中国安全科学学报

职业韧性对民航飞行员安全绩效的影响机制^*

吴凡, 赖密密, 李明阳

2026, 36(3): 1-8. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2026.03.0771

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为提升民航飞行员的安全绩效,基于情感、行为、认知(ABC)理论构建职业韧性三维分析框架,结合机器学习与模糊集定性比较分析(fsQCA)方法,实证分析229份中国民航飞行员问卷数据,在利用随机森林算法测度前因变量重要性权重的基础上,进一步运用fsQCA方法解析不同条件配置对安全绩效的影响机制。结果表明:单一因素并不构成民航飞行员实现高或非高安全绩效的必要条件,学习意愿和合作意识在驱动民航飞行员实现高安全绩效过程中发挥着关键作用。民航飞行员实现高安全绩效的5条组态路径,可分为情感赋能-行为导向型、弹性协同-行为主导型、效能激发-内在驱动型3种类别。民航飞行员实现非高安全绩效的2条组态路径,可分为“行为萎缩型”和“情感缺失型”2种类别。民航飞行员高安全绩效的5条组态中,条件变量间存在替代关系。

基于OBE的消防工程专业人才核心能力需求与建构分析*

李孝斌, 刘义祥, 李思成, 齐佳琳, 王星淇, 魏蕾

2026, 36(3): 9-16. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2026.03.1546

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为提升新时代消防行业人才培养质量,基于成果导向教育(OBE)理念和模式,调研访谈行业单位、从业人员、相关专业毕业生和教师等对象,分析相关法律、法规、规章和标准,比较国内外29所高校本科专业课程体系,分析消防行业与人工智能技术融合下对人才的能力需求。结果表明:消防工程领域的工作岗位及其核心能力需求、培养目标、毕业要求及其支撑关系,适应新时代消防行业需求的课程体系及专业知识结构,确定“消防燃烧学”等8门专业核心课程,开发适应新消防安全需求和人工智能融合的新工科类消防专业课程,提出各高校消防工程专业依托各自行业和学科优势,特色发展、服务行业、相互支撑的建设思路。

核电界面相似性感知及视觉认知绩效实验研究^*

吴晓莉, 贺雨琦, 刘潇, 黄永强, 张学刚, 李逸群

2026, 36(3): 17-24. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2026.03.0569

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为预防核电界面相似性引发的操作失误,应用语义差异量表和情境任务实验,研究界面相似性对认知绩效的影响,并确定相似性感知维度。首先,通过文献综述,形成界面相似性的多维感知特征体系,并筛选出适用于工业控制场景的10个关键相似性变量;然后,采用语义差异问卷调查与多元线性回归分析,建立经归一化处理的核电界面整体感知相似性计算方程;最后,以核电规程任务和报警处理任务中的典型界面为实验对象,围绕颜色、布局结构与复杂性3个特征维度构建不同相似度水平的界面材料,结合主观问卷与情景任务实验测量分析最佳相似值范围。结果表明:界面相似性对操纵员认知反应具有显著影响;颜色、布局结构与复杂性是核心感知维度;当界面相似值处于“一般相似”区间(4~6)时,操纵员认知绩效最优。

摇摆条件下DCS操作员键盘输入试验研究^*

易灿南, 肖楠, 赵彩俊, 胡鸿, 高旭, 康银娟

2026, 36(3): 25-32. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2026.03.0780

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为降低人因失误,探究摇摆对数字化控制系统(DCS)操作员键盘输入的影响,设计试验获得摇摆条件(静止、低、中和高)下操作员键盘输入(数字、字母和数字字母组合)的绩效和主观评分;运用统计学方法检验摇摆效应及不同类型信息的绩效差异。结果表明:摇摆对键盘输入绩效具有显著主效应,相较静止、低及中摇摆条件,高摇摆条件下字母与组合信息输入的时间和修改次数显著上升,而数字与组合信息输入正确率显著下降。3类信息输入绩效差异显著,数字输入正确率最高且时间最短,字母输入时间最长。摇摆对主观评分影响亦显著,高摇摆条件下输入难度、身体不适、视觉不适和工作负荷的主观评分均显著升高。中和低摇摆条件下输入绩效与难度基本与静止条件一致,仅中摇摆条件下字母输入难度和工作负荷显著高于低摇摆和静止;高摇摆条件下输入绩效显著降低,工作难度、身体和视觉不适以及工作负荷均显著增大。

AI焦虑的安全管理困境:人机信任与系统透明度机制^*

牛莉霞, 李波, 李国

2026, 36(3): 33-40. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2026.03.0299

