- 王柏生;蔡文成;
为提高既有结构安全鉴定结果的准确性，研究以既有混凝土及砌体结构为研究对象，对既有结构鉴定中承载力验算的材料性能分项系数展开研究。在梳理国内已有规范分项系数确定方法的基础上，对承载力验算中存在的各种不确定性因素进行分析；为反映检测误差引起的材料性能不确定性，参照国内现行检测标准中对检测数据变异性的控制要求，将材料强度的变异系数分为0、0.05、0.1、0.15、0.2等5个水平，并得到了相应变异系数水平下的抗力统计参数。计算结果显示，通过国内规范方法优化得到的荷载分项系数和材料性能分项系数并不合理，不适用于既有结构鉴定，因此采用给定荷载分项系数计算材料性能分项系数的方式，并得到了相应5个材料强度变异系数水平下的材料性能分项系数合理取值。
2024年10期 v.24;No.154 3749-3758页 [查看摘要][在线阅读][下载 566K] [下载次数：155 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 裴兴旺;李文龙;刘怡君;
对于钢混排架结构厂房再生利用施工而言，基于设计图纸所建立的理想化有限元模型与实际状态之间存在诸多差异，据此进行的施工安全模拟用于指导现场施工风险极大，一旦发生结构失稳的倒塌事故，将造成不可估量的损失。为确保钢混排架结构厂房再生利用施工过程中的结构安全，在对有限元模型修正方法对比分析的基础上，提出了基于多目标优化算法的钢混排架结构厂房再生利用施工安全模拟方法。首先，通过灵敏度分析法确定待修正参数，联合结构静力、频率、振型构建多目标函数关系，采用改进后的NSGA-Ⅲ对目标函数进行多目标优化，得到优化后的结构参数修正值，通过MIDAS/Gen建立基准有限元模型；其次，依据基准模型开展施工工序预演并据此指导现场施工安全进行；最后，对比分析模拟值与实测值之间的拟合程度，验证了修正模型的可靠性，确保了施工过程中的结构安全。研究表明，该方法是灵敏度分析法、静动力测试法、多目标优化算法的有机结合，为研究再生利用施工结构有限元模型修正和施工安全控制提供了新的思路。
2024年10期 v.24;No.154 3759-3769页 [查看摘要][在线阅读][下载 2012K] [下载次数：160 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 袁利伟;杨柳;何涛;李延林;魏学松;徐海燕;
浸润线是尾矿库的生命线，准确地预测浸润线仍是目前较难解决的重要课题。为了能够有效地预测尾矿坝浸润线的演变态势，提出了一种适用于尾矿坝浸润线预测的高精度卷积神经网络-长短期记忆(Convolutional Neural Network-Long Short-Term Memory, CNN-LSTM)网络优化模型。以云南省某铜矿尾矿库为研究对象，运用CNN提取浸润线数据在高维空间的联系，并捕捉浸润线时序特性的空间关联特征，运用LSTM捕捉及解析其长期依赖关系的特点，优化CNN的卷积层层数与LSTM隐含层层数，选取最优组合，实现对浸润线变化趋势的精确预测。试验结果表明：与单一的CNN模型和LSTM模型相比，CNN-LSTM优化模型的收敛速度快，泛化能力强，且该模型的决定系数、平均绝对误差、均方误差、平均绝对百分比误差、均方根误差均达到了非常高的拟合优度及预测精度，显示了基于CNN-LSTM优化模型进行尾矿坝浸润线预测的优越性，为保障尾矿库长期安全运行提供依据。
2024年10期 v.24;No.154 3770-3779页 [查看摘要][在线阅读][下载 2139K] [下载次数：773 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：0 ] - 许云峰;雷海龙;韩永辉;崔建升;
