- 王莉莉;闵幸兴;
基于无人机未来融入国家空域系统的发展趋势，针对无人机数量增多导致与有人机之间碰撞风险增大的问题，根据ADS-B IN的优势和特点，提出了一种融合空域下，无人机利用ADS-B IN进行冲突探测和解脱的模型。模型中依据飞行器的具体参数划设了有人机的安全区和保护区，并利用几何法设置潜在碰撞风险判定标准和解脱完成标准，根据最小机动和最快解脱原则，无人机在空域内进行实时探测并对可能产生冲突的有人机主动避让，在避让过程中分别考虑了速度解脱、航向解脱、速度和航向混合解脱三种解脱策略。在实际运行场景中，同时考虑了风对航空器速度和航向的影响，进行了风速修正。设置三种运行场景进行了仿真试验，仿真结果满足最低安全间隔的要求。为进一步验证模型的优势，另与传统的人工势场方法进行了仿真对比。以上两种结果均证实了模型的可靠性和优越性，未来可用于降低管制员工作负荷，提高空域整体安全性。
2024年07期 v.24;No.151 2508-2516页 [查看摘要][在线阅读][下载 2413K] [下载次数：741 ] |[引用频次：2 ] |[阅读次数：0 ] - 马愈昭;张宇航;王凌飞;
能见度的预测对机场的业务决策、保障飞机的安全起降具有重要的意义。针对现有能见度预测模型预测时间较短的问题，提出一种基于TimeGAN-Informer(Time Generative Adversarial Network-Informer)的机场能见度预测方法。利用2018—2022年气象和污染物数据，通过相关系数法和递归特征消除法提取出能见度的主要影响因素，使用TimeGAN时间序列生成对抗网络对数据进行扩充，并将Informer长时间序列预测模型应用于能见度预测。结果显示：当预测步长为1 d、2 d、3 d时，TimeGAN-Informer的绝对误差(Mean Absolute Error, MAE)分别为2.42、3.13、3.57,比Informer分别降低了0.29、0.27、0.28,比长短时记忆网络(Long Short-Term Memory, LSTM)分别降低了0.28、0.49、0.63;均方根误差(Root Mean Square Error, RMSE)分别为3.03、3.7、4.09,比Informer分别降低了0.38、0.22、0.24,比长短时记忆网络(LSTM)分别降低了0.3、0.5、1.04;百分误差小于30%的分别占测试样本集的78.07%、70.68%、63.84%。尽管随着步长的增加预测效果变差，但在预测步长为3 d时，多数样本的预测误差仍小于30%,实现了对机场区域较为准确的长时能见度预测。
2024年07期 v.24;No.151 2517-2527页 [查看摘要][在线阅读][下载 3061K] [下载次数：1115 ] |[引用频次：5 ] |[阅读次数：0 ] - 白万民;李文坡;张凌博;刘京红;
模板支架是建筑工程中一个危险性较高的分项工程，它的结构安全性直接影响着整个建筑工程的质量和安全。盘扣式模板支架以其轻质高强、适用性广、操作方便等优点成为国家大力提倡的新型模板支架。设置不同斜杆布设形式与立杆对接构建模型，进行了三种盘扣式模板支架安全承载试验并进行了有限元模拟分析。试验结果显示，斜杆布设形式为对角布置时，模板支架承载性能最好。究其原因：对角布置荷载传递路径明确，不易使架体发生水平倾倒及竖向屈曲失稳。对单元架体进行非线性的后屈曲分析，与实际的试验结果相当接近，误差都在8%以内。数值计算与试验结果的相互验证为建立正确的模板支架有限元计算模型奠定了基础，可为进一步进行实际工程项目模板支架的数值分析研究提供参考。
2024年07期 v.24;No.151 2528-2535页 [查看摘要][在线阅读][下载 2552K] [下载次数：192 ] |[引用频次：3 ] |[阅读次数：0 ] - 马可馨;王俊翔;赵轩;余强;袁晓磊;
为模拟聚丙烯蜂窝板在锥形量热仪中的热解燃烧过程，研究应用参数反演法，融合微尺度动力学模型和小尺寸热解模型，成功构建了蜂窝板一维多层热解模型。首先，建立基于热重、微燃量热和锥形量热不同试验结果和不同材料结构的模型框架；其次，根据提出的自适应混沌粒子群优化算法和火灾动力学模拟器(Fire Dynamics Simulator, FDS)相结合的参数反演法，求解模型参数；最后，讨论不同模型框架对模型准确性的影响。结果显示：多层材料模型框架比单层材料模型框架可以更准确地预测蜂窝板的热解过程；通过应用微尺度动力学模型，参数反演法可以较准确地求解模型热物性参数；动力学参数和热物性参数之间存在补偿效应，预先获取动力学参数可以提高参数反演准确性。
