基于SVM的富水岩溶区双线盾构隧道下穿既有线临界安全距离研究

双线盾构隧道在极复杂的岩溶地质中下穿既有线施工时,会对地层造成较大扰动,从而增加既有地表沉降过大或坍塌的风险,严重威胁既有线的运营安全。同时,隧道穿越富水岩溶区域时,需要保持一定距离以避免与溶洞相交,确保双线盾构隧道围岩的稳定性。利用FlAC^(3D)软件建立不同工况组合下双线盾构隧道与左侧溶洞的临界安全距离数值模型,分析不同地下水位对既有线沉降和围岩塑性区范围的影响,并采用正交试验和多元线性回归方法建立双线盾构隧道在不同围岩等级、地下水埋深、开挖隧道埋深和溶洞孔径组合下与溶洞的临界安全距离计算公式。此外,还基于SVM模型对正交试验结果进行机器学习,得到可以预测岩溶地区双线盾构隧道临界安全距离的智能预测系统,实现双线盾构隧道下穿既有线临界安全距离的非线性智能预测。结果表明:当地下水位位于既有线以上时,其水位越高,既有线的沉降量越大、围岩塑性区范围越大,地下水对盾构隧道与溶洞的临界安全距离有很大影响,应用SVM模型和多元线性回归方法确定双线盾构隧道与溶洞之间的临界安全距离是行之有效的。

基于行船视距的船舶会遇安全距离研究

近年来船舶交通流量大幅增加,船舶会遇愈加频繁。为降低船舶会遇避让时的碰撞危险,在行车视距基础上,提出行船视距的概念,并引入航速、避让航向角等参数,构建基于行船视距的船舶领域模型,船舶采取避让操作时,可利用该模型判断应与他船保持的安全距离和最佳航速及避让航向角。从仿真结果发现:船舶追越时应尽量与他船保持3.5倍船长以上距离,并在船尾与他船达到2倍船长以上距离时回到原航向;对遇时应尽量与他船保持7倍船长以上距离采取避让,如果航道宽裕,避让时应尽量与他船横距保持1.8倍船长以上,如果航道较窄,也应尽量保证船舶在可航水域内进行大角度避让,并与他船横距保持0.72倍船长以上。研究结果可为实际船舶避让提供指导建议。

基于安全社交距离的社区公共空间优化设计——以成都市玉林社区为例

以成都市玉林社区为研究对象,对居民在社区公共空间中的社交距离实现情况、活动行为数据进行统计,针对社交距离影响要素感知作问卷调查与半结构访谈。研究发现,居民日常在社区公共空间中安全社交距离的实现与社会政策、自然气候、日常作息、周边空间功能等密切相关。在物质空间层面,社区公共空间的空间承载量、物质空间布局、物质要素的灵活性对社交距离的实现存在影响;在社会意识层面,社会对居民的意识培养、社区总体管理规定、社区对于公共空间的管理对社交距离的实现存在影响。基于分析结果,提出了针对玉林社区社交距离安全性提升优化建议,并为未来健康社区公共空间规划设计提供了一般思路:空间利用集约化、空间规划弹性化、空间功能多样化、空间管理智慧化。

基于安全距离和时空网格的交叉路口车辆防碰撞安全预警

为保证交叉路口车辆行驶不出现碰撞问题,提出一种基于安全距离和时空网格的交叉路口车辆防碰撞安全预警方法。将交叉路口划分为多个网格,利用路侧单元并根据车辆所占的网格数,初步判断是否存在两车共用同一网格的情况。若在某一时刻两车占用相同的网格则会发生碰撞,故依据交叉路口车辆防碰撞安全距离,计算交叉路口前车未启动、前车匀速驾驶、前车均匀减速驾驶三种工况的临界行驶安全距离,结合此距离,将预警级别分为黄、绿、红三级,进行分级安全预警。实验结果显示:采用所提方法后,交叉路口车辆均安全通行,能够降低交叉路口车辆防碰撞安全预警的误警率、预警虚报率,提高交叉路口车辆防碰撞安全预警精度。

