当期目录

2026年 第36卷 第2期    刊出日期：2026-02-28

上一期   

安全科学理论与方法

警觉度影响下矿工风险感知能力识别模型

田水承, 李红妍, 石炎彬, 田方圆, 王亚娟, 段梦菲

2026, 36(2):  1-8.  doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2026.02.0465

摘要 ( 43 )   HTML ( 0 )   PDF (4167KB) ( 0 )  

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为探究矿工警觉度对风险感知的影响规律,基于文献调研,设计开展矿工警觉度测试与风险感知试验,采集被试的近红外信号、行为与外周生理数据,运用正态性检验、单因素方差分析(ANOVA)等方法,探究不同警觉度矿工的风险感知差异性;优选13项显著差异指标作为特征指标,引入正弦混沌映射麻雀搜索算法优化反向传播神经网络(Sine-SSA-BP),构建矿工风险感知能力分类识别模型。结果表明:矿工警觉度对风险感知能力存在显著影响,警觉度升高,矿工风险感知正确率显著提升;随着矿工警觉度的升高,矿工的背外侧前额叶区域以及额极区激活指数β值具有显著差异,皮肤电(EDA)中的皮肤电导平均值(SC_mean)显著升高,心率变异性(HRV)中的平均心跳间期(Mean_IBI)、心跳R-R间期标准差(SDNN)、连续心跳间期差值均方根(RMSSD)显著降低,平均心率(Mean_HR)显著升高;构建的矿工风险感知能力分类识别模型综合性能最优,准确率高达92.30%,模型具备较好的鲁棒性。

真实型领导风格对飞行学员安全行为的影响机制

王燕青, 冯蔚然, 蒋干

2026, 36(2):  9-17.  doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2026.02.1137

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为促进飞行学员安全行为的养成,强化飞行训练水平,深入探究真实型领导风格与飞行学员安全行为的关系与内在机制,构建基于真实型领导风格理论的飞行学员安全行为理论模型;借鉴成熟量表并邀请专家结合航校训练现状编制问卷,通过AMOS26.0软件检验真实型追随的中介效应和基本心理需求满足的调节效应,并验证所构建飞行学员安全行为理论模型在不同学飞阶段、飞行水平、教员职务群体和工作环境中的适用性。结果表明:飞行教员真实型领导风格与飞行学员安全行为呈正相关关系,飞行学员真实型追随在二者之间起中介作用;真实型领导风格正向影响真实型追随,且基本心理需求满足在此过程起调节作用;在学飞阶段、飞行水平、教员职务和工作环境 4个维度间不同群组对模型不具备调节作用,进一步验证模型的结构稳定性。

双模型算法耦合识别井下人员不安全行为的方法

谭波, 隋龙琨, 柯巍, 刘衍, 朱权洁, 何宁

2026, 36(2):  18-26.  doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2026.02.1372

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为了防止由于井下人员的不安全行为造成的安全事故,并保障井下人员安全,利用先进的机器视觉和计算机技术,改进传统的YOLOv5s算法和OpenPose算法目标检测模型,提出一种双模型耦合识别井下人员不安全行为的算法;通过统计分析当前煤矿井下较为常见的不安全行为,将矿工不安全行为分为物品、动作、区域等3类;根据矿工的不安全行为特点,采用改进YOLOv5s算法和OpenPose算法耦合识别的方法,在公共数据集和自建数据集上进行训练和验证。结果表明:相比于当前主流的方法,双模型耦合识别方法在自建数据集和公共数据集的基础上识别准确率有较大提升(5%~10%),可对井下人员不安全行为进行快速、有效的识别。

驾驶情景诱发驾驶员负性情绪与认知负荷的关联分析

王伟伟, 温志强, 杨晓燕, 朋启钊, 张子豪, 史聪格

2026, 36(2):  27-36.  doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2026.02.0459