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为解决人工智能(AI)在企业安全管理与决策实践中因系统复杂性提升、信息不确定性增强而诱发的员工AI焦虑问题,本文基于不确定管理理论(UMT),构建“AI焦虑-人机信任-人机协同决策质量”的机制模型,并引入系统透明度作为边界条件,解释在风险提示与算法黑箱等情境下员工对AI的威胁评估与应对方式;同时以523名AI应用企业员工为样本开展问卷调查,采用验证性因子分析(CFA)与结构方程模型对测量模型、路径关系及调节效应进行检验,并控制性别、年龄、教育、岗位性质与AI使用频率等变量。结果显示:AI焦虑降低人机协同决策质量;人机信任在AI焦虑与协同决策质量之间发挥部分中介作用;系统透明度正向调节人机信任对协同决策质量的影响,高透明度可促进信任向高质量协同转化。

基于单电极脑电信号的飞行员脑力负荷评估^*

蒋浩, 张超, 罗雪莹, 彭姓

2026, 36(3): 41-48. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2026.03.0442

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为克服传统多电极脑电技术在飞行应用中的局限性,有效评估飞行员脑力负荷,招募43名飞行员进行模拟飞行试验,每名被试需在Cessna 172R模拟器上执行低、中、高3种脑力负荷水平的飞行任务;低负荷任务为常规五边起落航线任务,中、高负荷任务是在低负荷任务基础上分别增加1项和3项故障;采集被试的心率信号、脑电信号 (EEG)(从左侧前额电极(FP1)采集)和美国航空航天局任务负荷指数(NASA-TLX)量表数据,FP1单电极脑电时域信号首先经滤波、分段、去除极值等预处理,然后经快速傅里叶变换转换为频域信号,最后提取各波段的功率。试验结果表明:随着脑力负荷的提升,NASA-TLX量表得分和心率呈现上升趋势,α波段和β波段功率值随着脑力负荷水平的提升而显著增加;进一步设定功率上升百分比阈值,当超过该阈值时,判定为中、高脑力负荷并触发预警。基于FP1通道的单电极EEG能够有效地评估飞行员的脑力负荷水平。

事故致因“2-4”模型的传播与学术影响力研究^*

路禹轩, 杨春, 韩梦, 袁晨辉, 赵金坤, 解学才

2026, 36(3): 49-57. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2026.03.1165

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事故致因“2-4”模型(24Model)作为中国原创的系统性事故致因理论,自2005年以来,在国内安全领域得到广泛应用,但缺乏对其理论与应用趋势的综述研究。基于系统文献综述和元分析报告项目指南(PRISMA)框架,进行系统检索与分层筛选,采用范围性综述方法对筛选出的357篇中英文文献进行结构化编码与数据采集,并开展交叉分析及卡方检验等数据分析。结果表明:对24Model的研究呈现持续增长态势,并开始在世界范围内传播;应用领域从煤矿行业向化工等复杂系统行业拓展;应用模式实现从定性分析向定量建模、从事后分析向事前预防、从传统方法向数智化技术的转变;系统性模型在第5、6版中得到发展和完善,为复杂系统安全分析提供了新的理论框架,并建议24Model未来可在模型系统性理论深化、预防性应用创新、数智化技术融合等方向持续开展研究。

基于复杂网络的无人机物流配送安全风险级联失效演化模型^*

邱佩, 罗帆, 马成

2026, 36(3): 58-65. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2026.03.0477

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为提升无人机(UAV)物流配送安全风险管理水平,基于复杂网络理论构建无人机物流配送安全风险级联失效演化模型,运用仿真演化试验揭示无人机物流配送特定场景中的风险演化特征。针对63份访谈文本分析安全风险因素及其作用关系,对比相关文献的分析结果以验证访谈文本分析结果的可信度;将安全风险因素梳理为人、机、料、法、环(4MIE)5类,构建69个节点、469条连边组成的有向加权复杂网络;基于Gephi平台计算分析复杂网络整体拓扑结构特征,明确风险动态演化分析的必要性;将复杂网络中节点的重要度分为高度、中度、一般,所处的发展阶段划分为潜伏、扩散、发生,为动态级联失效演化模型构建奠定基础;定义风险传播概率、风险负荷重分配规则等,以定量刻画风险演化,设计Python程序进行仿真演化试验;设置关键试验组并构建无人机物流配送安全风险的演化网络,从关键演化节点、关键演化路径等维度分析仿真演化结果。研究结果表明:演化网络中“机”类s15、s17、s18等节点重要度最高,且该类因素为起点的关键演化路径最丰富;“环”类节点s54、s57失控是导致“机”类节点失控的主要源头,故应制定策略重点管控环、机类因素,如外部监管不成熟、设备信号问题等,实现安全风险管控关口前移。

融合LLM-RAG-KG的电力生产安全事故问答大模型^*

晋良海, 张倩, 徐童欣, 陈云, 彭仲文

2026, 36(3): 66-73. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2026.03.0874