危险化学品建设项目区域总体外部安全防护距离实例分析

危险化学品建设项目通常工艺过程复杂、反应工艺危险程度较高,同时涉及到的原辅材料本身具有一定的危险性,建设过程中通常需要在安全三同时阶段考虑各类型的定性定量分析,用以为项目设计实施阶段提供指导。外部防护距离计算分析目前已成为危化品建设项目建设过程所必要进行的一种分析评价,本文以分析实例为切入点,深入讨论了区域总体外部防护距离计算分析的具体实施过程、所需关注的重点以及实际作用。

融合AMF与EGC的10 kV不停电作业安全距离检测方法

检测作业人员与带电体间的距离是否超限是保障10 kV不停电作业安全的关键。针对传统的立体视觉测距方法精度与实时性不足的问题,提出一种融合自适应多尺度特征(adaptive multi-scale features,AMF)网络与对极几何约束(epipolar geometry constraints,EGC)的安全距离检测方法。首先,通过实例分割精确提取双目图像中人员关键部位与带电体的轮廓。其次,利用EGC约束特征匹配点的搜索范围,通过AMF突出匹配点相关特征并为多尺度特征分配自适应权重从而获得多尺度融合特征,AMF通过其联合注意力模块提高特征点表示能力与匹配准确度,其全局-局部融合模块通过联合左右图特征为多尺度代价聚合提供更鲁棒的特征表示;最后,通过3D代价聚合减少参数量,从而提高检测速度;通过关键点视差计算进行安全距离评估,从而实现作业人员与带电体间的距离检测。实验结果表明,所提方法测距精确度达到94.6%,帧率达到28.9帧/s,满足10 kV不停电作业现场安全距离检测的精确性与实时性的要求。

高海拔地区配网带电作业安全距离探讨

随着用户对供电可靠性要求的提高,市政迁改、用户接火等工作采取“能转必转,能带不停”的方式,但是在海拔4500 m以上的地区开展配电带电作业缺乏相关技术标准,开展带电作业次数相对较少,因此结合低海拔地区配网带电作业成熟的研究成果以及常用海拔校正方法,对3000~5000 m范围内配网带电作业最小安全距离做了分析。

列车信号系统安全距离分析

[目的]为了解决目前移动闭塞信号系统安全距离计算未考虑故障及低黏着系数等恶劣工况,导致安全距离计算时真实性较差、计算精度较低等问题,需研究不同故障类型和低黏着等恶劣工况对列车信号系统安全距离的影响。[方法]建立了信号系统安全距离模型,分析了影响列车安全距离的主要因素;综合考虑列车制动系统、列车纵向动力学及轮轨黏着条件,利用MATLAB/Simulink软件搭建包含车载ATP(列车自动防护)触发紧急制动阶段、牵引切除阶段、惰行阶段、紧急制动建立阶段及紧急制动阶段的安全距离仿真平台;结合列车实际参数及相关标准,对超低黏着工况、部分车辆制动力丧失故障工况和不同列车运行速度工况下的信号系统安全距离进行仿真研究。[结果及结论]紧急停车距离是影响信号系统安全距离的主要因素,其与轮轨黏着条件、线路允许最大运行速度和列车可能发生的故障类型有关。当黏着系数为0.03、列车运行速度为120 km/h时,列车正常工况时的安全距离为1520.7 m,最不利工况(故障车为重车、其余为空车时,切除2个转向架)下的安全距离为2196.7 m。实际应用时应考虑测速误差和位置不确定性,为信号系统安全距离留出一定裕量,以保障列车的运行安全。

基于FDH包围盒算法的煤矿井下机器人避障最小安全距离控制

煤矿井下复杂多变的环境对煤矿井下机器人的避障能力提出更高的要求。提出基于FDH包围盒算法的煤矿井下机器人避障最小安全距离控制。构建煤矿井下机器人的运动学模型,通过控制各轮子的加速度控制机器人运动状态;采用FDH包围盒算法构造FDH二叉树,利用点三角形碰撞检测方法精确计算机器人与障碍物基本几何元素之间的距离,进而判断两者是否发生碰撞。排除不会发生碰撞的障碍物后,采用一元五次多项式算法规划机器人移动轨迹,并获取机器人横向加速度,根据位移量与横向加速度确定机器人避障最小安全距离。实验结果说明:利用该方法进行避障最小安全距离控制,机器人在简单场景和复杂场景狭窄的空间中能够成功避开障碍物,平滑、顺利到达终点;且所规划出的避障轨迹中机器人与障碍物之间的安全距离最小。

