- 戢晓峰;詹换勤;普永明;覃文文;
乡村振兴战略下的穿村镇公路事故治理是重大现实问题,而穿村镇公路交叉口速度特性分析与行车安全评价已经成为迫切的理论需求。选择云南省2个典型穿村镇公路交叉口为实例,采集无人机视频数据以分析穿村镇公路交叉口的车辆速度变化规律;构建危险性系数模型与Vague复合物元行车安全等级判定模型,评估穿村镇公路交叉口行车安全水平,并通过实例交叉口进行验证。结果表明:穿村镇公路交叉口车辆运行速度总体呈现“减速—加速”模式,速度最低点位于交叉口中心附近;路况复杂的多路交叉口速度分布于[40, 65] km/h,波动幅度相对较小;相较于无路侧干扰的行驶场景,避让场景下交叉口车速离散度更大,车速差最大值为49.78 km/h。评价案例交叉口的行车安全性,发现车辆驶入时距交叉口中心越近,危险性系数越大,驶出时则反之;两个案例交叉口的危险性系数最大值均位于交叉口中心,该位置加速度变化最快,行车安全性最低;十字交叉口行车安全性更差,易发生交通事故,多路交叉口的行车安全性良好。研究成果可为穿村镇公路事故治理提供理论依据。
2024年04期 v.24;No.148 1237-1245页 [查看摘要][在线阅读][下载 773K] [下载次数:468 ] |[引用频次:2 ] |[阅读次数:1 ] - 魏志强;朱续辉;
科学地优化飞机间尾流间隔是提升机场吞吐量的重要举措,确保安全是尾流间隔实施的首要前提。首先,基于大涡模拟试验数据,对经典的两阶段消散模型(Wake Two-Stage Decay Model, D2P)模型进行改进,创建顶风对尾涡环量衰减的影响模型。然后,针对基于时间间隔(Time-Based Separation, TBS)未考虑顶风会影响尾涡移动和尾涡环量衰减,通过转化为飞机地速和构建改进D2P模型深刻分析两因素对尾涡遭遇严重度的影响。最后,计算实施TBS时不同风速不同机型组合对应的最小尾流间隔,并综合分析对应间隔的尾涡遭遇严重度。结果表明:虽然TBS未考虑顶风对尾涡移动和环量衰减的影响,但可以确保前后机安全性;在顶风8 m/s应用TBS方案时,各机型组合的尾涡遭遇严重度约为静风时的30%。TBS安全地缩减了顶风时的尾流间隔。
2024年04期 v.24;No.148 1246-1254页 [查看摘要][在线阅读][下载 694K] [下载次数:290 ] |[引用频次:1 ] |[阅读次数:0 ] - 张兆宁;石峰;
随着我国民航业的迅猛发展,空中交通流量不断攀升,机场塔台管制系统的运行安全面临严峻考验,因此,正确识别和评估风险成为有效提高塔台管制系统运行安全水平的重要前提。为精准且有效地完成对塔台管制系统运行的安全评估,构建了基于模糊决策实验室分析法(Decision-Making Trial and Evaluation Laboratory, DEMATEL)-网络层次分析法(Analytic Network Process, ANP)-熵权法-云模型的塔台管制系统运行安全评估模型。首先,通过流程图法并结合人-机-环-管的思想建立塔台管制系统运行安全评估指标体系,并采用模糊DEMATEL法确定评估指标间的相互影响关系,绘制评估指标之间的网络结构图;然后,通过ANP法确定各评估指标的主观权重,采用熵权法确定各评估指标的客观权重,并通过博弈论方法计算评估指标的综合权重;最后,将权重结果与评语层云模型结合使用对各级安全评估指标进行安全评估,通过MATLAB软件完成算例的仿真分析。结果表明:该塔台管制系统运行安全等级在一般和良好之间,仍需采取有效措施对某些风险因素进行控制;同时验证了该模型在塔台管制系统运行安全评估中具有可行性和准确性,对塔台管制系统安全评估具有指导意义。
2024年04期 v.24;No.148 1254-1265页 [查看摘要][在线阅读][下载 1004K] [下载次数:1513 ] |[引用频次:5 ] |[阅读次数:0 ] - 岑康;魏源;黎登辉;张瀚月;罗聆溪;沈娇;
近年来燃气管道事故频发,严重威胁周边人民群众生命财产安全。为准确认识埋地钢制燃气管道失效特征及致因,针对性开展风险管控,以某管道燃气公司2018—2021年共计1 338条埋地钢制燃气管道失效记录为分析蓝本,采用数理统计方法分析失效总体趋势及管道敷设位置、压力等级、外防腐层类型、失效原因、管龄对应的失效特征;采用文本挖掘技术共计提取26项埋地钢制燃气管道潜在失效致因,通过词云可视化方式分析高频失效致因;构建失效致因共现网络探索不同致因之间的耦合关系,并根据特征向量中心性辨识主要失效致因。结果表明:中压庭院管道是风险管理的重点;腐蚀失效频次与管龄总体呈正相关,且从第4 a开始失效频次快速增长,在第19 a左右达到峰值;土壤腐蚀、防腐层破损、杂散电流、未安装阴极保护系统、管道服役年限较长、管体缺陷、防腐层老化和敷设环境发生变化是埋地钢制燃气管道失效主要致因,是风险管控的关键点。