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为减少交通安全事故,研究负性情绪对驾驶员认知负荷(CL)的作用机制,并分析驾驶情景事件对情绪强度与多通道CL水平的影响;通过模拟驾驶试验设计,结合情绪诱发材料与驾驶模拟器,并招募年轻驾驶员完成驾驶任务;通过自我评估(SAM)量表、视觉-听觉-认知-运动(VACP)多维评估模型和回溯访谈,系统解析负性情绪与CL的交互特征。结果表明:负性情绪显著导致CL增加,其中,愤怒与恐惧易引发瞬时负荷波动,而焦虑状态下的平均负荷最高。其次,情景事件的压力源可诱发不同强度的负性情绪,别车加塞和突然变道等易触发高愤怒;交通事故、行人闯红灯等易引起高恐惧;陌生线路等易触发高焦虑。最后,情绪强度与CL水平呈显著正相关,高唤醒情绪导致视觉、认知及运动资源需求显著增加。

行为风险画像的理论基础、构成要素与构建方法

王乐瑶, 李鑫, 武琪, 佟瑞鹏

2026, 36(2):  37-43.  doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2026.02.0902

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针对煤矿、建筑等高危行业中不安全行为多因性、动态性引发的管控难题,以及信息化、智能化背景下传统行为安全管理存在的“一刀切”局限,基于行为安全发展脉络与风险画像理论,提出行为风险画像概念。运用文献综述法并融合跨学科视角,系统开展行为风险画像构成要素与构建方法研究。结果表明:面对传统行为安全管理日益凸显的发展瓶颈,行为风险画像为新时代行为安全管理提供了有效的分析和管理工具。通过作业场景、行为表征、风险因素和风险评估4层画像标签体系系统揭示不安全行为从现象到本质的映射关系。在此基础上,围绕分层、分群与个性化逻辑,形成行为风险画像的构建方法。

基于改进CREAM的着舰阶段复杂任务环境飞行员人因失误预测

刘威成, 孙有朝, 金恒, 陈梓畅

2026, 36(2):  44-51.  doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2026.02.0102

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为提高着舰阶段安全性,基于认知可靠性和失误分析法(CREAM)开展着舰阶段复杂任务环境下飞行员人因失误预测研究。结合着舰阶段飞行员动作流程,修正原始CREAM方法中共同绩效因子(CPC)定义,提出基于改进CREAM方法的飞行员人因失误概率预测方法,描述着舰阶段飞行员所处的情景环境;引入环境影响指数与效应影响指数,表征不同任务环境对飞行员认知功能的影响;结合着舰阶段实际情景环境,设计并开展模拟着舰评估试验;通过分析被试人员的脑电、眼动、心电、肌电数据及美国航空航天局任务负荷指数(NASA-TLX)量表数据等特征指标,评估被试人员在不同环境下的负荷水平,进而计算不同认知功能的效应影响指数,预测人因失误概率。研究结果表明:所提出的飞行员人因失误概率预测方法,使用客观数据评估替代专家主观评价,能够提高预测结果真实性,该方法可以预测20种不同环境因素影响下飞行员人因失误概率。

安全技术与工程

非机动车道路交通安全研究现状与发展趋势

何杰, 陈维雨, 陈昊泽, 方之茗, 秦鹏程

2026, 36(2):  52-65.  doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2026.02.1404

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为提升非机动车道路交通安全、降低非机动车道路行驶风险,系统梳理非机动车道路交通安全领域的研究脉络,探索该领域的研究动态与发展方向。基于中国知网(CNKI)和科学网(WOS)核心库,检索2000年1月—2025年3月的相关文献,筛选得到448篇中文文献和860篇英文文献。运用CiteSpace软件,对文献进行关键词共现、聚类分析,进而归纳出核心研究热点与发展趋势。结果表明:该领域的研究规模显著增长,研究热点主要集中于非机动车骑行行为特征、道路交通事故成因、混合交通冲突机制以及与道路交通管理政策等4大主题。在未来研究中,需进一步拓展多元场景研究并深化多模态数据的融合应用;与此同时,计算机视觉与机器学习等技术正逐步成为推动该领域方法创新的关键支撑。

数字孪生驱动的立井井筒结构性能在线监测

贾晓芬, 赵玉晨, 赵佰亭, 胡锐, 梁镇洹

2026, 36(2):  66-76.  doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2026.02.0105

