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当期目录

    2022年 第32卷 第10期    刊出日期:2022-10-28
    安全科学理论与安全系统科学
    高校安全学科“两线一格”课程思政育人模式探析
    佟瑞鹏, 王露露, 尘兴邦, 王乐瑶, 安宇
    2022, 32(10):  1-7.  doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2022.10.0614
    摘要 ( 526 )   HTML ( 7 )   PDF (1646KB) ( 100 )  
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    为有效开展安全科学与工程学科(简称安全学科)课程思政建设,推进学科知识传授、价值塑造与能力培养的有机统一,研究安全学科课程思政内涵及育人模式。首先,辨析安全学科课程思政含义与特殊性;然后,提出安全学科“两线一格”课程思政育人模式构想;最后,以中国矿业大学(北京)安全学科为例,开展“两线一格”课程思政育人模式实践。结果表明:安全学科课程思政可理解为在安全学科课程教学中渗透思想政治教育,以实现安全学科知识体系教育与思想政治教育的有机统一;安全学科知识线与思政育人逻辑线(“两线”)是构建安全学科课程思政育人模式的重要支撑,人才培养目标、育人策略、育人效果评价与优化是打造安全学科思政育人格局(“一格”)的基本内容;通过应用“两线一格”育人模式,可满足安全学科徳学育人需求,提升人才培养质量。

    国内外建筑工程安全管理主要成就:基于安全事故、安全管理制度及相关文献的研究
    郑文博
    2022, 32(10):  8-17.  doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2022.10.1932
    摘要 ( 580 )   HTML ( 12 )   PDF (3302KB) ( 129 )  
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    为提高建筑工程安全管理水平,分析世界范围建筑工程安全事故特征,探究典型的国家制度安排,总结学术研究的成果和不足。结果表明:世界范围的建筑工程安全事故的整体趋势是从事故数量较多但致死率较低,转变为事故数量较少但致死率较高;我国事故数量和致死率呈现先上升后下降的趋势,并维持在较低水平。美国更关注制度底层(企业及市场)的安全管理,中国和越南更重视制度的顶层(律法与组织)设计,新加坡则对二者均有严格把控。学术研究在确定安全评价指标体系,探究事故发生和应对机制,测算安全管理投入,分析安全氛围作用机制等4个方面,取得丰硕成果。

    安全社会科学与安全管理
    不合规任务对新生代矿工不安全行为的影响
    李乃文, 刘亚平, 牛莉霞
    2022, 32(10):  18-24.  doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2022.10.2111
    摘要 ( 241 )   HTML ( 8 )   PDF (1590KB) ( 66 )  
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    为探讨不合规任务对矿工不安全行为的影响机制,引入组织自尊与心智游移,构建链式中介模型;采用不合规任务量表、组织自尊量表、心智游移量表、不安全行为量表,调查499名新生代矿工;并运用SPSS26.0、AMOS23.0软件进行相关分析与中介效应检验。结果表明:不合规任务可以直接预测新生代矿工的不安全行为,或是通过组织自尊和心智游移的独立中介作用,以及组织自尊、心智游移的链式中介作用,间接影响新生代矿工的不安全行为。有效管控不合规任务、组织自尊和心智游移,可以降低不安全行为的发生频率,减少事故的发生。

    风险态度量表的中文版修订及应用
    刘晋, 沈浩, 刘卓慧, 陈思同, 熊志向, 潘川
    2022, 32(10):  25-30.  doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2022.10.1479
    摘要 ( 568 )   HTML ( 33 )   PDF (1629KB) ( 158 )  
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    为测量个体的风险态度,减少不安全行为,修订中文版风险态度量表,讨论在我国文化下该量表的结构;发放250份风险态度调查问卷,回收有效问卷220份,运用SPSS软件分析回收的问卷,并检验其信度和效度。结果表明:修订后的风险态度量表由主动接受风险的态度、趋近接受风险的态度、规避风险的态度、拒绝风险的态度4个因子组成,共32个条目,累计贡献率为75.43%;该量表的Cronbach's α系数为0.796,具有较好的信度;量表的卡方自由度比(CMIN/df)为1.832,增值拟合指数(IFI)为0.905,相对拟合优度指数(CFI)为0.904,均方根残差(RMR)为0.038,近似误差均方根(RMSEA)为0.049,量表结构效度较好;经过专家和相关学者的非结构化访谈,修改和删除部分条目,量表内容效度较好。