2024年07期 v.24;No.151 2536-2545页 [查看摘要][在线阅读][下载 2311K] [下载次数：173 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：0 ] - 肖丰浦;陈飞宇;李亚楠;阿雅拉·马迪;董海;赵耀;
埋地CO_2管道不可避免地存在泄漏风险，可能造成极大的经济损失和人员伤亡。因此，深入研究埋地CO_2管线泄漏点附近温度场对泄漏定位监测至关重要。运用计算流体动力学(Computational Fluid Dynamics, CFD)软件FLUENT模拟管道不同位置泄漏扩散温度场的变化情况。结果表明，在顶部泄漏时，由于CO_2发生相变和射流作用，在泄漏口正上方呈现低温线，且最低温也持续降低。因受到热传递和土壤的影响，低温线无法继续向土壤表层传递。在埋地CO_2管道侧向泄漏情形下，当口径小于8 mm时，随着泄漏口径的增大，CO_2的泄漏状态更加剧烈，泄漏口喷射出的CO_2水平速度矢量也随之增大；当口径达到8 mm时，速度矢量达到最大；当口径大于8 mm时，CO_2的泄漏状态再度趋于稳定，而后随着口径增大，速度矢量逐渐减小。
2024年07期 v.24;No.151 2546-2553页 [查看摘要][在线阅读][下载 2229K] [下载次数：602 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：0 ] - 周红敏;赵玉杰;张宪堂;王洪立;
为了在露天爆破中更准确地预测出飞石的抛掷距离，研究引入多科得分的概念，利用多科得分思维进化算法(Multidisciplinary Score Mind Evolutionary Algorithm, MSMEA)对BP神经网络(Back-Propagation Neural Network)进行优化并建立模型来预测飞石距离。通过分析隐含层神经元个数、种群规模、子种群规模、优胜及临时子种群个数建立了64个多科得分思维进化算法优化BP神经网络模型(Back-Propagation Neural Network Optimized by Multidisciplinary Score Mind Evolutionary Algorithm, MSMEA-BP),并选取了其中最优的MSMEA-BP模型。为了验证预测模型的有效性，分别用MSMEA-BP模型、思维进化算法优化BP神经网络模型(Back-Propagation Neural Network Optimized by Mind Evolutionary Algorithm, MEA-BP)和BP神经网络模型对10组爆破飞石距离进行预测。结果显示，MSMEA-BP模型得到的预测结果与真实值之间的平均相对误差、决定系数、均方根误差、均方根百分比误差分别达到3.67%、0.980 8、7.357 1、1.33%,依次优于MEA-BP模型和BP神经网络模型，表明在相同训练条件下，采用多科得分思维进化算法对BP神经网络模型进行优化，可以克服BP神经网络易陷入局部最优解的问题，进而显著提高模型的预测精度。该方法为预测爆破飞石距离提供了一个新思路。
2024年07期 v.24;No.151 2554-2564页 [查看摘要][在线阅读][下载 2784K] [下载次数：438 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 杨玖玲;黄蔚;王皓良;彭小峰;胡玉琦;
腐殖质层是分布在北美、欧洲和亚洲的森林和沼泽中的生物燃料，容易发生阴燃，即一种缓慢、低温、无焰和最持久的燃烧现象。腐殖质阴燃消耗大量的有机生物质燃料，导致温室气体释放到大气中，引起雾霾事件。采用四川凉山彝族自治州(26.401 194°N,102.705 102°E)森林腐殖质为试验材料，研究燃料床长度、含水率和粒径对腐殖质阴燃传播特性(阴燃传播速率、阴燃温度)的影响。结果表明，在不同燃料床长度的试验中，阴燃极值温度在600～900℃,腐殖质阴燃极值温度随着燃料深度和燃料床长度的增加而增加。同时，腐殖质阴燃传播速度随着含水率的增加(0～30%)而降低。在不同粒径的试验中，随着粒径的减小，阴燃时间延长，最高温度升高，阴燃高温持续时间也变长，其中上层传播速度受粒径的影响波动最为明显。研究可为四川凉山州林区地表腐殖质火灾预防提供一定的参考。
2024年07期 v.24;No.151 2565-2573页 [查看摘要][在线阅读][下载 2340K] [下载次数：204 ] |[引用频次：2 ] |[阅读次数：0 ] - 闵超;张乾;黄鑫;龙梦舒;李柯江;刘凤珠;
