基于组合赋权三维云评估技术的深部煤矿顶板事故风险分析

为了更好地对深部煤矿顶板事故展开风险评价,提出了组合赋权三维云评估技术。基于事故统计及事故致因理论,对深部煤矿顶板事故风险指标体系展开研究,采用博弈论对改进层次分析法(Analytic Hierarchy Process,AHP)和熵权法进行博弈分析,以实现风险指标的组合赋权,通过构建三维云模型,对深部煤矿顶板事故危险性进行可视化分析。结果表明:包括行为、技术、设备、环境、管理5大风险因素在内的一级指标并其下20个二级风险指标是深部煤矿顶板事故风险评价指标体系的主体内容,且以环境风险权重最大;由三维云评估技术分析可知,平煤九矿的顶板事故风险级别为Ⅲ级,即修复后可接受,与该矿生产实际情况相符。组合赋权三维云评估技术的提出有助于完善深部煤矿顶板事故风险评价方法,可应用于工程实践。

风险动物园(Ⅳ):基于复杂系统思维的风险隐喻事件识别与评估

为有效识别与评估风险动物园中不同类型的隐喻事件,比较不同风险隐喻事件存在的差异性,基于复杂系统思维与脆性理论,分别从确定性、普遍性、周期性、稳定性、容忍性和可逆性6个维度识别分析风险隐喻事件,并基于公共安全三角形理论构建风险隐喻事件评估模型。结果表明:通过复杂系统思维对风险隐喻事件一般性的特征规律进行总结归纳与科学分类,并建立风险隐喻事件多维度定量评估模型,为风险隐喻事件管控提供应用思路和方法逻辑,同时,保证风险隐喻事件建立的科学性和合理性。针对风险隐喻事件的不同认知特点,提出风险管控4P(禁止、暂停、推迟、预防)策略,为组织开展风险事件管控提供参考。

长江典型船舶社会风险可接受衡准研究

为降低各类事故造成的灾难性后果,利用频率-死亡人数(F-N)曲线的方法,开展长江典型船舶社会风险可接受衡准研究。基于我国长江水域散货船实际运营基础数据,对船舶营运经济价值(EV)、风险厌恶系数、单次事故最大死亡人数等决定可接受衡准中尽实际可能低(ALARP)区域边界设定的关键参数,进行敏感性分析;建立一般社会风险可接受衡准,并考虑到社会公众对较大死亡人数的风险厌恶,提出改进的可接受衡准;结合长江散货船2010—2019年的历史事故资料,通过数据分析和频率计算,获得散货船碰撞、搁浅、触碰、触礁、自沉、火灾/爆炸及风灾等造成的社会风险,并利用建立的可接受衡准对散货船进行风险评价。结果表明:风险厌恶系数是决定可接受衡准是否足够严苛的最关键参数;改进衡准ALARP上边界横轴截距对应的死亡人数是一般衡准的9.55%,改进衡准ALARP下边界横轴截距对应的死亡人数是一般衡准的44.44%,改进的衡准更严苛,且对较大数目的人员死亡有更强烈的厌恶性。

国外应急管理研究热点与演进--基于2001—2023年Web of Science数据库知识图谱分析

为探究国外应急管理领域的研究热点与演进,选取2001—2023年Web of Science数据库(WoS)收录的1724篇应急管理文献,基于CiteSpace文献计量软件从发文量趋势、机构、国家及作者合作网络、共被引文献、关键词共现及聚类特征进行可视化分析。研究结果表明:国外应急管理领域的年发文量呈现稳步增长的趋势,研究主题演进可分为3个阶段:(1)2001—2010年,应急预案与决策成为研究热点;(2)2011—2018年,疏散、社区脆弱性、社区韧性成为高突现强度关键词;(3)2019—2023年,智慧应急成为研究热点。随着大数据、人工智能等新型互联网技术在数字中国建设中的发展与应用,智慧应急将成为新时期应急管理内涵建设的重要方向之一。研究结果可为我国应急管理新理论与新技术发展提供参考。

安全资源学的学科理论研究

为形成安全资源学和更好地开发与利用安全资源,以安全本身作为一类重要资源的新视角,开展安全资源学的学科基础理论研究。站在科学学的高度和以交叉科学的视角,采用调查研究法、创新思维法、理论分析法、逻辑归纳法、预测法等研究方法,阐述安全资源和安全资源学的定义及内涵,安全资源的性质与分类,安全资源学的研究对象和内容、基本原理和研究方法,以及安全资源学的主要研究方向和展望等。结果表明:安全资源兼具有安全和资源的主要特性,安全资源的特性可分为社会特性和自身特性2大类,从不同的视角和层面,给出安全资源学8个方面的主要研究内容;从学科基础层凝炼出安全资源学的10条基本原理;根据交叉学科的关联性质,归纳出安全资源学的典型研究方法。研究结果形成了安全资源学的核心基础理论和雏形,对后续开展安全资源学的具体内容研究和加速形成一门独立的安全资源学新学科具有参考和引领作用。

