基于N-K-FRAM的空中交通运行安全风险耦合机制

为探究空中交通运行安全风险耦合演化特征,厘清基于N-K模型与功能共振分析方法(FRAM)相结合的空中交通运行系统耦合变异形成机制,首先,收集不安全事件文本数据,归纳事件中的风险因素并归类,得到其历史发生频率以及风险因素之间的耦合关系;其次,利用N-K模型求解运行风险因素间的耦合度值;然后,结合输出时间与精度,定量评估FRAM功能模块的可变性,分析空中交通运行安全风险耦合机制;最后,分别以区域导航(RNAV)进近不安全事件与偏离航路不安全事件为例,分析其安全风险。结果表明:基于N-K-FRAM的风险耦合机制能够合理有效地定量计算功能模块间的变异性,弱化了传统分析方法对主观意识的依赖性,分析结果更为客观科学。

基于24Model的FRAM功能改进研究

为解决功能共振分析方法(FRAM)量化评估过程存在的异质性功能区分模糊问题,基于事故致因“2-4”模型(24Model)改进现有功能划分形式。借鉴24Model对事故致因的逻辑划分重新定义现有人员、技术、组织(MOT)功能框架边界,将组织功能重构为由安全管理机构、安全管理程序构成的概念集合并构建对应的推理评估体系,其后定义全新虚拟功能以解决过程性功能难以量化的问题。以京昆高速“8·10”特别重大道路交通事故为例进行实证研究,采用模糊推理技术量化改进后的功能风险。研究结果表明:改进功能划分可较好适应于FRAM量化研究,为FRAM事故分析技术的发展提供借鉴与参考。

基于FRAM-MC的船员疲劳事故研究

针对船员疲劳事故,利用功能共振分析(FRAM)与蒙特卡罗仿真(MC)相结合的方法,构建了船员疲劳事故致因分析模型(FRAM-MC).以“深能1”轮搁浅事故为案例,通过梳理事件经过和FRAM-MC模型计算并实证分析,结果表明:基于FRAM-MC的船员疲劳事故分析方法可建立清晰事故层次结构,有助于理清事故致因,其功能可变性和耦合分析能够准确高效地找出事故发生的关键功能和关键路径,为功能屏障设置提供依据,从而制定针对性防控措施,有效提高海事运输系统安全性,其研究结果可为海事事故分析提供参考和科学依据.

基于改进FRAM模型的煤矿重大事故致因分析

为提高煤矿重大事故致因分析的准确性,通过利用STEP模型对现有的FRAM系统理论模型进行改进来对煤矿重大事故进行致因分析。结果表明,改进后FRAM模型共发现6处导致案例事故发生的关键失效链接,包括下达生产任务和安全生产之间失效连接,维修设备和通风、瓦斯监测之间失效连接等。最后,根据失效连接制定相对应屏障措施来保证对重大事故的控制。

基于FRAM的进近管制安全分析

进近管制系统是一个功能高度耦合、风险高度集成的社会技术复杂系统。为了阻断进近管制系统性能变化的传播,降低系统运行风险水平,运用功能共振事故模型(FRAM)对进近管制系统进行了安全分析。运用层次任务分析识别了进近管制系统各功能,并在描述各功能基础上构建了进近管制系统FRAM功能网络图。采用蒙特卡洛方法对FRAM进行量化改进,借助@RISK模拟出各功能的性能变化及潜在耦合,识别了进近管制系统中容易出现功能共振的关键功能和路径,并制定了性能变化防控屏障。结果表明,FRAM可以解释进近管制系统的非线性耦合,进近管制系统中飞行员/进近管制员建立通信等7个功能容易出现功能共振,并确定出了进近管制系统可能失效的关键路径。

基于FRAM的天津港“8.12”事故致因分析

为了探究天津港"8.12"火灾爆炸事故深层次原因,本文从安全Ⅱ视角,应用FRAM方法构建了生产安全系统功能图和"8.12"事故系统功能图,辨识了系统要素功能变化,研究表明该起事故是系统多要素功能连接失效、缺失共振作用的结果,未来事故预防应改善政府-企业-中介3方结构在生产系统中的作用与关系,以促进企业自主管理、提升监管队伍专业化和中介服务独立性。

