和核心网中重点论述时延、可靠性等QoS参数及映射方法;同时,针对未来IP语音(VoIP)通信的应用范式,提出端到端的呼叫会话和语音质量要求。结果表明:提出的QoS关键参数和映射方法,可构建新一代铁路移动通信网络的QoS体系,从而提高网络建设、评估和维护的水平。

基于贝叶斯决策的尾矿坝干滩长度预警研究

刘迪, 卢才武, 连民杰, 顾清华, 景莹

2022, 32(S1): 120-126. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2022.S1.0650

摘要 ( 117 )

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为合理确定尾矿坝干滩长度的监测预警阈值,首先,分析干滩长度和渗透系数的变化特性,结合尾矿坝稳定性分析与贝叶斯决策理论,将干滩长度数据离散化,采用随机变量表示干滩长度的不确定性;然后,依据相关规程将坝体安全系数的范围离散化,建立安全系数与干滩长度间关联的贝叶斯决策模型,并依据最小风险分析原则划分贝叶斯决策分类,再通过最大后验概率确定干滩长度的预警阈值;最后,将该预警模型应用于陕西某尾矿库的干滩长度预警。研究表明:当干滩长度小于170 m时,该尾矿坝存在溃坝风险,通过排渗可使干滩长度增加至175 m以满足坝体稳定性要求。贝叶斯决策预警数据与企业监测数据吻合,预警阈值能客观反应尾矿坝的稳定性状况。

冻胀力效应下寒区圆形隧洞稳定性的弹塑性分析

徐鹏, 张佳华, 张道兵, 肖超

2022, 32(S1): 127-133. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2022.S1.0349

摘要 ( 103 )

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为探讨冻胀力效应对寒区圆形隧洞围岩稳定性的影响,基于考虑冻胀力影响的寒区圆形隧洞稳定性分析模型,采用内边界应力条件(σ_r|_r₌_r₁=σ_r1)推导广义Hoek-Brown强度准则下寒区圆形隧洞塑性区的径向应力、切向应力以及塑性区半径、松动圈半径的弹塑性解。并以实际工程案例为背景,对比分析已有研究方法(即采用外边界应力条件计算),验证内边界应力条件计算方法的可行性和优越性。结果表明:地质强度指标、岩体常数、单轴抗压强度、扰动系数、隧洞开挖半径、冻胀力对寒区圆形隧洞围岩塑性区径向应力、切向应力以及塑性区半径、松动圈半径均有明显影响。其中扰动系数影响比较显著,理想爆破情况(D=0.7)与不考虑扰动情况(D=0)相比较,计算结果相对误差达到32.2%~55.8%。冻胀力的影响非常显著,冻胀力从0增大到1.02 MPa,计算结果相对误差可达到507.1%。如果忽视冻胀力影响会严重低估塑性区的径向应力和切向应力以及高估塑性区范围和松动圈范围。

基于贝叶斯网络的铁路交通事故预警研究

王亮

2022, 32(S1): 134-139. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2022.S1.0001

摘要 ( 153 )

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为提高铁路安全管理水平,将贝叶斯网络与解释结构模型(ISM)相结合,建立铁路交通事故预警模型。首先,建立项点指标体系,确定事故矩阵;其次,结合因果效应算法与ISM,计算节点优先次序,并将其与事故矩阵代入K2算法,生成贝叶斯网络结构,采用最大期望法计算贝叶斯网络参数;然后,结合贝叶斯网络逆向推理计算项点频率与事故发生概率间的关系,利用历史数据计算事故预警阈值;最后,以成都局调车事故为例进行分析验证。结果表明:影响调车脱轨事故的核心因素为非集中区不执行要道还道制度、未严格执行调车推送作业“四必须”制度、违规手动干预驼峰溜放作业、调车作业跟车不到位或站位不当;调车脱轨事故预警阈值为0.036 1。

同一边坡角下不同边坡形态及稳定性研究

赵立春, 刘永杰, 宗赫, 徐勇超, 王博, 祁利民

2022, 32(S1): 140-144. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2022.S1.0837