    基于系统动力学的城市安全重点风险管控机制
    王晓庆, 陈东, 王安娜, 钱城江
    2022, 32(10):  31-39.  doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2022.10.1660
    摘要 ( 283 )   HTML ( 3 )   PDF (2474KB) ( 112 )  
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    为明晰城市区域安全生产重点风险演变趋势,建立有效的风险管控机制,根据江苏省某地级市城区范围内实际调研结果,针对交通运输、建筑施工、商业场所3类重点行业领域特性,深入剖析存在的主要风险因素;运用系统动力学(SD)理论和方法,构建城市安全生产重点风险系统模型,并使用Vensim软件动态模拟城市区域安全风险值,结合调研数据、模拟结果,从3类重点行业实际风险角度,提出提升城市本质安全水平的对策。研究结果表明:城市区域安全生产重点风险演变趋势大致为缓慢降低→极速降低→趋于平缓;3类重点行业风险影响因素、风险总量、风险消除数量、风险消除速率、风险消除转折点等均因行业不同而有所差别。

    安全工程技术
    双策略耦合优化的含瓦斯煤破裂过程信号辨识
    付华, 赵俊程, 刘昊, 刘雨竹, 卢万杰
    2022, 32(10):  40-47.  doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2022.10.1868
    摘要 ( 237 )   HTML ( 2 )   PDF (1814KB) ( 69 )  
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    为解决含瓦斯煤破裂过程信号特征的辨识问题,以双向长短时记忆网络(BiLSTM)为基分类器,提出一种基于AdaBoost算法与哈里斯鹰优化(HHO)算法双策略耦合优化的辨识模型。首先针对AdaBoost算法中错误样本占比随迭代不断增加影响最终强分类器辨识效果的问题,引入权重参数,以改变弱分类器权重,提高辨识精度;然后为确定最优的模型参数,结合HHO,优化辨识参数与权重参数,优化过程中HHO与改进的AdaBoost算法产生耦合作用,使得辨识模型的准确性和稳定性达到最优,平均准确率为91.36%,标准差缩小至0.017 4。研究结果表明:双策略耦合优化HHO-AdaBoost-BiLSTM含瓦斯煤体破裂过程信号特征辨识模型准确性更高,稳定性更强。

    基于SNA的露天矿爆破安全风险评估
    柯丽华, 陈魁香, 胡南燕, 谭铭, 张光权, 孟欢欢
    2022, 32(10):  48-56.  doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2022.10.2045
    摘要 ( 278 )   HTML ( 2 )   PDF (1944KB) ( 44 )  
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    为减少露天矿爆破安全事故带来的人员伤亡和事故损失,采用社会网络分析法(SNA),构建露天矿爆破安全风险因素关系网络模型(A型模网)和安全风险因素与安全事故之间的关系网络模型(B型模网),研究风险因素之间以及爆破事故与风险因素的关联关系,提出基于SNA的露天矿爆破安全风险评估模型。确定爆破技术指导和检查不到位、安全意识薄弱、违规操作等因素是影响露天矿爆破安全的核心风险因素,重点管控的关键关系为天气恶劣→违规操作等;风险管控后模网的整体网络密度和中间中心势分别下降75%和100%。研究表明:通过靶向干预核心风险因素并切断关键关系,可有效管控风险。

    基于改进Green-Ampt模型的边坡渗水破坏分析
    任青阳, 陈斌, 孟欣, 靳红华, 卞林林, 郑仕跃
    2022, 32(10):  57-62.  doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2022.10.2246
    摘要 ( 209 )   HTML ( 5 )   PDF (4868KB) ( 64 )  
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    为解决因降雨引起边坡渗水破坏的安全稳定性问题,以某桥基边坡为例,充分考虑坡面流水的汇集积水效应,改进Green-Ampt入渗模型;基于改进后的模型计算得到持续性强降雨下边坡雨水入渗时空特征,结合FLAC3D软件模拟边坡随雨水入渗的渐近性破坏过程。结果表明:由改进模型得到的湿润锋特征与工程实际相符,离坡顶越远雨水的入渗深度越大,雨水入渗速度随降雨时间延长而变缓;由坡面流水引起的湿润锋深度占总深度的比例较大,在前5 h内坡脚处其比例超过50%;边坡的破坏由坡脚向坡顶、由浅向深渐进发展,具有明显的时间间断性和多层逐级后退式渐近性破坏特征。

