中国安全科学学报

安全软科学研究追溯与展望:内涵、外延与挑战

佟瑞鹏, 王露露, 胡向阳, 孙宁昊

2023, 33(4): 1-8. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2023.04.1894

摘要 ( 349 )

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为促使安全软科学在历史前进的逻辑中前进,在时代发展的潮流中发展,运用文献综述法及对比分析法,梳理和分析安全软科学的研究内涵、外延、趋势与挑战。结果表明:安全软科学可理解为涉及安全决策、风险防控及应急管理等内容的结构化知识体系,亦是一个有机组合的综合性、交叉性学科群。安全软科学研究涉及安全科学的哲学思辨、人文阐释以及经验实证3种层面与类别。哲学思辨聚焦于客观性的安全理论研究及理性化的安全决策精神活动,人文阐释主要关注于人类社会发展过程中汇总的各种安全文化现象,经验实证侧重于开展显著性的事故演化特征探索及科学性的系统安全分析和论证。面对复杂性的安全问题,亟待进一步建构针对综合开放系统的安全软科学理论体系,在新技术融合与多学科交叉趋势下,充分发挥安全全球化、信息化优势并开拓多主体协同治理路径。

学科、专业、课程协同建设模式与内涵式发展研究

王凯, 井佩玉, 王亮, 王恩元, 刘晓斐

2023, 33(4): 9-14. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2023.04.1543

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为促进全国安全科学与工程的学科发展与专业建设,基于国家“双一流”学科与“双万”计划、新工科建设目标和内涵,针对安全科学与工程学科的特点,运用系统论和协同发展方法阐明学科、专业、课程建设的内在关系,剖析三者之间的内在关联性,从高等教育内涵式发展和教育强国建设方针方面出发,提出安全学科在学科、专业、课程协同建设的表征方式,推出安全创新人才培养在育人理念、培养模式、保障机制3个方面的创新,依据新工科建设要求,构建学科、专业、课程的协同发展路径,分别从课程建设、创新人才培养、师资内涵建设、思政引领和组织平台建设5个方面提出不同的解决策略。结果表明:通过多措并举,形成安全创新人才培养体系及理念,促进三者有机结合及全面、高速、协调发展,为同类学科的学科、专业、课程协同建设及人才培养提供借鉴和参考。

面向三元空间的安全态势感知路径

王秉, 史志勇, 朱菁菁, 徐方廷

2023, 33(4): 15-21. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2023.04.1433

摘要 ( 204 )

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为建立“物理-社会-信息”三元空间安全态势感知(SSA)理论,从而进一步丰富安全态势感知理论体系,开展面向三元空间的SSA路径研究。立足理论层面,分析面向三元空间的SSA的内涵,在此基础上,构建和解析面向三元空间的SSA路径模型。结果表明:面向三元空间的SSA是将从三元空间获取的安全信息转化上升为三元空间安全态势情报的一套理论、方法与技术。面向三元空间的SSA需统筹4大方面,即基于三元空间安全“六流”的SSA、基于三元空间安全事件链的SSA、基于三元空间交互界面的SSA和基于三元空间安全信息融合的SSA。

生物安全情报学的建设背景和价值分析

游波, 王秉, 张艺馨, 鲁义, 罗骁

2023, 33(4): 22-28. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2023.04.1639

摘要 ( 184 )

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为科学合理地建设生物安全情报学,基于生物安全与安全情报学,结合当前生物安全背景,分析生物安全情报学的建设背景和价值。生物安全风险防范化解离不开生物安全情报的支撑,生物安全情报已成为安全情报学的一个重要的新议题。从生物安全形势、国家战略与技术支撑条件3方面出发,分析生物安全情报学的建设背景。再从现实价值与学科价值2方面出发,探讨生物安全情报学的价值,分析生物安全学的主要特有特征,以及生物安全情报工作与生物安全防范化解工作的一致性。结果表明:生物安全情报学是一门势在必建的安全情报学和生物安全学新分支,生物安全风险防范化解急需生物安全情报学的支撑,建设生物安全情报学是生物安全学和安全情报学的需要。

基于产业结构视角的区域生产安全异质性分析

张江石, 冒香凝, 郁研, 李静, 尤晴晴

2023, 33(4): 29-35. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2023.04.0909

