玻璃生产场地土壤中砷的污染特征及其概率风险评估

砷(As)主要通过采矿、冶炼和燃煤等工业过程进入环境,然而玻璃生产中使用大量含砷原料,却鲜见相关土壤污染的报道.为探究玻璃生产场地土壤中As污染及健康风险情况,采用统计分析、正定矩阵因子模型(PMF)、体外测试、蒙特卡洛模拟等方法,研究了曾进行50余年生产活动的某平板玻璃厂土壤中As的污染浓度、空间分布及来源,并进一步结合生物可给性和本土化暴露参数(体质量、室内暴露频率、室外暴露频率、每日空气呼吸量),计算了健康风险水平及风险控制值.结果表明:该平板玻璃厂493件土壤样品中As的超标率达21.5%,As最大浓度位于平拉车间,高达317 mg/kg,其中80.3%来自配合料泄露.土壤中As的生物可给性范围为10.24%~54.35%,土壤理化性质对生物可给性结果具有显著影响.As的致癌风险范围为2.23×10^(−7)~1.22×10^(−3),95%分位值为5.77×10^(−5),危害商范围为9.49×10^(−3)~56.08,95%分位值为2.62;相应地,基于致癌风险的As风险控制值为0.50~3.57 mg/kg,其5%分位值为0.75 mg/kg,略低于传统点评估方法(DRA)的风险控制值(1.13 mg/kg).参数敏感性分析结果表明,生物可给性对风险控制值计算结果的影响(−64.38%)最大,其次是体质量,成人与儿童的敏感性分别为10.96%及19.18%,其余参数的敏感性均小于10%.总之,玻璃生产场地土壤中As污染不可忽视,使用本土化的暴露参数,并且将生物可给性纳入现有健康风险方法有助于更加全面客观地评估其健康风险水平,可为环境管理提供决策依据.

典型矿冶城市土壤重金属累积驱动因子研究和概率风险评估

明确土壤重金属来源及其健康风险是有效开展土壤污染风险管控的重要环节。本研究以某典型矿冶城市作为研究案例,采用地累积指数法(I_(geo))评价8种重金属(As、Cd、Cr、Cu、Ni、Pb、Zn和Hg)的污染特征,结合相关分析和正定矩阵因子分解(PMF)模型分析土壤重金属的潜在来源,进一步应用冗余分析探索土壤重金属累积的环境驱动因子,借助健康风险评估模型量化土壤重金属的风险水平。I_(geo)结果显示,Cd污染处于中度污染水平,Cu、Pb和Zn污染处于轻度污染水平。依据PMF模型确定研究区域土壤重金属存在4个可能的污染来源,结合相关分析和区域特征,判断污染来源包括铅锌矿采选和冶炼源(Cd和Pb)、自然源与铜矿采选和冶炼的混合源(Cr、Ni、Cu和Pb)、有色金属冶炼排放源(Hg)、金矿采选和冶炼源(As),其中自然源和铜矿采选、冶炼的混合源是最主要的来源(70.10%)。冗余分析进一步明确,阳离子交换量、含水率和企业距离是土壤重金属累积的关键驱动因子。从健康风险评估结果来看,研究区域土壤重金属对儿童存在不可接受的致癌风险(概率为15.21%),对成人的致癌风险以及对儿童和成人的非致癌风险处于可接受风险水平。值得注意的是,As是研究区域主要的致癌因子,致癌风险的95%分位值(1.75×10-4)超过可接受风险阈值1×10-4。上述研究结果可为研究区域土壤重金属的优先管控和污染防治提供数据支撑。