为了有效防控油气场站火灾爆炸事故，从影响因素之间因果关系的角度出发，提出利用神经支持决策树(Neural-Backed Decision Tree, NBDT)算法构建油气火灾爆炸可解释预测模型。该方法利用词频-逆向文件频率(Term Frequency-Inverse Document Frequency, TF-IDF)算法从风险描述信息中提取出关键词并计算权重，整合得到64个风险二级因素，构建了油气场站的火灾爆炸数据集；采用神经支持决策树算法构建分类模型，对油气场站火灾爆炸事故进行预测和可解释分析，可以基于数据可视化地分析油气火灾爆炸事故的风险与诱因。结果表明，NBDT模型预测准确率为0.976,AUC为0.913,明显优于其他模型；模型可视化结果分别从单因素和多因素角度分析，确立7种二级风险主控因素和6种二级风险组合主控因素。13种风险主控因素的确立，可以为既有油气场站火灾爆炸预测和防控机制提供理论支撑。
2024年07期 v.24;No.151 2574-2584页 [查看摘要][在线阅读][下载 2062K] [下载次数：616 ] |[引用频次：2 ] |[阅读次数：0 ] - 张林;汪书苹;许佳佳;朱太云;姜丽华;李昌豪;王青松;
对于锂离子电池模组火灾，灭火剂能否抑制热失控传播非常重要。搭建了适用于多种灭火介质的测试平台，比较了不同灭火剂的冷却能力及抑制热失控传播能力。结果表明，对于三元锂离子电池，热失控后伴随的高温是热失控难以抑制的关键。当电池模组内一个电池发生热失控后，热失控将在短时间内蔓延整个模组，热失控传播非常迅速。因此，灭火剂的冷却能力至关重要。水喷淋、全氟己酮和七氟丙烷都可以快速扑灭明火。其中，降温效果从优到劣依次为水喷淋、全氟己酮和七氟丙烷。水喷淋可以有效阻止电池模组内的热失控传播，而全氟己酮和七氟丙烷仅能延缓热失控传播，全氟己酮的抑制效果优于七氟丙烷。研究结果可为电池模组的灭火设计提供试验支撑。
2024年07期 v.24;No.151 2585-2592页 [查看摘要][在线阅读][下载 2320K] [下载次数：1291 ] |[引用频次：2 ] |[阅读次数：0 ] - 程方明;葛汉漳;邓军;罗振敏;葛天姣;苟籽妍;
为研究管道内不同位置金属丝网对氢气/甲烷/空气预混火焰传播的影响，在半封闭管道中研究了金属丝网位置对其阻火效果的影响以及阻火失效后火焰传播特性的变化。结果表明，位置会影响金属丝网对预混火焰的阻火效果，金属丝网距点火位置越近，阻火效果越好。当火焰未被淬熄时，金属丝网距点火位置越远，对火焰传播的促进作用越小。当金属丝网距点火位置较远时，与无金属丝网工况相比，火焰传播时间和“I”形火焰存在时长显著增加，郁金香火焰首现时间也延迟，呈现出一定的抑制作用。此外，随着金属丝网距点火位置距离的增加，火焰振荡的周期和振幅明显降低，火焰不稳定性减弱。
2024年07期 v.24;No.151 2593-2600页 [查看摘要][在线阅读][下载 2440K] [下载次数：393 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 王昌建;姚传号;黄智伟;
研究了一种新型阻火元件——平行杆束对不同当量比的氢气/空气预混火焰的阻火特性。采用高速纹影系统来记录火焰演变过程，并根据拍摄的纹影图像计算出火焰前锋速度；在平行杆束前后安装了压力传感器来记录爆炸压力。结果表明，氢气/空气预混气体的当量比和初始压力会对火焰形态、火焰速度和爆炸压力产生影响，从而影响火焰的淬熄行为。试验观察到四种火焰发展模式：淬熄、临界淬熄、临界通过和通过。临界淬熄和临界通过模式在下游管道均观察到明显的气流，临界通过模式中气流重新燃烧发生爆炸导致阻火失败。当阻火成功时，平行杆束对火焰速度和爆炸压力具有明显的抑制效果并且可以有效衰减压力波；当阻火失败时，平行杆束增加火焰速度的倍数随着当量比的增加呈现“M”形变化趋势，速度比在当量比为1时为极小值。临界阻火速度在当量比为1时最大，临界最大爆炸压力在贫氢阶段保持不变，在富氢阶段随当量比增大而增大。临界初始压力在当量比为1时最小，此时阻火最困难。
2024年07期 v.24;No.151 2601-2611页 [查看摘要][在线阅读][下载 3507K] [下载次数：249 ] |[引用频次：2 ] |[阅读次数：0 ] - 张玉涛;任梦茹;李亚清;张园勃;任小芳;
为探究煤-油共生条件下油浸煤自燃指标气体及其微观反应特性，采用程序升温氧化试验和原位红外光谱测试分析了原煤和油浸煤低温氧化过程中指标气体及关键活性官能团的变化规律，并利用灰色关联分析法明确了二者之间的内在联系。结果显示：在30～110℃,少量原油会增加指标气体CO和C_2H_4产出量，而10%油浸煤的指标气体始终小于其他煤样。随氧化温度升高，油浸煤样指标气体增加速率减缓，且原油与煤质量比值越大，与原煤样指标气体差值越大，气体产生的滞后效应越明显，原油量增加和温度升高都会进一步抑制油浸煤氧化过程中指标气体的产生。原油中丰富的脂环结构使油浸煤中—CH_2—的峰值强度增加最为明显。在100℃附近，官能团与指标气体的关联性较大，其中—CC—对油浸煤指标气体生成的贡献度最高，—CH_2—的贡献度最小。