2024年04期 v.24;No.148 1266-1274页 [查看摘要][在线阅读][下载 731K] [下载次数:589 ] |[引用频次:4 ] |[阅读次数:0 ] - 黄建华;张翔;
针对既有玻璃幕墙的安全评价问题,考虑指标信息的不确定性与等级归属的复杂性,提出一种基于模糊熵与灰云聚类模型的既有玻璃幕墙安全评价方法。首先,以实际工程为背景,通过识别既有玻璃幕墙安全风险因素,构建一套定性与定量指标相结合的安全评价指标体系;其次,基于可变模糊云与正态云模型进行评价指标的赋值;再次,运用极差最大化组合赋权法,计算评价指标的权重;最后,引入灰云聚类模型与模糊熵,实现既有玻璃幕墙安全状态的二维评估。实例结果显示:该方法既能对玻璃幕墙的安全状态进行诊断,还能运用模糊熵,从复杂性的层面揭示既有幕墙的健康状况,进而为既有玻璃幕墙的安全评估提供可行思路。
2024年04期 v.24;No.148 1275-1283页 [查看摘要][在线阅读][下载 464K] [下载次数:583 ] |[引用频次:5 ] |[阅读次数:0 ] - 李莎莎;崔铁军;
为研究系统及其在因素影响下的安全性特征,必须考虑各方面的数据模糊性和不确定性。因此需要一种能同时表示系统及数据模糊性和不确定性的方法,为此提出了一种结合模糊数学隶属函数和集对分析联系数的方法。首先,论述了两者的等效关系;然后,通过将各模糊语义分级中隶属函数的积分与总积分的比值作为该语义对应集对联系数的系数,建立单因素集对模糊联系数;使用同、异、反三状态逻辑真值表将单因素集对模糊联系数耦合形成多因素集对模糊联系数;最后,提出使用单因素集对模糊联系数的系统安全因素影响分析方法。通过两因素五级语义划分以系统安全为目标构建了集对模糊类联系数,并分析了两因素对系统安全影响的程度和排序。研究表明,将模糊数学隶属函数与集对分析联系数关联起来能同时描述数据的模糊性和不确定性,具有较好的研究性质和前景。
2024年04期 v.24;No.148 1284-1292页 [查看摘要][在线阅读][下载 271K] [下载次数:305 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ] - 吴奇兵;陈明新;陈泽光;李文涛;刘可扬;葛伟凤;蔡宝平;
海上平台采油树系统是油气生产的重要设备之一。为研究证据实时更新的采油树系统动态风险评估问题,提出了基于动态贝叶斯网络、物元理论和证据理论的海上平台采油树系统动态风险评估方法。首先,根据采油树结构组成和故障率等,建立动态贝叶斯网络结构模型和参数模型;其次,依据物元理论对各故障模式的失效后果进行量化分析;最后,将新加入的证据转化为风险区间,计算采油树系统的风险区间,并对风险进行预测。以某采油树为例,对构建的模型进行了实证研究。结果表明:失效后果最严重的关键部件是采油树本体;对于采油树系统的各类阀门,最主要的故障模式是开关故障和阀门外漏;随着新证据的增加,风险区间的不确定性减小;采油树系统的套管翼阀、节流阀和地面安全阀风险偏高,需要采取相应的预防措施,以保证采油树系统的安全可靠运行。
2024年04期 v.24;No.148 1293-1304页 [查看摘要][在线阅读][下载 1155K] [下载次数:391 ] |[引用频次:1 ] |[阅读次数:0 ] - 李蒙;陈诗明;曾雅丝;
为了准确判断施工现场在突降暴雨情况下的安全状态,采用贝叶斯最优最劣法(Bayesian Best Worst Method, BBWM)和云模型方法,提出暴雨灾害下的建筑施工现场风险评价模型,以确定施工现场在遭受暴雨灾害时的风险等级。该模型利用了压力-状态-响应模型(Pressure-State-Response, PSR)和灾害系统理论,在考虑致灾因子危险性、孕灾环境稳定性、承灾体脆弱性和减灾能力抵御性4方面的基础上,构建18个风险因素的施工现场风险评价指标体系,并以武汉市某施工现场为例进行验证。结果显示,施工现场的减灾能力抵御性处于最重要的地位,做好现场减灾应对措施对灾害有非常重要的帮助;案例项目的评价结果处于一般风险状态,与现场实际情况相符。
2024年04期 v.24;No.148 1304-1313页 [查看摘要][在线阅读][下载 439K] [下载次数:648 ] |[引用频次:6 ] |[阅读次数:0 ] - 李红兵;夏瑶徽;谢定坤;胡军;
