中国安全科学学报

安全工程专业实战化人才培养探索

朱建芳, 张瑞新, 张莉聪, 宋富美

2023, 33(8): 1-7. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2023.08.0268

摘要 ( 382 )

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为培养学生的实践动手能力和缩短岗位适应时间,根据安全工程专业技术人员的具体工作内容,凝练出检测检验、危险源辨识评价等6个专业能力目标,相应地构建6个实战教学模块。在每个教学模块下设计数量不等的来源于实际工作内容的实战教学项目,共计28个。这些项目按照知识体系归纳到10个教学环节中,构成安全工程专业实战化的实践教学体系。为满足这些教学项目的实战化要求,充分挖掘校内和校外资源构建近似实战的教学环境,建立“11+1+2”的实战化实践教学基地。根据师资特点给出提升专业教师实战化教学能力的方法。结果表明:实战化人才培养是提升学生实践动手能力的有效途径,开展实战化培养需要有近似实战的教学条件与教学环境支撑。

基于STPA-FCM模型的自主航行船舶功能系统分析

秦庭荣, 周歆捷, 何荥杰, 陈伟炯

2023, 33(8): 8-14. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2023.08.1571

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为探析自主航行船舶(MASS)功能系统之间的失效机制,提升航行安全,将系统理论过程分析(STPA)方法与模糊认知图(FCM)方法相结合,构建MASS功能系统失效特征分析模型。通过STPA方法对功能系统的控制/反馈关系建模,确定27个控制关系与43个反馈关系,分析潜在的不安全控制行为(UCA)及其产生的关键致因,在此基础上,运用FCM方法构建各功能系统之间的交互关系,并反演出最终稳态下的相对失效概率。结果表明:最为核心的功能模块为电力系统、虚拟船长系统、动力定位系统、避碰系统,其稳定值占比分别为7.66%,7.62%,7.47%,7.14%,应优先确保其可靠性、稳定性和安全性。

强降雨导致的建设工程安全事故人因分析HC-GC模型

陈伟, 田仪帅, 曾卫华, 郭道远, 赵卓雅

2023, 33(8): 15-23. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2023.08.1948

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为降低强降雨导致建设工程安全事故发生率,有效解决该类安全事故人因分析复杂问题,提出新的安全事故人因分析模型方法。基于人为因素分析与分类系统(HFACS),建立包括 6层 24个因素的建设工程强降雨事故(CPHRA)框架模型(HC);联用遗传算法(GA)优化连续关联规则挖掘算法(CARMA)(GC)分析人为致因关联,绘制事故人为致因链;选取150起强降雨导致建设工程事故典型案例进行模型验证与应用分析。结果表明:优化后的人因分析HC-GC模型具有更优的性能与效率;在事故人因链中,政府安全主管部门监督不足与企业安全文化缺失是深层次因素,现场违规监管与现场安全管理漏洞是主要连接因素,技能水平低与失误违章会进一步强化事故负反馈,事故上报与响应不及时是强降雨导致建设工程事故扩大蔓延最直接原因。

行为追溯安全培训法(ACT)理论构建与应用

佟瑞鹏, 王彪, 孙宁昊, 胡向阳, 王乾

2023, 33(8): 24-29. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2023.08.0415

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为减少作业人员不安全行为,提高现场作业安全绩效,以案例教学和事故致因“2-4”模型(24Model)为指导,结合策划、实施、检查、处理(PDCA)循环理论,构建以事故-原因-培训(ACT)为关系链的行为追溯安全培训法,亦称ACT安全培训法。该方法将事故案例贯穿培训全程,发挥案例教学优势,利用事故致因24Model追溯导致事故的组织层面和个人层面的不安全因素,基于分析结果制定针对性的培训方案,并以有限空间作业课程培训体系设计实施为例,验证ACT安全培训法的实际应用效果。结果表明:在有限空间作业培训课程体系实施过程中,参训人员数量及考核成绩均呈整体上升趋势,受训人员参与积极性及学习效果都得到有效提高,验证了ACT安全培训法具有良好的实用效果。

