- 王成;李晓丽;宋诗祥;谷恭天;
在20 L球形密闭罐内开展RP-3航空煤油油气燃烧试验,测定初始温度400 K、初始压力40~140 kPa、当量比0.7~1.5下RP-3航空煤油油气的火焰传播特性,分析了初始压力及当量比对火焰传播的影响,同时以点火位置为变量研究了火焰发展形态特征。结果表明:RP-3航空煤油的无拉伸层流火焰传播速度、拉伸层流火焰传播速度及层流燃烧速度随当量比增加呈先上升后降低趋势,在当量比为1.1时均达到最大值;随着初始压力的增大,三个速度相关的特征参数呈负相关变化;热扩散不稳定性及浮力不稳定性加剧了火焰面受到的流体动力学不稳定性影响,导致火焰不稳定性增强,在偏离中心点火位置时火焰面上产生了典型的细胞形状结构。
2024年09期 v.24;No.153 3351-3359页 [查看摘要][在线阅读][下载 2193K] [下载次数:371 ] |[引用频次:1 ] |[阅读次数:1 ] - 陈长坤;杜武豪;焦伟冰;石朗;
为了探究液体燃料泄漏燃烧特性,以混凝土为底板开展点燃与非点燃条件下乙醇流淌火试验,测量并分析了扩散直径、火焰温度、单位面积燃烧速率等关键参数。根据泄漏速率与燃烧速率的相对关系,将乙醇流淌火燃烧过程划分为扩散燃烧阶段与准稳态燃烧阶段,并分别建立了上述两阶段的扩散直径预测理论模型。扩散直径、火焰温度均随乙醇泄漏速率(40~80 mL/min)增加而增大。其中,当泄漏速率为80 mL/min时,火焰温度峰值最高(约为860℃)。此外,在本试验中乙醇流淌火单位面积燃烧速率约为乙醇油池火的68%,这主要是因为乙醇流淌燃烧过程中存在热损失并且乙醇流淌火的火焰热辐射吸收程度更低。
2024年09期 v.24;No.153 3360-3366页 [查看摘要][在线阅读][下载 2470K] [下载次数:289 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ] - 毕海普;张清清;王尚彬;王钧奇;
为研究无氟泡沫灭火剂入射角度对其油面铺展效果的影响,试验测试和数值模拟了不同工况下无氟泡沫灭火剂在油面上的铺展过程。结果表明:无氟泡沫灭火剂铺展过程中后期以表面张力为驱动力的铺展速度较小;无氟泡沫灭火剂覆盖油面所需的铺展时间与其入射角之间符合指数下降函数,其中77°时泡沫灭火剂铺展最高效;不同方向上泡沫流体的速度差值随其入射角度和湍流脉动长度增加而变小。无氟泡沫灭火剂铺展的最高效入射角度研究方法和结果为消防泡沫喷射角度的选择提供参考。
2024年09期 v.24;No.153 3367-3375页 [查看摘要][在线阅读][下载 3119K] [下载次数:209 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:1 ] - 徐志胜;殷耀龙;王轩;雷志强;陈诗仪;
半U形隧道是考虑火灾发生在水下隧道变坡点前而简化得到的隧道结构,通过理论推导很难建立有关烟气运动参数预测模型。因此,借助于FDS数值模拟和机器学习对320组火灾工况进行模拟分析和机器学习预测。结果表明:纵向风速的增大对于空气补充速度会有一定的抑制效果,BP神经网络在测试集和训练集上的预测效果较其他机器学习模型更为精确,决定系数R~2能够达到0.99;通过Shap值对影响隧道内空气补充速度的特征因素按重要性从高到低排序依次为高度效应、热效应、风效应;最高烟气温升受风速影响,坡高小则温升随风速减小剧烈,坡高大时风速影响不显著,并且相较于其他机器学习方法,BP神经网络和理论计算均能准确预测烟气最高温升,R~2均大于0.9。研究结合数值模拟与机器学习,为高效预测隧道火灾动力学行为及通风排烟系统优化设计提供了新方法。
2024年09期 v.24;No.153 3376-3388页 [查看摘要][在线阅读][下载 6650K] [下载次数:291 ] |[引用频次:2 ] |[阅读次数:0 ] - 王昌建;黄智伟;姚传号;靳浩;李阳;於星;
为了研究封闭舱室内动态泄放氢喷射火焰形态、火焰高度、氧气体积分数、火焰上方中心线温度和侧壁气体温度的变化规律,开展了一系列封闭舱室氢喷射火试验。试验采用相机拍摄火焰形态,采用氧浓度传感器、热电偶测量舱室内指定点氧气体积分数和温度。试验结果表明,封闭舱室动态泄放氢喷射火焰形态演变过程分为氢气控制的喷射火和氧气控制的喷射火两种类型。前者的火焰演变过程分为四个阶段,即增长阶段、衰减阶段、升高阶段和熄灭阶段;后者的火焰演变过程分为三个阶段,即增长阶段、衰减阶段和自熄灭阶段。两种类型氢喷射火的氧气体积分数下降趋势明显不同。氢气控制的喷射火的氧气体积分数变化呈先近似线性下降再缓慢下降趋势,而氧气控制的喷射火的氧气体积分数呈近似线性下降趋势。同时,两者最小平均氧气体积分数与喷射压力呈线性下降趋势。舱内火焰上方中心线温度和侧壁气体温度变化的总体趋势大致相同,但氧气控制的喷射火温度下降过程中会出现明显的中断现象。喷射压力对封闭舱内氢喷射火作用下最大温升有显著的影响。基于本试验条件,建立了封闭舱室火焰上方中心线最大温升预测模型。
2024年09期 v.24;No.153 3389-3397页 [查看摘要][在线阅读][下载 3023K] [下载次数:211 ] |[引用频次:1 ] |[阅读次数:0 ] - 高魁;詹梦婷;李梦娣;