摘要 ( 138 )

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为明确同边坡角下不同边坡形态对类均质土质边坡稳定性影响,以类均质土质边坡为工程实例,基于强度折减和极限平衡理论分析,应用FLAC^3D和SLOPE/W软件确定边坡破坏机理并进行稳定性评价。结果表明:在边坡高度为50 m、台阶坡面角70°、台阶高度分别为10和5 m等分平盘情况下,边坡角度为15、20和25°时,10 m台阶高度为比5 m的边坡稳定性系数大0.037~0.516;不同滑坡模式下同一边坡角优化圆弧潜滑坡模式下稳定系数最小;当边坡角小于20°时,圆弧滑动模式下稳定系数最大,边坡角大于25°,直线-基底滑动模式下稳定系数最大。

煤层底板分阶段疏水降压水害防控方法

马莲净, 赵宝峰, 吕玉广

2022, 32(S1): 145-151. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2022.S1.0609

摘要 ( 177 )

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为有效防控侏罗纪煤田深部煤层底板高承压含水层砂岩水害,基于井田单斜构造特征,利用放水试验与地下水流数值模型,构建一种煤层底板高承压砂岩含水层分阶段疏水降压的水害防控方法。结果表明:煤层底板高承压砂岩含水层采用分阶段疏水降压水害防控方法,可有效避免疏放水钻孔揭露高承压含水层,将含水层水位疏降至安全水位以下,达到理想的水害防控效果。利用单孔和多孔放水试验数据识别和校验地下水流数值模型,并定量预测疏放水量、疏放时间和总疏放水量,可实现煤层底板高承压含水层砂岩水害的精准防控。

高速铁路信号系统联调联试典型问题

郜新军

2022, 32(S1): 152-156. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2022.S1.1961

摘要 ( 315 )

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为优化高速铁路信号联调联试过程中的信号设备安全性测试,通过对信号系统联调联试进行全过程分析,提出试验计划编制方法改进;针对2个涉及行车安全的信号设备典型问题,采取查找原因、制定整改方案、现场整改、实车复测、制定行车管理办法等问题闭环处理措施。结果表明:计划编制软件可避免传统人工编制方法极易出现的序列遗漏或重复问题;通过对典型问题研究,认为应在全路范围开展安全专项排查与整治,以解决设备底层逻辑问题;可通过制定相关行车管理办法解决设计源头问题。

常压储罐底板泄漏声发射检测方法及应用

王十, 都亮, 赵彦修

2022, 32(S1): 157-164. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2022.S1.0199

摘要 ( 190 )

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为解决常压储罐泄漏检测中容易出现的信号漏采、定位不精准等问题,基于声发射泄漏检测要求,提出一种适用于储罐底板泄漏检测的液位多级变化工况下声发射检测及验证方法,并规定具体的工艺流程。以某石化公司储罐为例,分析不同液位时采集得到的声发射信号特征,同时利用声发射技术对储罐底板泄漏进行区域定位,并采用开罐检测方法进行验证,发现随着液位的增加,信号活性先增大后减小,储罐底板泄漏声发射检测结果与开罐检测高度一致。研究结果表明:在多级液位下采集储罐底板泄漏声发射信号,可提高泄漏源定位精度,有效避免漏检情况发生。

基于DBN的气体泄漏事故情景推演与节点分析

岳文静, 杜丽敬, 陈先锋, 袁必和, 杨家祺, 王朋程

2022, 32(S1): 165-170. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2022.S1.0893

摘要 ( 142 )

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化工园区危险化学品气体泄漏事故在演化过程中具有路径复杂和发展动态性高的特点,为解决气体泄漏事故难以快速有效应对的问题,以张家口“11·28”重大爆燃事故为例构建推演模型。首先基于动态贝叶斯方法构建基于情景状态、外部环境和应急措施的灾害链情景演化模型,利用联合概率公式计算情景状态概率,实现气体泄漏事故的动态推演;然后结合复杂网络拓扑结构相关知识,利用综合重要度公式,探究事故情景推演过程中的关键节点;最后提出基于数据参考的针对性断链措施。研究表明:基于动态贝叶斯的情景推演模型可以在事故演化路径中起到预测作用,推演结果为相关事故灾前预测、灾中应急和灾后恢复提供更为科学有效的依据。