高海拔铁路工程施工人员不安全行为评估

莫俊文, 王锐锐, 滕仓国

2023, 33(8): 30-38. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2023.08.1447

摘要 ( 141 )

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为提高高海拔铁路工程施工人员不安全行为评估的稳定性和精确性,从安全生理、安全心理、安全管理、安全环境、安全能力5个方面,编制高海拔铁路施工人员不安全行为心理测量量表,并针对西成铁路甘青隧道项目施工人员进行实测;利用粗糙集理论对量表测量结果进行属性约简、数据挖掘和重要度计算;构建施工人员不安全行为水平评估体系,利用软件Matlab正向云发生器绘制不安全行为水平综合评价云图,直观表达评估结果。结果表明:利用该评估体系获得的不安全行为评估结果与现场实际一致,该评估体系能够实时监控高海拔地区施工人员的不安全行为,有利于提高施工人员的安全行为水平。

大数据时代矿山协同监管监察新思路

付恩三, 刘光伟, 白润才, 张靖

2023, 33(8): 39-44. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2023.08.2035

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为解决当前我国矿山监管监察现场查验工作量大、数据分析薄弱等问题,基于大数据、人工智能、5G等新技术在矿山行业的部署实施应用,提出矿山监管监察手段智能化转型和创新协同发展新思路;首先分析大数据时代矿山多元协同监管的超时空性、数据采集强连续性、数据分析强关联性等特征,建立协同监管总体架构;然后基于新型协同监管监察发展形态、处置流程以及服务职能,建立新型监管监察协同服务数据平台;最后挖掘大数据深层次关联关系,优化精准执法、应急救援指导、远程专家诊断、实时风险分析、灾害风险预警等服务机制,提出大数据时代矿山多元协同监管监察逻辑路径、协同监管监察行为路径、纵横联动处置流程。结果表明:矿山风险“智”理转变、数据治理与决策、风险全流程处置等矿山协同监管监察的创新路径,将成为今后政府部门、科研院所、高校以及煤矿企业形成多元协同监管监察的新业态。

机械制造企业安全生产标准化与工伤事故关系

王小俊, 张礼敬, 杨鹏

2023, 33(8): 45-50. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2023.08.1445

摘要 ( 158 )

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为探索机械制造企业安全生产标准化评定绩效与工伤事故发生率的关系,首先,提出机械制造企业安全生产标准化评定绩效、基础管理考评绩效、基础设施安全条件考评绩效以及安全管理人员数量4个因素,与工伤事故发生率之间的假设关系;然后,以实地调研的江苏省一自然年中所有申报安全生产二级标准化的机械制造业企业为样本,采用线性回归计量方法,进行数据分析与假设检验。研究结果表明:机械制造企业安全生产标准化评定绩效、基础管理考评绩效、基础设施安全条件考评绩效以及安全管理人员数量与工伤事故发生率之间均存在显著负相关。其中,安全生产标准化评定绩效、安全管理人员数量、基础设施安全条件考评绩效与工伤率之间存在中等强度的负相关;而基础管理评定绩效与工伤率之间存在一般强度负相关。

建筑工程安全文明施工费预测精度研究

吴方浩, 陈伟, 孙惠中, 牛力, 付建华

2023, 33(8): 51-58. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2023.08.0829

摘要 ( 78 )

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为准确测算建筑工程安全文明施工费,提出案例推理技术(CBR)-最大信息系数(MIC)-随机森林(RF)预测模型方法。通过实地调研61个典型工程样本数据,选择12个安全文明施工费的影响因素作为候选特征变量,采用CBR进行样本相似度检索以构建模型的训练样本集,运用MIC确定关键特征变量输入模型,组合建立3种RF模型(RF、MIC-RF和CBR-MIC-RF),并通过实证分析其预测精度。结果表明:通过样本相似度检索和识别关键特征变量,可显著提高RF模型的预测精度(平均绝对百分比误差(MAPE)为3.35%);模型预测精度随不同等级的相似度阈值呈“U”型变化,设置合适的相似度阈值对提升模型的预测效果至为关键;CBR-MIC-RF模型可获得比支持向量机模型更好的预测性能。