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为解决传统分析方法在面对电力系统多因素非线性交互的复杂特性时存在专业知识整合不足、因果推理可解释性弱等固有局限,提出一种融合大型语言模型(LLM)、检索增强生成(RAG)和知识图谱(KG)的电力生产安全事故分析大模型;构建包含知识检索、知识推理、答案生成与效果评估4个核心模块框架:基于RAG技术从专业文本中精准检索相关知识,利用KG结构化推理事故实体和关系,以弥补检索盲区;通过LLM生成专业、可解释的事故因果分析答案,通过主观专家评分与自动评估指标(ROUGE)、双语替换学习(BLEU)等客观指标全面评估系统。结果表明:在电力生产安全事故分析场景中,RAG 与 KG 的知识增强技术对具备一定规模参数的基础模型有普适性性能提升,能帮助模型精准捕捉设备故障传导链等专业关联,提升事故致因挖掘与结果演化推理质量;DeepSeek-R1、Qwen2.5-72B等大模型在该模式下解析专业术语、梳理多因素关联的准确性显著提高,其中 DeepSeek-R1 综合评分达 4.05 分,更满足领域精度要求;增强效果存在模型能力阈值,Qwen2.5-72B 增强后能高效解析跨区域电网故障联动等复杂逻辑,且平衡性能与部署成本,适配企业实际需求,而 Qwen2.5-14B 等小模型因基础推理能力有限,引入外部知识后难处理专业信息,性能下降,无法满足专业性要求。

基于离散单元动能转换的摇摆刚体碰撞恢复系数分析^*

邓通发, 周彤, 沈铂坦, 毛秋雨

2026, 36(3): 74-80. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2026.03.1829

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为解决摇摆刚体经典模型误差较大和无法求解非均质及非规则形状刚体碰撞恢复系数的问题,实现对摇摆结构更精准的动态响应预测、设计、安全评估以及振动控制,首先,在摇摆刚体质元能量转换分析基础上,离散化非均质及非规则形状刚体,分析离散单元动能转换;然后,将刚体碰撞过程分为3个阶段:第1阶段计算刚体各离散单元竖向动能被耗散后的剩余动能,第2阶段计算刚体各离散单元沿碰撞后转动角点方向动能被耗散后的剩余动能,第3阶段计算各离散单元剩余动能在内力作用下进行的转换,求解出整个过程的碰撞恢复系数;最后,借助高速数字图像相关性(DIC)测量系统开展摇摆响应测试试验,并验证离散单元动能转换方法。结果表明:该方法求得的均质矩形刚体碰撞恢复系数与试验值之间的相对误差小于3%,远小于摇摆刚体经典模型与试验值的相对误差;其求出的非均质及非规则形状刚体的碰撞恢复系数与试验值相对误差同样小于5%。采用该方法能更精准地预测摇摆结构在受到冲击后的动态响应,提供更合理的结构设计和安全评估。

基于GA-BP神经网络的露天矿山排土场边坡失稳预测^*

谢尊贤, 马浩浩, 江松, 武潇云

2026, 36(3): 81-88. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2026.03.0427

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为提高矿山排土场边坡失稳预测的准确性与可靠性,构建一种基于改进遗传算法(GA)优化反向传播(BP)神经网络的露天矿山排土场边坡失稳预测模型。利用GA全局优化BP神经网络的权值和阈值,并引入Levenberg-Marquardt(LM)算法以提升网络收敛效率;选取台阶坡面角、岩土内应力、台阶高度、地表位移、孔隙水压力等10个关键指标作为输入,以边坡安全系数为输出,并通过150组矿山案例数据进行模型训练与验证。结果表明:相较于传统BP模型,GA-BP模型的均方误差(MSE)、平均绝对误差(MAE)和平均绝对百分比误差(MAPE)分别降低46.9%、25.4%和5.38%,预测值更贴近安全系数阈值(F_s=1.2),预测灵敏度和稳定性显著提升。皮尔森相关性分析进一步显示,地表位移与内部位移(0.98)、孔隙水压力与降雨量(0.75)呈强相关性,验证了输入指标的合理性。

基于改进YOLOv12的叉车行驶障碍物安全预警距离研究^*

周成, 戴闻杰, 万舒昊, 居里锴

2026, 36(3): 89-97. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2026.03.1262

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为解决现有叉车行驶障碍物安全预警距离测量设备存在价格高且数量需求多的问题,提出一种基于图像信息的叉车行驶障碍物安全距离预警模型。首先,基于深度学习技术,引入压缩和激励(SE)网络通道注意力机制,使用全自适应阈值焦点损失函数(ATFL)替代交并比(IoU)定位损失函数等方法,改进YOLOv12算法,识别出叉车行驶障碍目标;其次,在改进的YOLOv12算法基础上,引入卡尔曼滤波完善运动预测模型,采用考虑相机俯仰角的距离检测方法,获取不同类别目标与行驶叉车间的实际距离;然后,分析叉车制动和叉车避障的运动学过程,分别建立安全制动距离预警级别和安全避障距离预警级别划分准则;最后,通过试验验证基于图像信息的叉车行驶障碍物安全预警距离的可行性。结果表明:所提出的实时距离预警模型能够实时准确识别障碍物目标,并在误差允许的范围内准确定位与障碍物的距离,分级预警叉车行驶中障碍物风险。