煤层底板突水危险性预测的熵权-正态云模型

马天行, 林允, 周晓斌, 魏培荣, 李仁宗, 苏家玉

2022, 32(S1): 171-177. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2022.S1.0445

摘要 ( 112 )

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为克服煤层底板突水危险性分级时的不确定性和模糊性,建立一种用于煤层底板突水危险性分级预测的熵权-正态云模型。选取13个影响因素构建评价指标体系,通过熵权法(EWM)得到各评价指标权重,利用正态云模型计算综合不确定度,进而得到预测结果,以肥城矿区的14个地质块段作为检测样本,预测底板突水危险性等级。结果表明:该模型的预测结果基本与实际情况相符,且较层次分析法(AHP)在预测准确性和误差上更具优势,准确性提高7.14%,平均绝对误差(MAE)、均方误差(MSE)、平均绝对百分比误差(MAPE)和均方根误差(RMSE)分别降低0.21、0.35、0.069、0.27。

基于智能手环的愤怒驾驶行为动态检测方法

牛世峰, 马彬涛, 刘彦君, 郝帅洁

2022, 32(S1): 178-183. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2022.S1.0644

摘要 ( 181 )

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为解决驾驶人因愤怒驾驶而导致交通事故的问题,首先,聘请18名职业驾驶人佩戴智能手环开展实车试验,采集驾驶人的心电指标;然后,经统计检验发现不同愤怒情绪强度下心电指标心率 (HR)、RR间期的平均值 (RRmean)、RR间期的标准差 (SDNN)、连续差的均方根 (RMSSD)、RR间期大于50 ms的个数 (PNN50)、高频 (HF)、非线性指标(SD1、SD2、SD2/SD1)具有显著差异;最后,分别以三级愤怒驾驶行为(正常、轻微愤怒、强烈愤怒)和二级愤怒驾驶行为(正常和愤怒)为因变量,以显著差异心电指标为自变量,基于支持向量机(SVM)、K近邻(KNN)和线性分析(LD)建立驾驶人愤怒驾驶行为动态检测模型。结果表明:二级愤怒驾驶行为识别模型识别效果明显优于三级愤怒驾驶行为识别模型;二级愤怒驾驶行为识别模型中SVM效果最好,三级愤怒驾驶行为识别模型LD模型识别性能最佳。

智能传感器在消防装备中的应用现状分析

王勇, 胡斌, 康渴楠, 孔庆东, 葛小菡, 李辰阳

2022, 32(S1): 184-188. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2022.S1.0657

摘要 ( 277 )

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为探讨智能传感器在消防装备中的具体应用现状及未来发展趋势,从智能传感器在消防装备的应用优势、存在问题及不足2方面出发,分析消防装备典型智能传感器的种类及具体应用情况;结合智能传感器在消防装备中实际应用案例,重点分析智能传感器在火灾监测、消防装备信息采集、感知识别、智慧消防物联网等方面的应用。结果表明:智能传感器在消防装备中的应用,提高了火灾监测精度和准确性;基于多传感器融合的智能消防装备及火灾监测方法,可有效应对复杂火灾火情监测任务,同时对于升智能消防机器人环境感知及消防员防护装备的实战能力具有重要作用。

危化品公路运输事故应急演练大空间VR实训系统

吴爱枝

2022, 32(S1): 189-196. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2022.S1.0454

摘要 ( 227 )