为深入了解城市地下综合管廊燃气舱内障碍物对燃气爆炸的影响规律,利用FLACS模拟软件,研究了不同形状障碍物对燃气爆炸超压变化的影响。结果表明:燃气管廊发生爆炸后,在管廊分区前段,三种形状障碍物对燃气爆炸的影响结果相差较小;在管廊分区中段,圆柱体障碍物所在位置超压峰值最大,最大超压峰值达到1 234.716 kPa;在管廊分区末段,球体障碍物所在位置超压峰值最大,最大超压峰值达到2 673.528 kPa。根据研究结论,在城市地下综合管廊燃气舱设计时通过改变燃气管廊分区前段、中段和末段的障碍物形状,降低障碍物对爆炸的影响,可以更准确地评估燃气入廊风险,完善燃气舱安全防护措施,降低燃气爆炸事故造成的影响。
2024年09期 v.24;No.153 3397-3404页 [查看摘要][在线阅读][下载 2788K] [下载次数:274 ] |[引用频次:1 ] |[阅读次数:0 ] - 程方明;蒋萌;苏畅;屈姣;李卓;王郦楠;
针对加氢站氢泄漏燃爆事故风险分析中不确定性、复杂性和时间序列动态性的问题,提出了一种新的加氢站氢泄漏燃爆事故动态风险分析方法。该方法基于动态贝叶斯网络建立,利用GM(1, 1)灰色预测和模糊集理论构建先验概率模型,能够在概率数据缺失的条件下,依据加氢站风险规避能力的时序变化规律,实现风险因素先验概率的预测。引入Leaky Noisy-or gate模型、Markov假设处理动态贝叶斯网络条件概率的不确定性,使模型更加客观。该方法适用于实际工况下事故后果概率的短期预测。以某加氢站为应用对象,验证了方法的合理性,通过定量分析、诊断分析、敏感性分析和影响强度分析分别得到了“喷射火”等事故后果概率及其时序变化曲线、“管线防腐失效”等关键风险因素、“高压氢气管路失效”等高敏感性风险因素、泄漏燃爆事故关键致因链,并依据风险因素影响模式提出了针对性管理对策。
2024年09期 v.24;No.153 3405-3417页 [查看摘要][在线阅读][下载 3383K] [下载次数:1297 ] |[引用频次:1 ] |[阅读次数:0 ] - 张强;陈敏杰;薛广鑫;李元吉;
为增大水合物法分离回收低浓度煤矿瓦斯速率、提高瓦斯水合物含气量,采用四种质量分数的碳纳米管和铜粉分别与摩尔分数5.56%的四氢呋喃(Tetrahydrofuran, THF)复配对干水进行改性。以干水作为液相开展了5轮次瓦斯水合分离回收循环试验,探究改性干水对摩尔分数25%CH_4/67%N_2/8%O_2混合气分离回收动力学的影响,并考察改性干水的可重复利用性。结果表明,质量分数0.5%碳纳米管改性干水体系中瓦斯水合分离回收初始阶段反应速率最快[为1.007 mmol/(mol·h)],气体消耗量最大(为4.992 mmol/mol)。改性材料质量分数为1%时,改性干水可重复利用性最好。对比发现,质量分数10%结冷胶改性干水体系中瓦斯水合分离回收速度最快,可达1.264 mmol/(mol·h),在该体系中开展了压力驱动力优选试验,瓦斯水合分离回收动力学最优结果为6 MPa体系。
2024年09期 v.24;No.153 3418-3428页 [查看摘要][在线阅读][下载 3174K] [下载次数:255 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ] - 师芸;折夏雨;张雨欣;王凯;张琨;吴睿;
针对传统矿区开采沉陷监测方法耗费人力财力和预测预警模型较少的问题,研究提出一种基于短基线集合成孔径雷达干涉测量(Small Baseline Subset-Interferometry Synthetic Aperture Radar, SBAS-InSAR)技术和卷积神经网络(Convolutional Neural Networks, CNN)与长短期记忆网络(Long Short-Term Memory, LSTM)相结合的矿区开采沉陷监测预测方法。首先,利用SBAS-InSAR技术对建新煤矿进行矿区开采沉陷监测,获取了该矿区的年平均沉降速率和累计沉降值。用GNSS监测数据与SBAS-InSAR结果进行对比验证,其拟合效果较好。其次,在此基础上利用CNN-LSTM模型预测后6期沉降数据,其结果与CNN和LSTM预测结果进行对比。研究显示,CNN-LSTM模型的平均绝对误差(S_(MAE))和均方根误差(S_(RMSE))比单一的CNN和LSTM分别至少降低了44.8%和40.6%,其决定系数均高于98%。最后,进一步预测前6期和中6期沉降数据,验证了CNN-LSTM预测模型在时间上的一致性。因此,SBAS-InSAR融合CNN-LSTM模型在类似矿山开采沉陷监测和预测中有较好的应用前景。
2024年09期 v.24;No.153 3429-3438页 [查看摘要][在线阅读][下载 3243K] [下载次数:1125 ] |[引用频次:3 ] |[阅读次数:0 ] - 董川龙;祝洪刚;张飞;宁掌玄;杨东辉;雷利兴;