高倍泡沫抑制LNG蒸发与加热蒸气的量化研究^*

杨洁, 郑志忠, 李林峰, 李玉星, 刘艳彬, 杨光辉

2026, 36(3): 98-103. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2026.03.0142

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为有效抑制液化天然气(LNG)蒸气危害,提出3个参数,引入权重因子,通过田口试验量化研究高倍泡沫发泡倍数和稳定性、LNG液体泄漏量及泡沫覆盖高度对抑制LNG蒸发及加速蒸气的影响。研究结果表明:发泡倍数高、稳定性好的泡沫更利于降低初期蒸气体积分数,而稳定性差的更利于加热蒸气扩散;泄漏量对初期蒸气体积分数影响较大,泡沫覆盖后对后期蒸气积聚体积分数影响较小;泡沫高度对初期蒸气体积分数影响小,但对加热蒸气扩散难易影响较大,泡沫高度与效果无必然的正向关系;不同空间点泡沫性能及覆盖高度对蒸气体积分数下降的快慢影响不同,泄漏量及泡沫覆盖高度对停加泡沫10 min后蒸气体积分数下降的快慢影响不同。

水电工程施工安全隐患图文多模态智能识别方法^*

聂本武, 陈述, 陈云, 田雪琪, 曹坤煜, 李智

2026, 36(3): 104-112. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2026.03.0881

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为解决水电工程施工安全隐患识别存在单模态特征表达不完整、图文特征融合效率低等问题,提出水电工程施工安全隐患图文多模态智能识别方法。首先,针对水电工程施工特点,定义12种施工安全隐患分类特征,建立水电工程施工安全隐患图文多模态数据集;其次,利用双向变换器模型(BERT)和视觉变换器(ViT)模型分别提取隐患文本与图像特征,引入门控融合网络(GFN),动态调节图文特征贡献度,捕捉多模态关联特征信息,通过多层感知器提高对多模态分类识别精度;最后,通过对比试验,检验模型识别的准确性与可靠性。结果表明:该方法通过增强识别稳定性,实现对多模态隐患特征的优化贡献,多模态隐患识别准确率高达84.99%,较文本模型提升1.73%,较图像模型提升12.24%,隐患识别分类优于已有基准模型,有助于提升安全隐患智能识别的鲁棒性。

光纤传感器在锂离子电池安全监测中的应用与挑战^*

付举, 史家吉, 马星阳, 谢雯娜, 谢松

2026, 36(3): 113-120. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2026.03.0239

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为解决现有电池管理系统难以获取锂离子电池内部温度梯度、结构应变及产气等关键信号,导致安全监测与热失控早期预警能力不足的问题,系统综述光纤传感器在锂离子电池安全监测中的应用与挑战。首先,梳理电池安全监测的关键参数与需求,明确温度、应变、气体及电解液状态等可表征失效演化的监测对象;其次,归纳对比光纤布拉格光栅(FBG)、倾斜光纤光栅(TFBG)、光纤倏逝波(FOEW)及分布式光纤传感(DOFS)等典型技术的原理与性能特征;然后,按应用场景总结上述技术在温度/应变原位监测、界面折射率与老化评估、特征产气检测及热失控风险识别中的研究进展;最后,提炼目前在集成兼容性、多参数交叉敏感与信号解耦、长期稳定性与标定及成本等方面的共性障碍,并提出相应发展方向。研究结果表明:光纤传感技术可监测锂离子电池温度的多点位、毫秒级、±0.1 ℃精度、±0.1 με级的应变面、0.12%精度实时原位在线的产气、10^-3级的原位电解液折射率。通过多参数、原位、实时监测的数据导入和处理,可提升对锂电池热失控早期预警能力。

基于保序回归的滑坡变形与诱发因素关联分析^*

叶霄, 沈琳轩, 余以强, 陈笑予, 詹伟, 朱鸿鹄

2026, 36(3): 121-129. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2026.03.1209

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为精准判识包含大量噪声数据的滑坡变形特征及诱发因素,提出一种基于保序回归的位移监测数据降噪处理方法,构建考虑时间滞后效应下不同分区变形与多级水文气象条件的关联规则。以重庆市奉节县渣口石滑坡为例,对比分析保序回归处理前后的位移监测数据,初步探讨不同位置的滑坡变形特征,计算各监测点位移相对降雨量与库水位高程的滞后时间,挖掘不同分区的滑坡变形与水文气象因子关联规则,明确该滑坡的长期变形特征及其诱发因素。结果表明:保序回归算法能够有效剔除非物理噪声、保留本征信号,显著提升数据质量;渣口石滑坡变形呈现显著空间异质性,前缘受库水下降与降雨共同控制变形最大,后缘受地形增强的降雨补给影响次之;库水位骤降(>0.5 m/d)与强降雨(>30 mm/d)协同作用,产生指向坡外的渗透力并削弱基质吸力,是该滑坡失稳的主要触发机制。