    细水雾-惰性气体协同灭火性能试验研究
    罗振敏, 王欣, 王涛, 孟子骐, 王子谨
    2022, 32(10):  63-68.  doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2022.10.2237
    摘要 ( 193 )   HTML ( 0 )   PDF (4074KB) ( 45 )  
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    为提高细水雾灭火效率,利用试验研究和数学模型分析,研究细水雾和惰性气体氮气(N2)和二氧化碳(CO2)的灭火性能及协同灭火效应。通过自主设计搭建的杯式燃烧器试验装置测试细水雾和惰性气体的单一及复合灭火效果,建立适用于细水雾和惰性气体的协同因子数学模型。结果表明:N2灭乙醇火和庚烷火的最小体积分数分别为34.92%和31.97%,CO2灭乙醇火和正庚烷火的最小体积分数分别为24.37%和 22.15%;从协同效应来看,细水雾与N2存在正协同灭火效应,而与CO2协同灭火效应不明显,N2与CO2之间没有表现出协同灭火效应。

    装配式建筑施工风险评价模型构建及应用
    王丹, 梁靖涵
    2022, 32(10):  69-75.  doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2022.10.2119
    摘要 ( 280 )   HTML ( 3 )   PDF (1823KB) ( 109 )  
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    为降低装配式建筑项目施工风险,基于事故分析等方法提炼指标,建立5个一级指标、26个二级指标的装配式建筑施工风险评价指标体系;引入变权理论和贴近度替换传统物元可拓方法中的常权赋权法和关联度算法,构建基于改进物元可拓的装配式建筑施工风险评价模型;应用该模型进行案例验证,得出案例工程施工风险等级为1级,属于低风险,并通过对比改进模型与传统物元可拓模型的评价结果,验证改进模型的有效性。结果表明:应用基于改进物元可拓方法构建的装配式建筑施工风险评价模型,可以在事故发生前有效评价项目风险状况,达到提高风险管理效益的目的。

    基于OCISVM的矿井通风系统在线故障诊断
    赵丹, 沈志远, 刘晓青
    2022, 32(10):  76-82.  doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2022.10.1766
    摘要 ( 158 )   HTML ( 2 )   PDF (1804KB) ( 59 )  
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    为解决矿井通风系统故障样本获取困难以及在线故障诊断研究相对匮乏的问题,填补应用传感器实时监测数据进行故障分支诊断的空白,构造一分类支持向量机(OC-SVM)与增量学习(IL)相结合的OCISVM模型。首先,在离线阶段,运用传感器监测到的正常样本数据构造分类超平面;然后,在线检测阶段,依据IL的思想,通过引入德尔塔函数更新分类超平面;最后,利用东山矿通风系统数据库验证并分析OCISVM模型。结果表明:该模型的故障分支诊断准确率可达96.5%,诊断时间开销在毫秒级,在处理不平衡数据时稳定性更高。

    氮气-细水雾-滑移装置对甲烷爆炸特性的影响
    段玉龙, 卜云兵, 龙凤英, 李元兵, 黄俊, 俞树威
    2022, 32(10):  83-89.  doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2022.10.1861
    摘要 ( 175 )   HTML ( 0 )   PDF (7372KB) ( 35 )  
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    为进一步探究多种抑爆技术之间的协同抑爆效应,在自行搭建的100 mm×100 mm×1 000 mm方形管道爆炸试验平台上,开展无压力(0 MPa)与低压力(0.1、0.2 MPa)氮气-细水雾、不同弹性系数(0.42、0.81 N/mm)限位滑移装置共同作用下甲烷爆炸特性试验研究。结果表明:受含氮气的细水雾与滑移装置耦合影响,“郁金香”形火焰结构发育受阻;滑移装置使燃烧区形成可变容受限空间,其体积大小与火焰传播速度成正比;各工况爆炸超压均出现衰减,且已燃区衰减率稍大于未燃区,2 种弹性系数下0.1 MPa氮气-细水雾作用时,已燃区超压峰值分别下降 12.92%和 16.07%,未燃区超压峰值分别下降11.97%和15.12%。