风险动物园(Ⅶ):灰犀牛风险分类体系、演化机制与管控策略

作为风险管理领域的新兴概念和隐喻理论的重要组成部分,风险动物园中灰犀牛的本质属性和风险特征被广泛研究和应用。为防范化解新时代的风险挑战,加强灰犀牛相关研究的系统梳理和内涵挖掘,通过融合现有理论模型和借鉴风险分类方法,开展灰犀牛风险的类型体系构建、演化机制探析与管控策略研究。结果表明:灰犀牛风险作为客观环境因素和主观认知影响交互作用下的产物,按照特征维、认知维和状态维以及时间视角、空间视角和主体视角,把灰犀牛风险划分为隐藏灰犀牛、静止灰犀牛和冲撞灰犀牛;根据风险感知、风险距离和风险框架影响因素的作用机制,评估每类灰犀牛风险的发展态势;进而构建复杂系统内“累积—波动—突变”的演化框架,提出风险管控策略,提高认知能力察觉不易感知的隐藏灰犀牛;强化创新思维化解常态共存的静止灰犀牛;打造敏捷模式应对突然爆发的冲撞灰犀牛。

考虑折返行为的元胞自动机人员疏散模型

为研究行人折返行为对疏散的影响,考虑多出口对行人的吸引力、人员相互作用力、火源蔓延威胁以及折返场吸引力的共同影响,在元胞自动机模型的基础上提出基于静态场、动态场、火源场以及折返场共同作用的行人疏散场域模型,研究不同折返比例、折返区域、人员密度、出口数量和位置情况下折返行为对疏散进程的影响。研究结果表明:少量折返行为对总疏散时间影响较小,而群体性折返行为的存在会增加总体疏散时间,随着折返比例的增加,疏散时间随之增加。折返区域离出口越近,对总体疏散效率的影响越小。折返行为对疏散进程的影响效果,随着人员密度的增加不断增强。在双出口条件下,对侧设置出口位置能有效减少折返行为对疏散进程的负面影响。研究结果可为提高紧急情况下的疏散效率提供参考。

融合GPT和知识图谱的洪涝应急决策智能问答系统研究

为提高生成式预训练语言大模型(generative pre-trained transformer, GPT)的应急管理信息分析能力,以实现洪涝灾害应急处置过程中的在线辅助决策,提出融合GPT和知识图谱的应急决策智能问答系统(KG-GPT)。改进GPT架构以识别问题中的关键信息,利用知识图谱推理应急领域知识并生成具有逻辑性的回答;结合洪涝灾害的实际应急决策问答数据集并编制演练脚本,使用自动评估和专家评估方法将本系统与GPT进行对比实验。研究结果表明:该系统成功融合应急领域知识图谱和GPT模型,能够深刻理解问题的背景信息并生成流畅回答;与GPT相比,该系统可为决策者提供更快速准确的在线辅助决策工具。研究结果可提升洪涝灾害应急信息分析和决策效率。

考虑恐慌免疫的情绪传播模型研究

为探究应急疏散时行人心理的影响因素,引入免疫人群概念构建恐慌心理传播系统动力学模型,建立行人心理状态与影响因素的动态关系,并采用问卷调查法确定恐慌影响参数的值;基于天津某商业场所的问卷调查,计算得到恐慌参数值,利用Anylogic软件模拟疏散过程。研究结果表明:紧急事件发生时冷静人群占主要部分,随着疏散的进行,冷静人群的数量迅速减少,易感者、携带者和感染者数量先增多后减少,恐慌免疫者和持续恐慌人群出现并逐渐增多,最终趋于稳定;与环境因素相比,个人内因对疏散期间心理状态转变的影响更大;积极因素的影响使人员恐慌程度降低,导致恐慌免疫者增多。研究结论对理解恐慌传播机制、通过改进措施阻止恐慌蔓延具有重要意义,对应急疏散预案的制定具有参考价值。

