无阴极保护燃气管道腐蚀危害的表征参量及规律

对某燃气公司2016~2020年间泄漏燃气管道的管地电位分布情况进行了统计分析,同时开展了现场腐蚀检查片埋设试验,获得了检查片腐蚀速率数据及对应的检查片通电电位、电流密度、通断电电位差、环境电阻率、地表电位梯度等5个参量,通过数据分析得出各参量与腐蚀速率的相关性及相关规律。结果表明,电流密度与管道腐蚀速率的相关性最好,皮尔逊系数高达0.95,在没有检查片的条件下,可以采用管地电位指标对管道的腐蚀风险进行评判。

堆叠集成算法在城市地下排水管网风险评估中的应用

近年来排水管网事故频发,因此迫切需要一种客观、高效的风险评估方法。基于此,提出基于堆叠模型的城市地下排水管网风险评估方法,显著提高建模的精度。研究选择管长、坡度等14个特征变量进行建模,将堆叠集成算法与独立机器学习算法的预测性能进行比较,探究排水管网风险的影响因素。结果显示:(1)研究区内4级风险和3级风险排水管段数占比分别为21.23%和21.38%,需要尽快在现场进行处置。(2)堆叠集成算法预测精确度为93.7%,高于随机森林(91%)、决策树(89%)和支持向量机(78%)的预测精确度,比独立机器学习算法的评估性能更好。(3)除了管长、管径等常规属性对排水管网风险有重要影响,沉积、障碍物等因素对排水管网的风险也不容忽视。结果有助于排水管网健康评估,对各类机器学习算法评估管网风险建模具有启示意义。

远程控制船舶内河航行风险评价研究

针对远程控制船舶内河航行风险定量评价问题,提出了一种不确定性建模与船模航行试验相结合的风险评价框架,分为模型构建、量化和验证3个部分。在模型构建方面,模型节点来自内河环境、通信、岸端、船端和风险5个方面辨识的船舶远程控制航行风险因素,根据专家经验和航行试验对初始模型结构进行迭代修正,形成了远程控制船舶内河航行风险评价的贝叶斯网络模型;在模型量化方面,为量化父子节点之间线性或非线性关系提出了条件概率计算方法,在内河连续桥区开展船模航行试验,获取了部分根节点的先验概率、航行事故或险情,以及试验人员对航行风险的评价等数据;在模型验证方面,从情景分析、敏感性分析、对比分析3个角度对模型进行了验证。结果表明:在统计的40起航行试验案例中,触碰/碰撞事故占比最高,试验发现了新的失效模式,即控制冲突、程序错误、信号丢失等;构建的贝叶斯网络模型能够有效评价不同情景下航行风险水平,并辨识了与远程控制船舶内河航行风险相关的重要节点。研究结果可以为实现内河船舶远程控制作业模式提供理论依据,也为内河远程控制船舶航行安全提供研究思路。

基于证据理论和贝叶斯网络的TIS系统风险评估

目前我国列控联锁一体化系统处于试验阶段,研究列控联锁一体化系统的风险评估对其可靠运行具有重要意义。针对列控联锁一体化系统风险评估中存在的不确定性及风险随时间发生变化的问题,提出基于证据理论和动态贝叶斯网络的列控联锁一体化系统风险评估方法。首先,构建列控联锁一体化系统故障树,并将其转化为动态贝叶斯网络模型;然后,引入模糊集理论和证据理论来确定动态贝叶斯网络的参数,利用动态贝叶斯网络的双向推理、重要度分析等方法,分析影响该系统可靠运行的关键风险因素;最后,利用专家打分法量化风险损失,通过绘制风险矩阵确定系统的风险等级。仿真结果表明:列控联锁一体化系统的风险等级属于铁路安全标准EN 50126中“Ⅳ级(可接受的风险)”,通信单元中与转辙机和轨道电路的通信接口及目标控制器单元为系统的薄弱环节。

连云港市洪涝风险评估与调控研究

对连云港市的地理位置、气候特征、防洪措施等进行分析,通过引入先进的风险评估模型和技术措施,有效识别主要的风险源和风险区域。基于各项工程措施及非工程措施,对连云港市城市洪涝风险进行模拟与评估,提出有效的调控措施,以期为城市管理和相关规划提供参考。

