复杂城市低空无人机安全风险评估与三维路径规划

针对复杂城市环境内低空无人机飞行安全与效率亟待提升的问题,提出了复杂城市低空无人机安全风险评估与三维路径规划方法。首先,设计了无人机越界冲突率、缓冲空域占比指标,建立了无人机地理围栏安全缓冲间距优化模型,对最佳缓冲间距和栅格粒度进行了标定;然后,构建了由人口密度层、遮蔽层和障碍层构成的无人机风险地图,建立了弹道下降和失控滑行两种模式下的无人机对地风险评估模型,生成了精细化、组合化的城市低空概率风险地图;最后,综合利用地理围栏、概率风险地图和跳点搜索算法,对无人机三维路径进行了初始规划和优化重构。结果表明:弹道下降模式的伤亡风险是失控滑行下降模式的5~75倍;与A*算法相比,跳点搜索算法有效减少了飞行路径的转弯数量,缩短了求解时长,更适合规划无人机飞行路径;与不采用风险地图的方法相比,基于风险地图的无人机路径规划减少了50%的较高风险节点,相应的路径长度仅增加了7.2%和11.4%,整体路径节点的伤亡风险明显降低。研究成果可为复杂城市低空无人机飞行计划制定及安全运行监管提供理论依据和方法支撑。

AHP-改进物元法在整体钢平台顶升模架体系安全风险评估中的应用

针对整体钢平台顶升模架体系施工安全性的灰色特征,经实地调研及专家评审,建立了整体钢平台顶升模架体系的安全风险评估模型。首先,考虑人员、设备、环境、管理及技术5个方面,选取19个指标构建安全风险评估指标体系;其次,采用层次分析法计算各指标权重,基于改进物元法确定各指标的风险等级,然后将两者向量相乘,以最大隶属度原则确定整体钢平台顶升模架体系的安全风险等级;最后,将所建立的基于层次分析法(Analytic Hierarchy Process, AHP)-改进物元法的安全风险评估模型应用到某超高层工程实例中,并将评估结果与实际施工情况对比分析。研究表明,该评估模型的计算结果合理且准确可靠,可为超高层整体钢平台顶升模架体系的安全管理提供参考。

基于改进SKNet-SVM的网络安全态势评估

为提高网络安全态势评估的准确率,增强稳定性与鲁棒性,提出一种基于改进选择性卷积核卷积神经网络和支持向量机的网络安全态势评估模型。首先,使用改进选择性卷积核代替传统卷积核进行特征提取,提高卷积神经网络感受野变化的自适应性,增强特征之间关联性。然后,将提取的特征输入到支持向量机中进行分类,并使用网格优化算法对支持向量机中的参数进行全局寻优。最后,根据网络攻击影响指标计算网络安全态势值。实验表明,基于改进选择性卷积核卷积神经网络和支持向量机的态势评估模型与传统的卷积神经网络搭建的态势评估模型相比,准确率更高,并且具有更强的稳定性和鲁棒性。

高含硫气田集输SCADA安全评估方法

油气能源基础设施安全越来越受到组织化攻击威胁,因此,对能源基础设施尤其是对高含硫气田集输SCADA系统安全状态识别就显得尤为必要。为了揭示高含硫气田集输SCADA系统安全评估中随机性和不完全性对安全状态评估结果的影响,提出了基于云模型改进白化权函数的灰云安全评估方法。首先,对评估结果进行等级划分,设计了组合权重优化模型;然后,按照专家评分细则确定出样本矩阵,利用云模型改进白化权函数,形成灰色评估权矩阵;最后,结合优化后的权重通过逐级评估得到系统最终的风险值并确定系统风险评估状态。以3个实际应用场景为例,验证了方法的有效性。研究结果表明,与层次分析法、变异系数法、线性加权和乘法加权法比较,组合优化赋权方法的离散度为0.456,线性加权和乘法加权的离散度为0.514和0.860,层次分析法和变异系数法的离散度为1.294和1.225,提出的组合优化赋权模型的离散度最小,表明此方法比其他方法更有效;将SCADA安全评估中风险指标信息不完全性与专家知识的不完全性和随机性结合起来,不仅能定性评估和预测整体SCADA系统的安全状态,而且实现二级指标风险量化;该模型能揭示各风险指标的脆弱程度,为下一步安全加固提供方向。本研究不仅有利于识别高含硫气田SCADA系统安全状态,而且为其他行业安全评估提供了参考。