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为提升突发事件应急演练效果,克服现场演练成本高、危险性大、事故现场难以还原等难题,利用大空间虚拟现实(VR)技术,提出突发事件应急演练实训系统构建方法。首先,采用自然语言处理(NLP)技术研究应急要素抽取和关联分析模型,建立应急要素知识库和知识图谱,构建突发事件情景;其次,通过激光定位和反向动力学(IK)算法实现多人定位和肢体同步控制,构建非玩家角色(NPC)辅助演练库,开发应急演练前端系统;然后,研发后端管理一体化应急演练导调平台和应急演练效果自动评价模块,并进行软硬件系统集成;最后,针对危化品道路运输事故情景,研发应急演练大空间VR实训系统。结果表明:开展多人协同、高沉浸式的突发事件应急演练实训,有助于提高应急指挥层、专业处置层、社会公众层等相关人员的应急处置能力;突发事件应急演练大空间VR实训系统具有通用性,可为其他突发事件应急演练系统的开发提供基础平台和科学指导。

危化品运输事故应急资源配置选址多目标决策

王斌, 周丹华, 田冉

2022, 32(S1): 197-201. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2022.S1.0505

摘要 ( 119 )

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为提高危化品道路运输事故应急救援能力,基于最大路网覆盖,建立应急资源配置选址模型;考虑突发事故应急资源配置和选址的随机性和动态性,引入应急响应时间、应急资源覆盖限制和应急处理能力因素,描述应急资源供需的不确定性,使各应急需求点被应急资源覆盖的全部收益期望值最大;采用人工免疫算法对选址模型搜索求解,求解多目标模型的帕累托最优解集。结果表明:构建的模型能够在保证应急物资供应时效的前提下,最大化提高事故应急处置的综合效率,为有关部门合理规划应急资源布局提供理论参考和决策依据。

云南省典型社区应急能力建设研究

刘杰, 胡欣月, 杨溢, 王婉青, 周皓文

2022, 32(S1): 202-206. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2022.S1.0506

摘要 ( 129 )

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为解决云南省社区应急能力构成要素不明确、对策措施缺乏针对性和可实施性不强等问题,采用座谈交流、分发问卷、群众走访和资料检查等形式,实地调研云南省3个典型社区,探讨各社区应急能力建设现状及存在问题;总结分析法律法规、行业标准及前人文献中对社区应急能力的特点描述信息,邀请20位专家征询意见,确定社区应急能力构成要素;比较调研现状和构成要素,提出提升云南省各类社区应急能力对策措施。结果表明:社区应急能力含8个构成要素,其中,社区应急能力总体低下,公众居民安全意识淡薄以及应急救援队伍力量不足等为主要因素;应建立健全社区应急管理制度体系,加大社区应急物资和经费投入。

注意偏侧化对驾驶视觉搜索的眼动表现证据

郑新夷, 康良凯, 苏应竑, 杨艳群

2022, 32(S1): 207-211. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2022.S1.0382

摘要 ( 190 )

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为探究驾驶过程中伪忽视注意在不同道路等级条件下视觉搜索偏好的差异,通过实车驾驶的试验方法,记录15名驾驶人分别在3种真实道路环境(高速公路、快速公路、二级公路)驾驶过程的眼动数据(兴趣区、注视时长、注视点、瞳孔大小),以便发现驾驶人空间注意的视觉眼动搜索模式。结果表明:驾驶人首先表现出轻微偏左的不对称空间注意的特点,随着道路条件的复杂程度提高(从高速公路、快速公路到二级公路),驾驶人认知负荷提高,驾驶空间注意的眼动搜索呈现出趋中到趋右的安全搜索模式倾向。

基于矿区作业人员的动态血糖监护系统设计

侯伟

2022, 32(S1): 212-216. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2022.S1.0921

摘要 ( 111 )

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为解决智慧矿区作业人员分段式血糖测量方式时段覆盖性差、预警性不足、与矿井工作特性不协同等问题,提出一种采用分布式节点采集的血糖监护系统。基于多通道实时采集电路设计方式完成数据的同步性采集;基于面向过程的可扩展协议栈完成分布式自组网络,实现地面与井下之间数据交互及预警功能;经测试系统所采集动态数据传输稳定可靠,无丢帧现象发生。研究结果表明:该系统通过采用监护节点分布式设计,可完成系统的实时预警功能,通过对各功能模块的优化设计,能够实现数据的高精度采集。

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