温度对瓦斯流动及全过程煤体变形的影响研究

林海飞, 陈晨, 龙航, 双海清, 季鹏飞, 罗荣卫

2023, 33(8): 59-67. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2023.08.2537

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为揭示不同温度下瓦斯吸附-解吸-渗流全过程煤体变形的差异性,应用自主研发的煤体瓦斯流固耦合试验系统,研究三轴应力加载下瓦斯吸附-解吸-渗流及全过程煤体变形随温度变化的响应特征。试验结果表明:瓦斯吸附阶段,煤体变形量与吸附时间呈Langmuir型上升变化;瓦斯解吸阶段,煤体变形量与解吸时间呈指数型衰减趋势;瓦斯渗流阶段,煤体变形量与时间呈幂函数上升趋势。瓦斯吸附量、渗透率及过程中煤体变形量均随温度升高而降低,瓦斯解吸率随温度升高而增大;煤体变形量与瓦斯吸附量、解吸量、渗透率呈正相关关系。温度效应对全过程煤体变形具有显著影响。

基于深度强化学习的无人机线路及航迹协同规划

魏明, 孙雅茹, 孙博, 王盛杰

2023, 33(8): 68-76. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2023.08.0038

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为优化物流无人机(UAV)的配送线路以及航迹协同规划,在地理信息系统(GIS)栅格化基础上,考虑调度中心、客户和地面遮蔽物的位置空间分布,以及它们的坠落代价差异,提出一种UAV配送线路以及航迹协同规划的双层规划模型;根据问题特征,设计一种基于深度强化学习(DRL)的2阶段混合算法,在第1阶段利用DRL算法生成多架UAV访问客户顺序的配送线路,再将A*算法嵌入其中,据此在第2阶段搜索每架UAV的可行最短航迹;结合算例,给出最佳UAV配送线路及其航迹方案,分析参数的变化对模型的影响,并与传统智能算法比较,验证所提模型的科学性和有效性。结果表明:对于6 km×6 km区域内30客户点规模的算例,设置人机的坠落代价阈值为1.4时,完成配送任务需要5架UAV,总飞行里程52.5 km;与多种传统智能算法相比,求解时间从少到多依次排名为DRL、遗传算法(GA)、差分进化算法(DE)和粒子群算法(PSO),在大规模算例上,DRL的规划结果UAV运行成本更低,其平均解和最差解远优于智能算法。

隧道运动体火灾温度分布及烟气输运特性

安伟光, 广大庆

2023, 33(8): 77-83. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2023.08.2156

摘要 ( 109 )

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为探究火源功率对隧道运动体火灾的影响,运用计算流体力学(CFD)软件Fluent模拟研究隧道内温度分布及烟气输运特性,建立隧道顶棚最高温度和平均温度随运动体运行距离衰减的预测模型。结果表明:火源功率越大,顶棚温度越高,高温区面积和影响范围也越大,火源后方出现卷吸燃烧形成的涡旋团流,使得温度分布和烟气输运在垂直空间内呈现出与静止火源不同的规律,同时烟气扩散范围和含量随火源功率增大而增大;在整个运动过程中,隧道顶棚最高温度与运动体在隧道内的运行距离呈3次多项式函数关系,而平均温度则与之呈线性函数关系。

考虑列车折返的城市轨道交通网络脆弱性评估

何明卫, 钱佳, 刘杰, 殷勇, 占曙光

2023, 33(8): 84-92. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2023.08.0819

摘要 ( 85 )