富水砂卵石地层盾构隧道与地面下伏空洞安全距离计算模型

[目的]为保证富水砂卵石地层中盾构隧道穿越地面下伏空洞施工时的安全性,需研究盾构隧道与地面下伏空洞间的安全距离。[方法]以南昌地铁1号线东延伸段隧道工程为例,结合理论计算与数值模拟方法,基于突变理论,针对地面下伏空洞与隧道间的安全距离进行定量分析;结合结构力学近似分析法对现场典型地面下伏空洞与隧道间的安全距离进行计算,建立富水砂卵石地层盾构隧道与地面下伏空洞安全距离的计算模型;以地面下伏空洞与隧道间岩土层系统塑性区是否贯通作为判据,利用Abaqus软件数值模拟方法对所提计算模型的合理性进行验证。[结果及结论]所提富水砂卵石地层盾构隧道与地面下伏空洞安全距离计算模型具有一定的准确性与合理性,可应用于工程实践。隧道与地面下伏空洞间的安全距离随着地面下伏空洞跨度的增加而增加,随着其高跨比的增加而减少,随着围岩影响因子水平的增加而增加。

强夯振动衰减规律分析及安全距离预测研究

某高速公路路基存在厚度较大的湿陷性黄土,需采用强夯法进行加固,但作业区邻近一座钢筋混凝土蓄水池,强夯所产生的振动效应可能会损坏蓄水池的结构。为确定安全的施工距离,文中设置了四个夯击点和四条测线,并利用振动传感器检测土体的振动速度峰值,进而根据监测数据分析强夯振动衰减规律,发现夯击能量的衰减速度先快后慢,并且在前期呈指数衰减,再根据萨道夫斯基公式建立振动速度峰值与安全距离的关系,计算得出夯击施工的理论安全距离。

面向铁路设施的典型可燃气体设施安全距离研究

为确保铁路设施免受可燃气体的事故影响,深入探究可燃气体储罐与铁路设施的安全距离。以丙烷为例,结合国内外事故案例,分析可燃气体扩散对铁路设施的危害。采用事故后果分析法,分析不同储量丙烷储罐泄漏后的影响范围。研究结果表明,孔泄漏的影响范围随储量的增加会在某一储量下达到上限,瞬时泄漏的影响距离与储量成正相关。基于蒸气云爆炸事故场景,提出铁路设施与丙烷储罐瞬时泄漏的安全距离公式。以期为铁路勘察设计前期选线论证提供技术参考。

矩形顶管隧道邻近刚性管线施工安全距离研究

针对顶管隧道邻近刚性管线施工安全距离问题,借助有限差分程序和梁—弹簧模型,采用两阶段法,对净空2.6 m×2.4 m矩形顶管电缆隧道在软黏土地层施工时土体变位特征进行研究,分析顶管平行下穿地下刚性管线时管—隧净距、管材和管径对刚性管线最大拉应力的影响,并根据服务年限对管线强度控制标准进行了修正,确定顶管下穿管线的安全施工距离。结果表明:管线最大变形曲率与最大拉应力随着顶管与管线间距的增大呈指数性衰减;同种材质下,管线管径越大,施工扰动导致的最大拉应力越大;管—隧净距及管线管径一定时,钢管的最大拉应力最大,球磨铸铁管其次,灰口铸铁管最小。