以铜矿采空区大型冒落体冲击隐患为研究背景,基于Hertz接触力学理论,建立了考虑垫层弹塑性效应、垫层厚度、垫层孔隙率的冲击力理论修正计算模型。依据该理论公式,分析了各影响因素的敏感性,进一步以案例形式分析了采空区大型冒落体冲击载荷下有效合理的垫层厚度。结果表明:(1)垫层厚度缓冲效应较弱,垫层孔隙率缓冲效应、垫层强度缓冲效应较强,即增大垫层厚度,冲击力降幅较低,而增大垫层孔隙率和减小垫层弹性模量可有效降低冲击载荷;(2)垫层厚度缓冲效应在较小冒落体质量、较低垫层材料强度、较大落体冲击速度、较大垫层孔隙率情况下表现较强,反之,则较弱;(3)冲击力随冒落体冲击质量、冲击速度增大增幅显著,冲击速度对冲击力大小的影响有一定限值,一旦超过该极限,冲击力不再增大;(4)考虑矿柱简化为固支梁和简支梁两种情形,得出垫层有效厚度分别为8.5 m和17.5 m,综合考虑两种简化模式,确定碎石垫层厚度不应小于17.5 m。研究成果可以为大型采空区设置合理结构垫层防治动力冲击灾害提供理论依据。
2024年09期 v.24;No.153 3439-3448页 [查看摘要][在线阅读][下载 2102K] [下载次数:163 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:1 ] - 刘光伟;袁杰;柴森霖;李渊博;付恩三;
针对当前露天矿边坡监测过程中存在的设备留有监测死角、点位布控缺乏依据、地质隐患解译困难、无人机(Unmanned Aerial Vehicle, UAV)影像点云重构复杂度高等问题,提出了一种基于无人机遥感的边坡地表形变提取方法。首先,通过分析UAV激光点云与影像特点构建点云序列;其次,利用融合尺度不变特征变换(Scale Invariant Feature Transform, SIFT)与圆柱形邻域搜索的改进迭代最近点(Iterative Closest Point, ICP)算法,实现点云序列的精准高效配准,提高边坡形变提取精度;最终,借助数字高程模型(Digital Elevation Model, DEM)叠加分析与可视化,精准定位边坡重点形变区域,直观提取边坡形变位置和大小,并结合正射影像图像特征进行形变区域分析与解译。以南芬露天矿为工程应用实例,研究表明:边坡形变模型标准偏差为0.032 m,对比全球定位系统-实时动态差分(Global Positioning System-Real Time Kinematic, GPS-RTK)实测形变值,形变中误差为0.012 m,能够快速实现大尺度复杂边坡地表扫描与形变提取,从而为地质灾害隐患分析、盲区边坡形变监测与地面监测设备科学布控提供技术支撑。
2024年09期 v.24;No.153 3449-3457页 [查看摘要][在线阅读][下载 3746K] [下载次数:460 ] |[引用频次:1 ] |[阅读次数:0 ] - 许鹏;刘平飞;伍毅敏;张涛;
寒区隧道常受到冻害问题困扰,隧道温度场分布规律是研究冻害产生机制及抗冻设防的基础。基于乌鞘岭1号隧道温度场监测结果发现的日周期波动特征,建立了考虑该特征的隧道纵向温度场解析计算模型和横断面数值模拟模型,分析了洞内风速对隧道纵向温度场分布规律的影响,探究了日周期波动特征在横断面的分布规律。研究结果表明:隧道纵向温度包络线呈喇叭状,开口尺寸为洞口日温度波动幅度,随着距隧道进口距离的增加,温度波动的幅度逐渐减小;随隧道内风速越小,隧道内温度波动幅度衰减速率越快,隧道纵向温度场解析结果与相同条件下的实测结果差异不大;沿隧道径向,温度的日周波动幅度随距衬砌表面距离的增加而减小,隧道二次衬砌不同径向深度处经历的冻融循环次数不同呈现同样规律。
2024年09期 v.24;No.153 3458-3466页 [查看摘要][在线阅读][下载 2737K] [下载次数:280 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ] - 陈丹;钟玉刚;汤程;羊玢;
航路级联失效对空中航路网络的承载能力、运输安全及运行效率具有严重负面影响,可能造成巨大的经济损失并引发一系列社会问题。构建了空中航路级联失效传播网络结构,根据航段流量与容量的时变关系定义航段状态,在此基础上,提出了基于辐射距离的流量分配方法,研究不同分配方法下的网络结构、空域容量、交通需求和运行效率等网络性能指标,以确定航路网络级联失效的最佳缓解方法。以华东空管局所辖区域的部分空域为例,对所提方法进行了验证,结果表明,所提基于辐射距离的度分配法和剩余容量分配法相较于传统度分配法和剩余容量分配法,对网络正常航段数量、可用容量比率、交通需求比率和网络效率产生的影响更小,可以有效缓解级联失效对华东地区航路网络的影响。
2024年09期 v.24;No.153 3467-3475页 [查看摘要][在线阅读][下载 2278K] [下载次数:209 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ] - 张友鹏;李彦文;杨妮;赵斌;魏智健;