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为明确我国各区域间生产安全状况的差异及其原因,根据2005—2019年的国内省级面板数据,分析近15年中国31个省(市自治区)的生产安全状况和产业结构水平,利用基于Driscoll Kraay标准误的双向固定效应估计模型,研究全国整体及4大经济区层面,各区域产业结构合理化和产业结构高级化对生产安全状况的影响。研究结果表明:不同经济水平和工业特征下,产业调整对生产安全状况的影响具有区域异质性,对东部、中部、西部地区起到改善作用,伴随产业合理化水平提高,东北地区事故风险上升。产业结构的优化升级有助于改善生产安全状况,通过加强区域间产业合理化和高级化的协同作用,因地制宜调整产业结构,能够促进区域生产安全和高质量经济的并行发展。

语言风格对安全生产标语语义通达的影响作用

晋良海, 刘佳, 朱忠荣, 夏露, 朱怡帆

2023, 33(4): 36-43. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2023.04.0767

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为发挥安全生产标语的最大宣传效用,研究语言风格对安全生产标语语义通达的影响作用。分析认知心理过程,确定理解度、接受度、遵从度等语义通达效度指标(因素),基于情绪启动效应厘清安全生产标语类型(水平),设计3×4(3因素4水平)问卷;采用方差分析(ANOVA)方法,探究不同语言风格维度差异;利用独立性权系数法,确定语义通达效度指标权重;加权集结因素指标值,计算出不同语言风格安全生产标语语义通达效度。结果表明:安全生产标语根据语言风格划分为严肃庄重型、情感呼告型、幽默另类型、威胁恐吓型4种类型。语义通达效度测度指标定义为理解度、接受度、遵从度。不同语言风格安全生产标语在理解度方面无显著差异;严重庄重型安全生产标语接受度最高;威胁恐吓型安全生产标语遵从度最高;总体来说,威胁恐吓型安全生产标语义通达效度更高。

成就动机对飞行员风险决策倾向的影响机制

王燕青, 蒋干, 周士琦

2023, 33(4): 44-51. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2023.04.1486

摘要 ( 203 )

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为探究成就动机对飞行员风险决策倾向的影响机制,以危险态度为中介变量,飞行经验为调节变量,构建成就动机-危险态度-风险决策倾向的理论假设模型;借鉴成熟量表对188名国内民航飞行员作问卷调查,通过中介效应和调节效应分析验证理论假设模型。结果表明:寻求成功动机与风险决策倾向呈显著正相关;避免失败动机与风险决策倾向呈显著负相关;危险态度与风险决策倾向呈显著正相关;寻求成功动机与危险态度呈显著正相关;避免失败动机与危险态度显著负相关;危险态度在成就动机(寻求成功/避免失败)对风险决策倾向的影响中起中介效应;飞行经验在避免失败动机对危险态度的影响中具有调节效应;提高飞行员的心理素质,及时调节飞行员的成就动机和危险态度水平,能够帮助飞行员客观地评估自身能力和外部环境,减少飞行员的决策偏差,保障飞行安全。

基于SFN-SD的北极冰区船舶航行风险传递路径研究

席永涛, 张靓, 付姗姗, 胡甚平, 韩冰

2023, 33(4): 52-60. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2023.04.0840

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为明晰北极冰区船舶航行风险传递路径,从人员、船舶、环境、管理4方面识别北极冰区航行风险因素,并应用空间故障网络(SFN)理论和决策试验与评估实验室(DEMATEL)方法,分析船舶北极航行风险事件;采用主观数据获得风险传递概率和传递路径,构建北极冰区船舶航行风险传递网络模型;基于永盛轮北极航行记录数据,运用系统动力学(SD)方法,仿真并验证北极冰区船舶航行风险传递网络模型。结果表明:船舶北极航行风险事件中,8种为边缘事件,14种为过程事件,8种为最终事件;从边缘事件到最终事件有15条网络传递路径;经实例验证,所构建的风险传递网络模型可靠;通过该模型能够描述风险事件的传递效应和传递路径,获得最终风险事件的动态概率曲线,揭示北极冰区船舶航行风险传递的规律,为风险防范措施的制定提供技术支持。

集成ISM与G1的建筑工人安全能力影响因素研究

成连华, 赵旭东, 郝杰

2023, 33(4): 61-68. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2023.04.0962

