物联网在公共安全领域中的应用研究

公共安全是物联网的重要应用领域,以公共安全发展及创新的科技需求为出发点,提出公共安全物联网的概念,并设计出公共安全物联网的结构示意图;以物联网的四大关键技术——RFID技术、传感网络技术、智能技术和纳米技术为基础,结合具体的应用案例,详细分析这些关键技术在监测监控、人员定位、信息采集、智能探测和消防装备等方面的应用。结果表明,将物联网技术与公共安全相结合具有重要意义,下一步的工作重点是研发并应用基于物联网技术的新型公共安全设备和系统。

社会安全事件空间分布研究

在讨论社会安全事件空间分布特点的基础上,简要介绍用于空间自相关性分析的主要算法。重点对基于密度聚类(DENCLUE,density-based clustering)的算法的基本原理、过程及利用积分均方误差MISE进行精度检验等方面进行阐述。将该算法用于社会安全事件空间分布研究领域中的犯罪热点区域探测。分析结果表明,与以往分析方法相比DENCLUE算法具有抗噪声能力强、能生成任意形状的聚类等特点,可有效地用于社会安全事件空间分布区域的研究,但也发现算法在格网边长的确定及窗宽长度选择方面的不足,有待进一步研究。

基于动态信任网络的突发事件模型库系统的研究

根据突发事件应急决策的需求,本文结合模型网络法和基于信任筛选器的模型组合方法,提出了动态信任网络的模型组合方法,实现了根据不同的突发事件和不同环境选择适合的模型进行模型组合。在运用动态信任网络模型组合方法的基础上,本文应用Agent技术提出了一种智能化较高的突发事件模型库,不仅增强了模型库的适应性和模型库的自学习功能,而且还可以对耦合灾害和复杂事件链的应急处置提供良好的模型决策支持功能。

城市火灾案例库辅助决策方法的研究

在对城市火灾事故案例进行全面调查、统计和分类分析的基础上,提出一种城市火灾案例特征属性的表示框架,对特征属性进行了层次化和结构化,同时对属性值的取值进行较为科学而严格的定义,进而应用混合相似度度量方法和粗糙-模糊集方法提炼案例中蕴涵的灭火救援知识,给出一种灭火救援辅助决策过程模型;通过查找最相似案例和案例库提炼出相关的灭火救援规则进行灭火救援辅助决策;成功进行了实例验证。该模型的建立可为城市火灾案例智能决策系统的研究提供参考。

光纤电力通信系统故障诊断方法及应用实践

在综合分析、比较了最新发展的光纤通信网络的4种故障诊断方法的计算复杂度、平均检测次数,结合江西省电力通信网络的具体情况的基础上,提出了一套故障诊断的改进方案。该方案将该电力通信网络简化为一个有向图,并考虑电力通信网络的单故障边失效和单故障节点失效两种情形。基于该电力通信的网络拓扑分析、权衡故障诊断时间及故障诊断精确度表明,边概率失效的故障诊断方法适用于单故障边失效情形,而对于单故障节点失效情形,基于图论的系统模型、网络模型以及改进的反向检测模型的性能相当。该方案将对提高江西省电力通信网络系统的诊断效率以及可靠性具有借鉴和参考作用。

Natech事件风险评估研究进展

Natech(自然灾害诱发事故灾难)事件在全球大范围内发生,造成了严重的人员伤亡、经济损失和环境破坏,已经成为风险评估领域新的研究热点之一。回顾了Natech事件的相似研究和被单独提出后的研究历程,包括:灾害链和灾害链式理论研究、多米诺效应研究和Natech事件定量风险评估研究。简要评析了目前主要的三类Natech事件研究思路:损失模型、评估指标体系和预警时间指标,并根据Natech风险评估结果,对应对Natech事件提出建议。

基于伴随方程和MCMC方法的室内污染源反演模型研究

研究了室内污染物扩散后的源反演方法.通过数值求解浓度场的伴随方程,并结合传感器测量信息,构造似然函数;利用基于贝叶斯推断理论的MarkovChainMonte Carlo(MCMC)抽样方法,对污染源的位置、强度的后验概率进行计算,反演结果与污染源的真实参数吻合.该方法与传统的室内污染物反演方法相比,极大地降低了计算量.此外,还讨论了传感器性能对结果的影响,研究表明传感器误差概率分布越平坦,污染源反演信息的不确定度越大;而过低的测量灵敏度,则会导致反演结果呈现多个局部极值点的特性.