针对转辙机退化阶段难以划分的问题,提出一种基于多维特征融合的道岔转辙机退化状态识别方法。首先,提取了S700K转辙机退化功率数据的时域、频域、时频域多域特征;其次,通过核主成分分析(Kernel Principal Components Analysis, KPCA)进行特征融合,获得表征道岔转辙机运行状态的特征向量,构建转辙机退化性能指标;再次,采用K-medoids聚类算法对道岔转辙机性能退化状态进行阶段划分,识别不同的退化状态;最后,选用轮廓系数、分类系数、平均模糊熵对聚类效果进行综合评价,并与模糊C均值聚类(Fuzzy C-Means Clustering, FCM)和古斯塔夫森-凯塞尔(Gustafson Kessel, GK)聚类算法进行比较。研究结果表明,融合特征聚类后的综合评价指标高于单一特征,更能够体现道岔转辙机退化过程中的细节,K-medoids聚类效果明显,模型的准确率达到96.3%,能够对道岔转辙机性能退化阶段进行准确的划分,为铁路现场道岔智能运维提供理论支持。
2024年09期 v.24;No.153 3476-3487页 [查看摘要][在线阅读][下载 3803K] [下载次数:283 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ]
- 赵振武;李雪琴;贾朋霖;
为科学有效地评价旅客风险,提高旅客出行便捷性,以机场离港旅客为研究对象,借助旅客姓名记录获取评价旅客风险的相关信息,结合旅客安检信息,编制问卷进行调查。运用SPSS 22.0软件对有效问卷数据进行合理性检验,构建民航旅客风险评价指标体系;在此基础上,利用贝叶斯优化随机森林模型对旅客风险等级进行综合评价。结果表明:在影响旅客风险等级划分的8个指标中,年飞行次数和托运行李违禁品记录重要性最大,性别重要性最小;相较于多种传统的算法,贝叶斯优化随机森林的分类性能更高,准确率达到97%。研究结果对机场实施旅客分类安检具有一定的指导作用。
2024年09期 v.24;No.153 3487-3495页 [查看摘要][在线阅读][下载 1741K] [下载次数:931 ] |[引用频次:3 ] |[阅读次数:0 ] - 田毕江;王国锐;李之啸;孟祥海;
为鉴别山区高速公路交通事故影响因素并确定相邻路段间安全效应的空间关联作用,以云南省某山区高速公路为研究对象,从交通运行条件、道路几何线形两方面收集事故影响因素,整理了3 258起交通事故数据,利用同质法划分出686个路段(即事故建模时的基本路段单元)。在现有负二项(Negative Binomial, NB)模型和混合效应负二项(Mixed-Effects Negative Binomial, MENB)模型的基础上加入空间关联效应项,构建了山区高速公路事故空间关联效应(Space Related Partie, SP)模型,并与NB和MENB进行了对比分析。通过模型估计及敏感性分析,识别出对事故风险有显著影响的年平均日交通量、路段长度、平曲线偏角与曲率、纵坡坡度、竖曲线坡差绝对值、平均坡度七个因素。模型检验及对比分析结果表明:SP模型整体表现优于NB模型,拟合优度优于MENB模型,可对事故影响因素进行安全效应分析;立交路段事故风险高于基本路段;路段前后的平曲线偏角、纵坡坡度等越大,对路段产生的风险溢出越大。
2024年09期 v.24;No.153 3496-3504页 [查看摘要][在线阅读][下载 1156K] [下载次数:341 ] |[引用频次:1 ] |[阅读次数:0 ] - 牛莉霞;高振津;杜瑞欣;
在煤矿技术致因事故率逐年下降、人因事故率却高居不下的背景下,煤矿安全标识作为安全信息的重要载体,如何影响矿工的安全认知和决策过程成为信息时代重要的研究内容。为探索安全标识有效性影响机理,降低煤矿安全事故发生概率,结合框架效应,借助ErgoLAB Experiment平台和Tobii Pro Nano眼动仪收集了30名被试的试验数据,研究在不同作业情境(高风险或低风险)下,不同损益框架的煤矿安全标识对矿工再认记忆任务和眼动行为的影响。结果表明:高风险作业情境及使用损失框架展示的安全标识能显著提高被试的再认记忆正确率;在低风险作业情境的安全标识设计中,可以突出潜在风险和损失,以吸引矿工有限的安全注意力。研究结果可为安全标识优化设计提供证据和参考,有助于提高煤矿的安全生产水平。
2024年09期 v.24;No.153 3505-3512页 [查看摘要][在线阅读][下载 1300K] [下载次数:345 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ] - 谢国波;肖峰;林志毅;谢建辉;吴陈锋;
针对现有算法在复杂的工地环境中进行反光衣和安全帽检测时存在的无法有效区分目标和背景的微小差异问题,提出了一种改进YOLOX的反光衣和安全帽检测算法。首先,将主干网络中空间金字塔池化中的最大池化替换为平均池化,减少特征图的信息损失和过拟合风险;其次,设计一种带权注意力模块(Weighted Convolutional Block Attention Module, W-CBAM)嵌入特征融合层,通过权重系数提升对特征图空间维度的关注,增强特征图的表达能力;最后,添加自适应特征融合(Adaptively Spatial Feature Fusion, ASFF)模块,解决多尺度特征融合时存在的不一致性问题。在扩充后的公开反光衣安全帽数据集的试验结果表明,所提算法精度高达98.79%,优于原始的YOLOX算法和其他先进算法,同时具有较快的检测速度,满足施工环境检测需求。