救援机器人水弹轮式结构统一运动学建模理论^*

尚祖恩, 杨鹏, 孟纪阳, 刘倩, 于熙盛

2026, 36(3): 130-143. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2026.03.0308

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为提升移动救援机器人在非结构化场景及矿山灾变巷道等复杂环境中的越障与地形适应能力,设计一种基于水弹折纸原理的可变直径轮;针对现有水弹轮式结构建模基本单元单一的问题,提出一套将正方形、矩形和平行四边形作为基本单元的统一建模理论,通过建立轮尾轴层、轮撑地层及轮连接层的多坐标系运动学模型,并系统推导对应的约束方程组,实现对不同单元构型水弹轮折展过程的统一描述与参数化分析。详细研究折展过程中关键状态变量的变化趋势与有效取值范围,并可展性测试多材料3D打印制造的模型。研究结果表明:运动学建模方法适用于不同类型基本单元组成的水弹轮式结构,可展性测试得到最大折展直径为124.35 mm,与设计值误差为2.5%,折展比达到2.015,在测试过程中发现运动学模型与实际结构折展变化过程基本一致,证明该建模理论具有良好的适用性和准确性。

基于MTAM-LSTM的采煤工作面支架载荷预测方法^*

张杰, 杨科, 范超尘

2026, 36(3): 144-152. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2026.03.1821

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为有效预测液压支架载荷、评估支架运行状态,提出一种基于多尺度卷积时间注意力模块(MTAM)-长短时记忆(LSTM)神经网络的液压支架载荷预测模型。首先,采用自适应噪声完备集合经验模态分解(CEEMDAN)算法分解支架载荷数据获取本征模态分量,基于K-L散度准则剔除本征模态分量中的冗余分量形成支架载荷预测输入序列;其次,建立MTAM捕捉支架载荷变化特征,静态注意力生成数据特征信息的注意力权重,动态注意力优化不同序列特征的关注度,并引入残差学习保持特征信号的完整性;然后,利用LSTM构建特征信息与支架载荷之间的深层依赖关系,实现支架载荷数据的超前预测;最后,选取陕西某冲击地压矿井402102工作面液压支架载荷数据进行实证分析,对比不同模型均方根误差、决定系数和平均绝对误差3种评价指标,结果表明:MTAM-LSTM模型的均方根误差(RMSE)和平均绝对误差(MAE)均明显小于对比模型,RMSE整体降低0.16~0.45,MAE降低0.16~0.45,不同场景下决定系数R²达到0.91,验证了MTAM-LSTM的预测准确率和模型泛化能力。

超声波对煤中瓦斯放散动力学影响的试验研究^*

张笑盈, 林海飞, 严敏, 王瑞哲, 仇悦, 周行

2026, 36(3): 153-161. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2026.03.0456

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为进一步探究超声波激励煤中瓦斯放散效应,利用含瓦斯煤体超声波激励试验系统,分析不同超声波激励条件(功率G、频率F和时间T)作用后煤中瓦斯放散量变化特征,基于类朗缪尔模型、准一级动力学模型及瓦斯动扩散模型等,分析超声波激励对瓦斯放散动力学特性的影响。结果表明:超声波功率增大、频率升高或激励时间延长均可增大瓦斯放散量;超声波功率由250 W增大至1 000 W时,瓦斯放散量由0.689 mL/g增加到0.981 mL/g,放散率由5.92%提高到10.69%;煤中瓦斯放散量相较超声波频率20 kHz的0.739 mL/g增加到40 kHz的1.074 mL/g,放散率由6.36%提高到9.65%;激励时间30 min时煤中瓦斯放散量0.833 mL/g增加到120 min的1.100 mL/g,放散率由8.50%提高到12.65%。瓦斯动扩散模型最符合超声波激励后煤中瓦斯放散特征,类朗缪尔模型和准一级动力学模型次之。瓦斯初始扩散系数D₀及其衰减系数β在超声波激励下变化趋势相同,均与超声波功率、频率和激励时间呈指数型正相关关系。超声波激励通过机械振动效应与孔隙清洁作用改善煤的孔隙连通性,从而提高煤中瓦斯放散动力学特性。

硅泥双阶段放热特性及临界自燃温度研究^*

陶润东, 包志明, 胡成, 徐晓楠, 郝天姿, 李晶晶

2026, 36(3): 162-170. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2026.03.0415