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为解决当前煤矿工作面智能化程度低、井筒结构性能监测研究较少的问题,提出基于数字孪生的立井井筒结构性能监测方法。首先,根据井筒的运行机制和性能监测的需求,提出立井井筒的数字孪生五维框架;其次,通过虚实映射技术结合网格降维的有限元代理模型建立井筒的数字孪生体;然后,借助人工神经网络技术在线预测立井井筒应力,其中,预测数据是立井井筒运行过程中通过井筒有限元预测模型实时预测的井筒结构性能数据;最后,立井井筒有限元预测模型采用径向基函数(RBF)代理模型,并采用Unity3D虚拟引擎搭建平台,集成上述功能,实现立井井筒结构性能在线预测。结果表明:在井筒运行过程中,通过模拟120组不同工况的应力和应变,预测值和模拟值的平均决定系数为0.995 5,预测应变与模拟应变有较高的相关性,验证了立井井筒数字孪生框架的可行性。

氨水泄漏的粉液共洗消试验研究

袁必和, 张广毅, 谈哲哲, 雷春英

2026, 36(2):  77-83.  doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2026.02.0348

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为解决化工行业氨水泄漏事故引发的安全与环境风险,基于多孔材料丰富的孔隙结构和物化性质,选用活性炭(AC)和沸石作为洗消剂的基本原料,通过浸渍不同质量分数AlCl₃溶液,制备粉体洗消剂AC@AlCl₃和Zeolite@AlCl₃。以氨水为洗消对象,采用上述改性粉体洗消剂,并结合多种表面活性剂,系统开展单一洗消与粉液共洗消试验。通过考察洗消剂用量、挥发气体体积分数及洗消产物形态等指标,对比单一洗消与共洗消的效果,综合评价粉液协同洗消策略的实际表现。结果表明:改性后粉体的洗消能力得到显著提升,对氨水的洗消效率均超过70%。其中,AC@20%AlCl₃和3% NaHCO₃粉液组合在洗消过程中可形成较为完整的凝胶固化物,洗消效率达到80%,可实现高效、经济且安全的氨水洗消目标。

面向SPO模式多阶段任务的IMA系统级联影响分析

董磊, 刘嘉琛, 孙紫荆, 陈曦, 王鹏

2026, 36(2):  84-92.  doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2026.02.0148

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为解决单一飞行员驾驶(SPO)模式下综合模块化航电(IMA)系统安全性分析状态空间爆炸、致因关系不明确等问题,首先,定义SPO模式多阶段任务剖面,确定不同任务阶段的IMA系统驻留应用及失效判据;然后,引入级联影响分析(CEA)概念,构建级联故障传播定量计算模型,设计级联失效概率和级联风险系数评估故障在IMA系统中的传播速度、传播范围及影响程度;最后,针对SPO模式案例对比不同任务阶段和不同初始故障条件下IMA系统的故障传播影响趋势。结果表明:所提模型能够表征IMA系统故障的直接影响和间接影响,若以主飞行控制和综合导航为初始故障事件则更容易造成级联失效,需要针对性地对关键驻留应用采取备份、监控或重构措施。

航空锂电池热失控气体爆炸风险评估试验研究

杨娟, 梁雪, 包防卫, 张青松

2026, 36(2):  93-101.  doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2026.02.0183

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为提升航空锂电池的适航性评估的准确性,评估航空锂电池热失控气体爆炸包容性测试中丙烷混合气体的等效替代可行性;基于适航标准要求,通过试验对比分析标准体积分数丙烷与不同荷电状态(SOC)锂电池热失控原位气体的爆炸特性;采用三元锂电池,构建专用试验平台,系统测量不同SOC下热失控气体的爆炸温度、最大爆炸超压及升压速率。结果表明:锂电池热失控气体爆炸极限范围随SOC升高而显著扩宽,最大爆炸超压为0.519 8 MPa,爆炸威力指数为1.093 9;丙烷在标准体积分数范围(3.85%~4.25%)内最大爆炸超压达0.822 5 MPa,爆炸威力指数为1.501 7,其爆炸潜力高于多数SOC工况下的热失控气体。直接采用标准丙烷体积分数进行爆炸包容性验证可能导致过度试验,造成安全裕度偏高。丙烷可作为初步评估介质,但在等效替代方面需结合电池实际SOC状态优化测试体积分数。

基于视觉图像中电离辐射响应特征的核辐射探测

黄有骏, 游琼宇, 徐守龙, 侯志雄, 彭国文

2026, 36(2):  102-109.  doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2026.02.0619