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为探究影响建筑工人安全能力的因素,提出一种集成解释结构模型(ISM)与序相关法(G1-Method)的因素分析法。首先,基于壳层模型(SHELL)与因子分析法,归纳与提取影响因素;其次,通过ISM构建工人安全能力影响因素多级递阶结构模型;最后,结合改进的G1-Method,计算因素间关联度及对安全能力的影响重要度。结果表明:所构建的安全能力影响因素结构模型包括安全认知能力、安全行为能力2个维度,以及16个影响因素。其中,安全观念、操作技能、环境适应是建筑工人安全能力形成的浅层因素,而安全教培、安全管理是安全能力形成的深层因素。同时,安全观念、安全教培、环境适应是安全认知能力的主要影响因素;操作技能、安全教培、安全管理是安全行为能力的主要影响因素。

突发公共事件应对标准化存在的问题及对策

王皖, 徐凤娇, 张超, 周倩, 屈莹, 秦挺鑫

2023, 33(4): 69-74. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2023.04.1663

摘要 ( 195 )

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为提高突发公共事件应对标准化水平,增强我国应对急难险重能力,从标准化组织、标准体系、标准制修订、标准应用等方面对比分析国际标准化组织(ISO)、美国和我国的突发公共事件应对标准化现状,基于国际和国外对我国相关标准化工作的启示,以突发公共事件应对标准化发展需求和趋势为导向,揭示我国该领域标准化工作存在的问题,并针对当前存在问题提出相关对策建议。结果表明:目前,我国突发公共事件应对标准化工作存在3大方面的主要问题,分别为:突发公共事件应对标准化工作缺乏顶层规划,标准与法律法规和政策文件衔接不紧密,科技信息化支撑不够、标准应用快速性和精准性不足。针对所述问题,需要从标准化机制和标准体系建设等方面制定相应的对策措施。

情绪对建筑工人不安全行为影响的认知试验

胡飞翔, 周建亮, 林欣燕, 张家琪, 戴可欣

2023, 33(4): 75-83. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2023.04.0864

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为深入解析情绪对不安全行为的影响作用机制,探究情绪控制视角下的不安全行为矫正方法。从信息认知过程入手,结合眼动追踪技术和情绪唤醒方法,基于个体信息认知模型,设计情绪对建筑工人不安全行为的影响试验,通过测量不同情绪状态下工人的注意力分配、隐患识别和风险倾向,采用眼动热点图和方差分析(ANOVA),探究情绪在信息认知加工过程中对建筑工人不安全行为的具体影响。研究结果表明:在认知过程的信息获取阶段,正性情绪能够促进工人对现场危险的感知活动,而在信息分析阶段,正性情绪比负性情绪的工人具有更为显著的不安全行为倾向;基于个体信息认知的情绪不安全行为模型,正性情绪状态下的建筑工人更倾向于有意不安全行为,而负性情绪状态下的建筑工人则更倾向于无意不安全行为。建议施工企业应根据工人的情绪状态采取针对性的不安全行为管控措施,提高现场安全管理效率。

基于SSO的铀尾矿库无线传感器网络定位算法

余修武, 彭威, 余员琴, 刘永

2023, 33(4): 84-90. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2023.04.0264

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为提高铀尾矿库无线传感器网络(WSN)定位算法的定位精度和收敛速度,利用优化的麻雀搜索算法(SSA)改进基于信号强度指示(RSSI)的定位算法。首先,引入混沌映射和精英方向学习初始化麻雀种群,丰富种群多样性,提高算法的全局寻优能力;其次,采用莱维飞行策略改进搜索者的位置更新方式,避免陷入局部最优;然后,采用优化的SSA代替最小二乘法来定位未知节点,并将定位算法应用于铀尾矿库放射性核素污染监测定位;最后,在不同的锚节点数、通信半径以及噪声标准差条件下,对比麻雀搜索优化定位算法(SSOLA)与加权质心定位算法(WCLA)、接收信号强度指示差定位算法(RSSID)、麻雀搜索定位算法(SSA)、粒子群定位算法(PSO)以及樽海鞘群定位算法(SAP)的性能。结果表明:SSOLA与其余5种算法相比定位误差平均下降41.9%、45.2%、26.8%、39.9%和36.9%,定位精度更高,收敛速度更快。