基于InfoWorks ICM的内涝风险评估与分析

基于InfoWorks ICM构建1D、2D耦合的浙江省某新区内涝排水模型,根据模拟得出的研究区管网负荷状态、地面积水深度、地面积水时间等,分析和评价研究区管网排水能力和内涝风险情况。研究区现状管网系统的排水能力尚未达到3年一遇的排水设计标准,管网排水能力大部分在0.5年一遇之下。且在20年一遇设计暴雨下存在内涝高风险区,内涝风险区主要发生在下垫面硬质化较为严重、地势较低、管网缺失和管径较小的区域。建议完善研究区空白区排水管网系统,并对未达到设计标准的管网进行改造。

电力基坑有害气体风险评估方法设计

为了提升风险评估准确率,设计了一种电力基坑有害气体风险评估方法。创新性地利用密度和加权方法改进聚类算法,实施电力基坑有害气体传感数据的挖掘。使用改进阈值函数去噪方法对传感器数据实施去噪处理。基于静态响应和动态响应构建传感器响应灵敏度控制模型,提高数据质量。基于机器学习中的图神经网络构建电力基坑有害气体风险评估模型,实现有害气体风险等级评估。测试结果表明,该方法能够实现风险等级评估,并将风险评估结果的准确率均值提升到95%以上。评估结果显示:工程中基坑4、基坑5、基坑6的风险评估等级为低等级;基坑2为中低等级;基坑1、基坑3、基坑8为中等级;基坑7为中高等级。该方法的评估结果可用于对电力基坑施工安全进行控制,具有实际工程应用价值。

基于动态贝叶斯网络的作业现场风险精细化控制方法

为了降低作业现场风险,维护作业现场人员的生命财产安全,提出基于动态贝叶斯网络的作业现场风险精细化控制的方法。通过分析动态贝叶斯网络的基本结构,建立评估作业现场风险的动态贝叶斯网络模型;将风险精细化评估结果投射至三维空间的项目集合体中;通过垂直交叉作业双向安全控制机制调节三个方向上的风险投影,实现作业现场风险的精细化控制。实验结果表明,所提方法无论面对物理风险,还是面对人为风险,风险值均不超过15,具有较高的风险控制能力。

站城一体化工程内涝风险分析与防治策略

站城一体化工程是城市交通枢纽与城市空间的一体化融合,其打造了紧密联系市民日常生活的高效而富有活力的城市空间,但在实现资源聚合的同时也加剧了风险集中出现的频率与等级,全球气候变化和极端天气的多发,导致了内涝灾害的频发,对于站城一体化空间以及轨道交通设施安全运营造成了较大威胁和影响。因此,通过对内涝风险的分析,总结了站城一体化构成的风险特征,从宏观、中观、微观3个层次提出了内涝防治的工程技术措施,同时借助建立内涝预警和监控系统的智慧化手段,提高了站城一体化工程内涝防控的安全水平。

基于经验模型的供水管网风险评估

供水管网风险评估作为风险防控管理手段,能为管网工程措施前置提供数据支撑,实现风险预防。文章介绍了三种供水管网风险评估模型,并选择上海市某区域,基于上海市地方标准《城市供水管网安全风险评估技术规范》(DB31/T 1332—2021)及该区域管网特征,进行了供水管网风险评估。结合风险评估结果与目标区域管网实际情况,对评估模型进行了优化,进一步提升了评估结果的可靠性。

近20年无锡市城区洪涝灾害风险评估研究

基于灾害评估法和ArcGIS空间处理法等,针对区域洪涝灾害风险动态评估、风险趋势预测等方面,从致灾因子危险性、孕灾因子敏感性、承灾因子易损性、抗灾因子安全性4个方面,对2000—2020年无锡市城区进行暴雨洪涝风险评估研究。通过分析区域暴雨洪涝灾害分布与表现形式,有助于开展防洪减灾工作,从而降低暴雨洪涝损失。