为了解决装配式建筑吊装施工安全风险评估体系缺失、演化路径不清的共性问题,提高施工安全科学管理水平,提出了一种基于改进决策试验与实验室评估法(Decision Making Trial and Evaluation Laboratory, DEMATEL)的关键风险识别与演化路径分析方法。基于扎根理论构建装配式建筑吊装施工安全风险评价指标体系,利用基于组合数有序加权算子(Combination Ordered Weighted Averaging, C-OWA)改进直接影响矩阵,建立DEMATEL模型决策矩阵,并通过因果关系图识别关键风险因素,探究关键风险演化路径,以武汉市某工程项目为背景开展实证研究。结果表明:该项目存在X_1(工人的专业水平与素质差)、X_5(工人的技能培训与安全教育不到位)、X_(15)(人员没有进行定期的安全培训)、X_(18)(现场施工安全管理水平低)、X_(19)(风险意识缺乏)等关键风险因素;在4条基础路径和2条复合路径中,复合路径的权重高于基础路径,随着关键风险之间直接和间接作用的复杂化,发生风险事件的可能性将逐步增加;复合路径除了通过基础路径与关键风险耦合得到以外,还可以通过基础路径的相互作用演化得到。
2024年04期 v.24;No.148 1314-1327页 [查看摘要][在线阅读][下载 501K] [下载次数:1379 ] |[引用频次:18 ] |[阅读次数:0 ] - 杨文安;李佳欣;
针对装配式建筑吊装施工期间风险影响因素多、不确定性高及风险状态随时间动态变化等问题,提出基于动态贝叶斯网络的装配式建筑吊装施工安全风险动态分析方法。首先,根据装配式建筑吊装施工特点和事故致因理论,从“人、物、环、管”4个方面建立风险指标体系。其次,引入时间维度建立动态贝叶斯网络模型,利用模糊理论和专家打分法量化网络节点的概率,并结合Leaky Noisy-or Gate扩展模型修正条件概率。最后,利用动态贝叶斯网络的双向推理功能对装配式建筑吊装施工安全风险进行动态风险分析。由实例分析得到某装配式建筑吊装施工安全风险的时序变化曲线,通过反向推理得到导致吊装事故发生的关键风险因素。研究成果可为分析和有效控制装配式建筑吊装施工安全风险提供新思路。
2024年04期 v.24;No.148 1328-1336页 [查看摘要][在线阅读][下载 323K] [下载次数:2095 ] |[引用频次:20 ] |[阅读次数:0 ] - 吕良海;梁艺苑;张淏彬;白永强;
为有效分析并评估室内燃气泄漏风险,运用蝴蝶结模型对室内燃气事故危险源进行识别;并利用模糊集理论改进动态贝叶斯模型,弥补因数据缺失带来的误差,实现风险评估从静态到动态的转变,从而构建一种基于蝴蝶结(Bow-Tie, BT)模型-模糊动态贝叶斯网络(Dynamic Bayesian Network, DBN)的室内燃气事故动态风险评估方法,并结合实际案例验证模型有效性和可行性。结果表明:依据该模型得到的关键风险因子能够为居民燃气安全风险防控提供参考;同时,该方法能够分析原因事件失效后各事故后果发生概率在各时间片的变化,模拟结果与实际相吻合。
2024年04期 v.24;No.148 1337-1345页 [查看摘要][在线阅读][下载 540K] [下载次数:861 ] |[引用频次:2 ] |[阅读次数:1 ] - 汤青慧;刘硕;刘文杰;
为进一步提升地铁车站火灾安全管理水平,基于韧性理论,提出了地铁车站火灾安全韧性概念。以随着火灾发展阶段依次涌现的韧性吸收能力、抵抗能力、恢复能力和适应能力表征为核心,从“人、机、环、管”4个方面识别影响因素,建立地铁车站火灾安全韧性评价指标体系;运用变权理论对评价指标进行赋权,将贴近度原则和物元可拓模型相结合确定地铁车站火灾安全韧性等级,构建基于改进变权物元可拓的地铁车站火灾安全韧性评价模型,解决了以往韧性评价过程中未考虑模糊性和随机性的问题;最后应用该模型对青岛某地铁车站进行实例分析,结果表明,该地铁车站火灾安全韧性等级为Ⅱ级“较高韧性”,但略有偏向Ⅲ级“一般韧性”的趋势,与实际情况基本相符,并通过对比改进模型与传统物元可拓模型的评价结果,验证了改进模型的有效性。所提出的模型可以为提升地铁运营管理水平提供一定的参考依据。
2024年04期 v.24;No.148 1346-1355页 [查看摘要][在线阅读][下载 511K] [下载次数:1394 ] |[引用频次:15 ] |[阅读次数:0 ]
- 喻健良;亢首力;闫兴清;詹潇兵;
开展了中低压和高压工况下甲烷-空气爆炸及泄爆试验,分析了爆炸及泄爆过程压力、压升速率等参数变化规律。结果表明,在低压工况下,甲烷体积分数达到12%时,不同初压下升压速率均不超过10 MPa/s。体积分数小于11%时,最大爆炸压力与体积分数近似呈二次函数的关系,大于11%时最大爆炸压力明显下降。在高压工况下,低体积分数的甲烷对于升压速率的影响更为显著,各个初压下升压速率基本相同。当采用直径100 mm反拱开槽爆破片进行泄爆时,在低升压速率工况下,反拱带槽爆破片在各个工况下均有较好的动态响应能力,在高升压速率工况下,爆破片的动态响应能力降低。分析了不同应变率下爆破片断口形态的变化,低升压速率工况下断口为韧性断裂,在高升压速率下断口向脆性断裂转变。