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为解决光伏硅泥的自燃事故频发问题,通过多试验方法揭示其双阶段放热特征及临界自燃尺寸。使用恒温微量热仪分析30 ℃低温环境下硅泥的放热来源及 pH 值、粒径对放热特性的影响;借助同步热分析仪研究 40~1 300 ℃程序升温过程中硅泥的热行为,通过 Flynn-Wall-Ozawa 法求解氧化阶段活化能,以揭示高温反应机制;基于金属网篮自热试验结合 Frank-Kamenetski 理论计算不同环境温度、样品状态下硅泥的临界自燃温度与临界尺寸;提出光伏硅泥安全储运的针对性管控建议。研究结果表明:低温阶段(30 ℃),硅泥放热由硅-水反应与硅-碱反应主导,碱性环境及小粒径可使最大放热功率增至 837.5 μW,显著提升蓄热风险;高温阶段(>405 ℃),硅-氧氧化反应成为主放热源,氧化活化能从 177 kJ/mol 降至 141 kJ/mol,反应由界面化学控制转向扩散控制。烘干硅泥、含碱硅泥及小粒径硅泥的临界自燃尺寸显著降低,环境温度每升高 10 ℃,临界自燃尺寸呈倍数下降,60 ℃时堆垛临界自燃尺寸最低为 2.2 m。

基于改进NSGA-II的森林草原消防站多目标选址优化^*

李华, 陈鑫, 益朋, 吴立舟

2026, 36(3): 171-177. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2026.03.1051

摘要 ( 4 )

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为提升灭火救援队伍的应急响应能力与森林草原火灾防控布局的整体效能,提出基于混合防火应急道路的森林草原消防站选址优化方法。通过八向倾点算法结合数字高程模型(DEM),构建混合防火应急道路网络,提高消防队伍前期预防与应急响应能力;采用改进非支配排序遗传算法Ⅱ(NSGA-Ⅱ)的位置分配模型优化消防站选址,确保资源合理配置并提升覆盖范围。结果表明:混合防火应急道路对整体区域覆盖率为96.91%,对高风险区域覆盖率为93.51%,优化结果有助于提高救援队伍应对复杂地形的能力。优化后的消防站布局变异系数为0.26,能够保障消防队伍巡查与响应的能力。整体需求满意度为0.86,可确保关键区域得到充分保护。

基于单层建筑火灾的人员逃生疏散路径数值模拟^*

张晓蕾

2026, 36(3): 178-185. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2026.03.0548

摘要 ( 17 )

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为解决我国城市化进程不断加速、人员密集场所日益增多的背景下,单层建筑火灾场景中人员疏散逃生高效性与安全性较低的问题,针对传统火灾疏散路径规划在效率与合理性方面的不足,构建基于A^*算法的单层建筑火灾人员疏散模型;引入栅格化建模,并结合粒子群优化(PSO)算法,综合考虑烟雾浓度、高温环境、有害气体扩散以及人员密度等多重复杂因素对疏散过程的影响;基于建立的单层建筑火灾人员疏散模型,运用多变量函数关系量化各因素对人员移动速度的影响系数,从而实现对疏散过程的精准描述;开展数值模拟试验中,通过设置建筑内不同人数的工况,对比分析改进前后A^*算法的性能差异。研究结果表明:相较于传统A^*算法,改进模型在疏散时间上缩短20.9%,路径长度减少3.27%,可有效避免疏散路径陷入局部最优解以及人员误入死胡同等问题。

有毒气体泄漏场景下的应急疏散公交调度^*

刘圆圆, 谭泽峰, 韩霜, 徐梦婷

2026, 36(3): 186-193. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2026.03.0113

摘要 ( 5 )

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为提高毒气泄漏事故后大规模人员疏散效率,降低人员伤亡,采用计算流体力学(CFD)模型和风向统计概率模拟毒气质量浓度时空分布,结合疏散点设施及人员情况,提出疏散点动态综合风险度量方法。首先,基于疏散点动态综合风险差异,以疏散时间和总风险期望值最小为目标,构建疏散需求可拆分的多行程应急疏散公交调度模型;然后,采用增广加权切比雪夫方法将多目标模型转化为单目标模型,设计融合自适应大邻域搜索的遗传算法求解,采用破坏和修复算子提高算法搜索能力;最后,通过算例分析验证模型的合理性和算法的有效性。结果表明:以疏散时间和疏散总风险期望值最小为目标的应急疏散公交调度模型能够得到优先疏散高风险疏散点人员的调度方案,提高疏散时效并降低总风险期望值;相比于疏散总风险期望值,疏散时间对疏散点最迟时间窗的变化更敏感,所需公交车数量随疏散时间窗的延长而减少;与传统遗传算法相比,融合自适应大邻域搜索的遗传算法可使目标函数分别下降4.46%和2.44%。

柴油罐车泄漏火灾危害特性与突变时刻研究^*

王继贇, 王子超, 宗若雯, 刘晅亚

2026, 36(3): 194-202. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2026.03.1528

摘要 ( 6 )