500 kV变电站无人机巡检作业安全距离

无人机在变电站巡检中应用日益广泛,由于变电设备众多且布置密集,强电磁环境可能会损坏无人机,明确无人机与带电体间的作业安全距离是亟待解决的关键问题。为此,首先开展了无人机电机悬浮体与导线的模拟放电试验,建立了真型无人机与500 kV站内强电场区设备的3维仿真模型,计算分析无人机附近电场分布特征,以研究分析作业安全距离。结果表明,无人机与导线电晕放电存在相互影响,无人机受到影响的临界起晕场强为300 kV/m,无人机存在畸变的电场值为原值的2~3倍。研究得到了电场控制条件下的作业安全距离,其中无人机对500 kV管母线、主变500 kV侧套管巡检的最小作业安全距离分别为2.2 m、2.1 m,研究结果可为变电站无人机巡检安全开展提供技术依据。

智能车联网下车辆换道安全距离预警仿真

车辆换道过程中涉及横向、纵向的加减速等控制,若驾驶员没有充分考虑到周围车辆的位置和速度,会导致追尾、刮撞等事故的发生。为了提升车辆换道安全性,提出智能车联网下车辆换道安全性预警方法。通过搭建换道车辆横向速度、位移数学模型,基于车辆行驶运动学理论、位移函数,建立最小纵向安全距离数学模型,计算抛物线、导函数得出后车与目标车道上前车、后车最小安全距离。当自车与后车间距离小于安全距离时,存在追尾风险,系统会发出预警信息;当自车与目标车道前、后车间距小于安全距离时,存在刮碰风险,系统也会发出预警信息。实验结果表明,所提方法能够在实际安全距离内发出预警信息,有效解决车辆换道交通安全问题,并且预警系统响应时长保持在5ms内。

GPS定位技术下集中式光伏电站无人机巡检安全距离确定方法

针对集中式光伏电站无人机(UAV)巡检时光伏电站自身电场对无人机巡航距离判断造成的影响问题,引入GPS定位技术,提出无人机巡检安全距离确定方法。利用GPS定位技术,定位无人机巡检过程中相关目标。结合有限元理论构建光伏电站有限元模型,获取无人机—导线之间间隙起始放电电压以及光伏电站的间隙放电时无人机的最大电场,并设定电场阈值,结合GPS定位结果与光伏电站的电力设备电场分布,获取安全巡检距离测量方程,实现无人机巡检安全距离的确定。实验结果表明,利用该方法开展无人机巡检安全距离确定时,测量精度高、效果好。

大型游乐设施安全距离问题分析

大型游乐设施类别繁多,《大型游乐设施安全技术规程》(TSG 71–2023)对安全距离的要求未对13个类别的大型游乐设施进行区分。本文将从事故类别的角度,分析安全距离在法律法规、安全技术规程和标准中的具体要求,为大型游乐设施设计制造、检验和标准修订提供相应参考。

无人机视觉支持下的输电线路安全距离巡检系统探究

近几年,无人机巡检凭借成本低廉、自动化程度高、运行效率高及适应能力强的优点,逐渐成为巡检输电线路的主要技术。文章以巡检安全距离为落脚点,在介绍现有测距方法原理、优点与不足的前提下,围绕基于无人机的巡检系统的设计展开了讨论,内容涵盖系统硬件、软件及学习算法3方面,以期为日后巡检线路安全距离或相关工作的开展提供支持。

一种基于自适应巡航的车辆安全距离模型

随着公路系统的不断发展,汽车的保有量逐年增加,汽车碰撞事故也越来越多。据美国国家公路交通安全管理局(NHTSA)统计,追尾事故是美国交通事故中最频繁发生事故类型,约占美国所有交通事故的29%。我国的城市道路车辆密度大,追尾事故频发。如何有效避免追尾事故、减少追尾事故发生数量成为汽车行业研究的重要话题之一。

10kV配电线路带电作业临界安全距离实时监测方法研究

10kV配电线路通常线路长度较长,存在多个支线和分支,电流和电压的变化不均匀。这给安全距离实时监测带来了挑战。为此,本文研究10kV配电线路带电作业临界安全距离实时监测方法。GPS定位技术下带电作业位置定位,设计带电作业电压滤波器。设计流程步骤,去除电压的无关项。基于此,获取变电站的电场边界条件,实时监测电磁分布规律,获取对应磁场的带电作业临界安全距离测量方程,实现10kV配电线路带电作业临界安全距离实时监测。实验结果证明,研究方法得到的带电作业安全距离与实际距离具有较高一致性。