2024年04期 v.24;No.148 1355-1361页 [查看摘要][在线阅读][下载 426K] [下载次数:252 ] |[引用频次:4 ] |[阅读次数:0 ] - 李宇峰;申宏栋;
为了确保合成气在工业生产与使用中的安全,通过自行搭建的试验系统研究了不同H_2体积分数的H_2/CO/空气预混气体爆炸压力振荡特性,同时利用理论计算了量纲一因素对压力振荡的影响。结果表明,在H_2体积分数为70%时,合成气在密闭管道存在燃烧诱导快速相变现象。在开口管道中,当H_2体积分数为50%和70%时,爆炸超压最大值发生在曲线后期高频振荡阶段。燃烧诱导快速相变发生在开口管道中,且H_2体积分数的变化对超压峰值和超压振荡的变化起着重要作用。不同H_2体积分数的振荡周期都属于10~(-4)同一数量级,表明H_2体积分数对振荡周期没有影响。随着H_2体积分数的增加,振荡平均幅值逐渐增加,超压振荡现象更加明显。通过理论分析,燃烧诱导快速相变受量纲一因素的影响,是火焰传播阶段、水和壁面凝结阶段,以及火焰和冷壁面辐射热交换阶段三者共同驱动的。研究结果对于预防合成气爆炸故发生具有指导意义。
2024年04期 v.24;No.148 1362-1370页 [查看摘要][在线阅读][下载 572K] [下载次数:191 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ] - 杨明;刘巨保;丁宇奇;黄茜;靳翔;
采用基于浸入边界-有限元法的流固耦合数值模拟方法,对海流作用下坠物撞击海底管道完整过程进行了数值模拟研究。数值结果表明:在自由沉降时,坠物的流向速度与海流速度基本一致,不同海流速度下相同质量的坠物垂向速度基本一致,但在较低的坠物质量和海流速度下会出现冲跃现象,球形坠物的垂向阻力系数比立方形坠物小,并且阻力系数随坠物质量的变化而变化,坠物沉降角度随海流速度的增加而增大;在坠物接近海底管道时,流向速度逐渐减小,垂向速度均为先增大后减小,立方形坠物减小程度要比球形坠物大,质量大的坠物垂向速度减小的程度也要比质量小的大;在坠物撞击管道时,球形坠物撞击速度比立方形大,撞击速度比自由沉降速度大,撞击角度比自由沉降角度小,最大应力和凹痕均比无海流作用时小,球形坠物应力减小幅度为4.44%~16.71%,立方形坠物应力减小幅度为9.29%~12.14%,球形坠物凹痕减小幅度为4.17%~30.58%,立方形坠物凹痕减小幅度为10.41%~14.44%。
2024年04期 v.24;No.148 1371-1380页 [查看摘要][在线阅读][下载 1072K] [下载次数:331 ] |[引用频次:1 ] |[阅读次数:0 ] - 胡立双;吕天成;刘洋;陈建勋;邱玉;何丹;胡双启;
为了改善三元晶体钙钛矿结构DAP-4{(H_2dabco)[NH_4(ClO_4)_3],dabco=三乙烯二胺,triethylenediamine}的机械刺激安全,利用溶剂蒸发法,研究了修饰剂氟橡胶F2602质量分数对DAP-4表面包覆影响规律;在此基础上,通过包覆不同质量分数的纳米1,3,5-三氨基-2,4,6-三硝基苯(1,3,5-triamine-2,4,6-trinitrobenzene, TATB),制备了微纳核壳结构DAP-4@TATB。利用扫描电子显微镜(Scanning Electron Microscope, SEM)、X射线衍射仪(X-Ray Diffraction, XRD)及差示扫描热分析(Differential Scanning Calorimetry, DSC)对制备的微纳核壳结构DAP-4@TATB的晶体形貌、结构及热性能进行了表征。此外,对微纳核壳结构DAP-4@TATB感度进行了测试分析,并进行了燃烧性能测试。结果表明,氟橡胶质量分数对DAP-4表面修饰效果影响较大,当选用质量分数为5%的F2602氟橡胶时,橡胶可完全、均匀地修饰在DAP-4表面,且DAP-4晶体结构不变。当纳米TATB质量分数为15%时,TATB颗粒可以将DAP-4/F2602复合物颗粒完全包覆且包覆均匀,相较于DAP-4原料,微纳核壳结构DAP-4@TATB热分解温度提高了5.3℃,撞击感度H_(50)从8.75 cm增至33.50 cm,摩擦感度百分数从100%下降到40%,静电火花感度最小点燃能量由260.19 mJ增至3 262.61 mJ。此外,随着纳米TATB质量分数从5%增至20%,微纳核壳结构DAP-4@TATB热安全性提高,撞击感度、静电火花感度和摩擦感度均呈降低趋势。
2024年04期 v.24;No.148 1381-1387页 [查看摘要][在线阅读][下载 496K] [下载次数:351 ] |[引用频次:1 ] |[阅读次数:0 ] - 姚锡文;刘清华;齐鹏远;齐洋;许开立;