为了利用人工智能和目标检测技术实现对化工实验室的智能安全防控，提出了基于改进YOLOv8的化工实验室安全检测模型，旨在检测试验人员不规范行为和异常目标。首先，利用分组混洗卷积(Group Shuffle Convolution, GSConv)重构YOLOv8的C2f结构和特征融合部分的下采样模块，降低模型的参数量与计算量；其次，设计基于分组卷积的轻量化检测头替换原有检测头，进一步降低计算复杂度；最后，构建面向化工实验室安全检测的图像数据集，用于训练模型。试验结果表明，经过改进的模型在不牺牲过多检测精度的情况下，参数量和计算量分别降低了48%和54%。改进模型在性能和轻量化之间取得了良好的平衡，不仅适用于在计算资源受限的化工实验室环境下部署，也具有在其他需要轻便高效安全监控的场景中广泛应用的潜力。
2024年10期 v.24;No.154 3780-3787页 [查看摘要][在线阅读][下载 1119K] [下载次数：261 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 张伟;廖文彬;张建荣;张充;赵挺生;
对恶劣环境下钢包运行动作姿态信息的有效感知是钢铁安全生产管控智能化需要解决的重要问题。总结钢包运行的时序信息特征，将钢包运行时的复杂安全信息分解为一系列可识别的基础动作，在此基础上构建钢包动作识别数据集。选用时序动作检测模型识别钢包动作信息，并根据钢包运行的视觉特性及精准定位需求将原网络目标检测分支替换为改进后的你只看一次(You Only Look Once, YOLOv8)图像分割模型。试验结果表明，改进后的模型所占存储容量减少63.98%,计算需求降低40.6%;识别准确率和召回率分别提高了0.95%与0.51%,且mAP50达到98.6%,能满足钢包实时精准定位的需求。改进后的时序动作检测模型各类动作平均识别准确率达到87.44%。研究表明，所提出时空动作检测改进模型能有效检测复杂环境内钢包的位置信息与基础动作信息，可以满足钢包复杂工序识别、目标追踪、碰撞预警、倾覆洞穿预警等安全检测任务的需求，降低安全管控所需的人力物力成本。
2024年10期 v.24;No.154 3788-3800页 [查看摘要][在线阅读][下载 1811K] [下载次数：300 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 姚锡文;张玲玉;许开立;齐洋;
生物质灰的软化温度可以反映锅炉结渣效率与传热效率，因此建立生物质灰软化温度的预测模型能够更好地探究生物质锅炉结渣规律。研究基于反向传播(Back Propagation, BP)神经网络与Elman神经网络建立了生物质灰软化温度预测模型。首先，收集各生物质灰中氧化物的质量分数与灰软化温度并作为原始数据集，确定模型的训练参数；其次，对模型进行测试；最后，对模型的适应性进行评价。研究对比分析了BP神经网络与Elman神经网络的决定系数R~2、均方误差根E_(RMS)、平均绝对误差E_(MA)以及平均绝对百分比误差E_(MAP)。之后，使用实验室制取的杨木灰样对Elman网络预测模型进行了验证。研究结果显示，Elman神经网络针对生物质灰软化温度具有更好的预测效果，其预测软化温度与实际软化温度的相对误差不超过20%,预测效果较好。
2024年10期 v.24;No.154 3801-3808页 [查看摘要][在线阅读][下载 606K] [下载次数：242 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 唐宇峰;曹睿;胡光忠;阳明君;李家伟;吕奇;
提出了一种融合改进白鲸优化算法(Beluga Whale Optimization with Stranding Phase, BWOSP)、变分模态分解(Variational Mode Decomposition, VMD)和理想排序法(Technique for Order of Preference by Similarity to Ideal Solution, TOPSIS)构建综合指标，并结合深度学习的旋转机械故障诊断方法。首先，通过加入“搁浅”阶段建立了一种新型BWOSP算法；其次，利用BWOSP-VMD得到(K,α)最优参数组合；再次，考虑各本征模态分量的中心频率、相关性系数、峭度指标和包络熵通过TOPSIS构建综合指标并进行筛选、重构；最后，将BWOSP-VMD-TOPSIS降噪方法与多种深度学习模型相结合，以某轴承故障为例计算了故障诊断准确率和F1值，并与多种方法对比验证了方法的有效性和泛化性。结果表明，基于BWOSP-VMD-TOPSIS和深度学习的故障诊断方法能对含有强噪声干扰的旋转机械故障信号有效降噪并准确进行故障诊断，具有较强的泛化能力。