飞机电源系统的贝叶斯概率风险评估

针对飞机电源系统,利用贝叶斯概率风险评估法(BPRA)分析系统失效的风险。建立贝叶斯(Ga-Exp)模型及共因失效组的贝叶斯(D-M)模型,以便获得5类部件失效率及各阶共因失效比例的贝叶斯估计值。根据α因子模型得到共因失效组中部件的失效率估计值。计算系统失效的贝叶斯风险概率值,定义部件失效对系统失效风险的敏感度为部件重要度指标。实证比较是否考虑共因失效的两种情况下,系统失效风险、共因失效组部件的重要度及5类部件重要度随着累积飞行时间变化的情况,验证了模型的有效性及考虑共因失效因素的必要性,为维护飞机安全运行的可靠性提供依据。

人机环耦合效应下卫星天线装配概率风险分析

卫星天线展开机构装配工序复杂,主要依赖人工装调,装配过程中可靠性安全性风险因素众多且相互耦合,直接影响天线装配质量和效率。为此,提出一种基于贝叶斯网络的概率风险评价方法。首先,在全面识别装配过程风险因素的基础上,构建事件树模型,并采用贝叶斯网络建立考虑人机环风险耦合的中间事件可靠性模型。然后,采用人因可靠性等方法进行模型量化与不确定性分析,并开展敏感性分析与风险重要度排序。最后,以某型星载合成孔径雷达(synthetic aperture radar,SAR)天线展开机构为例,说明了所提方法的工程适用性。该方法可为飞船、运载火箭等人机耦合系统的风险分析与量化提供一定的参考。

能源转型下新能源电力系统概率风险评估

当前我国正处在能源转型的关键时期,在碳达峰和碳中和背景下,高比例新能源接入带来的不确定性使得确定性的风险评估已经无法保障电力系统的安全可靠运行。概率风险评估是评估高度不确定性系统风险的有效工具,其旨在突破确定性风险评估基于风险长期平均数字特征无法对高概率低损失和低概率高损失事件进行区分的局限。本文首先阐述了新能源电力系统概率风险评估的迫切性,然后对其进行了概述,包括概率风险评估的含义、应用现状以及新能源电力系统概率风险评估的特点,继而在风险评估研究现状的基础上,从风险建模、评估、分析和决策4个层面论述了新能源出力模型和故障模式、概率风险评估核心算法和计算效率、多层次概率指标体系和薄弱环节识别方法、运行方式安排和设备备用规划决策等方面的关键问题。未来亟需从新能源出力与负荷之间的时空相关性以及新能源的相依故障模式、概率风险全分布评估的算法和全面提高计算效率的方法、基于分割多目标风险分析理论建立面向不同风险类型的多层次指标及薄弱环节识别体系、在优化模型的目标函数或者约束条件中计及概率风险指标的决策方法等方向展开研究。

肇云大桥船撞概率风险及抗撞性能评估

肇云大桥为主跨738 m双塔双吊悬索桥,为评估桥墩结构抗撞性能是否满足要求,根据实际通航船舶现状,采用概率风险分析法确定设防代表船型为5000 t级船舶,通过有限元建模实现强迫振动法,得到船撞桥的撞击力动力响应,基于理想弹塑性模型,计算桥墩的等效屈服弯矩。结果表明:桥梁抗撞性能满足规范要求,桥墩构件最小安全储备系数为1.22,桥梁失效概率满足船撞作用设防水准L2级。

概率风险评估中的人因可靠性分析方法研究

概率风险评估(PRA)技术是航天装备安全性评估的重要方法之一。在概率风险评估中,人因可靠性的定量计算是PRA的重点也是难点之一。在对国内外常用人因可靠性分析(HRA)方法进行总结的基础上,研究了适用于航天装备PRA的HRA流程和方法,并给出应用示例,用于指导航天装备系统开展HRA工作。

基于社区的台风灾害概率风险评估——以上海市杨浦区富禄里居委地区为例

基于PGIS方法,以上海市杨浦区富禄里居委地区为案例,开展给定概率下的社区台风风险分析。结果表明,近60 a影响上海市区的台风中,最大风速大于17.2 m/s的超越概率(AEP)为12%。在此情景下,共有52幢建筑物(占全部建筑物的15.3%)有台风大风损失。上海市区最大的一次台风过程雨量达306.5 mm,其超越概率为1.8%。在该情景下,研究区地面积水最深处达0.61 m,有115幢建筑物(占全部建筑物的33.8%)有经济损失。在上述情景下,台风大风与过程雨量造成的损失对当地居民尚属可接受风险范围。