2024年07期 v.24;No.151 2611-2619页 [查看摘要][在线阅读][下载 2724K] [下载次数：432 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：0 ] - 王文才;杨少晨;王鹏;吴周康;李扬康;高小雷;
外界环境风速对煤矸石山自燃危险区分布有明显影响。为研究其变化规律，首先从渗流场、氧气场及温度场的角度进行理论分析，明确自燃机理。然后对煤矸石样品进行热重分析，通过热重-微商热重(Thermogravimetry and Differential Thermogravimetry, TG-DTG)与示差扫描量热(Differential Scanning Calorimetry, DSC)-转化率曲线得出煤矸石自燃过程中关键温度点，将关键温度点作为自燃危险区划分的判别条件。最后通过FLUENT模拟对不同环境风速下煤矸石山三场变化规律进行研究，计算自燃危险区面积并进行拟合，对煤矸石山现场进行治理效果验证。结果表明：在θ_2温度点后，煤矸石山出现局部缓慢燃烧现象，转化率也进入急速增加阶段，因此将θ_2温度点(332.42℃)作为自燃危险区划分的判别条件；煤矸石山自燃危险区面积随风速增加呈先增加后减小的趋势，当风速为1.65 m/s时，其面积达到最大值75.25 m~2;当煤矸石山坡面覆土厚度为0.5 m、覆土时间为30 d时，其自燃危险区温度下降范围在202～232℃,治理效果良好。
2024年07期 v.24;No.151 2620-2631页 [查看摘要][在线阅读][下载 3093K] [下载次数：372 ] |[引用频次：2 ] |[阅读次数：0 ] - 付兴;冀明露;张拓;李云鹏;刘天昊;陈世威;
为研究坚硬岩层破断对回采工作面的影响，以同忻煤矿8105工作面坚硬顶板为工程背景，利用破裂线理论，得到了极限荷载破坏公式；为探究坚硬岩层失稳破断对工作面的影响，借助薄板理论，建立坚硬岩层结构模型，结合坚硬岩层失稳模式，给出了坚硬岩层失稳判据，分别为坚硬岩层初次失稳尺度及周期失稳计算公式；根据8105工作面综合柱状及物理力学参数，通过坚硬岩层协同变形载荷计算公式、坚硬岩层初次失稳计算公式等，确定低、中、高坚硬岩层层位及坚硬岩层破断尺度。结果显示：低、中、高位坚硬岩层初次失稳尺度分别为35.4 m、74.9 m、122.1 m,周期失稳尺度分别为13.5 m、63 m、109.9 m。通过理论计算坚硬岩层破断尺度发现：高位坚硬岩层失稳尺度最大，而低位和中位坚硬岩层失稳尺度接近一致。因此，高位坚硬岩层破断对工作面开采影响最大；8105工作面上覆岩层失稳破断对微震事件具有一定的影响。通过微震数据统计可知：坚硬岩层随着工作面的开采逐步发生失稳破断，不同坚硬岩层之间易发生耦合作用，形成复合矿压。坚硬岩层失稳判据的理论计算与实际硬岩破断尺度对比发现，高位坚硬岩层的预测准确率最高。
2024年07期 v.24;No.151 2632-2640页 [查看摘要][在线阅读][下载 2246K] [下载次数：152 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：0 ]
- 杨宏刚;李津瑾;曹莹雪;李浩东;孟晓静;丁筱雨;
针对超长滤袋表面过滤风速沿其轴向分布极为不均的问题，采用数值模拟方法探究了超长滤袋局部加密对滤袋表面过滤风速分布的影响，为提升超长滤袋袋式除尘器的过滤性能寻求解决方法。结果表明：当超长滤袋未进行局部加密时，滤袋表面过滤风速沿其轴向自上而下呈递减趋势，最大过滤风速高达3.18 m/min(设计过滤风速为1.0 m/min),对应过滤风速分布均匀性指数为0.122,过滤风速分布极不均匀，此时滤袋顶部受到高速气流的冲刷作用明显；当对超长滤袋顶部30%长度滤袋进行局部加密后，滤袋表面过滤风速分布均匀性得到显著提升；当局部加密孔隙率由85%降至60%时，滤袋表面过滤风速分布均匀性指数由0.037先增至0.518后降至0.434,对应除尘效率并不受影响；当局部加密孔隙率取值为65%时，滤袋表面最大过滤风速降至2.1 m/min,此时过滤风速分布均匀性指数达到最大值0.518。
2024年07期 v.24;No.151 2641-2647页 [查看摘要][在线阅读][下载 1894K] [下载次数：348 ] |[引用频次：4 ] |[阅读次数：0 ] - 戚志鹏;高科;刘玉姣;曹鹏;袁可一;