生物质热化学转化利用过程会产生大量的生物质灰,其钾、钠等碱金属元素的含量高,导致其熔融温度低,在高温下极易熔融或挥发,进而对锅炉、管道或设备受热面造成沾污结渣、腐蚀等危害。为系统了解碱金属迁移转化对生物质灰沾污结渣影响的研究并预测其发展趋势,首先,归纳生物质热化学转化过程中由碱金属迁移转化引发的安全问题及危害;其次,回顾和总结近年来国内外生物质灰沾污结渣机理方面的研究进展,主要包括不同热化学转化来源生物质灰沾污结渣演变规律和碱金属迁移转化特性研究等;最后,预测生物质灰沾污结渣防治研究的发展趋势。研究结果显示:生物质热化学转化过程中碱金属的赋存形式和演化特征是影响灰熔融和沾污结渣特性的重要因素,不同热化学转化来源生物质灰的熔融和烧结规律是灰沾污结渣防治研究的关键。以往针对碱金属迁移转化特性的研究,大多只考虑生物质自身的燃料性质、矿物组成等,对不同热化学转化过程中碱金属迁移转化对生物质灰沾污结渣和熔融烧结的影响以及不同形式碱金属成分的影响研究仍不够深入和系统,尚未形成完善的理论体系,这将成为以后的重点研究方向。
2024年04期 v.24;No.148 1388-1395页 [查看摘要][在线阅读][下载 725K] [下载次数:405 ] |[引用频次:1 ] |[阅读次数:0 ] - 张颖;缪钰;张盛瑀;周发戚;
炉管内壁结焦是管式反应器长期安全运行的重要影响因素。由于炉管内壁结焦会诱发异常流动噪声,因此可采用声学方法检测炉管内壁结焦状态。以含焦块区域的炉管为研究对象,基于大涡模拟和广义莱特希尔方程对结焦初期的炉管进行二维数值计算,并对计算得到的焦块附近噪声分布特性进行研究。结果显示:炉管内壁结焦时,由于湍流应力作用,焦块后方会出现明显的流动噪声场,且声场强度随距离逐渐减弱。此外,研究模拟分析了不同高度和不同迎角焦块对流致噪声的影响,发现随着焦块高度从2 mm增加到8 mm,总声压级增加35 dB。研究工作可为炉管内壁结焦状态的声学检测提供指导。
2024年04期 v.24;No.148 1396-1403页 [查看摘要][在线阅读][下载 978K] [下载次数:188 ] |[引用频次:4 ] |[阅读次数:0 ] - 陈世强;李璟仪;张琼;朱祝龙;陈宜汉;朱重权;
为明确隧道运营期间并联通风机的调节依据,依托青岛地铁八号线大洋站至青岛北站区间隧道,搭建隧道通风系统模型。通过并联试验,测定了通风机变频频率、电功消耗值及相应风量,并以功率差值占比、通风效率为依据,探究并联通风机的反向漏风规律和最佳频率匹配范围。结果表明:由于管网结构的影响,并联通风机反向漏风存在抑制临界点;为避免反向漏风,并联通风机变频调速处于额定转速的30%~50%、>50%~70%、>70%~90%时,其功率差值占比不宜大于1.6%、6.1%、17.6%;并联通风机同型号同频率运行时,通风效率不一定最优,要使并联通风机增效减耗运行,风机变频调速宜处于额定转速的70%~90%且功率差值占比≤6%。频率匹配范围的确定可为隧道运营期间并联通风机的变频调节提供参考。
2024年04期 v.24;No.148 1404-1411页 [查看摘要][在线阅读][下载 749K] [下载次数:132 ] |[引用频次:2 ] |[阅读次数:0 ] - 李俊平;李宇聪;王海泉;胡勇;张文峰;帅金山;
急倾斜矿体开采时一般将副井布置在矿体下盘不远处,以致副井附近矿体开采可能诱发副井井壁应力集中或损坏。为此,以湖北三鑫为例,利用FLAC3D仿真软件,探究沿走向或垂直走向布置采场引起的副井围岩应力、位移变化,并采用应变计、位移计监测井壁应力与位移变化,评价副井稳定性。结果表明:沿矿体走向布置采场对采场围岩、悬空底柱及开采段副井井壁的稳定都极为不利,沿走向或大宽度垂直走向布置采场都不会引起地表及开采标高段附近的副井发生明显位移,但都会引起井口以下约250 m内的井壁因变形而发生应力集中;必须垂直走向布置采场并缩小采场宽度;采取4 m×4 m进路上向胶结充填二步骤采矿后,除岩土分界面附近井壁偶尔因开快车而造成连续2次垂直位移、应力差分别超1.2 mm、1.4 MPa外,其他监测值变化基本可忽略;地表基岩沉降观测表明各点沉降值变化一般不超过3 mm。
2024年04期 v.24;No.148 1412-1421页 [查看摘要][在线阅读][下载 2519K] [下载次数:354 ] |[引用频次:3 ] |[阅读次数:0 ] - 韩培锋;李兴凯;田述军;樊晓一;刘之葵;