基于频数统计和χ²-PCC的建筑施工高处坠落事故特征分析

许浒, 陈宇航, 何佳斌, YAHIA Halabi, 龙丹冰, 赵仕兴

2023, 33(4): 91-99. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2023.04.0403

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为减少建筑施工高坠事故的发生概率,完善相关工程管理质量和技术措施,收集和整理2010—2020年中央住房和城乡建设部等部门公布的746份事故报告,总结事故发生时间、事故等级、直接经济损失、坠落高度、高处作业分类、防护措施和工人年龄这7类典型事故特征及相应指标,采用频数统计方法分析事故特征和规律,采用χ²-皮尔逊相关系数(PCC)方法明确各因素间的相关性水平以及影响程度。结果表明:近半数坠落高度发生在二级作业高度范围,超过半数的工人在发生事故时未采取有效防护措施,且坠落高度、死亡人数、直接经济损失和防护措施四者之间的相关性达到显著性水平;防护措施与坠落高度、死亡人数、直接经济损失的相关系数分别为0.119、0.149和0.187,坠落高度与死亡人数相关系数为0.404,直接经济损失和死亡人数的相关系数达0.957,悬空作业与死亡人数相关系数为0.17。此外,目前国内施工现场较低高度的高处作业存在防护盲区,既有防护措施未能有效降低事故严重程度,建议加强对危险区域作业的安全监控,提高伤亡赔偿标准,重视防护用具长期使用后性能劣化情况的检验和抽查。

农村改造房屋结构安全预警模型

段在鹏, 李炯, 李帆, 刘碧强

2023, 33(4): 100-106. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2023.04.1221

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农村改造房屋结构安全问题突出,尤其长沙“4·29”民房坍塌事故更凸显出该问题的严峻性,为解决这一问题,首先,基于机器学习算法,构建农村改造房屋结构安全预警指标体系;其次,对初始数据作标准化等预处理,并基于过采样算法解决样本类别不平衡问题,使用经典机器学习算法构建农村改造房屋结构安全预警模型;然后,利用集成学习算法优化原有模型以提高模型精度;最后,对各预警指标的重要度排序。结果表明:经典机器学习算法预测效果较好的是支持向量机(SVM),集成算法效果较好的是堆叠法,总体预测率为85.3%;较为重要的预警指标是建筑面积过大、建筑年份久、无施工草图、非六大重点排查房屋、独立基础、用于出租特别的群组牟利的城乡结合部自建房、地上层数过大、未经正规设计、无资质设计等17个。

基于边缘检测的分液过程监测与终点识别

程晗, 祝模芮, 孔新淋, 彭焕庆, 彭伟, 张浩

2023, 33(4): 107-113. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2023.04.0035

摘要 ( 205 )

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为解决实验室高耗时操作无人值守问题,提出一种复杂背景透明玻璃仪器内分液过程监测及终点识别算法。利用摄像头采集实验室分液操作画面,采用Canny算子进行边缘检测,获取分液操作的容器区域;为避免分液过程中红绿蓝(RGB)色彩空间多通道特征混合影响,将目标区域画面实时转化为灰度图像;通过全局灰度图像熵随时间变化趋势监测分液进程,并利用图像熵变化曲线最大值判断分液终点。结果表明:基于掩膜裁剪区域一维灰度图像熵终点识别方法与科学家肉眼判断时间平均绝对误差为0.80 s,判断过程更具备稳定性;与基于全画面算法对比,掩膜算法终点判别平均绝对误差降低19.50 s,相对误差降低90.96 %,说明复杂背景对终点识别干扰显著;与基于RGB色彩空间图像熵相比,终点判别平均绝对误差降低7.10 s,相对误差降低89.87 %,说明纹理信息在终点判别过程中起主要作用。

高斯混合模型下建筑工人高空作业失稳检测方法

范文涵, 林欣燕, 左超, 徐小媛, 周建亮

2023, 33(4): 114-120. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2023.04.0697

摘要 ( 192 )