2024年09期 v.24;No.153 3513-3521页 [查看摘要][在线阅读][下载 3031K] [下载次数:593 ] |[引用频次:1 ] |[阅读次数:0 ] - 谭梦颖;王祥;聂磊;
实时的吸烟行为监测对于保障工地安全具有重要的意义。研究针对隧道等低照明环境因光照强度低、光线分布混杂、点光源过曝光而导致的烟支检测精度低的问题,提出了一种基于改进YOLOv5s(You Only Look Once Version 5s)的吸烟行为检测模型。首先,设计一种图像增强方法,旨在限制点光源过曝光产生的局部高光,增强烟支特征细节,改善图像对比度。其次,引入卷积块注意力模块(Convolutional Block Attention Module, CBAM),使模型更加聚焦烟支目标区域的内容信息和位置信息。最后,改进多尺度检测头,增加适用于烟支的更小检测层,提升模型对烟支的检测能力。试验结果显示,研究提出的针对低照明环境的检测模型可将平均检测精度从91.8%提升至95.9%,相较于原模型和其他经典模型,检测效果得到了显著提升,表明了方法的有效性。
2024年09期 v.24;No.153 3522-3531页 [查看摘要][在线阅读][下载 2323K] [下载次数:489 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ] - 王颖;谢科范;蒋梦瑶;杜玫洁;鲁志卉;黄子菁;
为探究医护人员建言对医疗安全的影响机制,分析其建言行为带来的结果,通过文献分析和质性访谈,结合工作要求-资源模型和社会信息加工处理理论,构建一个含有中介变量和调节变量的混合模型。运用便利抽样法对湖北省8家三级甲等综合医院的医护人员进行问卷调查,共获得415份有效样本数据,使用Process宏程序就医护人员建言对医疗安全的影响机制的相关假设进行了实证检验。结果显示:医护人员建言参与能够正向影响医疗安全水平,科室氛围和建言激励对建言参与有正向影响效应,建言质量和建言采用在建言参与和医疗安全之间起链式中介作用,建言实施条件正向调节建言采用与医疗安全之间关系。研究为在医院安全管理工作中能充分了解医护人员建言行为对医疗安全的影响,及时采取针对性干预措施提供了理论参考。
2024年09期 v.24;No.153 3532-3540页 [查看摘要][在线阅读][下载 1260K] [下载次数:237 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ]
- 朱毅;朱欣妮;唐鸣遥;
地缘政治博弈加剧、武装冲突延宕起伏、极端天气事件频发等因素的交织叠加给“一带一路”沿线重大基础设施项目安全风险预警带来严峻挑战。研究以中巴经济走廊沿线传统安全风险与非传统安全风险之间的复杂传导机制为研究对象,通过数据挖掘和扎根理论构建关键安全风险因子集合,从单一路径传导和扩散式传导两个维度建构海外重大项目安全风险演化的动力学模型。根据改进后的节点重要度计算方法L-onion,以风险因子耦合强度和抱团趋势量化关键风险因子在风险演化过程中的驱动作用。研究结论可为新形势下我国海外重大项目安全风险的动态监测和预警提供实践指导。
2024年09期 v.24;No.153 3541-3548页 [查看摘要][在线阅读][下载 2347K] [下载次数:873 ] |[引用频次:1 ] |[阅读次数:0 ] - 朱孔金;朱军;王小艳;梅鹏;
换乘地铁站的安全管理因其结构更为复杂、客流交织更为严重而备受关注。以某T形换乘地铁站为例,基于元胞自动机场域模型构建了考虑换乘通道利用程度的行人紧急疏散模型,并分别设计了面向站台层和站厅层的行人引导策略,对比分析了不同疏散策略组合对换乘地铁站行人疏散的影响。结果表明:T形换乘地铁站中等规模(约3 000人)疏散场景下,与无引导策略相比,同时考虑站台引导和站厅引导的疏散用时更短,且疏散人员分布更均衡;针对换乘通道利用程度调配的疏散分区设计,存在最优分隔间距,总疏散人数的变化对最优分隔间距没有影响,但疏散人员在各个站台的分布比例对最优分隔间距有一定的影响。研究有助于T形换乘地铁站内的密集人群安全管理。
2024年09期 v.24;No.153 3548-3555页 [查看摘要][在线阅读][下载 2586K] [下载次数:459 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ] - 张俊;罗梦好;宋卫国;任祥霞;
在火灾疏散中,火场高温烟气带来的物理威胁和心理压力会对人员疏散产生影响。为了量化火灾环境下人员可能采用的弯腰、爬行等疏散姿态及其与火源间的交互对疏散过程的影响,采用椭圆表征行人不同的运动姿态,考虑火源产生的物理和心理影响,基于社会力模型建立了一种混合姿态火场疏散模型。本模型能够再现试验中观测到的行人绕行及避让火源行为,可根据火源状态提前规划疏散路径避开高温区域。研究发现,当人员采用爬行、蹲行和弯腰行走三种姿态疏散时,人群的疏散时间随密度和火源温度升高而延长。随着路径风险差异增大和行人危险敏感度提高,选择安全路径的行人比例逐渐增大。研究可以为火灾环境下人员的安全应急疏散管理提供技术支持。
