坡度、疲劳和能见度对隧道火灾人员疏散速度耦合影响研究

为探究隧道火灾复杂环境对人员疏散速度的耦合影响规律,首先对坡度、人体疲劳及能见度3种因素开展疏散试验,获得各单因素对疏散速度的影响规律,并拟合出疏散速度变化公式;其次基于各单因素下速度变化公式,提出多因素耦合影响下隧道火灾人员疏散速度计算方法。研究结果表明:人员上坡疏散速度与坡度线性负相关,下坡疏散速度规律性较弱;长距离疏散时因疲劳导致速度逐渐衰减,在2 km疏散过程中速度衰减峰值达47%,疲劳导致的速度衰减比例与疏散距离线性正相关;能见度较高时其对疏散速度的影响效果不显著,能见度降低至10 m内后开始对疏散速度产生负面作用。研究结果可为隧道疏散设施设计、相关标准规范制定等提供参考,同时为传统疏散速度取值方法提供1个新思路。

露天矿含弱层边坡三维危险滑面构建及稳定性计算

露天矿含弱层边坡稳定性分析是露天开采领域中的一个重要研究内容,实际工程问题复杂多样,基于二维计算会导致结果偏于保守,有时无法满足复杂工程的需要,因此,开展含弱层边坡三维稳定性分析的研究是很有必要的。基于标准椭球,对其进行空间几何变换,与边坡插值生成一种由x_(a)等6个参数控制的椭球危险滑面,将椭球滑面与弱层结构面进行组合插值,构建含弱层边坡三维危险滑面;使用三维剩余推力法和遗传算法计算边坡稳定性系数并进行最危险滑面搜索,使用经典算例对方法进行验证,发现含弱层边坡随着滑体宽度增加稳定性系数逐渐降低。以锡林浩特某露天矿为应用实例,对东北帮含弱层边坡进行三维稳定性计算,验证了方法在实际工程中的适应性。

复杂网络下船舶碰撞风险传播演化分析

为提高海运业的安全水平,针对船舶碰撞风险事件链中的风险传播演化过程,利用事件树分析法(ETA),构造有向赋权复杂网络(CN),分析网络的拓扑结构;改进传统K-壳分解算法的适应性,提出网络节点绝对重要度计算方法;利用易感-感染-恢复(SIR)模型动态模拟风险在CN中的传播演化过程,研究在不同感染率与恢复率组合的情况下,复杂网络中目标节点的动态敏感性。结果表明:大约25%的风险事件在CN中相对不活跃,绝对重要度排前10%的风险事件均与事故直接原因无关;风险事件的敏感度与重要度并不完全保持一致,部分风险事件,即使不采用针对性措施,也难以触发严重后果或碰撞事故;船舶碰撞风险管控工作应认可直接致因的客观存在,重点关注碰撞风险的传播演化过程,在碰撞风险实施管控的过程中应采用差异化管控策略。

大型活动踩踏事故“态-势”情景构建与组合推演方法

为解决大型活动踩踏事故形成过程情景描述困难,决策者对大型活动踩踏事故情景演化不易掌握等问题,提出大型活动踩踏事故“态-势”情景构建与组合推演方法。首先,从影响大型活动形成的人、场地、管理、环境4因素提取大型活动踩踏事故情景要素,建立对大型活动研究的“态”“势”形式化表达方法;其次,基于马尔可夫模型,给出情景“态-势”转化的推演描述与计算方法;最后,以上海外滩事故为例进行实证分析。结果表明:提出的大型活动踩踏事故“态-势”情景构建与推演方法,能够提供情景结构化表达的统一方式和突发事件情景之间演化进程的重构还原。实证分析结果显示,推演结果与外滩事故实际发展过程基本一致,证明所提方法具有一定的科学性和有效性。