    基于C5.0决策树的船舶交通事故致因分析模型及应用
    黄常海, 沈佳, 朱冉超, 齐绪存, 郑菲, 陆浩
    2022, 32(10):  90-99.  doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2022.10.0483
    摘要 ( 246 )   HTML ( 6 )   PDF (6106KB) ( 208 )  
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    为减少船舶交通事故的发生,对船舶交通事故的致因展开研究。首先,以事故类型作为输出变量,以船舶交通事故数据为样本,构建基于C5.0算法的船舶交通事故致因路径分析模型;然后,确定事故致因路径分析有效性评价指标;再次,运用“2-4”模型(24Model),对所识别出的不同类型事故致因路径因果关系进一步分析,提出通过切断事故潜在致因路径的船舶交通事故预控措施;最后,将894起船舶交通事故数据样本随机分为80%的训练集和20%的测试集,应用所提出的模型进行分析。结果表明:所提出的模型可以生成不同类型事故的分类规则集,模型分类正确率达到90%以上,且模型具有强的泛化能力。结合分类规则集构建的船舶交通事故致因链为船舶交通事故的防范提供定量化的理论依据。

    NSSs和MAAs的抑爆性能对比分析
    于洋洋, 刘乐海, 张俊红, 季宁, 孟祥德, 周天意
    2022, 32(10):  100-106.  doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2022.10.0138
    摘要 ( 225 )   HTML ( 5 )   PDF (4490KB) ( 82 )  
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    为研究封闭空间内球形非金属隔片(NSSs)和铝合金金属网(MAAs)对丙烷的抑爆性能,在定容燃烧弹(CVCB)内,填充密度为45.1 kg/m3的NSSs和MAAs,预混丙烷-空气后进行爆炸试验,通过测量填充后的最大爆炸超压、最大爆炸超压的时间和最大爆炸超压降低率,重点分析比较其抑爆作用;通过火焰纹影图像计算和比较填充后的火焰前锋平均传播速度,分析湍流燃烧现象,对比不同当量比下的抑爆性能。结果表明:NSSs的抑制作用强于MAAs;随当量比的增加,NSSs和MAAs的最大爆炸压力降低率先减小后增加,火焰平均速度先增加后减小;当量比为1.0时的抑制作用比当量比为0.8、1.2、1.5和2.0时低,丙烷浓度越大,抑制作用越明显。

    海上平台泄漏天然气爆燃特性分析
    马晨波, 陆心怡, 刘向东, 胡冬, 武旭, 曹杨
    2022, 32(10):  107-114.  doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2022.10.2741
    摘要 ( 187 )   HTML ( 2 )   PDF (6350KB) ( 51 )  
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    为评估海上平台泄漏天然气的爆燃事故后果,应用ANSYS Fluent软件模拟研究平台分离器泄漏天然气爆燃的演化过程。首先,根据海上平台结构和设备设施布置情况,建立平台三维模型;然后,探究天然气爆燃事故的爆燃超压、燃烧温度和燃烧热辐射强度3个关键参数的时空分布特征;最后,分析多种危害情况下的危险区域和影响范围,并从工程角度提出安全防范建议。结果表明:爆燃超压对三相分离器和加热器撬的影响最严重,井口区采油树、实验室和中控室等设备设施受超压影响较小,爆燃超压对人体伤害的最小安全距离为点火源下风侧22.5 m;燃烧产生的高温对设备设施的影响主要集中在三相分离器、井口区采油树和平台立柱,对人员的伤害范围会延伸至上层甲板生活楼区域;火灾热辐射会造成下甲板设备设施变形破坏,持续的热辐射作用会造成作业人员烧伤。