基于改进ISM-FRAM铁路运输事故致因分析

为提高功能共振(FRAM)在铁路运输系统事故致因分析方面清晰度和完整性,提出新增环境模块的改进FRAM模型,刻画环境功能模块与其它功能模块交互耦合作用;通过引入解释结构模型(ISM),划分事故致因分析网络结构层次,分别计算分析网络层级重要度和功能模块结构重要度,并采用改进区间值犹豫模糊熵定量计算功能可变性和耦合损失度。结果表明:新增环境功能模块能有效分析与其它功能模块交互耦合作用,保证FRAM分析完整性;ISM-FRAM模型建立清晰事故层次结构,有助于理清事故致因;功能可变性和耦合损失度弥补FRAM风险评估定量分析不足,为功能屏障设置提供依据。

基于半定量的FRAM道路危险品运输事故分析方法研究

为弥补事故分析法在道路危险品运输事故致因研究方面的缺失,解决传统事故分析方法分析结果不全面、防控措施不具体且针对性较差的问题,引入半定量功能共振事故模型(FRAM),通过定量化功能上下游耦合变异性,阐述事故发生机理同时,找到系统关键功能和关键链路,制定防控措施重点监控。结果表明:基于半定量的FRAM道路危险品运输事故分析方法能够更快、更准确地找出事故发生的关键功能和关键链路,制定针对性防控措施,有效提高道路危险品运输系统安全性。研究结果可为道路事故分析提供参考。

西澳菲斯特农场赤桉蜂蜜对功能性便秘模型小鼠润肠通便的作用研究

目的:探究西澳菲斯特农场赤桉蜂蜜(Fewster’s Fram Jarrah Honey,FFJH)对功能性便秘模型小鼠的排便情况的影响。方法:小鼠随机分为正常组、模型组、25%-TA10+FFJH组、50%-TA10+FFJH组、75%-TA10+FFJH组以及25%-TA30+FFJH组、50%-TA30+FFJH组、75%-TA30+FFJH组。正常组与模型组小鼠灌胃蒸馏水7 d,各蜂蜜组小鼠灌胃相应剂量的蜂蜜;同时,除正常组外,其余各组于第7 d灌胃盐酸洛哌丁胺(4 mg/kg)进行造模。结果:与正常组相比,模型组小鼠首次排便时间显著延长,6 h内粪便质量显著减轻,肠推进率显著降低,表明造模成功;与模型组相比,给予25%、50%的TA10+FFJH和TA30+FFJH,便秘小鼠首次排黑便时间显著缩短,6 h排便重量、粪便粒数及含水量均有所增加,肠推进率显著升高。结论:适量摄入TA10+、TA30+的西澳菲斯特农场赤桉蜂蜜具有润肠通便的效果。

我国安全监管职能耦合分析与优化

为优化政府安全监管职能,基于功能共振分析方法的特点,结合我国有关法律、法规、部门规章之规定,借鉴英国健康安全执行局对自身职能的定位,以原国家安全生产监督管理总局为例,识别、归纳其安全监管职能,对其进行耦合分析,并绘制职能网络图,找出薄弱环节,进而提出针对性的优化措施。结果表明:总局的职能共计8项,分别为立法立规、制订规划、执法、事故调查、应急救援、行政监察、科研推广、统计分析;职能间的不合理共振会导致安全监管失效,其中影响最大的职能为制订规划,其次是统计分析和立法立规;制订规划、立法立规、统计分析、执法、行政监察等5项职能有待优化。

考虑人因失误和状态检修的事故链式模型研究

为预防和减少煤矿生产事故的发生,以功能共振事故模型(FRAM)为基础,考虑人因失误对事故的诱导作用,构建与FRAM兼容的状态检修(CBM)优化模型(即事故链式模型)。以CBM功能模块和煤矿生产过程划分出的功能模块作为链式模型中的功能模块及维度。用该事故链式模型,分析阜新某矿的生产过程。结果表明:该优化模型包括数据收集、诊断、预测、决策制定、维护工作和生产工作6个功能模块,各模块的维度数量及其含义不同,覆盖了从功能角度考虑的煤矿生产过程涉及的主要部分,能有效处理煤矿生产过程的安全问题。