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为防治柴油罐车泄漏燃烧耦合条件下的火灾危害,首先,采用容积5 L的油罐填充1.65 L的0号柴油开展小尺度试验,柴油从油罐底部泄漏并燃烧,分析柴油温度、油罐压力、热辐射强度和火焰形态演化特性;然后,对油罐受热过程开展数值模拟。结果表明:一旦泄漏柴油温度达到227.8 ℃,柴油泄漏至外部环境便会沸腾燃烧,导致火灾危害突变,即油罐压力骤增、池火热辐射强度和火焰尺寸突然变大;突变时刻随填充率增加而呈现指数式增长,填充率由33%增加至80%,不同热边界条件下的突变时刻平均扩大2.32倍;火焰偏移油罐降低油罐受热功率,导致柴油温升速率降低和突变时刻增加,且突变时刻的增长率随着火焰偏移程度的增加而增加;突变时刻的增加将提供更多的可用安全疏散时间(ASET),因此,ASET随着填充率和火焰偏移程度的增加而增加。

基于元胞自动机的森林火灾蔓延优化模型^*

覃炜豪, 刘全义, 艾洪舟, 刘继豪, 朱培

2026, 36(3): 203-211. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2026.03.0362

摘要 ( 13 )

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为探究森林火灾中复杂地形与多因素耦合条件下的蔓延特性,构建集成地形坡度校正、风场影响及植被指数等多维信息的森林火灾蔓延优化模型。首先,利用高斯滤波优化处理数字高程模型(DEM)并根据DEM计算坡度和坡向;然后,引入增强型植被指数(EVI)构建王正非林火蔓延优化模型,提高高植被覆盖区的火灾预测准确性,并通过与元胞自动机(CA)相结合,可视化预测林火蔓延;最后,对比分析木里藏族自治县火灾预测值与真实值,验证该模型的科学性和有效性。结果表明:在低EVI值区间,模型对植被变化非常敏感,且效应量为0.870,表明引入EVI能够在高植被覆盖区提高火灾预测准确性;优化后的林火蔓延模型的面积预测误差率和周长误差率分别为29.40%和5.79%,低于优化前的44.27%和16.99%;优化后的林火蔓延模型的Kappa系数为0.823 8,相比于优化前更接近1。

博弈视角下交通监管伪装策略优化及纳什均衡求解^*

邓恺龙, 徐婷, 陈亦新, 刘文宇, 赖心荷, 张志顺

2026, 36(3): 212-220. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2026.03.1452

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为提升交通管理反侦察效能,基于不完全信息动态博弈理论,构建管理者(政府/企业)与违法者在侦察阶段的序贯决策模型,通过信号失真机制,量化4类伪装策略(诚实表现、伪装政府风格、伪装企业风格、随机干扰)对违法者贝叶斯信念更新的干扰效应,并采用精炼贝叶斯纳什均衡方法求解最优策略组合,并依托西安市高新区路网开展实证研究。结果表明:4类典型场景存在差异化均衡条件,政府核心区策略提升深度侦察后守规概率82.3%,企业园区策略诱导表面侦察行为增加40.3%,城郊结合部组合策略降低违法率41.7%,交通枢纽区维持动态合规指数0.87±0.03;时空演化显示,伪装策略延迟违法者信念收敛周期42%,驱动30天内违法率指数衰减73.7%,投入产出比达194%。在警示明示等法律框架内,动态伪装策略通过干扰违法者认知决策可逆转信息劣势,构建“认知-空间-经济”协同治理范式,推动交通监管向主动干预转型。

加卸荷条件下闪长岩细观响应机制^*

安学旭, 胡志平, 王振林, 田安安, 张永辉

2026, 36(3): 221-228. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2026.03.1000

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为探究加卸荷应力路径下硬岩的细观响应特征,采用颗粒流程序(PFC^3D)软件开展20 MPa围压下闪长岩三维数值模拟加卸荷试验,并将数值模拟结果与室内试验结果对比,验证该数值模拟方案的可靠性;在此基础上,分析闪长岩模型加卸荷宏观变形过程中内部颗粒速度、接触力以及拉剪微裂纹沿模型轴向与径向的分布特征。结果表明:峰前阶段,受端部能量输入与侧向约束协同作用,颗粒轴向速度呈端部高、中部低的分布特征,径向速度由内向外线性递增;接触法向力沿轴向(端部>中部)和径向(边缘>内部)呈现边缘强化分布特征并持续增长,拉裂纹主导损伤(径向聚集卸荷面、轴向均匀分布)。峰后阶段,侧向约束骤减引发颗粒速度剧增,接触力链断裂导致接触法向力与剪力快速衰减;细观层面拉剪裂纹加速扩展,尤其剪裂纹在双剪斜面聚集贯通,直接触发宏观承载力骤降。

融合注意力机制的LSTM职工心理压力状态评价方法^*

曹海青, 姚志英, 吕淑然, 姚翠友

2026, 36(3): 229-237. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2026.03.0432