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为实时识别动态变化环境中的辐射源,提出一种基于视觉图像中电离辐射响应特征的核环境监测方法。通过试验分析电离辐射对视觉图像的响应特征,包括像素值的均值、方差、偏度和峰度等统计参数,量化特征数据与辐射剂量率的关系,验证拟合的高精度线性相关性;利用二维小波包分解分析视频图像中高频分量,提出一种提取复杂背景中辐射响应信号的算法,精准监测核环境中γ射线辐射剂量率。试验结果表明:γ射线辐射剂量率在51.61~479.24 Gy/h范围内,响应事件数量与剂量率呈显著线性关系,拟合曲线的相关系数分别达到0.998 9和0.999 3;在像素响应特征方面,均值、方差随剂量率增大显著增加,而偏度与峰度表现为指数下降趋势;当像素值阈值为130时,拟合结果的线性度最佳;通过二维小波包分解,抑制了复杂背景干扰,实现了在复杂工况下对剂量率的稳定表征。

多缺陷相互作用下热力管道疲劳裂纹萌生寿命预测

马舒琪, 刘鑫泉, 吕淑然

2026, 36(2):  110-120.  doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2026.02.0231

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为解决埋地热力管道设计、使用及维护过程中外表面蚀坑腐蚀疲劳裂纹萌生寿命难以预测的问题,采用有限元方法探讨蚀坑形貌、缺陷间相互作用及轴向载荷对最大应力集中系数的影响,提出K_t经验公式,并建立土壤腐蚀下热力管道疲劳裂纹萌生寿命预测方法,以北京市某运行管道为例,验证该方法的科学性和有效性。结果表明:蚀坑深度增大10倍,K_t提高2.84倍,周向宽度减小10倍,K_t提高4.75倍,a/c>0.6、b/c<0.6深窄缺陷对K_t提高效应更强,裂纹萌生寿命更短;缺陷间距d=0时,K_t达单缺陷效应的1.03倍;缺陷间距越小相互作用效应越强,裂纹萌生寿命越低,随缺陷间距减小,深窄蚀坑寿命降幅达0.12倍,浅宽蚀坑对缺陷间距更敏感,裂纹萌生寿命降幅达0.83倍;低土壤电阻率、低pH值及高温下,裂纹可在20 a内萌生,浅宽蚀坑裂纹萌生寿命对土壤参数更敏感;与仅受内压载荷工况相比,20 MPa轴向压载荷显著降低裂纹萌生寿命0.74倍;20 MPa轴向拉载荷增大至50 MPa引起的裂纹萌生寿命降幅更大,为0.82倍。

采空区路堤边坡滑塌的风险评估模型

赵博

2026, 36(2):  121-126.  doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2026.02.0206

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为解决采空区路堤边坡滑塌风险评估中存在的不确定性与多态故障难以准确描述的问题,提出一种基于改进T-S模糊故障树的采空区路堤边坡滑塌风险评估模型。首先,引入高斯模糊数表征各基本事件的故障状态和发生概率,以处理传统故障分析中对数据精确概率的过度依赖,以及事件中间状态表达不足的局限;然后,采用T-S模糊模型替代传统逻辑门中的“与”“或”关系,刻画事件间的不确定性和模糊信息特征,进而推导出边坡发生滑塌的故障概率;最后,通过工程实例进行验证。结果表明:该方法能降低故障树的建立难度,能够识别边坡滑塌的关键致险因子,并给出其影响程度排序,反映出滑塌事件与各因素间的内在关联。

水位升降作用下露天矿岩质边坡变形破坏机制

孙祚, 佟瑞鹏, 齐庆杰, 刘英杰, 甘一雄, 孟城

2026, 36(2):  127-135.  doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2026.02.1577

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为解决蓄水废弃露天矿岩质边坡在水位升降作用下易沿节理面失稳的问题,通过制备含节理及软弱夹层的相似材料,开展边坡物理模型试验。基于正交试验设计优化相似材料配比,确保其力学与渗流特性与原岩相似。在模型内部布设孔隙水压力、土压力、含水率及位移传感器,系统监测水位升降过程中边坡的多场响应。通过设置不同循环次数与水位变化速率工况,研究边坡的变形特征与破坏机制。结果表明:相同速率下多次水位升降引发的冲刷效应对边坡表面产生一定程度的破坏,但内部结构损伤较小,单一的水位缓速升降对整体稳定性影响不大。水位的升降速率对边坡影响较为显著,水位下降速率与坡体位移增速成正相关,指向坡体外侧的孔隙水压力越大,孔隙水压力受滞后效应影响越明显,边坡失稳可能性越高。