2024年10期 v.24;No.154 3809-3817页 [查看摘要][在线阅读][下载 1002K] [下载次数：490 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 李阳;常锐;满朋睿;林庆文;
铜包铝护套线常被用于铜芯护套线替代线，但其承载能力差，易发生过电流故障诱发短路引发火灾。通过分析此类护套线发生过电流诱发短路故障时的典型现象及电压电流波动，研究短路发生所需时间、拉弧次数、燃烧持续时间等过程参量随过电流值变化规律，并得出典型痕迹特征。结果表明：5.50倍额定电流(rated current,I_e)是此类护套线过电流故障诱发短路的最低电流；过电流诱发短路所需时间随着过电流值增加呈指数递减关系，由5.50I_e时的148.9 s,降至8.80I_e时的40.1 s,但短路引燃后平均燃烧持续时间呈先增高再降低的趋势，在7.15I_e时最长，达22.72 s;此种护套线过电流故障诱发短路均呈现多次反复拉弧的特征，拉弧次数最多可达55次，产生大量线芯电弧熔痕和短路迸溅熔珠，呈现珠状、叠加珠状，组织以树枝晶为主。研究结果对认定铜包铝护套线过电流诱发火灾及痕迹鉴定具有一定指导作用。
2024年10期 v.24;No.154 3818-3826页 [查看摘要][在线阅读][下载 1265K] [下载次数：365 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：1 ] - 郭鑫;李大芳;鲁义;施式亮;李贺;
由于瓦斯抽采钻孔周围稳定性较差，受扰动影响易致钻孔周围煤岩体产生新的裂隙，进而降低瓦斯抽采效率，为填补现有材料颗粒大、胶结能力差的缺陷，引入纳米材料和高分子聚合物材料改善瓦斯抽采钻孔封孔材料的性能，并分析纳米材料氧化石墨烯(Graphene Oxide, GO)、高分子聚合物聚乙烯醇(Polyvinyl Alcohol, PVA)纤维复掺于水泥基注浆材料中的宏微观强度特征。采用单因素试验探究GO最佳质量分数及PVA纤维最佳长度和质量分数，确定最优值后再与普通水泥注浆材料进行复合对比试验，并通过单轴压缩测试不同养护龄期下的强度变化规律，结合蠕变特性、相似模拟和扫描电子显微镜(Scanning Electron Microscope, SEM)图像，探讨复合材料的增强机理。研究结果表明：两类添加剂均对水泥基注浆材料抗压强度展现出有效的提升作用，尤其是当氧化石墨的质量分数为0.04%,PVA质量分数和长度分别为0.2%和3 mm时，其抗压性能达到顶峰，密封性能提升，抵抗外界应力变化的能力得到增强。研究结果可为封孔注浆材料的研发提供基础。
2024年10期 v.24;No.154 3827-3838页 [查看摘要][在线阅读][下载 1503K] [下载次数：408 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 梁文娟;连蓉蓉;
为研究航班延误传播规律，利用真实航班运行数据构建机场航班网络。基于易感-感染-免疫(Susceptible-Infected-Recovered, SIR)模型建立航班延误传播模型，选用梯度下降法求解模型参数；以最大连通子图比例(S)作为网络抗毁性指标，使用选择性攻击和随机攻击策略分析抗毁性；将航班延误传播模型与长短期记忆(Long Short-Term Memory, LSTM)网络预测模型、马尔科夫模型进行延误预测比较，引用历史数据进行实例分析。结果表明：机场航班网络平均路径长度为2.387,聚类系数为0.58,度分布呈双幂率分布，具有小世界和无标度特性；随机攻击删除节点累计300个，S>0.5,网络抗毁性强，选择性攻击删除节点比例15%～20%,S=0,网络抗毁性差；航班延误传播模型平均绝对百分比误差(Mean Absolute Percentage Error, MAPE)分别与LSTM预测模型、马尔科夫模型相差4.41百分点、50.98百分点，具有更高精度。所提出的模型为航班延误提供了预测工具，为航空公司、机场等单位制定有效延误缓解措施提供参考。