为了研究不同级配的高位滑坡碎屑流经多级偏转后冲击不同拦挡结构的运动特性以及致灾效应,结合自然地形构建固定坡度和偏转角度均为45°的离散元模型,并利用DEM软件进行数值模拟分析不同拦挡工况和不同级配对碎屑流颗粒运动过程中能量耗散、最终堆积形态,以及碎屑流冲击挡板的作用高度的影响,进而建立相关冲击力学模型。研究结果显示:(1)上下均设置挡板的工况能有效减缓碎屑流颗粒的平均动能和势能,且能有效降低颗粒流翻越挡板的数量,并降低颗粒流的最大运动距离从而减小致灾范围;随着颗粒组级配的增大,势能时程曲线分散点出现的时间越晚,颗粒流最终堆积面积中细颗粒组最大,粗颗粒组最小。(2)当滑槽底部反作用力位置取2/3静止堆积体长度时,计算所得碎屑流最大冲击作用高度与模拟试验结果相接近,力学模型计算的冲击作用高度在0.017~0.138 m。在实际工程中,可按研究相似比对此范围进行加强抗冲击防护。(3)由于侧板的切向力和“颗粒分选效应”,大颗粒会主要冲击挡板的中上部,小颗粒主要冲击挡板的下部,并受偏转角影响集中在一侧,因此工程设计可根据实际情况避免在沟道偏转方向的反向建设工程。研究结果可为高位滑坡碎屑流灾害的治理防护提供参考。
2024年04期 v.24;No.148 1422-1433页 [查看摘要][在线阅读][下载 1421K] [下载次数:269 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ] - 韩博;林师卓;王立婕;
能见度是保障机场航班安全、正常运行的重要标准之一。为精准预测能见度,使用2020年天津机场气象和常规空气质量监测数据,构建基于方差膨胀因子(Variance Inflation Factor, VIF)、主成分分析(Principal Components Analysis, PCA)和Informer的能见度预测模型,并将均方根误差、平均绝对误差、平均绝对百分比误差作为评价指标进行误差分析。结果显示,VIF-PCA-Informer模型比单一的Informer和简单组合模型效果更优,能更好地捕捉长时间序列特征的关系。相比于单一的Informer、长短期记忆神经网络和门控循环单元模型,VIF-PCA-Informer模型均方根误差下降了0.214 1~0.348 6,平均绝对误差下降了0.184 2~0.275 3,平均绝对百分比误差下降了0.322 4~0.527 0;VIF-PCA-Informer模型对能见度的临近预测(1 h)更为精准。使用高效的机场能见度预测模型可在保障航班安全高效运行方面发挥较大支撑作用。
2024年04期 v.24;No.148 1434-1441页 [查看摘要][在线阅读][下载 778K] [下载次数:529 ] |[引用频次:4 ] |[阅读次数:0 ] - 李元奎;彭飞;贾梓淇;杨雪锋;
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。
2024年04期 v.24;No.148 1442-1449页 [查看摘要][在线阅读][下载 523K] [下载次数:380 ] |[引用频次:2 ] |[阅读次数:0 ] - 徐进;张高峰;唐勇;阳恩慧;
为探寻高速公路减速标线设置对小客车的纵向运行特性的影响,明确减速标线的减速效果,以G50沪渝高速重庆段的3处减速标线区段为对象,开展了实车驾驶试验,采集了自然驾驶状态下的车辆速度、加速度和轨迹等数据,对比分析了车辆经过3处减速标线区段时的速度整体特征、幅值分布和变化模式;同时分析了纵向减速度变化特征;根据速度与加速度的组合示意图和纵向减速标线设置区段内速度的最大降幅、起止点的速度差异性,评价了减速标线的实施效果。结果表明:由于道路线形条件不同,3处减速标线区段的车辆行驶速度整体特征和变化模式存在差异,其中弯坡组合路段车辆速度存在波动,分为“近匀速—减速—加速—稳定—加速”的五阶段变化模式;减速度中位值和85%位值分别为0.123 m/s~2、0.225 m/s~2、0.185 m/s~2和0.346 m/s~2、0.513 m/s~2、0.489 m/s~2。减速标线主要有两方面作用效果:能够使车辆运行车速显著降低,或能够抑制车辆速度增加的趋势。研究成果为高速公路减速标线有效性评价及安全改善提供了基础数据支持。
2024年04期 v.24;No.148 1450-1459页 [查看摘要][在线阅读][下载 1101K] [下载次数:333 ] |[引用频次:2 ] |[阅读次数:0 ]
- 栗婧;柳慧妍;宫梓超;秦永莹;蔡忠杰;
近年来,主蒸汽管道爆管事故频发,为了找出管道爆裂事故的致因路径,有效预防和控制此类事故发生,以某重大蒸汽管道裂爆事故为例,采用时间和事件序列图(Sequentially Timed Events Plotting, STEP)技术和蒙特卡罗模拟方法对功能共振分析法(Functional Resonance Analysis Method, FRAM)进行改进,进行事故致因分析并建立屏障措施。结果表明,改进后的FRAM模型可以全面识别功能信息并且定量确定FRAM模型中各功能的变化及耦合关系,减少功能性能变化及潜在耦合变化分析的主观性,找出系统发生共振的功能及失效连接。最后,根据失效连接制定相应屏障措施来预防此类事故的发生。