融合Welch功率谱和多尺度残差网络的油气管道缺陷诊断

廖春燕, 梁伟, 刘双磊, 黄天长

2026, 36(2):  136-144.  doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2026.02.0599

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为解决油气管道弯管检测信号受噪声污染导致缺陷分类准确率下降的问题,提出一种基于Welch功率谱特征增强和多头注意力改进型双分支多尺度-残差协同网络的油气弯管缺陷诊断模型。首先,利用基于汉明窗的Welch方法将采集到的时域信号转换为特征增强的功率谱,展示缺陷信号在不同频率处能量的分布情况;然后,并行堆叠的卷积层构成的多尺度网络分支负责提取信号功率谱的多维度特征,并利用多头注意力机制建立特征之间长期的关联,同时,残差网络分支捕捉信号功率谱的细节信息;最后,深度串联层融合双分支网络提取的特征,以实现缺陷分类。结果表明:在高噪声环境下,该模型的测试准确率为91.6%,相比于基于凯塞窗和平顶窗的模型,分类准确率提高1%~7.9%;相比于卷积神经网络(CNN)和长短时记忆网络(LSTM),准确率分别提高36.9%和10.3%。

基于感渗结构的土工膜等效渗流孔径判别方法

金晨晨, 丁勇, 李登华

2026, 36(2):  145-152.  doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2026.02.0588

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为提高抽水蓄能水库渗流监测水平,针对土工膜孔径破坏引起的渗流,提出一种基于感渗结构与等效渗流孔径的土工膜孔径破坏渗流判别方法。首先,通过主动加热的方式得到干湿差温升值,将干湿差温升值与渗流速度归一化后进行对数线性拟合;然后,将渗流速度与等效渗流孔径进行线性拟合,通过现场标定试验并结合分布式光纤(DTS)曲线特征反演渗流情况;最后,开展室内试验进行验证。结果表明:等效渗流孔径的干湿差温升拟合优度R²均超过0.96,且渗流速度均小于5%。室内试验与数值模拟温升值的残差86%位于±1℃范围内;渗流速度均小于5%,证明数值模拟结果的可靠性。

煤矿综放采空区岩块自由堆积PNM重构分析

张洪硕, 高科, 于健康, 李启文

2026, 36(2):  153-162.  doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2026.02.1508

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为准确描述煤矿综放采空区内部自由堆积岩块状态及孔隙空间特性,引入孔隙网络模型(PNM),开展固定空间内岩块自由堆积切片试验和图像处理,利用OpenPNM和PoreSpy等开源包提取孔隙网络信息,三维可视化重构和定量表征孔隙网络模型,分析重构模型拓扑结构的几何特性和统计特征。结果表明:随着固定空间内自由堆积岩块块度的增加,孔喉尺寸明显增大,平均直径由2.46和1.41 mm分别增至3.85和2.73 mm,与喉道长度的相关性较弱,其中孔喉数目由3 146和6 428分别减少至1 043和2 225,孔隙配位数集中在2~5,峰值为2,孔隙空间所占比例增大,多孔介质连通性增强;各拓扑性质参数整体上近似呈现正偏态分布,波峰偏左且数据集中值较小;计算两点相关函数得出原始图像数据和重建模型的孔隙度相对误差均在2.5%以内。

基于GA-QLightGBM分位数回归的爆破块度预测模型

王淑贤, 杨溢, 石玉莲, 沈亚玺

2026, 36(2):  163-171.  doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2026.02.0434

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针对矿山爆破块度预测中存在的不确定性高、影响因素复杂等问题,提出一种融合遗传算法(GA)优化与分位数回归的轻量级梯度提升机(LightGBM)预测模型(GA-QLightGBM)。首先,利用GA优化LightGBM超参数,通过模拟自然选择过程(选择、交叉、变异)进行寻优,提升模型预测精度与稳定性;然后,通过设置不同分位数构建爆破块度的预测区间,量化预测结果的不确定性;最后,将该模型应用于矿山实测数据集,对比验证其预测性能与泛化能力,为爆破块度预测及不确定性分析提供新思路。结果表明:该模型在点预测方面的决定系数为0.880,均方误差(MSE)为0.004,优于传统点预测模型;在区间预测方面,覆盖概率(PICP)、归一化平均带宽(PINAW)和修正区间预测精度(CPIA)分别为0.947、0.228和0.762,验证了GA-QLightGBM的准确性与可靠性。