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为有效缓解城市轨道交通网络(URTN,简称城轨网络)运营中断问题,考虑列车折返评估城轨网络的脆弱性。首先,识别相邻两折返站间的折返区间集合,并明确集合中的任意区间中断均会导致集合中的其他区间不可用;其次,构建4个指标以评估网络的结构脆弱性和服务脆弱性;然后,运用基于组合权重的改进理想点法(TOPSIS),识别影响脆弱性的关键折返区间集合;最后,以武汉地铁网络为例进行实证分析。结果表明:折返区间集合中断对网络结构性能的影响大于对网络服务性能的影响;关键折返区间集合在网络连通性中发挥重要作用,应避免其中断导致网络性能恶化;考虑列车折返以反映中断下的网络运营特征,能更合理准确地评估城轨网络的脆弱性。

基于S2S-CNN-GRU的机场离港航班延误预测

李善梅, 周相志

2023, 33(8): 93-100. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2023.08.1897

摘要 ( 92 )

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为解决空中交通管理中机场离港航班延误预测难题,采用序列到序列(S2S)框架将门控单元循环网络(GRU)和卷积神经网络(CNN)相结合,提出一种基于S2S-CNN-GRU的航班延误预测模型,主要采用序列到序列的框架结构,利用CNN来捕获机场航班延误状态的结构化特征,作为编码器的输入,利用GRU捕获延误状态的时间特征,并作为解码器输出预测结果,提高预测的准确性。采用美国实际数据检验该模型的有效性,并同其他模型进行对比。结果表明:基于S2S-CNN-GRU的航班延误预测模型预测的平均绝对误差(MAE)为3.03,均方根误差(RMSE)为5.82,明显优于其他模型的预测效果。

随机风速风向对无人机地面风险作用效果研究

苏成林, 王志, 刘洋

2023, 33(8): 101-108. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2023.08.1473

摘要 ( 89 )

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为准确计算无人机地面坠毁后造成的伤人风险值,考虑空域环境内风对无人机坠落过程的影响,尤其是随机风速与风向对无人机地面坠毁位置的作用效果,并引入二阶标准模型定义无人机坠落过程,建立随机风速与风向作用效果模型,将风的作用输入到无人机坠落全过程,兼以真实运行场景参数、无人机自身运行参数,开展多因素作用下的地面风险评估,重点探讨风速、风向对地面不同区域内人群带来的风险作用,进而得出更加可靠真实风险评估结果。结果表明:环境内风的作用会对无人机地面坠毁位置产生显著影响,最终使得地面风险分布极不均匀,且风险数值远高于民航有人机的安全标准,因此,无人机不适宜在某些较为复杂的城市环境下运行。

动态残差修正LSTM算法的突发型滑坡位移预测

唐宇峰, 胡光忠, 周帅

2023, 33(8): 109-116. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2023.08.1100

摘要 ( 89 )

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针对突发型滑坡存在位移趋势突变性,传统长短时记忆(LSTM)神经网络方法存在位移预测精度不足的困难,提出一种基于动态残差修正LSTM算法的突发型滑坡位移预测方法。首先,采用动态流转训练,将由累计位移得到的变形速率通过经验模态分解(EMD)得到周期项及趋势项;其次,通过多项式预测趋势项、动态LSTM预测周期项,并由2项之和得到主预测变形速率;随后,通过对比实测速率与主预测变形速率,得到残差项,并建立动态流转训练的残差LSTM网络预测残差速率;然后,由主预测变形速率与残差预测变形速率之和得到最终预测速率,并进一步得到累计位移预测值;最后,以某突发型滑坡为例,验证该方法的科学性、有效性,以及预测精度和优势。结果表明:将变形速率序列作为预测对象并进一步得到累计位移预测值,比直接预测累计位移值具有更高的准确性;而基于动态残差修正LSTM算法预测的MAE、MAPE、RMSE及R²指标分别为43.843、1.901%、79.394和0.960,相比于传统LSTM预测方法具有明显优势。

基于LSTM循环神经网络的雷电潜势预测

吴安坤, 吴仕军, 丁旻, 张弛, 张淑霞

2023, 33(8): 117-124. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2023.08.1529

