新型能量隔离防护智能管控系统的设计与应用

为解决现有的危险能量隔离/上锁挂牌程序存在的现场操作繁琐、安全管理缺乏统筹管理等问题,设计了新型能量隔离防护智能管控系统,对现有的程序进行了改进。结果表明,新型能量隔离防护智能管控系统能有效提升企业的生产/检修作业安全管理水平,对降低危险能量意外释放、减少员工人身伤害有显著的改善效果。

融合注意力机制的古建筑青砖损伤检测方法

由于自然环境的长期影响,古建筑墙面青砖不可避免地会遭受各种程度的损害,使得青砖墙体存在严重的安全隐患。为有效识别青砖损伤类型,解决传统识别方法成本较高的问题,提出了一种融合注意力机制的古建筑青砖损伤检测算法。基于YOLOv8n算法进行改进:在特征融合网络中增加浅层特征图流入,以解决损伤检测中细小裂缝和损伤纹理等低级特征识别精度低的问题;在特征融合层引入卷积注意力模块(Convolutional Block Attention Module,CBAM),实现通道特征和空间特征的双重关注,进而提高算法对于不同维度特征的融合能力;在特征提取网络部分,通过置换注意力(Shuffle Attention,SA)对C2f模块进行改进,解决由于深度卷积降维操作造成的特征信息丢失问题,从而进一步提高模型的性能。试验结果表明,改进的算法平均精度均值达到55.1%,相比原始YOLOv8n算法提升了7百分点,较YOLOv7-Tiny提升了10.3百分点,较YOLOv9提升了3.5百分点。改进后的算法有效提高了青砖损伤检测性能,为古建筑青砖病害检测提供了有力的技术支持。

受限计算环境下的化工实验室安全检测模型

为了利用人工智能和目标检测技术实现对化工实验室的智能安全防控,提出了基于改进YOLOv8的化工实验室安全检测模型,旨在检测试验人员不规范行为和异常目标。首先,利用分组混洗卷积(Group Shuffle Convolution,GSConv)重构YOLOv8的C2f结构和特征融合部分的下采样模块,降低模型的参数量与计算量;其次,设计基于分组卷积的轻量化检测头替换原有检测头,进一步降低计算复杂度;最后,构建面向化工实验室安全检测的图像数据集,用于训练模型。试验结果表明,经过改进的模型在不牺牲过多检测精度的情况下,参数量和计算量分别降低了48%和54%。改进模型在性能和轻量化之间取得了良好的平衡,不仅适用于在计算资源受限的化工实验室环境下部署,也具有在其他需要轻便高效安全监控的场景中广泛应用的潜力。

区块链赋能视角下煤矿生产安全监管演化博弈研究

为探究政府监管、社会公众监督和煤矿安全生产的行为选择机制,基于演化博弈理论,构建了政府、社会公众和煤矿三方行为选择演化博弈模型,分析了演化博弈系统中各均衡点的稳定条件,最后探究了三方演化博弈中相关变量对三方行为演化策略选择的影响。研究结果表明:初始策略选择对三方演化稳定有显著影响;政府区块链创新投入成本对理想状态演化具有负向作用;对煤矿违规生产的惩罚力度、区块链直接效益和间接收益以及发生事故后给政府带来的声誉损失对理想状态演化具有正向作用;采用区块链监管可提高社会公众自身获得感,对参与煤矿安全监督具有正向作用。

区块链赋能视角下危险货物道路运输安全监管演化博弈研究

为分析区块链技术在危险货物道路运输安全监管中的应用价值,利用演化博弈法建立由监管方、承运方和托运方构成的三方演化博弈模型,确定收益矩阵和复制动态方程,分析演化博弈系统中各均衡点的稳定条件。利用MATLAB对各利益主体的策略选择进行了动态演化分析,探究三方演化博弈中相关变量对三方演化策略选择的影响。结果表明:区块链的应用成本与各参与方的策略选择呈负相关;应用区块链技术对监管方合规监管、承运方和托运方遵守规定倾向的提升程度及应用区块链时监管方的补贴程度与各方的策略选择呈正相关;监管方责任规避系数与策略选择呈负相关,承运方和托运方的责任附加系数与策略选择呈正相关。