2024年04期 v.24;No.148 1460-1468页 [查看摘要][在线阅读][下载 601K] [下载次数:596 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ] - 陈文涛;霍金海;杨志全;
为了研究房建施工安全管理的关键成功因素(Critical Success Factors, CSFs),提升房建工程施工安全管理水平,以房建工程施工项目为基础,综合运用决策试验与实验室评估法(Decision Making Trial and Evaluation Laboratory, DEMATEL)和全模糊可达对抗解释结构模型(Total Fuzzy Reachable Adversarial Interpretive Structural Model, T-FR-AISM)方法识别房建施工安全管理体的CSFs,并进一步解析这些CSFs的结构层次,以挖掘影响因素的驱动结构和作用机制。结果表明,安全管理体系完备性、安全资金投入、主体结构标准层安全管理、二次结构安全管理、经济环境、业主的支付能力和合作企业的资源条件是房建工程施工安全管理的关键影响因素。我国房建施工安全管理工作可以通过分析CSFs的特征进一步构建更科学的安全管理体系,以应对以后房建施工工程出现的更复杂的安全问题。
2024年04期 v.24;No.148 1469-1476页 [查看摘要][在线阅读][下载 346K] [下载次数:507 ] |[引用频次:8 ] |[阅读次数:0 ] - 杨道建;傅磊;刘素霞;
为探明中小企业安全管理员工作异化的原因及形成机理,进而提出针对性防范措施,深度访谈中小企业的25名安全管理员,采用“情境-过程”框架,遵循扎根理论程序,建构了中小企业安全管理员工作异化形成机理模型,并分析了相关因素对中小企业安全管理员工作异化的影响。结果表明:当地应急管理部门、中小企业领导和员工在各自行为逻辑主导下,受内外部情境影响,分别选择形式化监管、模糊性问责,应付式管理、表面化支持,象征性参与和折扣性执行的行为策略。受这些行为策略的刺激,中小企业安全管理员产生自保、同情员工等心理,进而对应选择盲目追随、避责为先,一味顺从、不争权利,放宽要求、处罚宽松等行为策略,最终导致工作异化发生。
2024年04期 v.24;No.148 1477-1484页 [查看摘要][在线阅读][下载 380K] [下载次数:357 ] |[引用频次:2 ] |[阅读次数:0 ] - 李新;陈伟炯;陈文涛;康与涛;焦宇;蒋少奇;
情景意识(Situation Awareness, SA)缺失是引航作业人为失误的主要根源,有效识别引航员SA水平是保障引航安全的关键。针对现有测量方法的侵入性、主观性、间断性问题,设计典型场景引航模拟试验,利用眼动特征开展引航员SA水平识别研究。应用眼动追踪技术实时采集引航员的眼动试验数据;采用独立样本t检验和Mann-Whitney检验方法研究SA与眼动指标的关联效应;基于敏感眼动指标结合支持向量机(Support Vector Machine, SVM)构建引航员SA识别模型,实现引航操作任务下SA的有效识别。结果显示:高SA组的视觉搜索效率大于低SA组,高SA组主要关注窗外视景而低SA组更多关注电子海图,高SA组比低SA组获取信息的能力更强;平均扫视次数(Average Saccade Count, ASC)、注视总时间百分比(Fixation Duration Percentage, FDP)、平均注视持续时间(Average Fixation Duration, AFD)3个眼动指标与引航员SA水平具有显著相关性;采用“ASC+FDP+AFD”组合指标时且在5 s时间窗口长度下,SA识别准确率达到92.23%。研究结果表明了该识别模型的有效性。
2024年04期 v.24;No.148 1485-1494页 [查看摘要][在线阅读][下载 977K] [下载次数:840 ] |[引用频次:5 ] |[阅读次数:0 ] - 牛莉霞;杜瑞欣;夏文德;
为探索安全标志、风险感知与安全注意力的深层次作用关系,基于决策双系统理论,在访谈调研基础上,建立三者关系的假设模型。通过分析两个时间点收集的487份中国制造业企业员工数据,使用层次回归分析和Bootstrap检验中介与调节效应以验证假设模型。结果显示:安全标志正向影响员工安全注意力,风险感知在上述关系中起中介作用,安全培训正向调节安全标志与风险感知的正向关系以及风险感知在安全标志与安全注意力之间的中介作用,时间压力负向调节风险感知与员工安全注意力的关系以及风险感知在安全标志与安全注意力之间的中介作用。