摘要 ( 111 )

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为探索循环神经网络模型在非线性预测中的应用,进一步提高雷电潜势预测的准确率,构建长短期记忆(LSTM)循环神经网络模型,并以贵阳探空站为例,统计站点周边100 km、12 h范围内的闪电次数,获取23个与雷电活动关联度r>0.8的探空物理量参数,以此作为预测模型的样本特征;分析超参数选取对模型的影响,开展(0,24]h内的雷电潜势预测研究,并对比检验效果。研究结果表明:构建学习率为0.000 1、批量样本量为32、输入序列长度为10的LSTM网络模型,有利于提高模型泛化和快速收敛;通过输入前5天的大风指数、修正指数等23个探空物理量参数,发现(0,12]h的雷电潜势预测效果明显优于(12,24]h;采用该模型验证(0,12]h测试数据,得出被试工作特征曲线线下面积(AUC)接近于1,命中率(POD)为93.4%,虚警率(FAR)为17.4%,临界成功指数(CSI)为78.1%,验证了该模型的有效性。

巷道围岩调热圈分布特性研究:以羊场湾煤矿为例

张健, 张鹏妍, 魏建平, SI Guangyao, 许博, 许振国

2023, 33(8): 125-133. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2023.08.1857

摘要 ( 89 )

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为了研究矿井巷道围岩温度场的分布情况,首先在羊场湾煤矿13采区回风下山937高程附近,利用深孔测温技术测定围岩温度,同时测定具有代表性的岩石热物性参数;然后利用COMSOL软件建立数值模型,模拟巷道围岩的温度场;最后通过改变通风时间和风流特性,分析其对该巷道调热圈温度场的影响。结果表明:通过深孔测温可知该巷道原始岩温为28.3 ℃,调热圈半径为32 m;通过数值模拟可知:其调热圈半径为30.9 m,与实测结果误差为3.4%。随着巷道通风时间的延长,围岩的扰动范围不断增加,围岩温度不断降低,且温度降低速率逐渐变缓;随着风流温度的降低,围岩温度也逐渐下降,且越靠近巷壁的围岩受风流温度的影响越明显;随着风流速度的增大,围岩温度会逐渐下降,当风速大于4 m/s时,围岩温度趋于稳定。

基于线性诱导的高速公路隧道交通安全优化设计

郑号染, 杜志刚, 王首硕, 文竞舟, 焦方通

2023, 33(8): 134-141. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2023.08.1180

摘要 ( 105 )

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为缓解高速公路隧道照明能耗高、交通事故损失大且难以救援等问题。借鉴建筑照明领域的线性照明技术理念,提出高速公路隧道线性诱导系统设计方法;综合考虑空间路权、驾驶人因及驾驶任务等指标,构建基于事故预防的线性诱导系统评价体系;分析线性诱导设计的适用性,提出高速公路隧道交通安全整体优化思路,并以隧道入口为例,验证线性诱导系统的作用效果。研究结果表明:利用逆反射、蓄能自发光以及发光二极管(LED)发光显示技术,基于线性诱导原理重构高速公路隧道视觉参照系,能够低成本实现隧道空间的多层线形诱导和多层轮廓诱导,满足不同视觉条件下驾驶人对交通信息的视认能力,确保视线诱导的连续性、一致性,引导驾驶人采取安全合理的行为决策,分解驾驶任务,并减少驾驶行为操作失误的可能性,实现高速公路隧道照明节能与交通安全的统一。

基于生存分析的自动驾驶接管时间分析

王长帅, 徐铖铖, 邵永成, 佟昊, 彭畅

2023, 33(8): 142-148. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2023.08.1474

摘要 ( 131 )