    纵向通风下T型分岔隧道火灾烟气蔓延特性
    姚勇征, 宋恪斌, 史聪灵, 任飞, 李建, 车洪磊
    2022, 32(10):  115-120.  doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2022.10.1590
    摘要 ( 169 )   HTML ( 2 )   PDF (8909KB) ( 69 )  
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    为探究纵向通风作用下T型分岔隧道内火灾烟气蔓延特性,采用火灾动力学模拟软件(FDS),建立分岔隧道全尺寸数值模型,通过改变主隧道内纵向通风风速和分岔隧道内火源功率,研究不同纵向通风风速与火源功率情况下主隧道与分岔隧道内温度分布规律以及流场特征。结果表明:随着纵向通风风速的增大,分岔隧道内上游火灾烟气温度呈现先下降后增大的变化趋势,分岔隧道内速度流场由向火源上游倾斜变为向火源下游倾斜;主隧道内烟气最高温度随纵向通风风速的增大呈现先增大后减小的变化特征,转折风速为2 m/s,且烟气最高温度出现位置基本在火源附近;主隧道内烟气蔓延前锋随纵向通风风速增大逐渐向下游移动,风速为3 m/s时,烟气蔓延前锋已被控制在火源中心线附近。

    成膜型胶体泡沫的制备及灭火降温特性研究
    史全林, 杨红旗, 李洪彪
    2022, 32(10):  121-126.  doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2022.10.2201
    摘要 ( 138 )   HTML ( 1 )   PDF (11881KB) ( 44 )  
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    针对现有防灭火泡沫稳定性差、对煤体隔氧时间短的问题,制备具有持久保水、成膜隔氧功能的胶体泡沫,试验研究成分配比对泡沫发泡性和稳定性的影响,分析胶体泡沫的成膜效果、耐热稳定性及灭火降温特性。结果表明:当发泡剂、稠化剂(TA)和交联剂(CA)的质量分数为0.3%、0.4%、0.3%时,胶体泡沫综合性能最佳,析液半衰期和发泡倍数达120 h和5倍以上;与水基泡沫相比,胶体泡沫能在煤表面形成一层完整致密的胶体膜,具有隔绝氧气、抑制煤氧化的效果;同时,胶体泡沫可以完全包裹高温燃煤并快速灭火降温,即使失水干燥后也可形成覆盖隔氧层。

    价值衰减下水上交通事故致因关联规则挖掘
    杨利超, 刘敬贤, 刘钊, 刘轶伟
    2022, 32(10):  127-134.  doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2022.10.2087
    摘要 ( 197 )   HTML ( 5 )   PDF (5002KB) ( 67 )  
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    为提升我国沿海水域交通安全水平,在考虑水上交通事故价值衰减的基础上,提出一种基于时间权重的Apriori算法,并以2015—2020年我国沿海水域水上交通事故数据为样本,分析我国沿海水域水上交通事故特征,挖掘事故属性与致因属性间潜在映射关系,形成13条强关联规则。结果表明:交通事故的挖掘价值具有随时间衰减的特性,我国沿海水域在固定季节、固定时段、特定船舶及特殊水域存在水上交通事故高发的特征,事故基础属性与致因属性间存在一定的映射关系,部分致因属性常在特定的事故基础属性条件下同时出现。

    阻塞效应对隧道火灾烟气温度影响试验研究
    杨宇轩, 程辉航, 龙增, 陈俊沣, 刘畅, 钟茂华
    2022, 32(10):  135-141.  doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2022.10.1792
    摘要 ( 169 )   HTML ( 1 )   PDF (3484KB) ( 61 )  
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    为研究隧道内发生火灾时阻塞车辆对烟气温度分布特性的影响,利用1∶20小尺寸隧道模型开展试验研究。通过改变火灾功率、隧道坡度、阻塞物位置及阻塞物长度等参数,重点分析火灾烟气蔓延时间、隧道顶棚烟气最高温升和无量纲温度纵向分布特征。结果表明:阻塞物长度对烟气温度特性整体影响不大,而阻塞物位置会对其产生较大影响;当试验烟气蔓延方向与阻塞物位于火源同侧时,烟气蔓延速度最大,无阻塞物时次之,与阻塞物位于火源异侧时最小;当火灾功率改变时,阻塞物位置对顶棚烟气最高温升的影响也会发生变化;阻塞效应会使得烟气向有阻塞物侧纵向蔓延的温度衰减速度降低,而向无阻塞物侧的纵向蔓延则不受此影响。