活塞风影响下地铁火灾烟气运动规律的数值模拟研究

地铁车站及地铁列车为人流密集的公众聚集场所,一旦发生火灾事故伤亡损失往往非常惨重,因此深入开展地铁火灾安全的研究有助于地铁安全管理工作。在合理分析地铁站台和列车火灾荷载的基础上,采用数值模拟方法对活塞风情况下地铁区间隧道火灾问题进行了模拟计算和分析,研究了在活塞风影响下的烟气蔓延规律和温度分布情况,其结果有助于提高地铁车站的运营的安全管理和发生火灾后的疏散指挥能力。

基于事件树风险分析的火灾保险费率厘定研究

依据火灾防控措施将火灾发展过程分为5个阶段,按影响因素统计火灾发生的初始概率,运用事件树的概率理论计算可能结果事件出现的概率,从多年火灾统计数据估算各阶段的火灾损失,综合运用事件树的定量计算方法量化火灾风险损失,探讨并建立火灾保险费率模型。利用该模型计算某商场火灾保险保费,充分体现了建筑设计、消防设施、消防管理等火灾风险因素对厘定火灾保险费率的重要影响,使火灾险保费与投保对象实际火灾风险更相符,可用于指导保险公司厘定火灾保险费率。

基于火灾统计的公众聚集场所火灾风险指标和评估模型研究

按宾馆、饭店、商场、集贸市场、客运车站候车室、客运码头候船厅、民用机场航站楼、体育场馆、会堂和公共娱乐场所10个类别分别统计某省3 a的公众聚集场所火灾数据,结合统计得到的该类公众聚集场所面积数据,分析该类公众聚集场所的火灾发生风险指标、火灾损失风险指标、火灾人员伤亡风险指标,建立各类公众聚集场所火灾风险评估模型。

建筑火灾损失分段分析研究

以某省1999—2007年火灾统计数据资料为基础,采用火灾发生原因为分类判据,对建筑火灾统计数据进行详细的分析、评估。火灾统计数据按照损失的大小分为5个损失分段,分别对各火灾损失分段的统计数据进行分析。结果表明,当前危害最大的是发生次数最少、单起火灾损失在10万元以上的火灾。利用灰色关联分析法对每个损失段内火灾统计数据进行分析,得到各种火灾原因对火灾发生次数和火灾损失的影响重要程度次序,从而确定每个损失段内火灾发生次数和火灾损失总体发展趋势的主要影响因素。分析结果表明:电气、违章操作、用火不慎、吸烟和自燃引发火灾的次数和造成的火灾损失是影响总体火灾次数和损失的主要因素。分析结果可用于确定消防工作的重点和薄弱环节。

一种基于GIS的火灾接警系统的设计

本文设计一种基于GIS(地理信息系统)的火灾接警系统,它主要结合了ArcGIS、模拟语音电话卡和数据库三方面技术,弥补了老接警系统中一些不足之处。本系统利用模拟语音卡来获得必要的报警电话信息,如呼入号码、呼入时间、报警语音信息等,并实时地将这些信息送入相应的数据库中以便事后重复利用；利用ArcGIS将报警电话地点实时地在地图中加以显示,让接警人员能及时地了解到出事地点,并能够将多个出事地点汇总在地图中；数据库记录必要的电话信息、报警信息、报警语音信息等以便系统加以调用和查询。通过这三方面的有效结合,接警人员不仅可以高效地处理多路接警工作,而且提高了准确率,为救援工作的展开争取了宝贵的时间,具有一定的实用性。

复合与智能火灾探测技术展望

介绍了新型复合与智能火灾探测技术的分类、特点及其应用,分析了复合智能型火灾探测器的基本特点。

基于回转椭球模型分析烟颗粒非球形性对光散射模式影响(英文)

针对火灾烟颗粒的链状结构特征,采用回转椭球模型,通过“T矩阵法”,分析其非球形性对光散射模式的影响.分别在固定取向与随机取向条件下,分析了“扁长”形回转椭球、球体及“扁圆”形回转椭球的散射光强分布.结果表明,在固定取向情况下,半轴比值a/b=1.0的球体对应的散射光强度分布的等高线均为直线;然而,对于半轴比值a/b<1.0的“扁长”形椭球体对应的散射光强度分布的等高线为凸线,半轴比值a/b>1.0的“扁圆”形椭球体对应的散射光强度分布的等高线为凹线.在随机取向条件下,球体(a/b=1.0)对应的取向平均散射光强度分布曲线的震荡最为剧烈,而a/b=0.5,2.0,4.0对应的三条曲线表明,非球形性越强的颗粒对应的散射光强分布曲线越平滑.