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为防止施工现场高处坠落事故,实现个性化矫正管理,在考虑个体异质性对运动信号造成的差异化影响基础上,提出一种基于高斯混合模型(GMM)的实时检测方法,可及时识别建筑工人高空作业失稳状态。首先,采用姿态传感器实时采集加速度和角速度数据,以刻画建筑工人的高空作业姿态特征;然后,基于GMM算法,建立建筑工人高空作业的个性化失稳检测模型,获得个性化阈值,以判断姿势失稳状态;最后,通过试验对比基于个体数据集和公共数据集2种方式构建的模型。研究结果表明:生成的个性化检测模型在准确度P、召回率R和综合评价指标F₁值上,均远优于公共数据集模型,具有更好的个性化检测效果。该失稳检测方法能够从工人的作业姿态习惯探究个性化的高空失稳风险,促进差异化安全预控和精准化安全培训。

步行力驱动的人群-桥梁系统耦合横向振动模拟研究

李盼盼, 马剑, 王巧, 陈娟, 陈若薇

2023, 33(4): 121-129. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2023.04.1014

摘要 ( 165 )

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针对大跨径、细长、轻型化人行桥在运动人群荷载激励下异常振动问题,以简支梁作为桥梁基本模型,以社会力模型作为行人基本模型,描述行人步行速度和动态步行频率特征,建立考虑行人步行力驱动的人群-桥梁耦合振动模型,分析行人和人行桥相关参数对系统耦合横向振动的影响机制。研究结果表明:桥上行人数量超过一定规模后,会出现人群-桥梁系统同步及人行桥大幅度横向振动现象;同步过程可通过行人相位变化率判定,序参量R下限值为0.6时,系统达到同步状态;行人到达率增大,引发共振的临界人数逐渐下降,达到同步的时间趋于增加;行人到达率不变时,行人对人行桥振动的敏感度C值增加使系统达到同步时间降低;人行桥基本参数比例一定时,长度变化会对临界人数产生显著影响;阻尼比增加,结构产生大幅度横向振动的时间延长,达到一定值时,人群-桥梁系统不会发生同步。

制曲车间多尘源粉尘分布特征数值模拟

李沛琳, 蒋仲安, 曾发镔

2023, 33(4): 130-139. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2023.04.0598

摘要 ( 140 )

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为揭示制曲车间粉尘运移规律及其分布特征,以某酒厂制曲车间拆曲工艺区为研究背景,基于高斯模型建立制曲车间粉尘质量浓度方程,运用Fluent软件数值模拟自然通风条件下,不同尘源位置及数量等多种工况的制曲车间粉尘扩散过程,并相互验证粉尘质量浓度的理论计算值、数值模拟结果与实测数据,得到不同工况下制曲车间粉尘质量分布及运移时空演变特征。研究结果表明:发酵仓内尘源位于不同位置时,粉尘主要集中于作业面附近,其中,仓内近窗作业与中部作业相比较,前者造成发酵仓粉尘高质量浓度区域更广,全尘峰值质量浓度在200 mg/m³附近上下波动;与走道相对位置不同的发酵仓进行近窗作业时,走道粉尘主要集中于作业仓附近,多个发酵仓同时作业与单仓作业相比,多尘源会对走道粉尘分布产生叠加效应,其中,相邻仓作业时走道粉尘污染最严重,全尘质量浓度高达75 mg/m³以上;单仓、相邻仓、相对仓作业工况下,分别在作业时长为525、470、498 s前后,粉尘已扩散至整个走道。

突发公共卫生事件政府协同治理网络韧性评价:以新冠疫情防治为例

陈为公, 王丽占, 张永亮, 王相丹

2023, 33(4): 140-147. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2023.04.2174

摘要 ( 215 )

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为及时有效地应对各类突发公共卫生事件,具备韧性的应急治理组织结构是关键保障。以我国新型冠状病毒疫情防治为研究对象,收集我国自新冠疫情暴发以来中央层面的政策发文共951篇,整理发文主体间联合关系,得到政府协同治理关系矩阵,基于此,应用复杂网络理论,构建我国突发公共卫生事件政府协同治理网络;运用社会网络分析方法,提出系统表征网络结构韧性的 5个维度的指标:层级性、匹配性、通达性、集聚性和多样性,进而实现从结构拓扑视角对我国政府协同治理组织韧性的评价。结果显示:我国突发公共卫生事件政府协同治理网络的网络度分布系数为 -0.591 6; 度关联系数为-0.188 3;平均路径长度为2.129 0;网络效率为0.403 5;平均聚类系数为 0.598 9; 网络平均独立路径数为4.095 5。该网络具有异质性且呈现较为明显的层级性,具备较好的冗余性,但网络流通水平低。表明我国突发公共卫生事件政府应急治理组织韧性水平低主要表现在其抵御、吸收风险的能力差,应调整网络结构以提高整体网络预警以及抗干扰能力。