2024年04期 v.24;No.148 1495-1504页 [查看摘要][在线阅读][下载 270K] [下载次数:824 ] |[引用频次:8 ] |[阅读次数:0 ] - 李连进;任佩雅;陈红;马晓彤;
基于2013—2021年97起重特大交通事故数据,探究重特大交通事故关键致因。采用改进的灰色关联法构建关键影响因素集,以关键因素为节点变量建立了贝叶斯网络,通过网络结构学习和节点条件概率学习,分析了14个与事故相关的因素,并从中提取了15个单、多车事故死伤人数因素组合链,基于区间数理论对影响因素的危险性进行了排序。结果表明:单、多车事故致因存在差异,超载、存在大型客车、无物理隔离等因素对单、多车事故均有影响,但这些因素对单、多车事故死伤人数的影响程度不同,整体来看,多车事故后果更严重。贝叶斯网络可以反映各因素之间的真实关系,且具有较好的预测精度,研究结论有助于管理部门制定相应的预防策略以减少重特大交通事故发生频率。
2024年04期 v.24;No.148 1504-1514页 [查看摘要][在线阅读][下载 388K] [下载次数:1386 ] |[引用频次:8 ] |[阅读次数:0 ] - 张开冉;阚丁萍;陈多多;
为准确分析各因素及其组合对农村公路发生严重交通事故的影响,将道路类型、路侧防护设施、时间段、天气状况、事故位置等11个因素作为自变量,事故严重程度作为因变量,采用改进的Apriori关联算法,找出各影响因素间的内在联系,并求解得到关键因素的组合。然后,分别构建随机森林、梯度提升决策树(Gradient Boosting Decision Tree, GBDT)、极端梯度提升(eXtreme Gradient Boosting, XGBoost)预测模型对农村公路事故严重程度进行预测。结果显示:与改进前相比,改进后的Apriori算法的运行效率和挖掘准确度都有较大提升;相对于随机森林和GBDT模型,XGBoost模型在准确率、召回率、精确率和F1得分等方面表现最优;照明条件、路侧防护设施、道路类型,天气状况是影响农村公路事故严重程度的重要因素,且各影响因素间存在显著的交互效应。
2024年04期 v.24;No.148 1515-1522页 [查看摘要][在线阅读][下载 362K] [下载次数:868 ] |[引用频次:6 ] |[阅读次数:0 ] - 郭凤香;王猛;黄芳;熊雪妃;蔡晶;王晓安;
年龄增长带来的身体机能衰退迫使老年人调整驾驶行为,自我调节作为补偿老年人健康状况和降低驾驶风险的策略,能够有效延长驾驶时间和降低驾驶风险。为探究老年人个人生理心理因素和社会环境因素对自我调节中驾驶暴露行为的影响,设计问卷并在昆明市开展调查,回收老年人出行调查问卷后对问卷数据进行分析处理,采用Cronbach α信度系数、KMO测度值和验证性因子检验问卷信度效度。统计分析发现,不同年龄段和就业情况的老年驾驶人在驾驶暴露行为上存在显著差异,病史和药物服用会影响老年人驾驶暴露行为,老年人对短距离的频繁出行更有信心。通过构建中介效应分析和结构方程模型探究老年驾驶人驾驶暴露行为影响因素,结果表明:年龄与驾驶暴露行为(r=-0.157~(**),p<0.05)呈显著负相关,驾驶能力与驾驶暴露行为(r=0.182~(**),p<0.05)呈显著正相关;驾驶能力在社会支持和驾驶暴露行为之间起完全中介作用。
2024年04期 v.24;No.148 1523-1530页 [查看摘要][在线阅读][下载 476K] [下载次数:758 ] |[引用频次:1 ] |[阅读次数:0 ] - 沈小燕;韩小强;羊家豪;郭丹;陈煜;董相勇;
为合理评估危险货物运输驾驶人驾驶过程中的风险倾向,建立危险货物运输驾驶人风险倾向聚类及辨识体系,以动态监控系统中记录的驾驶人实时违规预警数据为基础,选取可能引发交通冲突的安全关键事件为特征参数,利用探索性因子分析方法实现指标降维,提取驾驶人风险倾向主因子,并通过K-means算法聚类不同风险倾向的驾驶人,最后基于聚类结果监督训练随机森林模型,辨识未知驾驶人的风险倾向。结果表明,利用选取的8类安全关键事件特征参数,可以将驾驶人风险倾向划分为攻击驾驶倾向、鲁莽驾驶倾向、驾驶分神倾向和驾驶疲劳倾向,且可以识别风险较低的驾驶人,基于随机森林模型的驾驶人风险倾向识别准确率为88.68%,可以较好地实现危险货物运输驾驶人风险倾向辨识。研究结果为危险货物运输驾驶人风险倾向分类及识别提供了方法依据。
2024年04期 v.24;No.148 1531-1538页 [查看摘要][在线阅读][下载 295K] [下载次数:584 ] |[引用频次:5 ] |[阅读次数:0 ]