2024年09期 v.24;No.153 3556-3564页 [查看摘要][在线阅读][下载 2431K] [下载次数:245 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ] - 程明;乔嘉鑫;韦柯宇;
为了研究客舱火灾对人员疏散过程的动态影响,利用Pyrosim对单通道客舱燃油泄漏火灾场景进行数值模拟,建立火灾产物数据三维矩阵,分析火灾发展过程及火灾产物对人员疏散行为的动态作用。基于Anylogic搭建人员动态仿真疏散模型,通过组织真人试验验证仿真模型的有效性,并对最近出口疏散、分区疏散、避火疏散三种疏散策略进行仿真,分析不同策略的疏散时间。结果表明:出口通过人数对整体疏散时间影响明显;采用分区疏散策略效果最优,最佳分区位置的相对排数在距前舱门10排和距后舱门11排处;采用避火策略疏散时间最长,起火位置在翼上出口中部和客舱尾部时整体疏散时间最长。该研究为客舱人员火灾疏散提供了理论依据和数据支撑,所建立模型可为客舱火灾疏散提供仿真工具。
2024年09期 v.24;No.153 3565-3572页 [查看摘要][在线阅读][下载 2348K] [下载次数:499 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ] - 黄遥;熊柳源;刘顶立;唐加福;刘伟军;
消防救援可达性评估是优化消防站布局、提升消防服务水平的重要前提。现有研究主要聚焦于面形区域消防救援可达性评估,且多分析消防救援在距离上的可达性,暂无研究以线形、半封闭特征的高速公路为对象,并考虑实时路况来分析消防救援在时间上的可达性。通过划分不同消防救援可达区间,基于时间加权方法建立高速公路消防救援可达性指标评估模型。以长沙市为例,收集了11 455个高速公路区间点作为消防救援需求点,53座消防站作为消防救援供给点,并调用在线地图(如百度地图)实时路况数据来模拟消防救援行程时间。结果表明,长沙市高速公路消防救援总体可达性为48.46,消防救援服务水平为“中”,该地区高速公路应对火灾风险能力不强,有必要增加高速公路沿线消防站数量。该研究可为优化高速公路沿线消防站布局提供理论和方法支撑。
2024年09期 v.24;No.153 3573-3580页 [查看摘要][在线阅读][下载 2166K] [下载次数:546 ] |[引用频次:3 ] |[阅读次数:0 ] - 马亚萍;袁金凤;毛子庄;雷鹏;
为研究暴雨内涝对城市道路交通网络脆弱性的影响机理,耦合MIKE 21水动力模型与城市道路交通网络级联失效模型,重现暴雨情境下城市道路交通网络失效过程,以郑州市中心城区为研究区域,分析在不同重现期下的积水范围分布特征以及受内涝影响的城市道路交通网络脆弱性变化情况。结果显示:在4种设计暴雨情境下,积水淹没范围主要集中在城区的东北部;随着设计重现期的增加,较深积水区间道路数量占比显著增加,旅行时间加权网络效率明显降低。当暴雨重现期从50 a增加到100 a时,受影响路段数量以及级联失效路段比例数增加最多。研究能够为城市洪涝应急管理工作与韧性城市的建设提供理论依据。
2024年09期 v.24;No.153 3581-3588页 [查看摘要][在线阅读][下载 2874K] [下载次数:1043 ] |[引用频次:2 ] |[阅读次数:0 ] - 霍非舟;姜淑轶;胡宸希;曲方新;李墨潇;
为了提高应急救灾效率和救援服务质量,考虑应急物资的运输损耗,将冷藏运输费用纳入成本,建立以运输损耗最小、成本最低且储备库之间压力最均衡为目标的储备库选址模型。将应急物资的运输损耗分为物理损耗和变质损耗,并采用Arrhenius方程来描述物资的变质反应速率与温度之间的关系。对武汉市江汉区进行案例分析,使用百度地图获取居民小区兴趣点(Point of Interest, POI),借助OSM路网数据计算各个备选点到需求点的实际路网距离,应用NSGA-II算法对模型进行求解。结果表明,通过冷藏车运输可以有效减少食物和部分药物的运输损耗。在选择使用冷藏车运输物资时,应尽量保持较低的冷藏温度;而在布局储备库时,应适当增加储备库数量,确保储备库之间的供应压力平衡,进而减少运输损耗和成本。
2024年09期 v.24;No.153 3588-3595页 [查看摘要][在线阅读][下载 1698K] [下载次数:465 ] |[引用频次:1 ] |[阅读次数:0 ] - 闫军;刘丹;
韧性供应链能够抵御供应链中断造成的影响,并且快速恢复供应。结合指标体系构建原则及城市应对突发公共卫生事件处理流程,构建了突发公共卫生事件下城市生活保障供应链韧性评价指标体系,运用改进的熵值法、变异系数法和指标信息贡献率等方法对原始指标进行筛选及合理性检验,最后通过熵权-逼近理想解法(Technique for Order Preference by Similarity to an Ideal Solution, TOPSIS)对供应链韧性水平进行综合评价并提出发展建议。以兰州市为实例,验证了指标筛选方法的有效性。
2024年09期 v.24;No.153 3596-3605页 [查看摘要][在线阅读][下载 1935K] [下载次数:847 ] |[引用频次:1 ] |[阅读次数:1 ]
- 安长伟;李思佳;刘通;刘明辉;