基于贝叶斯网络的拉线塔安全性评估方法

针对拉线塔安全性的影响因素众多,安全评估受主观性影响较大的问题,提出一种基于贝叶斯网络的输电拉线塔安全性评估方法。该方法根据故障树进行构建贝叶斯网络模型,利用拉线塔实际检测数据获取根节点故障状态及其概率,克服了根节点故障概率难以获取的问题。基于贝叶斯网络因果推理,实现拉线塔故障概率计算、致灾因子识别以及故障诊断,实现对拉线塔安全性的分析。通过实例分析表明:基于贝叶斯网络的拉线塔安全性评估方法克服了传统综合评价法主观性强的问题,评估结果与运行情况的一致性较强,可作为拉线塔安全评估的决策工具。

半定量信息工业控制异构网络安全评估

工业控制系统的异构性及其与互联网深度融合给工控系统安全评估带来精度不高等诸多问题.本文提出一种基于半定量信息的工业异构网络安全态势评估模型,该模型可以提高评估精度,解决难以描述不确定性信息和难以契合工控异构网络复杂结构等现存问题.该方法将工业控制网络划分为不同异构子网,根据子网特点选取有针对性的评估属性,并使用性能优秀的ER规则对不同类型的评估属性进行融合,可以有效利用定性知识和定量数据,获得更加准确的评估结果.在多个实际工业控制网络数据集上进行评估实验得到的结果表明:本文提出的模型与网络安全评估实际参考值的均方根误差值比RF、BP、SVM模型分别降低了80.2%、40.8%和87.7%,验证了该模型的有效性和准确性.

基于特征匹配度与异类子模型融合的安全性评估方法

机器学习模型的好坏影响预测精度、输入与输出结果的拟合情况。在复杂系统中,使用单一模型评估系统安全性问题时容易受数据量、数据格式、模型结构以及环境干扰等因素影响,使得这个模型在解决某个问题的能力上比较出色,而在解决其他问题时,结果却不尽如人意。针对上述问题,提出一种基于特征匹配度和异类子模型融合的安全性评估方法。首先,按照采样数据的输出值划分不同规模的数据集并构建子模型;其次,通过计算每个新数据对于这些子模型的匹配度,进而得到每个子模型的权重;最后,根据权重大小融合所有子模型的子输出得到最终的多模型融合结果。所提方法对山东省济宁市霄云煤矿采掘数据集进行研究,实验结果表明,该方法与多样本单模型、少样本单模型和传统多模型方法相比,在以330/70的比例来构建子模型的情况下均方根误差(RMSE)分别降低了15.13%、51.67%和12.46%,该方法充分集成各子模型所能提供的有效信息,减少和分散单一模型的预测误差,以提高模型的预测精度和泛化能力。

基于多变量样本卷积交互网络的电力系统频率安全性评估

现有电力系统暂态频率智能评估方法未充分考虑输入数据的时序特征。因此,文中提出一种基于暂态频率响应曲线智能预测的电力系统频率安全性评估方法。设计了一种多变量样本卷积交互网络,可充分挖掘电力系统量测数据的时序特征,从而提高电力系统暂态频率响应曲线的预测精度;基于所预测的频率响应曲线计算最大频率偏差、最大频率偏差发生时间和准稳态频率等关键指标,并综合评估系统的频率安全性。在频率稳定标准算例上进行仿真测试,结果表明,所提方法与深度学习等经典方法相比,频率响应曲线预测和系统频率安全性评估精度均得到有效提升。

空空导弹上舰制动冲脱安全性评估方法研究

空空导弹的火工及动力部件在制动冲脱条件下的安全性,是制约空空导弹上舰的关键因素之一,而实际应用上还没有能定量评估制动冲脱条件下弹药安全性的方法。本文基于FLL点火判据,依托大样本的标准件试验以及小样本的整机制动冲脱试验,建立了制动冲脱弹药安全性评估方法,解决了无法定量评估制动冲脱弹药安全性的技术难题,并结合制动冲脱试验数据,提供了评估计算实例,评估计算结果与实际试验结果较吻合。