为满足智能通风准确获得巷道摩擦风阻的需求，基于遗传算法的投影寻踪回归预测方法预测矿井通风摩擦阻力系数。研究空气密度变化和巷道有无支护两种类型时模型预测的准确性。利用通风摩擦阻力系数影响因素进行训练，对不同支护类型巷道采集学习样本建立模型，使用部分样本进行验证。将模型预测结果与主成分分析预测和BP神经网络预测结果进行比较。对不同支护类型巷道进行了预测，最大误差为1.76%,平均误差为1.07%;仅对圆木支护进行了分析，最大误差为1.73%,平均误差为0.79%;对不同密度无支护巷道预测表明，平均误差为-0.99%,最大误差为-1.01%,风流密度对模型预测结果的准确性基本没有影响。无论是风流密度还是支护形式，该方法预测精度均优于主成分分析和BP神经网络。
2024年07期 v.24;No.151 2648-2657页 [查看摘要][在线阅读][下载 1990K] [下载次数：353 ] |[引用频次：2 ] |[阅读次数：0 ] - 曹鹏;刘剑;
在智能化开采时代，高性能的实时通风网络解算对于矿山通风系统的安全管理至关重要，而初始迭代风量对解算性能具有显著影响。由于传感器难以避免地存在测量误差且布置稀疏，利用传感器监测数据难以分配全风网初始风量。首先，将矿井通风网络视为网络流模型，并对传统的有上下界网络流模型进行改进，以使之能够基于存在测量误差的传感器风量进行全风网风量分配。其次，用风量平差模型对传感器误差导致的节点风量不平衡进行最小平衡量修正。试验模拟和现场试验均表明了研究方法的可行性和有效性。在现场试验中，传感器分支的风量平均修正率为0.66%,平均风量修正值为0.09 m~3/s。该方法能够对任意位置布置且存在测量误差的传感器的风量进行全风网的风量初始化分配。
2024年07期 v.24;No.151 2658-2671页 [查看摘要][在线阅读][下载 3106K] [下载次数：230 ] |[引用频次：4 ] |[阅读次数：0 ] - 寇俊辉;郭良杰;陈斯琪;陈珏;林志翔;
我国乡镇的环卫工人大多年龄较大，其工作常常需要清扫崎岖不平和雨后湿滑的路面，存在较高跌倒风险。为提升环卫工人群体的安全作业水平，开展了基于惯性传感器的跌倒风险评估研究。招募了18名被试者开展试验研究。首先开展动态步态指数(Dynamic Gait Index, DGI)评估，确认每位被试者的跌倒风险程度，作为样本标签。5枚惯性传感器用于采集被试者作业相关动作的加速度数据。采用机器学习分类器开发分类模型。经过训练和优化后，右脚踝处加速度数据训练的支持向量机分类器整体性能最好(准确率为88.62%,F1值为90.00%,AUC为89.12%)。研究表明，开发的跌倒风险评估模型能够较好地实现对高跌倒风险老年环卫工人样本的识别与评估。基于较低成本的惯性传感技术的跌倒风险评估模型有利于在老年环卫工群体中推广应用，提高该群体的作业安全水平。
2024年07期 v.24;No.151 2672-2682页 [查看摘要][在线阅读][下载 1543K] [下载次数：480 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ]
- 李鹏程;沈松林;
为了系统研究班组决策失误规律，识别核电厂班组决策失误的关键路径，从组织视角出发，结合核电厂所处环境与班组决策失误特征对人因分析与分类系统(Human Factor Analysis and Classification System, HFACS)模型进行改进，建立了核电厂班组决策失误致因模型。利用改进后的模型对137份核电厂事件报告进行统计分析，并运用卡方检验与让步比分析班组决策失误的原因及各层次之间的内在关系。结果表明，组织文化缺失、规程不明晰、知识与能力不足、制定备选方案失误是导致班组决策失误的重要因素。改进HFACS模型中上下层级的因素之间存在显著的因果关系，且容易引发班组决策失误的路径有32条，其中发生概率最大的路径为组织设计不当→任务不明晰→压力过大→确定目标失误。由此可见，核电事故的发生是各致因因素相互作用的结果，降低班组决策失误概率需要阻断关键致因路径，加强对关键因素的管控。
2024年07期 v.24;No.151 2683-2692页 [查看摘要][在线阅读][下载 1963K] [下载次数：391 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：0 ] - 严斌;李斌彬;
为应对建筑施工行业数字化技术应用发展缓慢的发展现状，采用系统动力学模型探究施工企业在安全管理中应用数字化技术意愿的影响因素及各因素的影响程度。首先，基于技术接受模型(Technology Acceptance Model, TAM)和技术-组织-环境(Technology-Organization-Environment, TOE)理论框架，构建应用意愿研究框架；然后，通过文献分析和半结构化访谈归纳总结影响应用意愿的维度及因素，根据维度和影响因素之间的关系构建系统动力学模型的因果图和流量图；最后，针对模型建立系统方程并进行仿真。结果表明：各维度及其影响因素共同作用于应用意愿的增长；通过敏感性分析发现，组织和环境维度对应用意愿的影响程度强于感知效能和科技维度；感知有用性、企业的重视程度、技术优化和政策支持是4个维度中对应用意愿作用最为显著的影响因素。