研究旨在探究河道底泥重金属污染下丛枝菌根真菌(Arbuscular Mycorrhizal Fungi, AMF)与植物根际促生菌(Plant Growth-Promoting Rhizobacteria, PGPR)对芦苇生长、磷吸收以及重金属去除的效应。以沈阳市浑河河道底泥为研究对象,对芦苇接种AMF双网无梗囊霉(Acaulospora bireticulata,AM1)、摩西斗管囊霉(Funneliformis mosseae,AM2)、PGPR黏质沙雷氏菌(Serratia marcescens,PG)、双网无梗囊霉+黏质沙雷氏菌(APG1)、摩西斗管囊霉+黏质沙雷氏菌(APG2)和不接种对照(CK)共6个处理。结果显示,AMF能够促进PGPR在芦苇根区土壤以及根内的定殖数量,而PGPR能够促进AMF侵染发育,增加其侵染率、泡囊数以及孢子数。AMF、PGPR或AMF+PGPR处理均显著增加了芦苇生物量以及地上部和根系磷质量比,促进了植物对底泥中重金属(Cd、Zn、Pb、Cu)的吸收,降低了土壤中重金属含量。在各处理下,APG2处理对底泥中重金属的去除率最高,达33.24%~55.51%,土壤中过氧化氢酶、蔗糖酶、脲酶和碱性磷酸酶活性也显著高于AM1、AM2、PG和CK处理。此外,底泥重金属在芦苇内的分布均为根系大于地上部,可见芦苇根系对重金属的吸收和富集能力较强,且以APG2处理下对Cd、Zn、Pb的吸收效果最好,分别是CK处理的2.4倍、2.0倍以及1.7倍。因此,AMF和PGPR双接种可提高芦苇P吸收量以及土壤酶活性,促进芦苇生长,而AMF和PGPR能够相互促进,增加对底泥重金属的去除效率,其中APG2是最佳组合。
2024年09期 v.24;No.153 3606-3616页 [查看摘要][在线阅读][下载 2234K] [下载次数:343 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ] - 于洪梅;钟晓璐;唐晓丹;
为有效去除污染水体中的土霉素,采用水浴升温合成法制备了铜半胱胺配合物(Copper-Cysteamine-Iodine,Cu Cy I),并通过扫描电子显微镜(Scanning Electron Microscope,SEM)、X射线衍射(X-ray Diffraction,XRD)、X射线光电子能谱(X-ray Photoelectron Spectroscopy,XPS)等方法对其形貌、结构、化学成分进行表征。为了研究Cu Cy I对土霉素的降解效果,考察了光照时间、H_2O_2浓度、溶液p H值、催化剂质量、溶液的初始质量浓度以及光源等因素的影响。结果显示,在100 m L质量浓度为100 mg/L的土霉素中加入20 mg Cu Cy I催化剂、0.025 mol/L H_2O_2,置于高压汞灯下,照射100 min后对土霉素的降解率可达99.0%。采用自由基捕获试验探究了Cu Cy I/H_2O_2体系中的活性自由基,发现羟基自由基(Hydroxyl radical,·OH)、超氧自由基(Superoxide radical,·O_2~-)和光生空穴(Photogenerated electrons,h~+)三者共同作用并促进土霉素的降解。Cu Cy I对土霉素具有较高的降解效果,为抗生素废水的治理提供了一种新方法。
2024年09期 v.24;No.153 3617-3624页 [查看摘要][在线阅读][下载 2238K] [下载次数:256 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ] - 戈拯;关静雯;彭轶;安东;石周;陈浩林;王坤;
超滤技术被广泛应用于城镇污水深度处理,但膜污染导致的通量衰减问题始终是制约超滤处理效率的主要瓶颈之一。研究利用生化池、二沉池、高密池和超滤出水探究了城镇污水深度处理过程中溶解性有机物(Dissolved Organic Matter, DOM)的组成和变化,采用紫外光谱、荧光光谱、傅里叶变换红外光谱等多种技术手段对高密沉淀-超滤组合工艺的超滤膜污染进行化学结构、污染物组成分析研究。结果显示,深度处理可去除多种有机物,二沉池出水、高密池出水、超滤出水的溶解性有机碳(Dissolved Organic Carbon, DOC)质量浓度分别为7.43 mg/L、5.98 mg/L、3.32 mg/L,超滤对DOC截留率达44.5%。此外,深度处理工艺可以显著降低二级出水中蛋白质组分和腐殖质的荧光强度。在模拟废水条件下,探究了高密池出水典型污染物的膜污染机制。高密池出水中的蛋白质和多糖是造成膜污染的主要物质,在经过多批次过滤、反洗试验后依然残留于膜表面,其中残留质量由大到小依次为蛋白质(1.04 mg)、多糖(0.32 mg)、腐殖酸(0.07 mg)。研究表明,深度处理过程的膜污染机制与DOM密切相关,多糖与蛋白协同作用可导致更为严重的膜污染并形成致密且不易脱落的滤饼层,含多糖和蛋白质的模拟废水在第二和第三周期开始时的膜比通量比第一周期开始时分别降低了71%和72%。
2024年09期 v.24;No.153 3625-3636页 [查看摘要][在线阅读][下载 4337K] [下载次数:250 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ] - 乔森;季子轩;