中国锂资源安全评估与预警

锂是中国重要的战略性矿产资源,在锂资源需求快速增加、进口依赖严重的背景下,对中国锂资源安全进行评估与预警具有必要性和紧迫性。构建了以资源禀赋、进口安全、市场风险和地缘政治为一级指标的中国锂资源安全评估指标体系,利用常权和变权模型对2009—2021年中国锂资源安全状况进行了评估,采用ARIMA-BP组合模型对2022—2035年中国锂资源安全进行了预警。研究发现,①进口依赖度、进口集中度和运输通道风险对锂资源安全的影响最大;②2009—2021年中国锂资源安全等级由黄色—基本安全等级波动下降至橙色—不安全等级,资源禀赋和进口安全是导致锂资源安全等级较低的主要原因;③2022—2035年中国锂资源安全评分总体呈下降趋势,除2026年处于黄色—基本安全等级外,其余年份均处于橙色—不安全等级。

上海市域铁路新建项目工程验收办法及安全评估方案研究

[目的]上海市域铁路已有多个项目开工建设,但目前尚无明确的市域铁路新建项目工程验收办法及安全评估管理办法。为了对市域铁路新建项目工程验收、安全评估等管理办法的制定提供合理化建议,亟需开展市域铁路项目工程验收办法及安全评估方案的研究。[方法]从主要技术标准、建设及运营特点两方面,分析了市域铁路同地铁、国家铁路的差异。阐述了地铁、国家铁路建设项目工程验收及安全评估程序,讨论了二者在项目验收组织、验收程序及验收内容等方面的差异。在此基础上,针对上海市域铁路新建项目工程验收及安全评估的具体工作流程,提出了2个备选方案(方案一、方案二),并对2个方案进行了比选,提出适用于上海市域铁路新建项目验收及安全评估工作流程的建议方案。[结果及结论]上海市域铁路新建项目的工程验收及安全评估建议采用方案二,即上海市域铁路项目工程验收的程序及组织方式基本沿用地铁模式,并参照国家铁路项目的标准设置联调联试流程。

竞争情报视角的美中经济与安全评估委员会听证会研究

[研究目的]从竞争情报专业视角研究美中经济与安全评估委员会(U.S.-China Economic and Security Review Commission,USCC)的听证会,为我国新时期新范式下的竞争情报研究与服务创新发展提供参考。[研究方法]对USCC成立至今已经召开的168场听证会进行研读分析,围绕USCC主要关注哪些问题、USCC主要邀请哪些人和机构参加听证会、USCC听证会的竞争情报产品形成机理、USCC技术领域听证会特点4个典型问题,从竞争情报专业角度进行研究。[研究结论]研究发现,USCC主要关注美国的安全与发展问题,USCC听证会确定主题和议题的过程也是事实上的关键情报课题识别凝练确定过程;对USCC168场听证会参会作证人和参会机构进行统计分析,发现并展示介绍了高频次参会作证人和参会机构;USCC听证会是一个典型的高质量竞争情报产品生产过程;USCC技术领域听证会具有跳出技术看技术、着眼国家安全与发展全局看技术、从技术要素在经济贸易等领域产生实际影响角度凝练问题、聚焦政策与战略开展技术问题研究的特点。

基于二维云模型的进近管制系统安全风险评估

进近管制系统的安全运行是确保民航运输安全的关键。安全风险评估是风险管理的基础,其可以提升安全风险管理效率,提高系统整体运行的安全性。同时考虑安全风险因素和安全风险事件,从管制员风险、设备风险、气象环境风险、管制环境风险和管理风险等5大方面建立进近管制系统安全风险评估指标体系;通过二维云模型得到某进近管制系统的安全风险等级为Ⅲ级并与一维云模型对比,证明评估模型具有有效性。将组合赋权的方法与改进的层次分析法和CRITIC法作对比分析,结果表明:组合赋权的方法不仅减少了主观随意性,还中和了主客观权重的不足;使用组合赋权-二维云模型进行进近管制系统安全风险评估结果更加准确。