风险动物园(VI):黑天鹅的隐喻溯源、嬗变历程与研究展望

为防范黑天鹅带来的不确定性风险和极端影响,在隐喻理论视角下深入研究黑天鹅的溯源、嬗变与展望。首先,从历史源流与发展态势2方面,采用概念整合理论分析黑天鹅风险隐喻的认知构建机制,总结黑天鹅总体发展态势,在此基础上划分黑天鹅创建奠基、探索发展、创新完善3个重要嬗变阶段,提出数智赋能背景下黑天鹅的研究困境与未来展望。研究结果表明:黑天鹅的风险隐喻含义是具有稀有性、偶发性,出人意料且无法预测,并产生极端负面影响的风险事件;黑天鹅风险隐喻的发展将进入数量波动变化的理论分化阶段,研究方向应从泛化应用到精准应用、从单一风险到复合风险、从孤岛研究到群体研究。

风险动物园(Ⅴ):基于文化认同的风险隐喻理论实践与启示

为加强理解风险动物园在风险文化建设中的贡献,挖掘其实践和应用价值,基于文化认同理论探索风险动物园的文化认同机制与实践路径。风险动物园作为风险文化建设的重要载体,其文化认同路径同样遵循风险文化认同体系框架,从个体与群体2个方面介绍风险动物园文化认同体系。结果表明:个体认同沿着价值认同→情感认同→行为认同的路径而递进式展开;群体认同沿着风险理念→风险沟通→风险参与的路径层进式展开。文化认同是开展风险动物园实践应用的基础,风险动物园实践应用框架应按照文化认同体系展开,通过打造线上与线下结合、专业性与传播性并重的科普推广平台,积极引导个体塑造健康的风险意识,引领群体营造良好的风险文化。

5G时代负系统学视域下智能系统安全分析体系构建

为探究安全事故的负面性与普遍性,首先,依据安全科学的负系统学逆向思维范式,结合系统科学的生态系统理论,确定智能系统开放包容性、交互耦合性、动态平衡性特性,明晰智能系统安全分析逻辑理路;然后,从负系统学视角切入,确定安全事故危险源,阐述安全事故产生机制,引入内聚耦合概念,提出s型框架模型,用于分析智能系统子系统稳定性,探究其底层技术支持;最后,利用生产者、传播者、消费者、分解者概念,分析智能系统信息流动全过程动态平衡,共同形塑负系统学视域下智能系统安全分析体系。结果表明:所建立的负系统学视域下智能系统安全分析框架体系,能够有效分析智能系统的安全稳定运行及信息流动全过程的动态平衡,确保智能系统安全分析的全面性和可靠性。

产业互联下面向城市突发公共卫生事件应急场景的数据智能推荐

为实现突发公共卫生事件场景下应急产业互联主体对场景数据的响应需求,通过场景要素分析,构建产业互联下城市突发公共卫生事件场景知识图谱,明晰应急产业互联主体与疫情场景数据之间的关联关系。然后,在上述基础上提出联合语义关联度和个性化网页排名的改进算法对场景数据进行应急企业偏好推荐,并以武汉新型冠状病毒感染疫情为例验证该改进算法的可行性。研究结果表明:联合语义关联优化后节点的个性化网页排名相比初始个性化网页排名推荐度更高,形成的数据推荐集更符合疫情场景下的数据推荐服务。研究结果可为突发公共卫生事件场景下基于数据智能推荐的应急响应和决策提供参考。

基于变权-云模型的煤矿安全生产评价研究

目的为了合理有效评价煤矿安全生产状况,方法通过组合赋权法,结合变权综合法,提出变权-云模型评估方法。根据河南省煤矿安全专项整治三年行动评估表及现场调研,从人员、设备、环境、管理4个方面选取24个评价指标,建立煤矿安全生产评价指标体系。采用变异系数法对G1法中指标重要性的确定进行改进,结合COWA客观赋权法,对评价指标进行组合赋权。通过变权综合法对常权权重进行修正,结合云模型理论绘制出安全生产评价云图,通过云图表征该煤矿整体安全风险等级。结果结果表明:提出的变权-云模型评估方法评估结果与现场考察评估结果相符,验证了评价方法的准确性。选取的评价指标和划分的风险等级较为合理,变权综合法可以较好地实现动态权重计算。结合云模型理论提出的变权-云模型评估方法可以实现评价指标的定性和定量分析,绘制出的云图可以表征评价结果的模糊性和随机性,很好地评估煤矿安全生产状况,验证了评价指标选取的合理性和变权-云模型评估方法的准确性,并指出该煤矿当前安全生产工作不足之处。结论构建的评价指标体系和评价模型可以应用于煤矿安全生产评价,为煤矿进一步加强安全生产工作提供指导和参考。