    环境风作用下航空煤油池火上风区热辐射研究
    王怀远, 丁彦铭, 陈文露, 陆凯华, 毛少华
    2022, 32(10):  142-147.  doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2022.10.2284
    摘要 ( 222 )   HTML ( 7 )   PDF (5820KB) ( 87 )  
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    为更好地开展航空煤油火灾的消防救援工作,研究环境风作用下上风区航空煤油池火的热辐射分布,探讨航空煤油燃烧速率随风速和油池直径的变化关系;分析上风区热辐射通量随风速和距离的变化趋势;判定不同风速和水平距离下上风区热辐射安全范围。结果表明:上风区热辐射通量随风速先减小后增加,增加的幅度随水平距离逐渐降低;在距油池中心大于3倍油池直径的远场辐射中,上风区热辐射通量随高度先增加后减小,并在距油池液面1倍油池直径的高度处出现最大值。

    不同容积容器内喷气燃料燃爆特性研究
    董张强, 王亚威, 刘丽娟, 陈先锋, 杨满江
    2022, 32(10):  148-153.  doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2022.10.2588
    摘要 ( 218 )   HTML ( 5 )   PDF (2882KB) ( 35 )  
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    为提高喷气燃料的安全储存、运输及使用水平,通过试验研究不同质量浓度喷气燃料在不同容积容器内发生燃烧爆炸时,压力、压力上升速率、温度及火焰传播速度的变化特征,利用计算流体力学(CFD)软件模拟喷气燃料火焰结构变化过程,分析容器容积及燃料质量浓度对燃爆特性的影响。结果表明:密闭空间内,喷气燃料发生燃爆后各参数均随质量浓度增大先上升后下降,最大爆炸危害的燃料质量浓度为104.17 g/m3;同时,喷气燃料燃爆产生的压力处处相等,且在等比例容器中,当化学当量比接近1时,喷气燃料最大火焰传播速度、最大压力基本不受容器容积影响,但喷气燃料燃爆造成的最大平均升压速率与容器尺寸呈反比关系;相同时间内,空间越大内部温度越高。

    公共安全
    基于交通安全的道路照明设施景观化研究
    严永红, 叶珍光, 玉凯元, 李娜, 张博涵
    2022, 32(10):  154-161.  doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2022.10.1526
    摘要 ( 209 )   HTML ( 4 )   PDF (6185KB) ( 57 )  
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    为探索成本控制下以艺术介入提升道路照明安全的路径,以习水产城大道照明设计为例,运用驾驶人视觉注意理论,根据道路空间围合场景、道路长度阈限,研究路侧灯杆色彩对驾驶员视疲劳的影响;研究发光二极管(LED)灯箱对雾天行车视觉诱导性、行人防侵犯安全和位置辨识的影响及道路照明方式、光源色温及显色指数对雾间夜间行车安全的影响;基于节能要求,提出全亮(上半夜)、深夜、雾天昼间、雾天深夜4种工作模式;项目建成后,通过分析实测数据及使用者主观评价,验证设计策略在全天候、全时段下的可靠性、有效性。结果表明:司机和行人对设计的独特性、夜间道路光环境安全性、路灯设施的视觉诱导性满意度较高;彩色灯杆能在一定程度上缓解司机视疲劳、提醒减速;灯箱对雾天夜间行车有视觉参照作用。

    地铁站周边建成环境对交通事故风险的影响机制
    戢晓峰, 乔新, 普永明, 卢梦媛, 郝京京
    2022, 32(10):  162-170.  doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2022.10.2546
    摘要 ( 234 )   HTML ( 2 )   PDF (2800KB) ( 98 )  
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    为探究地铁站客流及周边建成环境对辐射范围内交通事故风险的影响机制,建立“5D+S”的建成环境指标体系,构建基于极度梯度提升(XG Boost)算法的事故风险模型及SHAP归因分析模型,探究建成环境与交通事故风险的非线性关系;以深圳市为例,从工作日和非工作日2个维度探究地铁站周边交通事故风险的影响机制,并与弹性网络回归(ENR)、支持向量回归机(SVR)等模型对比。研究表明:地铁站周边建成环境指标与交通事故风险存在非线性关系;当休闲娱乐兴趣点(POI)设施密度大于25个/km2时,交通事故风险较大;当购物中心可达性介于[0.3,0.5]km之间,交通事故风险较大;地铁站周边建成环境因素对工作日交通事故风险影响程度更大。