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为探究有条件自动驾驶接管过程中非驾驶相关任务、接管请求时间、接管事件类型及交通流量对接管时间的影响,利用正交试验原理设计并搭建接管场景,招募驾驶人进行自动驾驶接管试验,采集试验过程中的车辆运行状态及驾驶人行为数据,分析不同因素对驾驶人接管时间的影响,并构建随机效应生存分析模型,预测接管时间。结果表明:与无次任务相比,执行非驾驶相关任务会显著增加接管时间;接管请求时间为4 s时的接管时间要显著小于5和6 s时的接管时间;与施工区事件相比,事故车辆与换道并减速事件下驾驶人的接管时间较长;交通流量越大,接管时间越短。相比于固定效应生存分析模型,随机效应生存分析模型能揭示数据中未观测到的异质性,具有良好的拟合优度及预测效果。

模糊推理-组合赋权的化工工艺本质安全度研究

张任栋, 张礼敬, 陶刚

2023, 33(8): 149-155. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2023.08.1389

摘要 ( 74 )

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为提高化工企业安全生产水平,基于本质安全指数法(ISI)选取10个指标,建立化工工艺过程本质安全评价指标体系,划分各评价指标等级,结合Matlab环境下的Mamdani模糊推理方法进行模糊推理;依据四级指标参数下的安全度等级评分数值,建立各三级指标下的规则输出矩阵,最大程度上保留模糊理论型本质安全评价结果的灵敏性,得到可视化三维模糊推理曲面图;为精确本质安全评价结果,建立兼顾主客观权重且距离最小的目标函数,优化利用归一法和熵权法计算出的各评价指标的主客观组合权重,减少组合赋权结果偏差;应用该方法评估 4 条工艺路线的本质安全度。结果表明:基于模糊推理-组合赋权的本质安全评价法,在兼顾主客观权重的同时,最小化主客观权重距离偏差,线性加权综合计算各项安全指标评分,精确输出组合赋权后的本质安全评估结果数值。该方法的评估结果与前人文献中评价结果基本吻合,证明该方法具有一定的科学性和有效性。

数字孪生消防救援技术系统架构及关键技术分析

陈长坤, 张健, 焦伟冰, 陆童

2023, 33(8): 156-163. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2023.08.1363

摘要 ( 113 )

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为提高消防救援人员安全保障能力,提升救援工作效率,综合运用新一代信息技术,将数字孪生技术应用到消防救援技术中。首先,分析消防救援人员在灭火救援过程中所面临的危险;然后,提出数字孪生消防救援技术的概念内涵,并分析数字孪生消防救援技术的特点,进而提出数字孪生消防救援技术的5层系统架构,以及适合救援过程的系统架构聚合和拓展方法;最后,明确数字孪生消防救援关键技术,主要包括高精度低时延移动定位技术、多层次多视图数字线程技术以及多维度救援数据驱动建模技术等。结果表明:数字孪生消防救援技术能够提高消防救援人员的安全保障能力和救援工作的效率。通过实时数据交互和信息融合,数字孪生消防救援技术全面集成孪生数据,为救援行动提供更精确的决策支持。数字孪生消防救援技术的5层系统架构及关键技术有效连接物理实体与虚拟实体,实现数字孪生体的聚合和拓展,可以为数字孪生消防救援的应用提供有力支撑。

多层网络视角下地铁网络脆弱性分析

马壮林, 邵逸恒, 舒兰, 阴一凡, 李浩强

2023, 33(8): 164-172. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2023.08.0098

摘要 ( 102 )

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为评估车站失效对地铁网络结构和服务质量的影响以及探究多层地铁网络面对不同攻击策略下的脆弱性,考虑地铁网络中不同线路的特征差异、不同线路和换乘通道之间的异质性,选择列车区间运行时间、列车到站停车时间、乘客换乘步行时间和乘客候车等待时间作为时间边权的计算依据,从多层网络视角构建多层有向时间加权的地铁网络模型;提出层间车站和层内车站的2次负载分配机制和兼顾网络结构和功能的脆弱性综合评估指标;根据车站重要度,分别采用依次攻击单个车站和同时攻击多个车站的攻击策略来分析多层地铁网络的脆弱性,并以2021年西安市地铁网络为例进行实例分析。研究结果表明:与单层地铁网络模型相比,考虑换乘车站之间的换乘通道、不同换乘车站异质性的多层有向时间加权地铁网络模型更符合实际;在依次攻击单个车站的策略中,车站的容量调节参数a和b的最优值分别为0.3和0.8;与依次攻击单个车站的策略相比,同时攻击多个车站导致网络的脆弱性更差。