基于概率风险的系统安全性分析

为得到系统层次上的安全性概率风险,获得定量的安全性决策依据,设计了基于概率风险的系统安全性分析方法,该方法将系统按某种标准划分成相应子系统,统计得到各子系统所有的危险源,建立相应的因果链,通过一定法则得到基于系统层次的概率风险,同时还讨论了设计方法中概率风险计算的难点问题。

基于概率风险分析的填埋场安全防护距离研究

针对危险废物填埋场(HWL)的建设运行现状和环境事故发生特点,确定以防渗层事故性破损为最大可信事故,以破损后渗滤液渗漏导致的人体健康危害为目标,提出了基于概率风险的HWL安全防护距离(SPD)确定的基本原则、方法和流程.对中部地区某HWL的安全防护距离进行了计算和不确定性分析,结果表明:考虑不同防护对象(污染物)情形下,计算得到的SPD值有所差异:以Cr的致癌危害,Cr、无机氟化物和Zn的非致癌危害为防护对象时,SPD值分别等于620、448、355和0m;不确定性分析表明受降雨量、水文地质参数不确定性的影响,SPD值存在较大的不确定性,经过P95校正的SPD为990m,大于GB 18598-2001中规定的800m的防护距离;最后文章指出安全防护距离的确定受场区降雨和蒸发条件、水文地质条件、填埋场接纳和填埋废物类型及其防渗系统配置等诸多因素影响,因此应该针对不同填埋场及其特征划定其SPD值,不宜采用一刀切的方法,统一规定HWL的安全防护距离.

一种电力系统连锁故障的概率风险评估方法

讨论了连锁故障风险评估的框架结构,即确定元件停运模型、选择初始系统状态、相继故障过程分析和风险计算。该文在分析中考虑了保护误动、断路器拒动、元件组停运、电站相关停运、共因停运等相关停运模型,利用功能组分解技术和事件树分析法,选择连锁故障的初始系统状态,提出简化相继故障过程分析的依据和处理方法,进而提出一种新的连锁故障概率风险评价方法。通过算例,给出不同停运模式的风险指标以及系统元件的风险排序。仿真结果显示,系统发生连锁故障的总风险值随负荷率的增长而增长。当负荷率小于1时,连锁故障总风险主要由保护误动模式承担;当负荷率达到1和1.26两个临界点时,总风险发生两次突变。其中,第1个临界点受共因停运模式的影响,第2个临界点受单元件强迫停运模式的影响。

基于广义线性模型的概率风险评价方法及其应用

应用广义线性模型处理风险评价中响应变量为属性变量或离散型变量的问题,对风险事件依风险等级的累计发生概率进行logistic变换,以变换的累计发生概率作为连接函数,基于风险样本事件先验信息建立回归模型。针对待评价的风险事件,利用所建立的回归模型分别计算各风险等级的累计发生概率和发生概率,以其最大发生概率所对应的等级作为风险事件的最终评价等级。在建模过程中,采用极大似然估计法对回归系数进行参数估计并采用Newton-Raphson迭代算法求解,模型的拟合优度采用皮尔逊χ2检验。应用本方法建立煤与瓦斯突出的概率风险评价模型,并对具体矿井煤与瓦斯突出的概率风险进行评价。研究结果表明:采用该方法可准确得出评价结果。