2024年07期 v.24;No.151 2693-2700页 [查看摘要][在线阅读][下载 2299K] [下载次数：586 ] |[引用频次：2 ] |[阅读次数：0 ] - 孙剑;章伯阳;王倩云;黄倩倩;尤梦月;
厘清建筑工人不安全行为的成因对降低施工现场的事故发生率至关重要。为深入探究内因及外因对不安全行为的异质性影响，基于计划行为理论，同时考虑信念因素和情境因素的作用机理提出假设，并采用结构方程模型和分层回归模型加以实证检验。结果表明：(1)行为态度、主观规范和知觉行为控制通过不安全行为意向的中介作用，显著影响不安全行为的发生；(2)安全氛围和安全领导负向调节不安全行为意向对不安全行为的影响。从系统的角度阐释了信念因素与情境因素在建筑工人不安全行为产生过程中的不同作用，为项目管理者有效避免不安全行为的发生提供了理论依据。
2024年07期 v.24;No.151 2701-2711页 [查看摘要][在线阅读][下载 2023K] [下载次数：1270 ] |[引用频次：5 ] |[阅读次数：0 ] - 甘文霞;张宇轩;耿晶;董燕妮;胡小弟;
为准确识别建筑工人的常见危险动作行为，降低高处坠落事故的发生率，提出了一种基于改进PoseConv3D的建筑工人临边不安全行为识别方法。该方法在PoseConv3D行为识别模型的基础上，采用高分辨率网络(High-Resolution Network, HRNet)姿态估计模型，用于捕捉工人骨骼关键点的模态信息，并在行为特征提取网络中引入三维卷积注意力机制(3D Convolutional Block Attention Module, 3D-CBAM),以强化关键特征的自适应学习和分配能力。此外，依据风险等级选取跨越护栏、抛物、吸烟、站姿倚靠护栏、坐姿倚靠护栏和打电话六类不安全行为进行数据集构建。在自行构建的不安全行为数据集上的试验结果表明，该方法对六类临边危险行为动作的Top-1准确率可达95.3%,具有良好的识别精度和泛化性，能够准确识别建筑临边场景下工人的危险行为动作。
2024年07期 v.24;No.151 2712-2720页 [查看摘要][在线阅读][下载 2585K] [下载次数：559 ] |[引用频次：3 ] |[阅读次数：0 ] - 田水承;高晓颖;冯帅;陈磊;
为衡量矿工的疲劳状态水平，在疲劳自评量表的基础上设计个体因素下的矿工疲劳评价量表。根据已有矿工疲劳风险因素相关文献确定矿工疲劳指标体系；采用疲劳指数模型得出疲劳指数，运用灰色关联法得出疲劳指标与疲劳指数的关联度；最后根据关联度进行疲劳差异分析。结果表明：班前影响矿工疲劳指数的主要因素为总体疲劳、工种、体力疲劳，班后影响矿工疲劳指数的主要因素为体力疲劳、脑力疲劳、疲劳表现；晚班矿工疲劳指数与早班相比显著升高3.66(p<0.05);矿工在年龄、工种、学历等方面存在疲劳差异性。研究结果为煤炭企业制定合理的疲劳调控措施提供了依据。
2024年07期 v.24;No.151 2721-2730页 [查看摘要][在线阅读][下载 1410K] [下载次数：721 ] |[引用频次：2 ] |[阅读次数：0 ] - 付玉平;陈兆波;赵振保;李川田;贺永亮;
为了系统研究导致煤矿安全事故的人-机-环因素，结合煤矿实际，将设备因素、环境因素与人因分析和分类系统(Human Factors Analysis and Classification System, HFACS)相结合，构建了煤矿安全事故的“弓弦箭”致因模型。其中，弓弦由设备因素11项、人因因素17项和环境因素11项的致因因素构成，箭表示发生不同人员伤亡数量、不同经济损失的安全事故，利用该模型可以综合描述煤矿安全事故发生的原因以及事故的后果。以“弓弦箭”致因模型为基础，借助蚁群聚类及Ucinet-netdraw方法，分别对100起典型煤矿安全事故进行分析研究。结果显示：(1)在统计的100起事故中，致因因素总频数为803,其中人因因素最高为644,占比80.2%,设备因素次之为92,占比11.5%,环境因素最少为67,占比8.3%;(2)以聚类数为4,最大迭代次数为1 000,蚂蚁个数为100,阈值为0.9,蒸发率为0.1进行蚁群聚类分析，得到4类煤矿安全事故致因因素，表明煤矿安全事故是由设备因素、环境因素和人因因素交织作用产生，其中人因因素是最重要的致因因素，且操作者的不安全行为技能差错、决策差错、知觉差错和违反规章制度表现出一定的独立性；(3)Ucinet-netdraw分析显示煤矿安全事故的关键致因路径为：“管理过程漏洞”→“监督不充分”→“个人准备状态”→“违反规章制度”。