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为确保职工身心健康,提升心理压力评价方法的准确性与可解释性,以多模态生理时间序列数据为研究对象,提出一种融合注意力机制(AM)的长短期记忆(LSTM)网络方法(LSTMA),实现职工心理压力状态的准确评价。首先,以数据集WESAD中多模态生理时间序列数据(血容量脉搏(BVP)、心电图(ECG)、皮肤电活动(EDA)、肌电图(EMG)、呼吸(RESP)、体温(TEMP)和三轴加速度(ACC))为研究对象,通过分模态LSTM模块的门控记忆机制,精准捕获跨时间步时序依赖特征,有效保留与心理状态强相关的关键生理特征,并过滤短期随机噪声,确保生理特征数据能真实表征职工心理状态的动态演化;然后,在特征融合后引入AM,基于各模态、各时间步生理数据的特征重要性自适应分配注意力权重系数,强化对心理压力状态敏感的关键特征与微小响应特征,同时抑制冗余信息干扰;最后,通过全连接神经网络完成心理压力状态准确评价。结果表明:LSTMA在中性、压力、愉悦、冥想4分类任务中,心理压力状态评价准确率达94.56%;经留一法交叉验证后,准确率提升至98.08%;消融试验验证了分模态LSTM与AM的协同增强效应,模型解释性分析进一步佐证LSTMA方法设计的科学性与合理性。

矿山救援人员下拉检力器训练中的肌肉疲劳特征^*

孟昀晨, 禹刘欢, 杨三军, 叶茂盛, 吴放, 陈强盛

2026, 36(3): 238-246. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2026.03.0375

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为提升矿山应急救援训练的安全性和效率,围绕矿山救援人员在下拉检力器训练中的肌肉疲劳特性展开分析。以国家矿山应急救援大同队的40名队员为被试,通过表面肌电(sEMG)技术,量化分析拉检力器训练条件下,肱三头肌、背阔肌及中下段竖脊肌肌肉激活模式、均方根振幅(RMS)、肌肉贡献率和中位频率(MF)的变化趋势。研究结果表明:肱三头肌和背阔肌为主要发力肌群,竖脊肌发挥躯干稳定与姿势还原功能;随着动作次数增加,肱三头肌在训练后半程开始出现疲劳现象,为维持训练持续进行,背阔肌与竖脊肌代偿性激活增强,其中,下段竖脊肌在呈现更高激活水平的同时,亦表现出显著的疲劳特征。这一由肱三头肌疲劳驱动的代偿模式是导致救援人员腰部负荷增大、损伤风险提升的关键诱因;建议训练中重点强化肱三头肌的力量耐力与核心肌群的稳定控制与抗疲劳能力。

消防员防护服颗粒物阻隔性能研究^*

杨昕宇, 宋舆涵, 赵稼轩, 刘小勇

2026, 36(3): 247-254. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2026.03.0733

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为验证不同消防员防护服的颗粒物阻隔性能,利用高精度环境舱和颗粒物发生装置搭建试验平台,使用氯化钠、癸二酸二辛酯和二氧化钛颗粒输出气溶胶混合物,模拟火灾浓烟环境,通过服装内外颗粒物的质量浓度分布计算向内泄漏率,并定量评价4种消防服的颗粒物阻隔性能。结果表明:灭火防护服与抢险救援服在人体上肢部位和下肢部位防护效果欠佳;轻型防化服整体性能最佳,平均总向内泄漏率为4.69%,相比对照组降低92.4%,性能表现优异;4种防护服对小粒径(0.3 ~1.0 μm)颗粒物都无法起到有效阻隔。

自动驾驶接管决策中驾驶员认知状态识别研究^*

邵舒羽, 李燕萍, 韩家琪

2026, 36(3): 255-263. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2026.03.0912

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为解决自动驾驶接管决策中人机协作失效问题,并精准识别驾驶员认知状态,模拟夜间高速弯道、手机分心驾驶及强光暴雨复合等3类典型场景,采集并分析驾驶行为与眼动特征的动态交互数据,构建多模态感知与认知协同的动态权重分配(DWA)特征融合框架及DWA随机森林(RF)模型,探究复杂环境下驾驶员认知状态与接管决策行为的动态作用机制。结果表明:分心状态显著延长接管时间;在强光暴雨场景中,分心与环境压力叠加导致扫视幅度锐减;疲劳状态则引发车道偏离距离增加,并伴随瞳孔直径缩小及异常扫视行为。DWA-RF模型的认知状态分类准确率达到了93.6%,验证了该模型在自动驾驶接管决策中驾驶员认知状态识别的有效性。

数学融入信息技术安全中的路径——评《信息安全数学基础——算法、应用与实践(第2版)》

周立伟

2026, 36(3): 264-265.

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高校体育教学的风险识别与防控策略——评《高校体育教学风险防控研究》

姚兰发

2026, 36(3): 266-266.

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相关文章 | 多维度评价

数智时代高校网络安全教育策略——评《移动互联网时代高校网络安全教育对策研究》

李典

2026, 36(3): 267-268.

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相关文章 | 多维度评价

高校计算机网络安全教育管理策略——评《高校网络安全教育与管理研究》

杨斯淮, 穆重怀

2026, 36(3): 269-270.

摘要 ( 4 )

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