基于H-OWA算子和投影寻踪的地铁站水灾安全韧性评估

陈娜, 郭浩然, 张志鹏, 赵军

2023, 33(4): 148-154. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2023.04.0671

摘要 ( 202 )

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为提升地铁运营系统的可靠性,基于韧性理论,从抵抗能力、适应能力和恢复能力3个方面,提出包含20个韧性指标的地铁站水灾安全韧性指标体系;采用H-OWA算子修正层次分析法(AHP)的主观误差,再结合投影寻踪模型(PPM),确定韧性指标体系综合权重;应用疏散模拟软件Massmotion获取地铁站应急疏散时间作为指标数据,并基于模糊综合评价(FCE)建立地铁站水灾安全韧性评估模型,以郑州紫荆山地铁站为例进行模型应用。研究结果表明:该安全韧性评估模型通过获取与处理目标地铁站指标数据,可确定地铁站水灾安全韧性等级;实例紫荆山地铁站水灾安全韧性等级为较高韧性(Ⅳ),且评估结果与地铁站实际情况相符;出入口可防御水位标高指标对地铁站水灾安全韧性影响最大。

基于文本信息的高速公路事故持续时间中介效应研究

陈娇娜, 靳引利, 陶伟俊, 李道峰

2023, 33(4): 155-162. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2023.04.0826

摘要 ( 156 )

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为探讨交通事故持续时间影响因素的内部耦合关系,揭示文本信息在链式传导过程中的作用机制,利用自然语言处理技术和随机森林算法,提出一种基于词频-逆文本频率(TF-IDF)模型的关键词重要度分析方法。同时,建立高速公路交通事故持续时间的多重中介效应模型,采用乘积系数的Bootstrap抽样法进行中介作用检验,分别检验文本特征在并行中介路径和两级链式中介路径中的显著性,并计算中介效应强度。以陕西省高速公路3 046起交通事故记录进行实例分析,结果表明:对持续时间的影响路径中,事故类型与月份存在部分链式中介关系,中介效应占比为11.868%,事故类型与天气、位置、事故范围之间存在完全链式中介关系,中介效应占比均为100%。文本信息字符数、上报次数在特定路径中是显著的中介变量,上报次数在天气对持续时间的中介效应类型为完全中介,字符数在事故范围对持续时间的中介效应类型为完全中介,时段对持续时间的影响有7.075%是通过字符数发挥作用。特定关键词集的两级链式中介作用路径存在。

悬挂式轨道列车区间疏散模式安全性研究

王美娜, 姜学鹏, 王启睿, 蒲婷, 彭义

2023, 33(4): 163-171. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2023.04.0834

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为探究悬挂式轨道列车火灾时不同疏散模式对人员安全性的影响,首先基于竖向疏散模式的特性,构造人员下行速度与楼梯高度、坡度的耦合关系式;然后采用Pathfinder软件,分析不同疏散模式下疏散设施参数与人员必需安全疏散时间(t_R)的关系。结果表明:采用竖向设施的疏散方式,t_R与列车距地面的高度呈正相关关系,独立楼梯、充气滑梯均满足安全疏散要求;采用双充气滑梯的疏散方式,t_R比采用单个充气滑梯的t_R减小约35.6 %;独立楼梯坡度设计宜为30~35°、宽度不小于1.3 m;横渡板宽度优选1.5 m,疏散平台宽度不小于1.3 m;疏散平台+楼梯组合疏散,楼梯间距为200 m时,列车在区间任意位置的t_R约等于415 s,小于900 s,满足安全疏散要求。从经济性和可持续性角度,推荐采用独立楼梯为主、其他设施为辅的疏散方式。

危化品槽罐车运输事故关键致因及传递路径研究

郑时求, 周荣义, 杨璧帆, 李丽, 鲁义

2023, 33(4): 172-178. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2023.04.1559