“FPSO+CTV+普通油轮”外输作业模式风险分析

“浮式生产系统(FPSO)+原油转驳船(CTV)+普通油轮”外输作业新模式存在双重的碰撞和泄漏风险,为克服现有研究仅将事故视为单个事件的有序发生或潜在因素的层级叠加等问题,提出一种基于功能共振事故模型(FRAM)的CTV卸油模式风险分析方法。首先,基于FRAM的一般性能条件,识别导致CTV卸油事故发生的人员、技术和组织因素;其次,评价功能性能变化,用以确定关键作业环节和事故演化过程;然后,制定性能波动的防控屏障来预防事故发生。研究结果表明:CTV卸油作业存在25类风险因素和2个关键作业环节,且操作人员的综合素质、CTV的靠泊技术、CTV与FPSO间的沟通效果等是诱导事故发生的关键因素。

北极冰海耦合模式对两种不同大气再分析资料响应的分析

本文中我们比较了Climate Forecast System Reanalysis(CFSR)高分辨率的再分析数据集和低分辨率的Japanese 25-year Reanalysis Project(JRA25)再分析数据集在向下短波辐射、向下长波辐射、10m风场、近地面气温、降水、湿度上的不同,发现二者差异最大的为降水数据,其次为向下短波辐射数据、向下长波辐射数据。用这两个数据集驱动同一冰海耦合模式,CFSR强迫的海冰、北冰洋中层水和加拿大海盆温盐结构与实测相比有很大差距,等密度面上的地转流速在加拿大海盆和欧亚海盆比JRA25强迫的结果高20%,同时等密度面的深度偏深、位温偏高,在弗拉姆海峡的流通量也比海洋再分析数据Simple Ocean Data Assimilation(SODA)偏多。CFSR的向下辐射数据更加接近实测,采用此数据的敏感性实验模拟结果与实测符合的更好。对于海冰的模拟,云量起着至关重要的作用,降水带来的淡水通量通过影响大西洋入流水携带的热量进而影响到冰区。此外,CFSR过量的降水也是二者对于北冰洋温盐结构、弗拉姆海峡流通量以及地转流强度模拟产生偏差的主要原因。尽管风场的分辨率不同,在海盆尺度上对于海冰和海水温盐结构的影响并不大。

单臂外固定架固定股骨粗隆间骨折肌骨三维有限元模型的建立

目的:运用有限元方法建立单臂外固定架固定股骨粗隆间骨折肌骨三维有限元模型。方法:将CT数据文件(DICOM文件),经Simpleware软件进行三维重建处理得到股骨及外固定架的三维几何模型。从Anybody软件中建立正常人体股骨模型,并与股骨外固定架模型(stl几何模型)一同导入Geomagic Studio软件中,将两组模型进行比对配准,将外固定架模型的位置调到与Anybody模型的位置一致。将配准好的股骨外固定架模型导入Anybody软件中。通过Simpleware得到的网格模型(inp格式)导入到Abaqus软件中,同时在模型中给各部分赋予不同的弹性模量。结果:通过几何模型生成、网格划分、几何模型配准、股骨肌肉力的提取及不同弹性模量的赋予,建立了完整的单臂外固定架固定股骨粗隆间骨折肌骨三维有限元模型。结论:相比传统的有限元模型,本模型的分析结果将更加真实可靠,为中医"筋骨"作用机制理论研究提供理论支撑。

基于功能共振的煤矿透水事故分析

国家煤矿安全监察体系建立以来,我国煤矿安全生产水平稳步提升,但水害事故仍时有发生,特别是近3年甚至出现抬头的趋势,深入研究透水事故发生的共性原因,对有效遏制煤矿水害事故,全面提升煤矿安全水平具有重要的现实意义。以湖南省源江山煤矿重大透水事故为例,运用功能共振分析理论及方法(FRAM),对事故调查报告进行深入分析;从技术和管理2个角度建立FRAM模型、建立屏障措施进行事故的系统分析和研究。结果表明,煤矿水害事故发生的原因通常是多种情况耦合共振发生。FRAM模型与煤矿透水事故分析契合度较高,分析失效链接可以很好地解释上下游功能之间的耦合关系,通过分析影响系统正常运行的失效链接,有针对性地制定屏障措施,可以有效避免生产系统功能失效共振导致事故发生。