公共安全与应急管理

事故灾难应急救援系统情景结构化表征研究:以煤矿事故救援为例

国汉君, 张跃兵, 周爱桃

2026, 36(2):  172-179.  doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2026.02.1614

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为规范事故灾难应急救援系统情景表征,提高应急救援过程中信息传递效率和决策科学化水平,应用文献研究和案例分析的方法,整合现有理论成果,从系统结构组成、组成部分间交互作用及时序演化过程3个维度,提取事故灾难应急救援系统的情景要素,明确各要素的内涵、外延、结构及功能,并构建数学模型,论证由当前状态和交互作用关系预测下一时刻状态的可行性。结果表明:所提出的情景要素体系与知识元理论框架相契合,能够系统化表征事故灾难应急救援系统的动态演化特征。

活性复合粉体抑制甲烷爆炸的效能试验研究

赵腾龙, 王枫潇, 李梓豪, 尹小桐

2026, 36(2):  180-188.  doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2026.02.0668

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为获得具有更好抑爆效能的粉体抑爆剂,利用复配方法将NaHCO₃、Al(OH)₃、K₂CO₃与NH₄H₂PO₄混合,制备新的复合粉体,并采用可视化球形爆炸测试系统,分析不同质量浓度与配比下复合粉体对用烷(CH₄)爆炸超压、火焰发展及自由基生成的影响。结果表明:当NaHCO₃、Al(OH)₃、K₂CO₃、NH₄H₂PO₄的质量配比为1∶1∶2∶1时,复合粉体抑爆效能达到最佳。复合粉体的协同增效主要体现在:250 ℃之前,复合粉体发生复分解反应,释放大量气体如H₂O、CO₂与NH₃等,在爆炸初期吸收能量并稀释CH₄与氧气,抑制初期火焰的快速发展;NH₄H₂PO₄具有吸收CH₄燃烧反应中含C自由基的作用,该作用在复合粉体条件下被增强,能够有效阻止燃烧反应。

颗粒形貌对铝粉瞬态弥散与爆炸火焰的影响研究

邱东阳, 陈先锋, 刘丽娟, 黄楚原, 王珺, 孙绪绪

2026, 36(2):  189-198.  doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2026.02.0582

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为探究颗粒形貌对铝粉爆炸特性的影响,以球形铝粉(SAP)和片状铝粉(FAP)为研究对象,结合粒子图像测速系统和竖直管道爆炸试验,系统分析颗粒形貌对瞬态弥散行为和爆炸火焰传播的作用。结果表明:FAP因其较大的比表面积与非对称几何结构,表现出更强的滞空能力和湍流扰动效应,在相同质量浓度下形成更均匀的弥散状态;受湍流增强、关键点火区域粒子数提升及悬浮稳定性等因素影响,FAP点火响应更快,显著促进火焰前缘皱褶发展,在350 g/m³条件下的火焰传播速度达44.1 m/s,较SAP提高32.8%;而SAP因局部团聚形成高质量浓度区,其爆炸过程中白色过曝面积占比为98.6%,反映出更集中的热释放行为。

基于FRAM-BN的施工安全突发事件应急管理能力评价

李知键, 佘健俊, 路聪, 郭子豪, 周逸伦

2026, 36(2):  199-208.  doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2026.02.1492

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为科学评估并提升建筑企业对突发安全事件的应急管理能力,针对既有静态评估难以刻画功能耦合且易受主观赋权影响的问题,提出一种融合定性分析与定量评估的综合模型。首先,基于应急管理全过程均衡理论,从准备与预防、监测与预警、响应与处置、恢复与学习4个阶段,结合轨迹交叉理论与突变理论,提炼12个二级指标,建立完整的评价指标体系;其次,采用功能共振分析法(FRAM)识别各指标关键功能与耦合路径,结合改进K-shell算法与贝叶斯网络(BN)建立应评估模型;最后,在实际工程案例中进行应用,并通过专家复核与情景模拟验证其有效性。结果表明:所选建筑企业综合应急管理能力为81.682%,其应急机制能够有效响应并处置各类施工安全突发事件。其中,恢复与学习能力表现最佳(90.855%),而监测与预警能力相对薄弱(76.616%)。敏感性结果显示,专业队伍建设F₃与现场指挥决策F₇对综合能力贡献较为显著。