基于CiteSpace的国外韧性社区研究热点及前沿分析

孔娜娜, 王晓研

2023, 33(8): 173-181. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2023.08.0265

摘要 ( 104 )

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为系统探讨国外韧性社区研究成果与研究进展,选取2004—2020年Web of Science收录的203篇相关文献作为样本数据,借助CiteSpace可视化软件,结合文献计量方法分析国外韧性社区研究的发文数量、发文作者、发文国家与地区等特征,从关键词聚类、突现词提取等方面,揭示韧性社区研究热点和前沿趋势。结果表明:韧性社区研究文献数量呈平稳上升趋势,文献作者及研究国家与地区之间均基本形成合作网络;主要研究热点是界定韧性社区概念内涵、构建韧性社区评价体系、多元维度下韧性社区内容的探究;研究前沿主要分为渐增型、渐弱型、最新型等3类。未来韧性社区研究将聚焦在完善政策法规与社区规划、营造以提升韧性为中心的备灾文化、加强信息支撑等方面。

机场旅客安检系统可靠性优化研究

赵振武, 王军杰, 张怡

2023, 33(8): 182-189. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2023.08.1356

摘要 ( 83 )

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为提高机场旅客安检系统的可靠性,采用双设备并联安检系统,通过式金属门和毫米波人体成像设备分别被配置在安检通道的两侧;利用概率论构建系统错误放行率和错误报警率公式,以错误放行率的大小衡量安检系统的可靠性;在错误报警率和设备检查时间的约束下,以最小错误放行率为目标建立优化模型,利用粒子群优化(PSO)算法求解模型。结果表明:当模型以最佳设备报警阈值、旅客分配阈值运行时,算法每次优化的错误放行率在0.008 50.01范围内波动;当携带违禁品的旅客比例增加时,最低错误放行率将升高;当错误报警率的上限值增加时,最低错误放行率先降低后趋于稳定。

无信号交叉口人车冲突严重程度影响因素分析

张名芳, 马艳华, 马勇

2023, 33(8): 190-197. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2023.08.1084

摘要 ( 90 )

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为提高无信号交叉口通行效率并改善行人过街安全性,利用K-means++算法聚类冲突指标以判定人车冲突严重程度,通过多重共线性检验和皮尔逊相关性分析剔除严重共线性和影响不显著的因素,并进行影响因素强弱程度排序,采用多元有序Logistic回归算法,对比分析各显著独立因素对人车冲突严重程度的具体影响。结果表明:以碰撞时间、间隙时间、安全减速度为冲突指标,可将人车冲突严重程度分为严重、一般和轻微冲突;行人特征中,性别、分心行为、等候时间、平均穿越速度以及是否有人陪同对冲突严重程度的影响强弱程度依次减小;车辆特征中,车头时距、行驶意图和车辆类型对冲突严重程度有显著影响。

基于PSR和信息敏感性的城市韧性度评价:以北京市为例

王启飞, 赵逸涵, 张慧, 王健, 王亚飞

2023, 33(8): 198-204. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2023.08.0149

摘要 ( 98 )