    城市极端爆炸事故引发周边建筑火蔓延行为研究
    张国维, 刘淳元, 张志伟, 张相华, 袁狄平
    2022, 32(10):  171-177.  doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2022.10.2033
    摘要 ( 243 )   HTML ( 0 )   PDF (5128KB) ( 93 )  
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    为减少城市内极端火灾爆炸事故引发周边建筑的二次灾害,以城市液化石油气储运装置爆炸事故为例,建立液化石油气储运装置爆炸简化模型和建筑内易燃物辐射引燃模型,提出城市极端爆炸事故引发周边建筑火蔓延行为分析方法。结果表明:城市极端爆炸事故能够引发周边建筑火蔓延行为,爆炸事故产生的热辐射将首先引燃建筑开口处的易燃物。随后,易燃物将引燃建筑内其他可燃物,火势以t2火的趋势发展。当建筑整体过火后,火灾持续燃烧并保持稳定。建筑内部各楼层危险来临时间总体较为接近,温度是影响危险来临时间的主要因素。

    基于模型交点法的城市消防站布局规划
    于志金, 徐澜, 陈霜霜, 谷雨, 杨淞
    2022, 32(10):  178-185.  doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2022.10.2749
    摘要 ( 164 )   HTML ( 4 )   PDF (6117KB) ( 73 )  
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    为实现城市消防站科学选址,合理配置消防应急资源,提高消防救援响应速度,减少事故和人员伤亡,基于最大化覆盖范围模型与最小化设施点数模型提出模型交点法。首先以西安市沣东新城为研究背景,基于火灾风险兴趣点(POI)、现有消防站点位置、道路网络等地理空间数据和消防站布局规划原则,运用模型交点法优化城市消防站点布局;然后引入最近设施点模型和服务区模型,检验模型交点法的适用性,计算新规划站点的POI覆盖率与区域面积覆盖率。研究表明:与现有消防站相比,利用模型交点法确定的消防站点使POI覆盖率提升了10.20%,区域面积覆盖率提升了12.43%;基于实用性分析结果,经多次迭加运算得到沣东新城需新增11座一级消防站,POI覆盖率与区域面积覆盖率分别可达97.66%和84.80%;仅考虑研究区域内高风险场所,优化布局后消防站4 min响应时间内能覆盖98.4%的POI与96.8%的区域面积。

    FCM下暴雨干扰地铁系统脆弱性演化分析
    赵露薇, 王青娥
    2022, 32(10):  186-192.  doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2022.10.2221
    摘要 ( 149 )   HTML ( 3 )   PDF (5643KB) ( 36 )  
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    为预防暴雨干扰下地铁安全事故,提出一种基于模糊认知图(FCM)的根本原因分析方法,评估地铁系统脆弱性;利用文本挖掘和专家访谈,构建由人的行为、设备设施、安全管理、应急救援、环境及脆弱性6个概念组成的因果模型,在FCM框架内模拟地铁系统脆弱性。结果表明:5种因素均与地铁系统脆弱性存在强相关性,其相关性大小为:安全管理>人的行为>应急救援>设备设施>环境;设备设施是疑似影响地铁系统脆弱性最根本的原因,此外,应注意监测应急救援储备情况及地铁运行环境;地铁系统脆弱性对于安全管理、人员行为的变动最为敏感。该方法可运用于地铁安全事故的预防,从而提高地铁系统安全管理水平。

    嵌入式安全疏散标志空间结构研究与设计
    范芮雯, 代张音, 周慧, 田世祥, 季涛
    2022, 32(10):  193-200.  doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2022.10.1797
    摘要 ( 154 )   HTML ( 5 )   PDF (4177KB) ( 65 )  
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    为提高嵌入式安全疏散标志视觉吸引力,开展空间方向信息传递效能模拟试验,分析不同空间角度嵌入式安全疏散标志对选择反应时、预期选择相符度及选择自信程度的影响,并通过消防演习进行验证,得出最优空间角度。最后依据研究结果设计一种空间立体嵌入式安全疏散标志。结果表明:整体上,空间角度越大,可视面积越大,选择反应时越短,预期选择相符度、选择自信程度越高。空间角度为5°时空间方向信息传递效能最强,参演人员平均逃生时间最短,且选择非熟悉出口比例增加。空间立体结构嵌入式安全疏散标志能够提高火灾应急疏散效率。