基于遗传算法的元胞自动机复杂楼宇人员疏散模型

为探究复杂楼宇人员疏散的效果,该文基于元胞自动机理论,建立了复杂楼宇人员疏散模型。选取某高校实验中心为应用场景,综合考虑了疏散路径、出口安排、人群密度和人员行为等多种因素,分析引导选择出口、引导使用连廊和基于遗传算法的适应度函数三种优化方式对疏散效果的影响,并将此模型计算结果与模拟软件Pathfinder计算结果进行对比验证。结果表明,随着优化程度的提高,疏散总时间和极度拥堵面积减少,有效地降低了高人群密度区域,提高了出口使用均衡性,疏散效果得到了显著提升。

突发事件应急预案的若干理论与实践问题思辨

2018年机构改革以来,全国应急预案体系建设进入了全面重构升级的历史机遇期,从理论和实践相结合的视角梳理分析预案作用机制对持续稳定发挥应急预案在应急管理工作中的牵总作用具有重要理论和现实意义。本文从应急预案的基本构成出发,从应急预案体系建构、预案编制、预案全生命周期管理三个层面揭示阐释预案作用机制,遵循“问题表现——原因分析——改进思路”的基本逻辑深入分析了应急预案编制工作小组的设想与现实、风险评估在预案编制过程中的作用发挥机制、预警响应与应急响应的关系、分级响应的意涵变化与实践运用、应急预案的计划性与适应性、预案有效性的评价标准等影响预案质量和实施绩效等突出矛盾问题,揭示了预案全生命周期各阶段各相关方面工作对于预案有效性的复杂综合作用,强调以过程视角而非结果视角开展应急预案体系建设工作,从预案全生命周期着眼,充分发挥预案预期作用。

地下煤火分维—分级探测预警技术研究

为实现煤自燃隐蔽火源的高效监测预警和防治,本文对地下煤火分维—分级探测预警技术展开研究。首先,揭示煤自燃受热升温及燃烧过程的煤自燃的电磁—声波—温—气变化特征,形成电磁—声波—氡气—红外多维探测方法,实现井上井下联合多维探测应用;其次,根据大尺寸煤自燃指标气体产生规律,建立基于正压输运的煤自燃监测预警体系,实现地下煤自燃发火的分级精准预警;最后,依据复杂区域综放面煤层自燃发火特点、影响因素及变化规律,提出复杂开采煤自燃灾害综合防治技术体系。研究成果可为井下煤自燃灾害预警防治提供依据与参考。

炼化装置老旧设备安全保障一体化技术应用研究

针对当前国内炼化装置设备存在的“老龄化”趋势,以及由此引起的安全隐患问题,基于当前所存在的不足,提出基于损伤模式识别、安全评估并结合全面完备的在线检测(监测)等手段的炼化装置老旧设备安全保障一体化的技术路线,并将此技术路线应用于某大型石化企业中。结果表明:应用该技术路线可找出老旧设备的安全隐患,可提升企业针对老旧设备的管理水平。该技术路线可为当前炼化装置老旧设备所面临的困难提供技术指导。

冬奥会态势感知与运行指挥系统研究

全面保障北京冬奥会的安全运行面临3大核心问题:城市和赛事运行风险耦合关联辨识难、城市运行和疫情全局时空风险监测难、三区办赛和部门协同跨区域指挥保障难。为突破耦合风险辨识难题,构建冬奥会链式耦合风险评估技术,揭示耦合风险的传导放大机制,填补大型活动全局风险辨识的技术空白;为攻克风险时空监测难题,建立城市运行域关键生命线保障大数据监测预警模型,开发社交接触域的疫情传播风险分析技术;为解决协同指挥保障难题,首创“数据+任务”联合驱动的指挥模式,建立混合现实可视化和协同会商系统。并以张家口赛区过暖融雪预警作为具体案例详细展示系统的实际应用效果。研究相关成果为冬奥会提供了坚实的安全保障,同时为其他大型活动和城市安全建设提供重要参考。

故障树和模糊贝叶斯网络在管廊运维风险评估中的应用研究

地下综合管廊是城市的生命线,一旦出现问题就会对人们生命财产安全造成巨大损害。为了系统地分析管廊运维风险,建立了基于模糊贝叶斯网络的风险评估框架。首先,通过分析管廊运维风险源与风险形成的原因以确定风险事件和风险类别;其次,建立管廊运维风险故障树来梳理风险因素之间的逻辑关系,将故障树映射为贝叶斯网络;最后,结合专家模糊评价,构建地下综合管廊运维风险评估模型。案例分析结果显示:中间事件“火灾、爆炸”与“危害气体浓度过高”的发生概率较高。敏感性分析结果显示:“运维人员操作和维护不当”是导致管廊运维风险发生的根本事件,因此需要制定严格管理措施及规范,加强对运维人员的素质培训,以降低管廊运维过程中各种风险的发生概率。