主体异质性下矿工不安全行为传播机理研究

群体不安全行为极易导致严重的生产事故,探究个体到群体的不安全行为传播机理对于预防煤矿事故发生尤为重要。为此,本文首先通过Word2Vec方法辨识350起煤矿事故报告中各类生产主体的不安全行为特征;进而结合关联规则和复杂网络理论,构建主体异质性下矿工不安全行为传播网络;最后通过网络中心性分析和事故路径分析明确了8项核心不安全行为及其关联集合、6种事故不安全行为传播关键链路。研究表明:现场监督人员是不安全行为传播过程中最具影响力的主体类型,监督人员安全检查不到位、未及时督促消除隐患是造成群体性不安全行为发生的关键原因。机电事故是不安全行为传播最易触发的事故类型,安全管理工作检查督促不力→安全教育培训不到位→现场安全确认走过场→作业人员安全意识淡薄→现场违章作业是机电事故中不安全行为传播的关键链路。

双重预防机制建设背景下的安全风险告知研究与实践

为有效解决企业开展双重预防机制建设过程中存在的安全风险告知内容不规范、不统一、警示标识张贴无序等问题,采用对标分析及标准量化的方法,将风险四色图与现场安全风险告知要素进行集成,提出安全风险告知集成图模式;以某企业为例,开展安全风险告知实践。结果表明:该模式规范了现场安全风险告知管理,极大提升了企业现场安全风险告知的合规性。

基于主动安全的重大事故网络舆情智能建模与仿真

针对重大安全事故发生时,肆意传播且真伪难辨的信息易引起社会负面情绪,给应急处置及救援工作带来不便的问题,基于主动安全理念,结合情感分析模型、主题计算模型和易感人群-潜伏人群-感染人群-离去人群(SEIR)模型,开展重大安全事故网络舆情仿真及控制策略研究。运用卷积深度置信网络(CDBN)、时域卷积网络(TCN)、条件随机场(CRF)组成的CDBN-TCN-CRF情感分析模型及T分布瓦瑟斯坦自编码器(TWAE)主题计算模型,识别情感极性及主题类别,跟踪网络舆情情感倾向及民众关注热点;运用SEIR模型来预测网络舆情走势,并研究网络舆情的传播过程和影响因素。结果表明:CDBN-TCN-CRF情感分析模型、TWAE主题计算模型及SEIR模型结合使用,可以更好地展现其对网络舆情深度分析与趋势预测的能力。

基于图像识别技术的工业建筑火灾风险远程评估方法及应用研究

火灾风险评估方法存在周期长、人力消耗大和难以实现标准化等不足,限制了其在火灾保险行业的应用。文章基于图像识别技术,结合工业建筑火灾风险因素特征,利用层次分析法,构建了包含4个准则层、12个指标层及38个典型识别物的火灾风险模糊综合评价方法;开展火灾风险场景捕捉试验,建立工业建筑火灾风险场景图像数据库,基于YOLOX-nano神经网络结构,利用超参数优化方法对火灾风险图像识别算法进行优化,优化后算法的平均准确率提高了53%;开发建筑火灾风险评估应用软件,对某工业建筑进行远程火灾风险评估,得出的火灾风险值为4.2,风险等级为一般风险,与火灾风险评估专家评估结果基本一致。

基于高度冲突专家意见融合的水利工程应急决策

为解决D-S(dempster-shafer)证据理论无法有效集结高冲突专家意见对水利工程应急决策结果的影响,提出了基于Lance距离和信息熵改进D-S证据理论的水利工程应急决策中的专家意见融合方法。首先,利用改进的直觉模糊熵计算属性权重,充分考虑了决策信息的模糊性,得到各专家对方案的Mass函数;然后,使用Lance距离衡量任意两个专家之间的冲突和差异性得到评价证据的可信度,使用信息熵描述专家决策时的随机性问题得到评价证据的不确定度,并将二者折扣处理后得到专家综合权重,保证修正权重的准确合理;最后使用D-S证据组合规则计算修正后各专家对方案的Mass函数,得到最终决策结果。通过实例分析及方法对比验证了模型的有效性,结果表明,提出的方法可以有效集结高度冲突专家意见,与其他方法相比融合结果精度更高,考虑问题更为科学有效,可为水利工程应急决策提供依据。