源于工业生产事故溯因的复杂人机系统可靠性分析流程研究

目的探索和研究复杂人机系统可靠性的分析流程。方法首先从特征的角度建立简单人机系统结构模型。在此基础上结合社会技术系统理论建立复杂人机系统结构模型,接着结合轨迹交叉理论和功能共振思想进一步构建S-F网络图。在具体分析一起实际发生过的生产安全事故的过程中,融合S-F网络图、功能共振分析方法和贝叶斯网络理论进行改进,最后分析事故系统的可靠性和敏感性。结果可靠性分析的结果表明事故系统的可靠度为0.7834。经敏感性分析得出对事故系统可靠度影响程度较大的三个关键节点失效率。结论分析系统预期优化效果提出了针对事故系统的优化方案。总结出一种具体到人和机器的复杂人机系统可靠性分析模型。

股骨粗隆间骨折外固定架近端不同固定方式的有限元分析

目的:研究股骨粗隆间骨折外固定架近端不同固定方式固定的生物力学性能。方法:对志愿者骨盆及股骨全长行CT扫描,将CT数据文件导入Mimics10.0软件进行三维重建处理,并以IGES文件形式保存,导入逆向工程软件(Geomagic Studio10.0软件),构建完整的股骨及外固定架的三维几何模型,利用ANSYS软件建立EvansⅠ型股骨粗隆间骨折模型,在ANSYS软件中赋予不同的弹性模量及泊松比,建立近端交叉、内聚、平行三种固定方式,并在模型中进行组装,予股骨头顶端施加载荷,分析其固定后的应力分布情况。结果:近端3种不同固定方式其最大应力均出现在股骨近端内侧2号螺钉与骨折交界处,其最大值出现在平行固定方式中,为119.33 MPa,此载荷与螺钉材料属性所能承受的最大载荷相比较小;内聚方式整体应力远小于平行与交叉固定方式。结论:外固定架近端3种固定方式均可有效治疗稳定性股骨粗隆间骨折,但内聚型更符合人体的生物力学要求。

国外新能源汽车用户行为和使用意愿研究现状分析

新能源汽车(Electric Vehicle,EV)的广泛使用有助于减轻环境污染、全球变暖等问题。但是,尽管政府实施了强有力的促销政策,目前的新能源汽车市场渗透率仍相对较低。对国外新能源汽车用户行为和使用意愿相关研究进行了综合考察,旨在帮助更好决策,并为未来研究提供思路。首先对文献分布及关键词词频针进行分析,发现研究热点和重点,然后归纳相关研究常用的理论框架及建模方法;其次,文章对新能源汽车用户行为和使用意愿的影响因素进行了较为全面系统的梳理。最后,文章集中讨论了现有研究存在的局限,并为未来研究提出了相应建议。

基于STEP-FRAM的机坪保障车辆事件分析

为了克服传统事件分析方法解决单一因素、相对简易系统故障引发的事件的不足,利用STEP-FRAM模型对机场停机坪保障车辆的不安全事件进行了系统分析,结果表明:使用这种方法可以找出导致机场保障车辆不安全事件的功能共振及其影响因素,解释事件的原因和过程,从而设计出预防和控制措施,降低机坪保障车辆不安全事件再次发生的风险.

基于FRAM的化工装置事故情景推演研究

由于过程风险态势高、安全管控难度大,化工装置易发生非计划停车停产、有毒有害物质泄漏以及火灾爆炸等事故,给社会、经济和环境造成了巨大的负面影响。事故致因模型是解决事故情景构建与推演问题的重要工具,但传统模型无法全面捕捉系统要素间的非线性交互关系或者拘泥于系统要素错误的原因分析及其消除措施的有效制定。因此,本工作引入功能共振分析方法(FRAM),从整体系统的功能特征角度对化工装置事故情景开展推演研究。FRAM通过识别和描述基本功能、评估各功能的性能变化、确定功能共振的可能性以及制定性能变化的响应措施等步骤,能够深入回溯事故发生过程和演化情景,从而揭示化工装置事故的致因机理、挖掘化工装置的薄弱环节。以BP德克萨斯炼油厂爆炸事故为例,研究结果表明,该事故的主要原因是液位计B2、高液位报警器B3、加热炉S2和换热器S3产生了功能共振,从而引发了8种共振影响因素,并导致了12种功能失效连接。与时间与事件序列图(STEP)、事故地图(AcciMap)的分析结果进行了对比,验证了FRAM用于化工装置事故情景推演的可行性、有效性和合理性。