摘要 ( 167 )

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为有效减少危化品槽罐车运输事故的发生,找出导致事故发生的关键致因及因子间的传递路径,在统计分析2016—2020年发生的1 041起危化品槽罐车运输事故的基础上,结合事故致因理论,从人、机、环、管4个维度,提炼出15个事故致因因子,联合使用决策实验室分析法(DEMATEL)和解释结构模型(ISM)分析各因子的关联关系及对事故影响的重要程度,构建事故致因因子多级递阶模型。结果表明:错误操作、罐体及安全附件故障是导致事故的直接关键致因,监督管理不到位、极端天气和教育培训不到位是导致事故的深层关键致因;事故的发生是多层因子共同作用的结果,且以监督管理不到位和极端天气为底层因子,分别衍生出23条和16条事故传递路径,其中,监督管理不到位—教育培训不到位—错误操作是最危险传递路径,在事故预防时应予以重点控制。

考虑网络韧性的城市轨道交通故障恢复研究

张雯婕, 胡军红, 闻成维, 汤瑞

2023, 33(4): 179-186. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2023.04.1770

摘要 ( 225 )

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为提升城市轨道交通的可靠性,提出一种基于区间修复的城市轨道交通故障恢复策略;以网络平均效率度量网络韧性性能函数,按不同折返区段分段处理失效线路,构建以网络韧性损失和恢复总时长最小为目标的城市轨道交通故障恢复模型,设计NSGA-Ⅱ算法求解模型;并以成都地铁网络为例,探讨环线失效和放射线失效2种场景下列车运行交路调整对网络恢复决策及网络恢复性能的影响。结果表明:提出的故障恢复方法能有效避免站点修复完成后仍需长时间等待其他站点修复完成才能接入线网运营的情况,考虑列车运行交路调整恢复方案的韧性损失比不考虑运行交路调整时减少28.3%;是否考虑列车运行交路调整对网络环线线路的故障恢复决策影响较大,对外围放射区域线路的故障恢复决策影响较小。

城市群综合承灾能力评价的RAGA-PP模型

夏陈红, 翟国方

2023, 33(4): 187-193. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2023.04.0936

摘要 ( 149 )

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为解决已有模型普遍存在的难以动态评价非线性寻优的现实问题,引入投影寻踪(PP)模型进行城市群综合承灾能力评价,并运用基于实数编码的加速遗传算法(RAGA)优化辅助多维数据空间拓扑结构的投影方向,对长三角城市群(YRDUA)地区进行实证研究。结果表明:RAGA-PP模型与典型的熵权法(EWM)、灰色关联分析法(GRA)评价结果具有高度一致性,且RAGA-PP评价结果更符合实际,表明RAGA-PP模型具有较强的精确性、稳健性和抗干扰性,不仅能够聚焦于优秀个体的取值区间来实现全局搜索和加速评估,也在较大程度上避免传统方法长期存在的权重设置主观性较强、高维数据不易处理的现实问题;另外,各子系统维度的目标投影值平均水平排序为:抗灾维度>防灾维度>救灾维度>恢复维度,表明抗灾维度指标对综合承灾力影响程度最大。

基于复合种群SIR模型的应急防疫物资仓库选址

姜肖依, 贺可太, 靖皓生

2023, 33(4): 194-201. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2023.04.0886

摘要 ( 161 )

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为提高对疫情的应急响应与控制水平,研究应急防疫物资储备仓库选址方法。首先,综合考虑城市网络中人口及城市间的人流量因素,利用复合种群SIR模型预测应急防疫物资需求量,并以2017年华北地区城市流感数据验证预测准确性;然后,通过栅格化选址区域生成初始解空间,以时效性优先为原则,构建基于P中值模型的大规模区域内储备仓库选址模型,并以加权运输距离最小为目标,设计结合重心法的精英保留遗传算法求解模型;最后,以华北地区防疫物资仓库建设为试验案例,使用真实运输距离数据验证模型和算法的有效性。结果表明:在大规模区域内仓库候选位置未知的情况下,该模型和求解算法能够保证选址方案的合理性和计算敏捷性,在仓库数量有限的条件下满足疫情爆发时的应急防疫物资供应需求。