研究利用铁-多孔碳-碳纳米管(Ferrum-Porous Carbon-Carbon Nanotube, Fe-PC-CNT)中空纤维膜作为过滤中心和电化学阴极构建电芬顿体系,该体系能够将模拟废水中的溶解氧在膜表面还原成过氧化氢(H_2O_2),进而在Fe~(2+)的催化下产生羟基自由基(·OH),以达到降解磺胺甲噁唑(Sulfamethoxazole, SMX)的目的。利用场发射扫描电子显微镜(Field Emission Scanning Electron Microscopy, FE-SEM)、X射线光电子能谱(X-ray Photoelectron Spectroscopy, XPS)对电芬顿膜形貌及元素价态进行分析,结果显示膜内部存在微孔结构,膜表面存在铁离子,利于H_2O_2的产生及活化。通过试验探究,发现在施加电压为-1.0 V(vs. SCE)、pH值为3、SMX初始质量浓度为600μg/L的条件下能够去除96.5%的SMX。根据猝灭试验和电子顺磁共振测试,得知·OH是反应中存在的主要活性物种。此外,Fe-PC-CNT中空纤维膜在4个循环后仍表现出良好的稳定性。研究可为去除水环境中的抗生素提供方案。
2024年09期 v.24;No.153 3637-3646页 [查看摘要][在线阅读][下载 2719K] [下载次数:379 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ]
- 翟璇;翟沛衡;
<正>生态环境与可持续发展密切相关,生态安全已成为国家乃至全球关注的重点。生态安全理念作为新时代生态文明建设的重要指导思想,强调人与自然的和谐共生,旨在实现经济、社会、环境的可持续发展。面对资源约束趋紧、环境污染严重、生态系统退化的严峻形势,必须秉持生态安全理念,将生态安全理念作为推动生态文明建设的有力抓手。
2024年09期 v.24;No.153 3703页 [查看摘要][在线阅读][下载 928K] [下载次数:310 ] |[引用频次:1 ] |[阅读次数:0 ] - 杨莹;
<正>心理健康教育不仅关乎当代大学生内心成长与性格养成,更与其日常行为,尤其是安全行为息息相关。随着社会的快速发展和竞争的日益激烈,大学生面临的心理压力逐渐增大,这在一定程度上影响了他们的行为选择,包括安全行为的判断和执行。基于此,通过加强心理健康教育,引导学生正确面对压力,提升自我认知和情绪管理能力,对于增强他们的安全意识和行为至关重要。《安全行为心理学》以心理学、安全科学及行为学为基础,通过11个章节详细阐述了人的安全行为背后的心理机制。
2024年09期 v.24;No.153 3704页 [查看摘要][在线阅读][下载 945K] [下载次数:702 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ] - 张伟;
<正>网络已成为现代社会不可或缺的基础设施,然而伴随着网络的高度普及和广泛应用,计算机网络安全问题也日益凸显,制约着网络产业的可持续发展。近年来,网络攻击手段层出不穷,黑客利用勒索软件、供应链攻击等多种方式,对政府机构、企业组织乃至个人用户的信息安全构成严重威胁。《计算机网络管理与安全技术研究》一书紧密结合最新的网络管理与安全技术成果、方法和实际应用案例,通过叙述方式,引导读者系统了解计算机网络安全技术发展脉络。
2024年09期 v.24;No.153 3705页 [查看摘要][在线阅读][下载 1363K] [下载次数:559 ] |[引用频次:3 ] |[阅读次数:0 ] - 张耀元;
<正>工业化快速推进,使环境污染和生态破坏问题日益严重。为了应对生态环境问题的挑战,生态思维逐渐崭露头角,这一思维强调人类与自然环境的和谐共生,提倡可持续发展。生态思维是一种全新的思考方式,它强调人类活动应与自然环境相协调,遵循自然规律,实现人与自然的和谐共生。在生态思维框架下,环境安全管理显得尤为重要,它不仅是企业社会责任的体现,更是维护生态平衡、保障人类生存环境的必要手段。生态思维下的环境安全管理既有助于企业提升自身形象和市场竞争力,亦能有效保护生态环境,实现可持续发展。
2024年09期 v.24;No.153 3706页 [查看摘要][在线阅读][下载 964K] [下载次数:121 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ] - 蒋建国;
<正>当前,校园安全问题日益凸显,各种突发事件时有发生,对师生的生命安全和身体健康构成了严重威胁。因此,构建一套科学、有效的校园安全应急管理措施显得尤为重要,这不仅关乎每一个师生的切身利益,更是维护校园稳定、保障教学秩序的重要基石。校园安全应急管理可通过制定和执行一系列预防措施和应急预案,最大限度地减少突发事件带来的损失。
2024年09期 v.24;No.153 3707-3708页 [查看摘要][在线阅读][下载 971K] [下载次数:370 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:1 ] 下载本期数据