贝叶斯网络在地铁运营事故严重程度预测中的应用研究

为了针对不同地铁运营事故致因预测事故后果的严重程度,将贝叶斯网络应用于地铁运营事故严重程度预警,建立地铁运营事故严重程度预测模型。首先,利用树型朴素贝叶斯算法对地铁运营事故数据进行模拟训练,得到不同事故致因的重要度;其次,通过贝叶斯网络分析和网络推理得到各事故致因的概率分布;最后,以搜集得到的国内2001—2022年地铁运营事故数据为例开展实例分析,并选取准确率、召回率和精确率等指标验证模型预测结果的有效性。结果表明:机器学习获得的网络结构显示车辆是否故障、工作人员是否操作失误、人员因素其他原因是影响事故严重程度的重要因素;通过对模型的预测结果进行分析统计,得到不同事故致因对地铁事故严重程度的影响,可以为地铁管理部门进行事故预警提供智能辅助决策,为事故救援处置提供行动依据。

基于三类危险源理论的事故模式及隐患提取方法

针对当前事故模式表述不明确、不清晰的问题和隐患识别不专业、不全面的缺陷,给出事故模式的一般性定义、内涵及提取步骤,并解释事故模式与隐患的关系,提出基于事故模式的生产现场隐患点的查找方法。参考《企业职工伤亡事故分类》(GB 6441—1986),统计2000—2022年化工行业较大及以上安全事故,分析不同类别隐患的发生概率。通过分析某石化企业丙烯装车场景下的事故根源、屏障失效及事故类型,提炼丙烯装车事故模式,生成隐患特征表。结果表明:不安全状态中第一类隐患、不安全行为中第一、第六、第十三类隐患在化工行业典型事故类型中发生的概率较高。丙烯装车场景下针对防止丙烯泄漏所设屏障识别隐患条目数最多,约占48.94%;N=1,M=1、m=6,M=6、m=8,M=13涉及的隐患条目发生概率约占各类目总体发生概率的49.23%,12.78%,14.44%和26.11%,应当作为防护重点。

基于24Model的房屋市政工程事故致因组态研究

为探索房屋市政工程事故的影响因素与关联组态路径,依据案例的完整性、代表性与可靠性选取2018—2022年发生的70起较大及以上规模房屋市政工程生产安全事故作为研究对象,运用定性比较分析方法和“2-4”模型寻找该类事故的致因组态。研究结果表明:组织安全管理体系的执行情况是导致事故发生的重要影响因素;安全文化型和不安全动作型是事故的主要发生机制;事故致因与结果之间存在多重并发的因果关系。房屋市政工程生产安全管理需夯实安全管理体系,利用致因组态强化事故预防措施,以改善工程的经济与社会效益。

基于模糊推理的油气储罐安全生产风险预警技术研究

针对油气储罐安全生产风险高及量化表征难、预警及时性难以保证、历史数据难以得到有效利用的问题,构建了一种基于改进EWMA的关键运行参数波动率和历史报警率计算方法,提出了基于模糊推理方法的油气储罐安全生产风险预警技术,有效提升了油气储罐安全风险预警的科学性、及时性和准确性。实验表明,提出的油气储罐安全生产风险预警技术能够将各关键运行参数实时监测数据及历史数据进行融合利用,并对风险进行合理量化及超前预警。

基于fsQCA方法的生产安全事故致因组态研究——以石化行业为例

为探究石化行业安全事故与各事故致因因素之间的因果关系,以30起石化行业典型事故案例为研究对象,综合运用事故致因理论、模糊集定性比较分析方法(fsQCA)和群组分析法,分析不同条件组态对石化行业安全事故发生的影响机制。分析结果表明:人为操作失误、设备失效或老化、缺乏安全意识、超负荷运行和周期性检修缺失是造成生产安全事故的主要原因;人为操作失误、缺乏安全意识和周期性检修缺失3种因素共同构成的组态条件极易诱发生产安全事故。研究结果有助于为石化行业安全生产管理提供新视角。