数学在化工安全风险评估中的作用

在探索化学工业的发展轨迹中,安全风险评估显得尤为关键。这一过程不仅涵盖了对潜在危险的识别和分析,而且还强调了预防措施的重要性,以保护人员安全并防止事故的发生。通过细致的数学模型和统计方法,专家能够定量分析这些风险,进而深入了解事故发生的可能性及其可能导致的后果,这种方法论的应用,确保了风险管理策略的科学性和有效性,进而为化工行业的安全生产提供了坚实的理论和实践基础。

基于云模型和组合赋权的岸边集装箱桥式起重机金属结构安全评估

针对起重机金属结构安全评估过程中存在模糊性与随机性的问题,提出基于云模型和DEMATELCRITIC的层次分级安全评估方法。以云模型为基础,采用DEMATEL和改进的CRITIC组合赋权生成可信度更高且兼顾主、客观的综合权重,计算得出各评估结构综合隶属度,确定整机金属结构的安全等级,综合评价起重机的安全状态。以某岸边集装箱桥式起重机为例,分析验证了该方法的准确性和有效性,为起重机安全评价提供新方法。

美中经济与安全评估委员会听证会关注问题分析及启示

对美中经济与安全评估委员会(USCC)已经召开的168场听证会所关注问题进行统计分析,归纳研究了USCC听证会主要关注问题的特点,给出了对我国竞争情报界做好竞争情报研究与实务工作的启示。

大国竞争视野中的技术问题研究方法及启示——以美中经济与安全评估委员会听证会为例

对大国竞争视野中的技术问题方法进行研究,能够获得做好技术问题研究与服务的启示,而美中经济与安全评估委员会(USCC)与技术问题有关的听证会是很好的案例。USCC成立至今已经召开了168场听证会,通过对数据收集处理,遴选出25场与技术问题有关的听证会,其中专门聚焦技术问题、会议主题明确属于技术问题范畴的听证会12场,并非围绕技术问题确定的会议主题但下设专题明显含有聚焦技术领域问题的听证会13场。统计分析12场听证会受邀参会作证发言报告人所在单位及机构类别,遴选出一场典型USCC技术问题听证会,对其进行概要介绍和个案解析后,归纳出USCC关注研究技术问题的5个方法特点,得出对我国科技情报与科技智库机构工作者做好技术问题研究与服务的6条启示。

管道工程穿越既有轨道交通安全评估与监测实例分析

由于管道工程临近地铁保护区的项目不断增加,安全评估和专项监测的应用非常必要。论文以某出水管工程涉及轨道交通5号线为例,设计了专项监测方案,重点分析了管道施工影响既有地铁车站结构安全评估预测与实测的监测变形,验证了安全评估的预测值与实际监测数据的符合性。

电感耦合等离子体质谱法测定止咳片中重金属含量及安全评估

目的测定中成药止咳片中重金属元素的含量,评估其安全性。方法建立电感耦合等离子体质谱法(Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry,ICP-MS),测定止咳片中银、砷、钡、镉、铬、铜、铁、镍、铅、锑、锡、锌元素的含量,依据各元素含量和该药品的最大日服用量,计算日暴露量,与《中国药典》元素杂质每日允许暴露量(Permitted Daily Exposure,PDE)比较,评价其安全性。结果ICP-MS方法学参数能满足分析要求,各元素标准曲线线性相关系数大于0.9995,检出限和定量限低,精密度高,准确度好,标准物质测定值与标准值一致,样品低、中、高浓度加标回收率在80%~110%之间。样品中锡、锑含量小于检出限,银小于定量限,铁最高,超过200μg/g,其次为钡,在10μg/g左右,铜、锌含量在1.5~2.8μg/g之间,镉、砷、铬、铅含量小于1μg/g。服用该药品,各元素日暴露量与PDE值比较,占比最高者为铅,大于91%,其他元素则小于10%。结论ICP-MS方法测定止咳片中十二种重金属元素,方法可靠,结果准确。所测重金属元素每日最大暴露量都均在允许范围之内,但铅存在一定的风险。

基于模糊评判理论的简支梁桥安全性评估

根据某简支梁桥的外观检测数据和无损检测数据,运用模糊评判理论对该桥进行评定,外观检测数据和无损检测数据评定结果表明该桥技术状况总体良好。