不同着火区域下玻璃窗背火面温度场特性研究

李治含, 张国维, 王降雪, 于龙飞, 李俊毅

2026, 36(2):  209-217.  doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2026.02.0500

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为解决高层建筑火灾着火区域定位难题,搭建全尺寸室内火灾试验平台并开展试验研究,探索基于玻璃窗背火面温度场的着火区域反演方法的可行性;通过改变着火区域的位置和热释放速率,获取玻璃窗背火面温度场和火场参数数据,研究室内不同着火区域条件下的玻璃窗背火面温度场特性。研究结果表明:不同着火区域条件下,较高位置、着火区域侧的玻璃展现出明显的升温速率优势;着火480 s后不同位置工况下玻璃背火面的温度不均匀系数均不小于33.52%,着火区域与窗距离的减小会提升背火面的温度不均匀系数;当热释放速率增大时,背火面各区域升温速率增幅的离散系数普遍超过10%,且该差异随热释放速率增大而扩大;当着火区域与窗的法向距离减小时,较高位置、着火区域侧的玻璃会有更高的升温速率增幅;当着火区域与窗的径向距离减小时,较高位置玻璃的升温速率增幅显著高于着火区域侧的玻璃。

关键基础设施安全资源配置优化研究

黄积成, 陈文静, 贾楠

2026, 36(2):  218-226.  doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2026.02.0519

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为提高关键基础设施安全资源配置的合理性与有效性,解决传统方法在安全资源分配均衡性与防护效能方面的不足,基于前景理论(PT)、敌手入侵序列图(ASD)和Stackelberg博弈理论,构建关键基础设施安全资源配置优化模型。首先,通过构建ASD-Stackelberg博弈模型求解关键基础设施内部安全资源的最优空间配置;其次,引入PT理论刻画攻防双方的有限理性特征,确定最优安全资源投入阈值;最后,以核电厂安防系统为案例开展实证研究。结果表明:相较于传统经验配置方法,文中所建模型输出的最优资源配置方案,能够使核电厂整体安防效能提升25.9%,且能够准确找出最优安全资源投入量。该结果证实模型在求解最优配置方案方面的有效性与可行性,且其在提升安全防护能力方面具有显著优越性。

干冰对锂离子电池单体热失控抑制效能的影响研究

刘永成, 张国维, 赵刚强, 刘淳元, 于龙飞, 陈泽威

2026, 36(2):  227-234.  doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2026.02.0422

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为开发锂离子电池专用的新型有效的灭火剂,搭建试验平台,开展干冰对20 Ah磷酸铁锂离子电池(简称锂离子电池)热失控抑制效能研究。结果表明:1.5 kg干冰能阻断锂离子电池热失控早期的进程;干冰对锂离子电池热失控的抑制效能与喷射量呈正相关,干冰喷射量提升至2.6 kg时可抑制锂离子电池急剧热失控阶段的进程。干冰的相变吸热速率与环境温度梯度呈正相关,但干冰冷却率和有效利用率并非随着喷射量和环境温度的提升而增加,试验中,随着在电池泄压前将干冰喷射量从 0.65 kg 增至 2.6 kg 时,干冰冷却率与有效利用率呈现先升高后减小的趋势,而随着热失控的剧烈程度和环境温度的升高,二者分别从 67.5%、7.8% 降至 15.4%和4.1%。

职业健康

基于贝叶斯网络的男职工噪声暴露与负性情绪路径分析

段昕昀, 李林玥, 马景璇, 王永伟

2026, 36(2):  235-243.  doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2026.02.0322