基于风险评估的大型石油化工厂区工控网络安全防护对策

在信息化与工业自动化深度融合的背景下,大型石化厂区的工业控制系统(ICS)安全性面临诸多挑战。为此,文章针对大型石化厂区工控网络安全现状进行深入分析,识别外部和内部的安全威胁,并基于当前的风险评估模型,提出一套全面的网络安全防护策略。该策略包括构建以统一监测平台为核心的三层防护架构,强化边界防护、安全审计、工控安全检查工具箱的应用,并建立集中式日志管理与分析系统。这些措施显著提高工控网络的防御能力,保障石化行业生产的安全与稳定。未来,人工智能和机器学习将逐步与工控网络安全融合,以更精准地预测和防御潜在威胁,确保石化行业的持续安全与稳定。

基于SWMM-VIKOR的武汉市片区内涝风险评估

全球气候变化不断,极端天气增多,为对城市洪涝灾害开展科学防控工作,减缓洪涝灾害对我国城市的影响,以武汉市某区域为研究对象,通过水文分析,运用SWMM模型对排水管网进行精细化、全面化建模,研究洪涝灾害下城市排水管网的受灾情况,得到某重现期降雨条件下管网节点内涝积水状态,并据此使用VIKOR方法进行城市区域风险评估。结果表明,基于SWMM-VIKOR模型的城市典型洪水模拟能较好反映城区复杂的地面状况,演算地下管网与道路坡面水流数据,可为城区的防洪排涝提供技术支持。

山地城市供水管网水质安全风险评价方法

为及时有效地应对山地城市供水管网水质污染事件,降低供水管网水质污染造成的危害,以供水管网水质安全为切入点,系统分析影响供水管网水质的因素,构建城市供水管网节点水质安全风险综合评价体系。利用模糊层次评价法(FAHP),量化计算水力、水质、管道和位置影响因素,得到评价权重矩阵W,并结合重庆市某区部分供水管网基础数据,耦合Epanet及1stOpt模型,实现对该片区供水管网水力水质工况的准动态模拟,进而得到供水管网各节点水质风险指数。结果表明:重庆市某区供水管网共127个节点的水质风险指数为0.196、0.286、…、0.137、0.420,其中,低、中、高风险节点分别占总节点数的88.2%、7.9%、3.9%。构建的评价方法能够同时考虑水力、水质、管道和位置影响因素,量化评价供水管网各节点水质安全风险的高低,有助于解决目前供水管网水质安全难以量化评价的难题。

内生安全支撑的新型网络体系结构与关键技术研究构想与成果展望

目前,网络威胁已进入未知威胁时代。然而,传统网络安全基于“马奇诺”式的静态被动防御,缺乏自主性以及自我演化进化的内生安全能力,对未知威胁基本上只能通过“打补丁”的方式事后弥补。这种亡羊补牢的处理方法往往伴随巨大的损失,必须寻求新的思路。网络安全保护系统与人体免疫系统具有惊人的相似性,免疫系统无需病毒先验知识,学习推演能力强,天生具备未知病毒的灭活能力。有鉴于此,本文以“未知威胁”为核心,以“人工免疫”为创新手段,紧紧围绕未知威胁环境下网络安全系统自身演进机理、未知威胁环境下网络自适应可信传输条件、不完备条件下未知威胁快速发现机制,以及不完备条件下未知威胁快速应对策略等四大关键科学问题,分别开展1个基础理论、3大关键技术及1套原型系统的研究。通过面向内生安全基于免疫的新型网络体系结构与基础理论,基于mRNA免疫的可信任网络寻址与路由控制技术、大规模动态可信行为分析与未知网络威胁发现技术、基于免疫的网络动态风险评估与控制技术等研究,突破传统网络安全以“打补丁”为主被动防御的技术瓶颈,藉此奠定内生安全免疫支撑的新型网络系统的基础理论和方法。通过构建一个面向内生安全基于免疫的新型网络原型系统,对研究成果进行技术验证,同时根据验证结果对所提出理论及方法进行改进和提高。通过上述研究实现以下5个方面创新:一是,面向内生安全的网络空间安全免疫体系结构;二是,基于mRNA免疫的可信任网络寻址与路由控制方法;三是,基于基因进化演化的未知网络威胁自适应发现方法;四是,基于人体体温预警机制的网络动态风险实时定量计算方法;五是,基于特异性免疫的快速动态反馈迭代网络风险控制方法。本研究成果对网络空间安全保护的科学研究、技术研发、产业发展等具有十分重要的理论意义和实际应用价值。