核电厂地震概率风险评估研究综述

日本福岛核事故之后,核电厂抗震安全评估受到广泛关注。地震概率风险评估方法是核电厂抗震安全评估方法之一。该文针对地震概率风险评估方法进展做了全面综述:首先介绍核工程领域地震概率风险评估方法的发展历史;并总结核电厂地震概率风险评估方法的基本原理和研究进展;然后论述三种改进的地震概率风险评估方法:基于SMA的地震概率风险评估方法、基于性能的概率地震风险评估方法和先进的地震概率风险评估方法;最后对全文做了总结和展望。

电网概率风险评估中元件可靠性参数的不确定性分析

针对认知不确定性中的参数不确定性展开详细讨论,推导了期望值风险指标的二阶泰勒级数展开式,可以实现多元件多参数变化后电网期望值风险指标的直接近似解析计算。进一步基于单变量核密度估计理论和随机抽样技术,实现了可靠性参数不确定条件下电网期望值风险指标的概率密度分布计算,为评估可靠性参数随机变化对期望值风险指标的影响提供了更加直观的概率量化分析结果。通过对RBTS和IEEE-RTS 79系统的可靠性评估分析,验证了所提出的方法的有效性和正确性。

概率风险评价系统

概率风险评价(PRA)是定量地评价复杂系统风险的有效途径。讨论了PRA的特点、实施步骤和存在问题，介绍了概率风险评价系统的结构和功能，对进一步的工作进行了展望。

重大危险设备的定量概率风险评价方法

综合考虑重大危险设备的事故严重度和事故发生频度,应用概率论方法对风险度进行定量评价,建立定量概率风险评价方法。

复杂大系统动态可靠性与动态概率风险评估技术发展现状

复杂大系统发生故障往往会造成巨大的经济损失,乃至恶劣的社会影响和重大人员伤亡,其可靠性与概率风险评估一直受到广泛关注。如何在复杂大系统可靠性与概率风险评估中综合考虑系统的动态行为对系统可靠性与风险性的影响成为近二十多年来研究的热点,并提出和发展了复杂大系统动态可靠性与动态概率风险评估的概念与方法,本文对其概念的定义,理论与技术内涵做了较全面的综述,介绍了目前几种典型的动态可靠性评估方法,以及该技术的应用情况,能为动态可靠性的研究提供借鉴和帮助。

一种载人航天概率风险评价数据选用与分析方法

概率风险评价(PRA)方法是一项成熟的量化风险评估技术,而可靠性相关数据不足,制约着该方法在国内载人航天领域的应用。针对这一问题,结合NASA的PRA工作经验,提出了一种适合国内载人航天PRA数据选用与分析的方法,综合运用产品的通用数据与特定数据,采用贝叶斯等数据融合方法,对产品进行量化评价。通过航天典型产品案例,与经典评估方法进行对比分析,结果表明,此方法更能反映产品的失效特性。文章提出的方法,可用于载人航天等具有小子样特征的产品PRA数据的选用与分析,为我国载人航天开展PRA工作提供参考。

基于下半概率风险度量并兼顾收益分布厚尾性的新型金融指数跟踪模型

考虑到投资者通常采取安全第一的准则,采用跟踪偏差的下半概率作为跟踪风险的度量;而为在恰当描述证券收益分布的厚尾特性的同时克服机会约束对模型求解所造成的困难,假设风险资产的收益服从多元t分布,由此建立了新型金融指数跟踪模型.在分析所建立模型结构特性的基础上,文中还导出了该模型的解析最优解.实证结果表明了新模型的有效性和实用价值.

田湾核电站失去外电源的概率风险评估

对江苏田湾核电站失去外部电源(Loss of offsite power, LOSP)事件进行概率风险评估。考虑了核电站接入华东电力系统后电网与系统间的相互影响,指出导致核电站失去外电源的4个事件:①主网稳定破坏;②计划检修与故障重迭,导致4个回路联络线全部不可用;③飓风导致断线,使4个回路联络线全部不可用;④500kV及220kV主变电站电气设备故障,主变全部停电,使核电站失去外电源。给出这4个事件的计算方法和定量计算结果,并给出了提高可靠性的措施。