典型特种设备质控数字化关键技术研究与应用概述

特种设备在各行各业被广泛使用,作为国民经济的重要基础装备,存在量大面广、重要性高、危险性大等特征,设备快速增长导致防控资源不足、质控效能不高。近几年,随着人工智能等新一代数字化技术的发展,为特种设备质量安全风险防控效能提升带来新的契机,为特种设备监管、检验、应急、维保等开辟新型业务模式奠定了技术基础。本文主要介绍“典型特种设备质控数字化关键技术研究与应用”项目的背景、目标、方案、路线、内容、创新、成果和效益等相关内容。

浅析新版长输管道定期检验规则的修订理念及意义

近年来,随着管道技术发展和相关法规标准的不断完善,TSG D7003—2010版中部分内容已不再适用。为满足长输管道检验工作需求,市场监管总局对TSG D7003—2010版进行了修订。本文详细阐述了此次修订的背景、修订原则、修订过程、主要变化和重要意义,以期为广大管道检验检测和管理人员更好地理解长输管道定期检验规则提供帮助。

常压罐车罐体检验机构资质管理与技术要求研究

我国常压罐车罐体的第三方检验分为出厂检验和定期检验,常压罐车罐体检验机构管理和检验技术要求存在较多问题。通过分析我国常压罐车罐体检验机构资质要求和技术要求,提出了相应的对策建议,可为常压罐车罐体的生产、检验、认可、监管提供参考。

数字政府背景下特种设备大数据价值发挥的策略与路径研究

面向数字政府背景下特种设备全生命周期大数据价值发挥的核心目标,提出了宏观、微观相结合的策略与路径,包括开展特种设备大数据数字基础设施建设,建立健全政务数据资源管理制度和政策,设计谋划数据驱动的特种设备故障预测、智慧监管等多元化应用方案,为特种设备产业数字化转型升级与高质量发展以及政府高效能管理等提供了模式参考。

重大活动特种设备安全保障工作标准化研究

近年来,我国举办的重大活动越来越多,特种设备的安全保障工作逐步发展并形成常态化机制。为推进重大活动特种设备安全保障工作的规范化和制度化,本文总结历次特种设备安全保障经验,分析其现状和挑战,并从特种设备安全保障工作的流程和要求方面提出建议,为推进重大活动特种设备安全保障工作的标准化提供支撑。

特种设备使用单位信息化平台研发——以辽宁省沈抚改革创新示范区为例

以提升特种设备使用单位安全管理效能为根本,强化使用单位主体安全责任落实,建立智能化大数据平台提升使用单位安全管理水平。构建了安全风险分级管控体系,开创了特种设备“互联网+智慧双控”新模式,形成了特种设备“风险自查、隐患自改、责任自负”的“线上线下”相结合的双重预防机制,实现了一码通晓全部设备信息的功能,并应用于辽宁省沈抚改革创新示范区,为该地区使用单位落实主体责任、政府履行监管责任提供了有力保障。

基于多模态特征融合的飞机货舱火警探测技术

针对当前飞机货舱火警误报率高及人工特征提取适应性差的问题,使用一维卷积神经网络,建立了多模态融合火警预测模型,进行特征提取,开展模型的评估与验证,将特征提取与分类进行整合,实现了端到端的火警预测任务,提高了模型的可靠性与准确性。采用双波长烟雾探测技术,探测悬浮颗粒物的索特平均粒径、温度、红外光和蓝光的接收光与发射光功率比值。相较于传统火警探测算法将特征提取和分类分开处理策略,按照无火、阴燃、有火3种类别,进行火警信息的分类预测。结果表明,多模态融合的火警探测模型相对于单模态火警探测模型可以达到更高的探测精度,精度可达0.95以上。