基于贝叶斯网络的南京市生态保护红线区人类活动干扰风险评价

生态保护红线是保障国家和地方生态安全的底线和生命线。随着城市化的快速发展,建设用地不断扩张、人口不断聚集,高度密集的人类活动对生态保护红线区的生境及动植物造成严重威胁。以南京市生态保护红线为研究区,基于贝叶斯网络,构建了人类活动(危险性)—风险因子(联合暴露)—生态保护红线(脆弱性)—人类活动干扰风险的风险传递网络,概率化表征了2020年城镇、农田、交通(铁路、高速公路、国道省道)、采矿及矿产地等风险源对生态保护红线区各生态受体(森林及灌丛、湿地、草地、农田等)的人类活动干扰风险。结果表明,南京市建邺区生态保护红线人类活动干扰风险最值得关注,高风险概率为3.13%;人类活动危险性最值得关注的区域均位于南京市建成区(秦淮区、雨花台区和鼓楼区),生态保护红线脆弱性最值得关注的区域则位于南京市郊区(高淳区和六合区)。基于敏感性分析,从监管生态保护红线内人类活动、促进重要湿地管理与保护、改善生态环境监测能力等方面为建邺区生态环境管理成效提升提供建议,研究结果可为生态保护红线区的人类活动监管与风险管理提供参考与借鉴。

不同尺度的忻州市东北部泥石流风险评价及风险管控研究

忻州市东北部为山西省典型沟谷泥石流的高易发区,具有发生频次高、形成时间集中、破坏性大的特点,对当地人们的生命财产安全造成极大威胁,因此对该区域的泥石流进行风险管控是开展地质灾害防治工作的重要基础,而泥石流风险评价则是其核心工作之一。为了更好地开展区域地质灾害风险管控,分析明确单条泥石流的风险性,研究选取忻州市东北部21条典型沟谷泥石流分别开展单沟风险评价和区域风险评价,首先选取合理的评价指标通过层次分析法(AHP)计算各条泥石流的单体风险性,再与利用GIS方法得到的泥石流区域风险评价成果对比,综合确定风险程度,并对不同等级的风险区和风险点进行分类,在此基础上提出合理的“隐患点+风险区”双管控风险建议,为当地政府部门开展风险管控及防灾减灾提供参考。

基于AHP-熵权法组合赋权的供热管网风险评估方法研究

结合现有实际管网信息和故障分析结果,构建了涵盖供热管网风险可能性和事故后果严重性的供热管网风险评估指标体系,介绍了供热管网风险评分方法,并引入层次分析法和熵权法进行组合赋权,建立供热管网风险评估模型。最后对某城市的供热管网进行了实例分析,验证了风险评价模型的有效性。结果表明,该模型综合了管网特征、专家意见和事故信息,能实现对供热管网风险情况的准确评估。

煤矿井下瓦斯传输管网泄漏污染风险评价研究

针对现有煤矿井下瓦斯传输管网泄漏污染风险评价等级划分较为粗糙、评估结果精准度较低的问题,提出煤矿井下瓦斯传输管网泄漏污染风险评价方法。先对矿井内土壤与空气进行采集分析,获取原始评价数据。然后增加生态评价指标以及人体健康评价指标,构建瓦斯传输管网泄漏污染风险评价指标体系。最后使用矩形评估方法、层次分析法,构建管网泄漏污染风险评价模型。测试结果表明:此方法可确定管线泄漏点,获取可靠性较高的原始数据,细化风险评价等级,进一步提升评估结果精准度。

智慧城市信息安全风险评估指标体系构建

[目的/意义]智慧城市建设过程中潜藏着众多风险与威胁,正确认识与评估这些风险是提升智慧城市信息安全保障能力的基础。[方法/过程]从风险来源视角,识别智慧城市信息安全主要风险源,通过分析指标间的相互依存关系,构建ANP结构模型,运用超级决策软件计算出指标权重。[结果/结论]构建了包括环境风险、数据风险、用户风险、管理风险在内的4个一级指标、8个二级指标、30个三级指标的智慧城市信息安全风险评估指标体系,其中管理者最需要关注的是环境风险,其次是管理风险、数据风险、用户风险,并提出智慧城市信息安全风险应对策略。