一流“学科+专业”下安全工程多元人才培养研究

为实现一流学科促进一流专业、一流专业反哺一流学科的建设目标,构建“学科+专业”双驱动牵引下安全工程多元人才培养体系。首先,分析我国安全工程专业建设在课程体系、人才培养机制、教学模式等方面存在的问题,结合“双一流”建设要求确立安全工程“学科+专业”协调发展机制;然后,通过构建多学科牵引的“安全+”模块化课程体系,基于平台与师资共享、知识体系互补建立“学科+专业”融合机制,基于以学生为中心的教学理念构建四位一体的循环教学模式;最后,以山东科技大学安全工程专业人才培养为例实施验证。结果表明:在“学科+专业”双驱动牵引下,构建安全工程多元人才培养体系可增强学生的创新能力,提升教师的教学水平。

输气站场人员“意图+轨迹”早期智能风险预警

为防止输气站场无关人员闯入作业区造成事故,提前预判人员可能的位置,提出一种融合人员行进意图和轨迹的人员位置早期智能预判方法,建立基于机器视觉的输气站场人员行动“意图+轨迹”早期智能风险预警模型;在收集人员行动图像的基础上,通过方向梯度直方图(HOG)提取人员头部方向特征,利用支持向量机(SVM)分类器分类识别头部方向,分为正常直行、观望中直行、意图转弯3种行进意图,根据头部方向初步判别其行进意图以预判行进方向;对识别出人员意图转弯的情形进行持续追踪,结合卡尔曼滤波算法预测人员短时行进轨迹,从而实现对不同风险情景的预测,达到分级早期预警的目的。研究结果表明:该方法辨识行人意图准确率为90.79%,预测与实际轨迹曲线间相关系数r_(1)为0.99484,r_(2)为0.99343,两者高度相关,准确率较高,能够实现输气站场无关人员闯入的早期智能监管。

基于2GW-HAZOP与偏离度的输气站降压排污作业风险评估

为预防输气站降压排污过程中发生事故,提出1种基于2GW-HAZOP与偏离度的作业过程风险评估方法。在HAZOP方法的基础上定义作业偏差,将传统7种工艺参数偏差引导词映射到1个偏差二元组中;通过将作业过程节点功能作为参量,采用节点跨越和节点功能偏离2种引导词,从而构建节点功能偏差;进一步通过定义功能偏离度和控制措施偏离度对偏差进行量化处理,表征风险水平;将方法应用于降压排污作业过程的风险评估中,可分析得到偏离度大的作业过程节点。结果表明:分离器放空不充分、排污池液位过高或过低、排污结束未检查泄漏情况的偏离度较大,需加强风险控制。

基于多层级模糊着色Petri网的输气站排污系统风险评估

输气站的有序运行依赖于能量流、物质流、信息流、行为流等过程流的交互约束。为了更系统全面地评估输气站排污系统中存在的风险,将其看作一个网络结构研究各种流要素之间的关联关系,提出了一种适用于输气站排污系统风险评估的多层级模糊着色Petri网方法。首先,以火灾、中毒、人身伤害作为结果事件,在过程流视域下对输气站排污系统进行风险辨识与分析,确定推理规则;其次,从能量流、物质流、信息流、行为流的角度对规则进行抽象,构建多层级着色Petri网模型;最后,通过现场获取的置信度经验值进行模糊推理,计算得出中间库所与终止库所的置信度。结果表明,输气站排污系统发生火灾、中毒、人身伤害事故的可能性较低,但行为流因素对输气站排污系统事故风险影响最大,因此在排污过程中应当重点预防人的不安全行为。