燃气管网定量风险分析方法综述

以城市燃气管网的风险为研究对象,分析并提出一种可用于城市燃气管网定量风险分析的新思路,包含了不同事故后果及其物理模型的分析即事故可能性分析、后果分析和风险评价,分为失效事故假定、泄漏率计算、物理效应计算、致死率计算、风险值计算、风险评价等环节;整理、研究城市燃气管网定量风险分析所涉及的多种物理模型,并通过比较不同模型的特点,分析各个模型的不足之处;最后针对国内外研究现状及燃气管网风险的特点,指出研究发展方向:研究风险在燃气管网内的传播,提出燃气管网相继失效的风险分析方法。所提出的分析思路、计算方法可与工程应用相结合。

气流速度对感烟火灾探测器响应灵敏度的影响

针对地下车库、空调出风口等存在高速气流的特殊场所,利用火灾探测综合模拟实验平台,根据气流是否影响烟颗粒生成过程,分别设计2种实验方案,分析比较了光电型与离子型两种感烟火灾探测器在不同气流条件下的响应灵敏度。实验结果表明,在烟颗粒生成过程不受气流影响的情况下,两种感烟探测器的响应灵敏度均随气流速度增大而下降。在气流影响烟颗粒生成过程的情况下,光电感烟探测器的灵敏度依然随着气流速度的增大而迅速下降;而离子型感烟探测器的灵敏度受气流速度影响较小,在高速气流条件下依然保持较高的灵敏度。综合分析表明,离子感烟探测器较适合在高速气流环境中工作。

大型商业建筑中的性能化设计问题探讨

本文分析了大型商业建筑的建筑特点、火灾特点及火灾危害性,并基于性能化防火设计的理念,针对某大型商场的建筑特点和性能化问题,提出了通过设置防烟走廊阻止火灾高温烟气进入作为疏散临时安全区的中庭的设计方法。在合理估算建筑内火灾和人员荷载的基础上,选用合适的模型,通过对火灾情况下的烟气蔓延和人员疏散进行数值模拟和分析,验证了防烟走廊的设置可有效提高中庭的防火安全性能。

CFD方法对突发性化学事故中危险物质泄漏范围的确定

简要分析了目前国内主要用于预测易燃易爆(有毒)物质发生泄漏事故后浓度扩散范围的计算方法。并介绍了国际上比较成熟的计算流体力学相关软件的数学模型及特点和边界条件的设置。针对液氨发生泄漏后氨气在一定大气环境条件下扩散的过程和特征,建立了相应的数学模型并设置了边界条件,通过数值计算得到氨气在水平方向风速环境下在三维空间内浓度分布规律。通过分析氨气扩散后爆炸浓度下限范围,探讨了如何设置警戒区的方法。最后分析了将计算流体力学方法应用于确定易燃易爆(有毒)物质泄漏后浓度范围的前景与不足。

三维仿真软件Ventsim在矿井热害控制中的应用

鸡西矿务局东海矿高温热害严重,高温不仅影响了围岩的力学性质,而且严重影响矿井安全生产,已成为限制其深部开采的主要障碍之一。利用三维仿真软件Ventsim建立井下三维模型,在已测定通风阻力的基础上,通过热模拟,模拟出井下实际状况;在此基础上,模拟采取了相关降温措施后,温度的变化情况。通过不同措施的降温效果比较,选择相对较合理的降温方式。通过对东海矿5采工作面的实际应用,模拟取得了良好的效果,说明Ventsim在矿井热模拟方面的准确性与可靠性,对降温措施的选择具有很好的指导性。

巷道式钢砼结构机械停车库防火设计问题分析

从防火分区、安全疏散、通风和排烟、消防给水、自动喷水灭火系统、火灾自动报警系统等方面分析我国现行防火规范如《汽车库建筑设计规范》、《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》等在应用于巷道式钢砼结构机械停车库的防火设计时存在的问题,并制定出适用于对此类车库的防火设计策略。