地铁单向长通道低头族引发拥堵的干预决策模型

为解决地铁等公共场所封闭性单向长通道人群移动中存在大量低头族而引发的人群拥堵问题,提出可计算干预临界值的干预模型。首先开展试验,分析封闭性单向长通道内低头族和正常行走人群行为特征;然后采用不同分布函数描述低头族和正常行走人群行为状态的方法,建立人群小尺度行为模型;最后以低头族比例和人群密度建立大尺度拥堵干预决策模型,并以北京某地铁单向长通道为例,验证计算乘客的密度值与低头族比例关系临界值。结果表明:低头族行为特征主要表现为慢速跟随,正常行走人员行为特征主要表现为有机会就提速超越;仿真计算得出乘客的密度值与低头族比例关系临界值,并绘制临界曲线,低于临界曲线的值域属低风险区,人群密度与低头族比例的值在此区域内时无需进行干预;高于临界曲线的值域为高风险区,可能产生严重的拥堵,需采取干预措施。

数量柔性契约下的政企三方联合储备决策研究

为提高社会化应急物资联合储备模式的适用性和拓展性、降低政府和制造商的储备风险,引入原材料供应商构建数量柔性契约下政府主导的Stackelberg政企三级联合储备模型。在该模型中,政府和制造商共同储备应急物资的实物,而供应商则负责储备生产应急物资的原材料。使用博弈论中逆序求解法分析政企三方各自的最优储备量,均衡状态下的期望利润和期望成本;并与政府单独储备模式进行对比,以评估政企三级供应链的优势;最后,通过数值模拟和敏感性分析的方法验证结论。研究结果表明:特定的市场条件下,政企三级联合储备模式不仅能够提高整体应急物资储备量,也可降低政府储存风险,提高企业利润,还可强化应急物资储备系统的结构和效能。

电力应急管理理论与技术对策

对国内外电力系统重大灾害进行了简要介绍与分析。在研究了电力系统突发灾害的特点的基础上对其进行了分类,并提出了电力系统突发灾害风险计算公式,论述了突发灾害的危险性、灾害承载体及其脆弱性、防灾减灾能力4个致灾因子。指出了电力应急管理中的预防、准备、响应和恢复4个环节并分析了其具体内容。阐述了电力应急管理技术发展阶段,明确了当前应急管理工作的发展方向。对电力应急管理与风险管理的关系及相关技术进行了研究。最后提出了电力应急管理的技术对策。

基于G1法的应急能力评估指标权重的确定

在对城市应急能力评估前,确定应急能力评估指标的权重是重要问题之一。笔者介绍了一种无需一致性检验的方法G1法;分析并提出城市应急能力评估指标,通过实例利用该方法对指标在体系中的权重进行了计算。结果表明,在指标的数量较多的情形下,其计算量较其他方法明显减少,同时该方法的可操作性强,便于使用。

人因可靠性分析方法

回顾了人因可靠性分析 (HRA)的发展历史 ;汇总了近几十年来的各种人因可靠性分析方法 ;详细介绍了人的失误率预测技术 (THERP)、人的认知可靠性模型 (HCR)、成功似然指数法 (SL IM)的背景、使用步骤、特性等 ;分析了 THERP+ HCR的优势 ,并给出了一个应用实例。最后 ,指出了目前 HRA方法的不足并预测了

断层位置对露天矿顺倾层状边坡稳定性的影响研究

为分析断层位置对露天矿顺倾层状边坡稳定性的影响,基于极限平衡理论,建立断层作用下滑体的力学模型,推导出顺倾层状边坡分条稳定系数表达式。以元宝山露天矿为工程背景,应用FLAC3D软件模拟研究F1断层处于不同位置时东帮顺倾层状边坡的滑移模式及稳定性变化规律。结果表明,当弱层倾角β和断层倾角δ满足β+δ≤90°时,边坡稳定性随着断层向边坡内侧偏移而增大,直至偏移到某一位置时,稳定系数与不含断层边坡相等且不再增大;该矿东帮边坡稳定性主要受4号弱层控制,F1断层次之;当F1断层露头与边坡面的水平距离小于168 m时,断层向边坡内侧偏移将使边坡稳定性近线性增大;当距离达到198 m时,F1断层对边坡滑移模式与稳定性的影响效应消失。