2024年07期 v.24;No.151 2731-2740页 [查看摘要][在线阅读][下载 1703K] [下载次数：1414 ] |[引用频次：6 ] |[阅读次数：0 ] - 曾明荣;秦永莹;刘小航;栗婧;尚长岭;
安全生产事故往往由多组织交互、多因素耦合造成，事故原因涉及多个组织。为预防和遏制多组织生产安全事故的发生，基于系统理论事故建模与过程模型(Systems-Theory Accident Modeling and Process, STAMP)、24Model,构建一种用于多组织事故分析的方法，并以青岛石油爆炸事故为例进行事故原因分析。结果显示：STAMP-24Model可以分组织，分层次且有效、全面、详细地分析涉及多个组织的事故原因，探究多组织之间的交互关系；对事故进行动态演化分析，可得到各组织不安全动作耦合关系与形成的事故失效链及管控失效路径，进而为预防多组织事故提供思路和参考。
2024年07期 v.24;No.151 2741-2750页 [查看摘要][在线阅读][下载 3239K] [下载次数：717 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：0 ] - 雷斌;田伯轩;李佳晨;马谦;刘鑫;
为了针对不同地铁运营事故致因预测事故后果的严重程度，将贝叶斯网络应用于地铁运营事故严重程度预警，建立地铁运营事故严重程度预测模型。首先，利用树型朴素贝叶斯算法对地铁运营事故数据进行模拟训练，得到不同事故致因的重要度；其次，通过贝叶斯网络分析和网络推理得到各事故致因的概率分布；最后，以搜集得到的国内2001—2022年地铁运营事故数据为例开展实例分析，并选取准确率、召回率和精确率等指标验证模型预测结果的有效性。结果表明：机器学习获得的网络结构显示车辆是否故障、工作人员是否操作失误、人员因素其他原因是影响事故严重程度的重要因素；通过对模型的预测结果进行分析统计，得到不同事故致因对地铁事故严重程度的影响，可以为地铁管理部门进行事故预警提供智能辅助决策，为事故救援处置提供行动依据。
2024年07期 v.24;No.151 2751-2758页 [查看摘要][在线阅读][下载 1754K] [下载次数：1197 ] |[引用频次：4 ] |[阅读次数：0 ] - 刘俊杰;张晴;
为预防失控类事故引发的灾难性后果，选取航空安全网(Aviation Safety Network, ASN)2015—2022年102起失控类事故为样本，以2018年“10·29”印尼客机坠毁事故为例，采用基于系统理论的因果分析(Causal Analysis based on System Theory, CAST)方法从系统角度梳理并识别失控类事故发生过程中涉及的安全控制缺陷。在此基础上，采用故障树分析(Fault Tree Analysis, FTA)法绘制失控类事故故障树模型，并对其进行定性、定量分析，得出失控类事故的主要致因。结果表明：基于CAST模型分析识别出25个系统缺陷；通过故障树定性分析得出16个最小割集；通过定量分析计算出失控类事故在所有事故中发生的概率为0.400 86;确定机组操作不当、机组沟通不足、飞机系统缺陷及飞机制造商假设不全、制造商未提供相关文件为失控类事故的主要影响因素。
2024年07期 v.24;No.151 2759-2767页 [查看摘要][在线阅读][下载 1783K] [下载次数：901 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：0 ]
- 夏威夷;杜成磊;丁亮;蔡光华;曲常胜;
针对人工配置的高质量比重金属复合污染土，分别开展工业废弃物、废弃生物质和矿物材料固化土的浸出毒性和pH值测试，发现不同固化原料对重金属Pb、Zn、Cd、As的固化效果存在明显的选择性；综合考虑原料生产的经济性、友好性和能耗指标，在优选出的固化原料基础上，复配形成了两种经济高效的复配固化剂B1和复配固化剂B2;以真实高质量比污染土为修复对象，开展复配固化剂固化效果、长期稳定性测试，以及固化土体pH值、无侧限抗压强度、渗透系数测试。试验结果显示：复配固化剂B1和复配固化剂B2对4种重金属均具有较好的固定效果，各掺量下重金属固化率均高于80%,且固化率随着掺量的增大而增大；复配固化剂B1对Pb、Zn和Cd的固定效果优于复配固化剂B2,而复配固化剂B2对于As的固定效果优于复配固化剂B1;土壤中Pb、Zn、Cd和As的固定作用主要发生在28 d以内，其后随着龄期增长修复土重金属浸出质量浓度变化较小，修复效果具有较好的长期稳定性；两种复配固化剂均能显著提高污染土壤pH值；与复配固化剂B1相比，复配固化剂B2能显著提高污染土强度，大幅降低固化体的可渗透性，综合固化稳定化效果更佳。