    应急技术与管理
    飞机客舱应急疏散的修正社会力模型
    杨永刚, 王璟璟, 宋炜
    2022, 32(10):  201-206.  doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2022.10.0818
    摘要 ( 218 )   HTML ( 3 )   PDF (2378KB) ( 39 )  
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    为准确地评估乘客在疏散过程中的运动状态和疏散效率,使社会力模型适用于飞机客舱封闭、座椅密集的应急疏散环境,模拟乘客疏散过程中的转向与避让行为,提出基于飞机客舱的修正社会力模型;引入转向因子与避让因子,利用其加权平均后,得出综合因子用以修正乘客的疏散速度,改进社会力模型运动-力学动态方程;对修正社会力模型的关键参量进行理论数值分析,得出修正范围;以某机型局部客舱为例,建立9×6座、单通道的仿真试验模拟客舱环境,应用修正疏散模型进行仿真试验,并对比仿真结果与试验数据。结果表明:仿真疏散时间与试验疏散时间具有较好的一致性,所提出的修正社会力模型为预判原则、主观心理、运动状态以及受力状态4个因素的连续性模型,可以较好地凸显在飞机客舱应急疏散应用中优越性。

    职业卫生
    二甲双胍改善瓦斯爆炸肾损伤的试验研究
    田林强, 来枫, 张玥, 翁孝刚, 姚三巧, 任文杰
    2022, 32(10):  207-213.  doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2022.10.2123
    摘要 ( 149 )   HTML ( 1 )   PDF (3015KB) ( 66 )  
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    为明确瓦斯爆炸肾损伤的特点以及二甲双胍(MET)的治疗效果,并探讨其可能的作用机制,将大鼠随机分为正常对照组(NC组)、瓦斯爆炸肾损伤组(SW组)和瓦斯爆炸肾损伤+MET治疗组(MET组),利用真实巷道建立瓦斯爆炸大鼠肾损伤模型,检测肾功能,观察肾脏组织学变化及凋亡相关分子的表达变化,并检测腺苷酸活化蛋白激酶(AMPK)和PGC-1α的表达情况。结果表明:瓦斯爆炸肾损伤组织学表现为肾小球和肾小管明显充血和水肿,伴肾功能异常;MET能够改善肾功能,减轻肾损伤,可能是通过激活AMPK及其下游分子PGC-1α,抑制细胞凋亡实现的。

    高温环境下人体热反应模型的建立及验证
    刘冬华, 汪海涛, 杨杰, 赵江平
    2022, 32(10):  214-221.  doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2022.10.1664
    摘要 ( 148 )   HTML ( 1 )   PDF (8405KB) ( 42 )  
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    为简便合理地评估高温环境作业人员热应激水平,首先基于二节点模型的人体结构分层原理,修正原模型的体温调定值及代谢产热量、对流换热系数和服装热湿阻,并建立高温环境人体热反应模型;然后依据文献中8个不同工况下(常温环境、暖环境和高温环境,不同着装,不同劳动强度)的试验数据,比较核心温度、皮肤温度模拟结果与试验测量值,验证模型的预测精度。结果表明:修正后的模型适用于常温环境,核心温度和皮肤温度模拟值的均方根偏差小于试验值标准差,特别是在高温环境下的模拟值与试验值吻合较好,核心温度模拟值与试验值最大偏差不超过0.3 ℃,皮肤温度最大偏差不超过0.6 ℃;4个高温工况中,改进后的模型整体预测精度提升率最低为15%,尤其是中国人体数据的2个高温工况(空气温度 35 ℃、 相对湿度40%和空气温度38 ℃、相对湿度25%),改进后模型核心温度预测精度提升显著。

    书评
    学前教育安全管理策略探索——评《幼儿园安全管理策略》
    张苗, 刘满荣
    2022, 32(10):  222-222. 
    摘要 ( 80 )   HTML ( 2 )   PDF (1481KB) ( 44 )  
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