新型轨道消防救援车模块化系统设计

为实现对各种复杂的轨道交通事故的有效救援,应对各种复杂的轨道交通事故,首先,通过文献检索,分析国内外现有轨道消防救援系统的现状及其发展趋势;然后,总结和剖析路轨两用车在山地城市轨道交通系统中的适用性及模块化改造的可行性;最后,提出一套适合山地城市轨道特点的新型轨道交通路轨两用消防救援系统。结果表明:路轨两用消防救援车符合轨道消防救援使用要求。系统采用高强度模块化以及装配式设计理念,配备有控制各种火灾工况的灭火及排烟系统、牵引绞盘、应急发电、医护用品等应急救援装备,能够针对性的应对密闭、浓烟环境下轨道事故救援工作,极大减少发生事故后造成的损失。

页岩气分离器阀套式排污阀冲蚀特性研究

为解决页岩气开采过程中砂粒经过分离器后对排污阀造成严重冲蚀的问题,以长宁页岩气田某井为例,基于FLUENT软件,采用数值模拟的方法模拟在不同速度、砂量、粒径、形状系数和阀门开度情况下砂粒对排污阀冲蚀特性,并评估影响排污阀冲蚀特性的主要因素,明确排污阀的冲蚀情况。结果表明:阀瓣与节流孔冲蚀破坏是造成排污阀失效的主要原因;随着阀门开度减小,阀内压差呈指数式增长,在阀瓣和节流孔处流速最大,砂粒形状系数减小,对阀门冲蚀越严重;基于敏感性分析,各因素对阀门冲蚀特性影响程度为:ξ_(l)(速度)=0.73,ξ_(m)(砂粒粒径)=0.71,ξ_(n)(砂量)=0.70,ξ_(q)(形状系数)=0.67。因此,建议通过增大阀门内部流通面积将流体流速控制在7m/s以内,提高除砂器除砂能力,避免粒径较大的砂粒(砂粒粒径>60μm)进入排污阀,将进入排污阀的砂粒粒径控制在60μm内,为现场设备评价优化提供有效手段。

复杂作业环境下安全帽实时检测算法研究

为解决建筑工地安全帽背景复杂时检测精度不高、安全帽目标太小不易检测等问题,以YOLOv5框架为基础,提出了一种复杂作业环境下安全帽实时检测算法。首先,在网络中添加坐标注意力机制模块,以抑制无效背景对目标的干扰并提高网络对目标特征的提取能力;其次,在特征融合层引入自适应空间特征融合模块,使网络能自动学习不同特征层的权重,从而增强特征融合能力;最后,采用缩放交并比损失替代完整交并比损失作为边界框损失函数,以解决预测框在回归时的随意匹配问题,进一步提高模型的检测精度并加速收敛速度。结果表明,相较于原始YOLOv5模型,改进后的网络精度提升了2.6百分点,平均精度均值提高了2.3百分点,达到了95.6%,有效提高了复杂环境下安全帽的检测能力。

流程生产安全数智化监测系统传感器故障诊断研究

为保障流程生产安全监测数据的准确性,提出1种结合核主元分析和累积残差贡献率法的故障诊断方法。首先提出“感知-汇聚-决策”的多层级数智化监控系统架构;针对感知层传感器,基于核主元分析构建故障检测模型并通过累积残差贡献率法定位故障传感器;以DYTG转炉厂连铸作业区进行实证分析。研究结果表明:该故障诊断方法在SPE指标上的平均检测率和平均误检率分别为95.28%和2.61%,在T^(2)指标上的平均检测率和平均误检率分别为84.36%和1.71%,且针对4种故障形式均能精准定位故障传感器。研究结果有助于降低监测系统的维护成本,提升流程生产安全管控水平。