考虑维护水平的城镇防汛物资政企联合储备决策

王喆, 丛子皓, 梁梦宇, 刘丹, 马勇, 夏小棠

2023, 33(4): 202-209. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2023.04.0256

摘要 ( 178 )

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为科学制定城镇防汛物资代储方案,针对城镇洪涝灾害呈周期性随机发生的特点,通过构建微分博弈模型,研究政府与企业联合储备和持续维护的过程来保障应急处置需求,进而构建政府单一储备决策、政企联合储备决策和Stackelberg决策下的政企维护水平模型,分析维护水平对物资损耗程度和系统利润的影响,并利用Mathematic软件,以2016年武汉城市内涝为背景进行仿真分析。结果表明:考虑政企维护水平可以有效减少物资损耗,政企联合储备决策优于Stackelberg决策和政府单一储备决策,在政企联合储备决策下政企双方维护水平、物资存量及系统的总利润可实现帕累托最优。

非常规突发事件下应急物资储备政企协同演化博弈

邵舒羽, 刘艳, 王晴, 张诗可, 刘若阳

2023, 33(4): 210-220. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2023.04.0952

摘要 ( 241 )

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为有效降低应急物资政企协同管理下的物资损失,基于协同管理机制的特性,首先,分析协同管理成本、政府补贴力度、企业前景损益、政府惩罚力度等因素对政企双方演化博弈决策的影响;然后,构建非常规突发事件下应急物资储备政企协同演化博弈模型;最后,通过仿真试验验证常规环境和非常规突发事件下政府和企业的不同行为对应急物资储备的影响,探究企业行为策略和演化稳定性,并分析影响政企双方行为决策变化的因素。结果表明:适当的经济激励既可以提高应急物资储备的效率,又有利于促进企业主动承担社会责任,激发企业主导应急机制的落实推进;降低企业参与应急物资储备协同成本,提高企业主导落实应急物资储备带来的长期经济收益与社会收益,有利于提高对非常规突发事件的应对能力;两方博弈主体的成本收益满足一定条件时,系统将演化至稳定状态。

煤矿井下不同作业场所的职业健康损害研究

贾改妮, 蒋方, 杨明, 刘毛毛, 全星苑, 吴一丹

2023, 33(4): 221-229. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2023.04.1759

摘要 ( 194 )

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为完善煤矿工人健康损害评价体系,提升矿工职业健康防护水平,首先,评价煤矿作业环境中粉尘和噪声的危险性;然后,采用健康风险评价和健康损害量化评价法,建立矿工受粉尘和噪声损害评价模型,并针对不同工种开展健康损害评价;最后,以货币的形式量化矿工所受职业健康风险。结果表明:作业过程中煤矿粉尘和噪声的危险性等级均为可能危险级别,矿工健康风险评价模型可以用于评价矿工受粉尘和噪声健康损害;除戊₈-31200风巷高抽巷的各类司机、掘进工受矽尘影响外,其他工种均受煤尘影响,相同粉尘质量浓度下矽尘对矿工的影响更为严重;相同声压级范围内,工人年龄越大,因受噪声干扰产生的健康损害越严重;受粉尘和噪声影响最大的工种为掘进工,其职业健康风险在1.3万元以上;不同场所职业健康风险大小排序依次为戊₁₀-32040风巷、戊₈-31200风巷高抽巷、戊₈-32060采面、筛分楼、储运队。

基于生物特征图像智能识别的安全系统技术建构应用——评《安全系统中的多模态生物特征识别与智能图像处理》

郭江涛, 孟欣欣

2023, 33(4): 230-230.

摘要 ( 89 )

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何艳群

2023, 33(4): 231-232.

摘要 ( 67 )

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相关文章 | 多维度评价

安全意识下校园语境文化建设思考——评《校园安全事故预防与安全文化建设》

施玉娟

2023, 33(4): 233-234.

摘要 ( 62 )

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相关文章 | 多维度评价

基于微生物检验加强食品安全管控——评《微生物检验与食品安全控制》

刘萍

2023, 33(4): 235-235.

摘要 ( 64 )

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相关文章 | 多维度评价

新时期社会治理安全工作推进策略——评《社会安全治理新格局》

孙秋红

2023, 33(4): 236-236.

摘要 ( 66 )

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