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为探究职业噪声暴露人员负性情绪的影响路径,首先以5家典型制造业中493名高噪声暴露男职工作为研究对象,通过职业卫生调查、噪声测定及心理量表收集数据;然后采用最小绝对收缩和选择算子(LASSO)回归筛选出年龄、累积噪声暴露(CNE)、婚姻状况等9个关键变量,并据此构建贝叶斯网络模型。结果显示,男职工负性情绪检出率为5.7%,平均噪声暴露水平为91.5 dB(A);模型识别出多条影响路径,其概率分布存在年龄差异:<30岁组以“年龄→婚姻状况→负性情绪”为主(16.4%),30~39岁组以“年龄→负性情绪”为主(30.6%),而≥40岁组则以“年龄→CNE→负性情绪”为主(21.5%~29.4%),且高CNE组负性情绪发生概率普遍高于中暴露组。研究表明:高噪声暴露下男职工的负性情绪产生受年龄、CNE、吸烟、饮酒及婚姻状况等因素交互影响,贝叶斯网络能有效揭示其复杂路径关系。

智能安全技术

人机信任对协同决策质量的影响:人机共享心智模式的中介作用

牛莉霞, 林彦宏

2026, 36(2):  244-252.  doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2026.02.1791

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为提升复杂工业场景下人机协同决策质量,缓解人类对人工智能(AI)的信任不足并弥合人机协作中的认知差异,基于心智理论,构建人机信任、人机共享心智模式(Human-AI SMM)与人机协同决策质量之间的关系模型,并引入任务复杂性作为调节变量。首先,根据各变量间的理论关系提出假设,并结合人机信任量表、Human-AI SMM量表、人机协同决策质量量表以及任务复杂性量表设计问卷;然后,向全国范围内AI使用企业的一线员工发放问卷,并收集有效样本493份;最后,采用SPSS 26.0、AMOS 24.0及Process 4.0对收集的有效样本进行数据分析与假设检验。结果表明:人机信任显著正向影响人机协同决策质量;Human-AI SMM在人机信任与人机协同决策质量之间起中介作用;任务复杂性正向调节人机信任与Human-AI SMM之间的关系。

智能化煤矿安全风险多主体动态治理演化博弈研究

任利鹏, 佟瑞鹏

2026, 36(2):  253-261.  doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2026.02.0247

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为改善煤矿灾害事故多发的现状,分析智能化煤矿安全风险动态治理中各方主体的博弈行为,构建以政府、煤矿企业与矿工为主体的三方演化博弈模型,分析三方主体之间的演化博弈稳定性,利用演化博弈情境仿真模拟智能化煤矿安全风险治理情境,揭示政府监管力度、收益分摊比例系数等因素对博弈主体策略的影响过程。结果表明:政府部门在监管企业安全风险治理过程中,适当地运用奖惩机制提升企业对安全风险治理的重视程度,有助于节约政府监管成本,扩大政企协同收益;高治理成本会降低企业治理积极性、催生企业的投机行为,需采取激励机制与成本共担策略,减轻企业安全风险治理负担;激励矿工参与治理,降低其参与成本,有助于企业快速识别潜在安全风险,防止灾害事故的发生。

基于熵权云模型的盾构下穿建筑安全评价与控制

王善刚, 余群舟, 于警举

2026, 36(2):  262-270.  doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2026.02.0643

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为解决盾构下穿建筑安全评价时指标体系不全面、计算结果准确性低及控制措施适用性不强等难题,提出基于熵权云模型的盾构下穿建筑安全状态评价方法。首先分析影响项目安全状态的各种因素,确定项目整体安全水平,它是房屋建筑原始安全水平和下穿施工过程扰动效应共同作用的结果;其次建立由建筑既有抗变形能力、建筑健康完损状态与建筑物重要性3类因素共13项指标组成的建筑物原始安全状态评价指标体系,以及由开挖面失稳、盾构机环侧土体位移、后续土体固结、施工管理水平和建筑与隧道位置关系5类因素共22项指标组成的下穿施工过程安全评价指标体系;然后利用熵权法确定各指标权重,基于云模型确定指标数字特征,通过模糊贴近度(FSM)算法确定安全水平与发展趋势,并利用加权拟合权重值判断主次风险控制点;最后以某地铁下穿2个建筑项目为例,验证指标体系与评价方法。研究表明:2个建筑原始安全状态和下穿2个建筑施工过程均为一般安全,整体风险在可接受范围之内;对于非项目固有属性的二级指标,将加权拟合权重值超过平均水平(0.04)的因素作为关键控制点,0.02~0.04之间的作为次要控制点,0~0.02的作为一般控制点。