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为有效判断城市韧性的发展趋势,构建科学合理的城市韧性度评价指标体系至关重要。首先,基于“压力-状态-响应”(PSR)模型,建立涵盖68个初选指标的城市韧性度评价指标体系;其次,采用信息敏感性和相关性分析优化指标体系;然后,采用CRITIC赋权法和综合指数法确定各指标权重并建立评价模型;最后,以北京市为例,结合区域特点及2010—2021年实际数据,确立包括31个指标的指标体系,分析该城市韧性度的发展趋势。结果表明:2010—2021年,北京市的城市韧性整体呈现上升趋势,城市韧性指数由2010年0.436 7上升至2021年的0.558 6。利用构建的评价指标体系和评价模型分析城市韧性时序演化趋势,可找出城市在应对突发事件过程中存在的薄弱环节,便于相关部门采取有针对性的措施。

山地城市供水管网水质安全风险评价方法

王颖, 王圃, 王梓璇, 王峰青, 王良超, 张晋

2023, 33(8): 205-211. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2023.08.2146

摘要 ( 60 )

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为及时有效地应对山地城市供水管网水质污染事件,降低供水管网水质污染造成的危害,以供水管网水质安全为切入点,系统分析影响供水管网水质的因素,构建城市供水管网节点水质安全风险综合评价体系。利用模糊层次评价法(FAHP),量化计算水力、水质、管道和位置影响因素,得到评价权重矩阵W,并结合重庆市某区部分供水管网基础数据,耦合Epanet及1stOpt模型,实现对该片区供水管网水力水质工况的准动态模拟,进而得到供水管网各节点水质风险指数。结果表明:重庆市某区供水管网共127个节点的水质风险指数为0.196、0.286、…、0.137、0.420,其中,低、中、高风险节点分别占总节点数的88.2%、7.9%、3.9%。构建的评价方法能够同时考虑水力、水质、管道和位置影响因素,量化评价供水管网各节点水质安全风险的高低,有助于解决目前供水管网水质安全难以量化评价的难题。

自然灾害下横向转运的应急物资二次调度

陈伟炯, 詹微微, 康与涛, 张善杰, 张洋, 韩伟佳

2023, 33(8): 212-218. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2023.08.1527

摘要 ( 84 )

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突发自然灾害及其次生灾害易导致受灾点信息传递滞后、模糊,进而造成受灾点应急物资供应不足,为解决这一问题,在受灾点间引入横向转运方式进行应急物资协同调度。基于加权秩和比(WRSR)综合评价法,计算物资不足的受灾点物资紧迫程度,作为受灾点物资调度顺序的依据;考虑灾后道路损坏对调度时间和成本的影响,引入随机道路通行率系数,以时间最短和成本最低为目标,构建考虑横向转运的应急物资二次调度模型;采用遗传算法求解模型,并与无横向转运调度结果进行对比。结果表明:引入受灾点间横向转运,能有效减少调度时间,降低调度成本,缩短各受灾点应急物资“空窗期”,提升应急物流效率和应急物资配送网络韧性。

药物粉尘的职业卫生风险评估与管理研究综述

李思聪, 许涛

2023, 33(8): 219-230. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2023.08.0904

摘要 ( 106 )

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为完善我国药物粉尘职业危害因素的防治体系,保障从业人员的职业健康与制药产业的可持续发展,分析国内外职业性接触药物粉尘导致不良健康效应的案例,论证其职业危害性;从风险评估与风险管理2个层面,综述药物粉尘研究的历程与成果,并基于我国研究现状对未来提出展望与建议。结果表明:药物粉尘具有毒性、致敏性、致癌性、生殖毒性以及其他危害性等,但目前在我国并未引起广泛重视;制药行业整体上已形成对药物粉尘的风险评估与管理体系,但诸多细节亟待完善;我国对于药物粉尘的研究不够深入、全面,处于起步阶段,需多方协力共同进行提升。

基于法律意识培养开展大学生安全教育——评《高校大学生安全教育和法律意识培养研究》

2023, 33(8): 231-231.

摘要 ( 44 )

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互联网金融产业安全管理与评价——评《互联网经济的影响与安全治理》

2023, 33(8): 232-232.

摘要 ( 20 )

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2023, 33(8): 233-234.

摘要 ( 28 )

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2023, 33(8): 235-236.

摘要 ( 28 )

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