38 mm型CO_(2)致裂器内部参数对致裂器做功能力影响

为快速获得液态CO_(2)致裂器内部参数对致裂器做功能力的影响特征,优化提高液态CO_(2)致裂器做功能力,提高煤层瓦斯抽采效率,设计液态CO_(2)致裂器做功能力快速评估试验装置。使用煤矿用38 mm型致裂器进行4水平3因素的9组正交试验,分析液态CO_(2)致裂器发热管内部装药量、主管内液态CO_(2)填充量、泄能片厚度以及泄能头释放口径对于致裂器做功能力的影响主次顺序;进一步对其中最重要的影响因素进行固定变量试验,分析最重要影响因素对液态CO_(2)致裂器做功能力的影响特征。结果表明:对于煤矿用38 mm型CO_(2)致裂器,泄能片厚度对于液态CO_(2)致裂器做功能力的影响最大,发热管内部装药量次之,主管内液态CO_(2)填充量及泄能头释放口径影响最弱;液态CO_(2)致裂器做功能力随着泄能片的厚度增加而增加,但当泄能片厚度增加到一定程度时,液态CO_(2)致裂器做功能力增幅不够明显,达到一定厚度泄能片不会破裂,当38 mm型致裂器内部参数设置为CO_(2)质量0.33 kg、释放口径18 mm、装药量60 g、泄能片厚度2.0 mm时致裂器做功能力对应三硝基甲苯(TNT)当量为0.202 kg,相对当前工地使用参数做功能力提升21.9%。

基于改进遗传算法的电厂粉尘监测节点覆盖控制研究

为有效降低粉尘环境监测中存在盲区和管控缺失的风险,优化火电厂粉尘环境监测系统的节点覆盖控制,延长无线传感器网络(WSN)寿命,提出一种基于改进遗传算法的节能优化方法。首先构建基于节点覆盖率、节点布设总能耗和节点通信传输总能耗的网络覆盖质量目标函数;然后针对传统遗传算法存在局部最优和编码重复的问题,提出整数编码的染色体组合方案、自适应调节交叉和变异概率的方法,以及精英保留策略;最后通过仿真对比分析,确定优化后的节点数量和分布方案。结果表明:改进的遗传算法显著提高了收敛速度,所需迭代次数减少至20次,适应度值优化52.18%;在节点部署和覆盖研究中,优化后的节点数量为42个,覆盖率达97.28%,节点休眠率为76.19%,有效提升了火电厂粉尘环境监测系统的节能效果。

基于多尺度特征的消防车道占用检测

为解决消防车道占用预警的智能检测问题,引入区域入侵原理,提出基于YOLOv7的轻量化消防车道占用预警方法。首先,以YOLOv7模型为基础,构建消防车道区域入侵研究框架,将实地调研与公开数据集相结合,形成包含消防车道与车辆检测的图像数据集;其次,采用感受野块模块替换空间金字塔池化跨阶段部分卷积,同时,添加SimAM注意力模型,提高网络多尺度特征提取和融合效果;然后,运用Slim-Neck结构减小模型的计算量和参数量;最后,通过PyQt5部署交互式界面设计,在陕西省西安市某小区进行实地算法验证。结果表明:模型识别消防车道和车辆的准确率均达到80%以上;与原模型相比,改进后的模型参数量减少20.5%,浮点计算量降低11.3%,检测速度提高42.4%,达到48.6帧/s。

运用GQFD的手持反射式太赫兹光谱探测器性能指标分析

在对手持反射式太赫兹光谱探测器性能指标分析过程中,通过爆炸物探测任务需求分析,采用界值法筛选了光谱分辨率、动态范围等8项性能指标,剔除了光谱获取率和快速扫描时间2项指标,运用灰关联分析的质量展开功能方法,建立任务需求与性能指标的质量屋模型。通过计算绝对权值与灰色综合关联矩阵,求解性能指标重要度排序,验证了方法的可行性和有效性。该方法减少了主观因素对权重计算的影响,提高了需求分析结果的可靠性,可为手持反射式太赫兹光谱探测器技术研发和决策提供有效支撑。