2024年07期 v.24;No.151 2797-2810页 [查看摘要][在线阅读][下载 3389K] [下载次数：546 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 孙勇;
为有效去除污染场地中典型多环芳烃污染物苯并[a]芘(Benzo [a] Pyrene, BaP),对比研究了基于Fe(Ⅱ)催化过硫酸盐(Persulfate, PS)、过氧化钙(Calcium Peroxide, CP)和过碳酸钠(Sodium Percarbonate, SPC)3种不同氧化剂对土壤中BaP的去除效果，进而考察了药剂投加量、水土质量比对BaP降解的影响。结果显示，基于Fe(Ⅱ)催化、柠檬酸(Citric Acid, CA)螯合Fe(Ⅱ)催化以及硫化亚铁(FeS)强化Fe(Ⅱ)催化3种不同催化方式下，PS、CP和SPC 3种氧化剂对土壤中BaP的去除效果呈现PS优于CP和SPC,且PS/Fe(Ⅱ)/CA体系表现出最优的BaP去除效果。当PS和Fe(Ⅱ)-CA的投加量分别为0.2 mmol/g和0.002 mmol/g时，5 h后土壤中BaP的去除率达80.2%;氧化剂PS投加量和n[Fe(Ⅱ)]∶n(CA)过高或过低均会抑制PS/Fe(Ⅱ)/CA体系中BaP的去除；水土质量比的增加对BaP的降解呈现抑制作用，当水土质量比为1∶1时，BaP的去除效果最好，达90.5%。
2024年07期 v.24;No.151 2811-2817页 [查看摘要][在线阅读][下载 1693K] [下载次数：362 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：0 ] - 吴铮;张文;白杨;黄涛;
研究采用中密度纤维板及氧化铁皮共热解制备了负载零价铁的氮掺杂生物炭(ZVI/N-BC),并用于活化过硫酸盐(Peroxydisulfate, PDS)增强厌氧消化污泥脱水性能。结果显示，初始pH值为6,PDS投加质量浓度为6.8 g/L,生物炭投加质量浓度为19.2 g/L,反应时间为35 min时，厌氧消化污泥的毛细吸水时间及含水率降低至47.93 s和67.44%。机理分析指出消化污泥脱水性能增强主要归功于ZVI/N-BC+PDS的非均相氧化作用。PDS通过sp~2碳、吡啶氮、Fe~0产生·SO~-_4和·OH,高效降解细胞外聚合物(Extracellular Polymeric Substances, EPS),释放大量结合水；ZVI/N-BC+PDS能通过改变胞外蛋白质二级结构，提升EPS表面疏水官能团丰度，增强消化污泥疏水性；ZVI/N-BC作为骨架材料在污泥内部形成坚固的输水通道，在活性氧物种的协同作用下，厌氧消化污泥的脱水性能得到显著增强。研究为厌氧消化污泥减量提供了“以废治废”新思路。
2024年07期 v.24;No.151 2818-2829页 [查看摘要][在线阅读][下载 3576K] [下载次数：571 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 张天;陶爽;葛少成;李胜;佟林全;穆新升;
超音速气动喷雾降尘是一种新型的微米级雾滴高效捕尘技术，在呼吸性粉尘治理方面效果良好，但造成的严重噪声污染不可忽视。为探究其噪声特性及致噪机理，研究采用试验的方法，利用YSD130噪声分析仪对超音速同轴雾化降尘装置噪声展开测定，通过对比不同工况下声源处气流噪声与喷雾噪声，分析其在不同压力、水流量下的频谱特性及变化规律。研究显示：超音速动力喷雾噪声以高频噪声为主，随着频率的增加，声压级增加，其噪声均值为110.1 dB,会造成人的听力系统受损。不完全的雾化会导致低频段(<500 Hz)的声压级增加，长期接触易引发神经衰弱、失眠、头疼等症状；更高效的雾化会导致中高频段(≥500 Hz)的声压级增加，长期暴露于该环境易引发声带疲劳、声带炎症等症状。在相同水流量下，随着压力的增大，超音速气动喷雾噪声的声压级呈先增大后减小的趋势。在相同压力下，随着水流量的增加，不同频段的声压级呈先增大后减小的趋势。气流能量降低和层间相对速度下降是噪声强度降低的主要原因。水流量为60 mL/min,气动压力为0.4 MPa时，噪声各项参数最大。研究结果丰富了气动喷雾噪声理论，可为超音速气动喷雾装置结构优化、噪声防治技术装备的研发提供理论支持。
2024年07期 v.24;No.151 2830-2837页 [查看摘要][在线阅读][下载 2572K] [下载次数：170 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：0 ]