2024年10期 v.24;No.154 3839-3846页 [查看摘要][在线阅读][下载 910K] [下载次数：360 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 靳晓;王东升;王立娟;马国超;唐尧;刘欢;黄昌萍;
建筑火灾已经成为威胁城市公众安全的主要灾害之一。为了保护消防救援人员的人身安全，综合运用红外热成像、测量机器人和近景摄影测量等技术构建了一种建筑结构火灾下倒塌应急监测方法，对火灾下建筑的温度场和形变场进行监测，辅助开展建筑倒塌风险分析。该方法采用红外热成像技术获取建筑火灾的温度场数据；利用测量机器人和近景摄影测量技术分别获取关键点位高精度形变数据和多方位立体形变数据；建立了雾凇优化算法(Rime Optimization Algorithm, RIME)与极限学习机(Extreme Learning Machine, ELM)相结合的协同校正模型RIME-ELM,利用关键点位高精度形变数据对近景摄影测量的监测结果进行校正，提高立体形变监测数据的精度。为了验证该方法的有效性，搭建建筑结构实体模型，模拟开展火灾应急监测。结果表明，该方法所获取的火场温度和形变数据符合建筑火灾一般规律，利用RIME-ELM模型所获取的形变校正结果与ELM模型相比，平均相对误差明显降低。这验证了该方法的有效性和可行性，能够为消防应急救援提供全面、可靠的数据支撑。
2024年10期 v.24;No.154 3847-3853页 [查看摘要][在线阅读][下载 1414K] [下载次数：222 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 雷崇;冯腾;夏继豪;钱新博;孙言俊;姜学鹏;李科;严斌;
为了提高隧道通风系统的智能运维水平，将基于数据驱动的联合模型引入隧道通风系统进行剩余使用寿命(Remaining Useful Life, RUL)预测，即综合失效事件和状态监测数据进行RUL动态预测。针对基于失效事件和状态监测数据融合的RUL预测，目前工业领域主要使用两阶段模型法，该方法遵循“先退化建模，后失效建模”的步骤。由于隧道通风系统受到地铁工况环境的影响，退化过程和失效事件存在相互影响，提出了基于多元变量的联合模型，旨在辨识共享随机效应，进而降低退化模型和失效模型估计偏差，提高隧道通风系统RUL动态预测的准确度。基于调研发现，地铁隧道通风系统主要故障模式为风机轴承磨损，研究主要通过风机轴承磨损失效仿真算例，选用平均绝对误差比较所提出的方法与两阶段法、单元联合模型的预测性能。算例研究结果表明，多元联合模型方法能有效辨识出监测状态演变和失效事件的关联关系，降低模型估计的偏差，为地铁隧道安全运行提供决策支持。
2024年10期 v.24;No.154 3854-3861页 [查看摘要][在线阅读][下载 782K] [下载次数：238 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ]
- 孟晓静;田占;刘超;曹莹雪;
为了准确预测室外高温环境下作业人员的热应激水平，研究了作业人员核心温度和最大允许暴露时长的影响。基于平均辐射温度和代谢率的计算方法对预测热应激(Predicted Heat Strain, PHS)模型进行改进，研究不同平均辐射温度和代谢率对作业人员的核心温度的影响，并分析了直肠温度和出汗量确定的最大允许暴露时长的变化规律。结果显示：人体核心温度随平均辐射温度和代谢率的增加而增大，当代谢率≥419 W/m~2时，人体核心温度随作业时间快速上升并达到阈值；代谢率和平均辐射温度对出汗量确定的最大允许暴露时长影响较小，直肠温度确定的最大允许暴露时长随着代谢率的增加而显著降低。研究结果可为室外高温作业人员热安全评估提供指导。
2024年10期 v.24;No.154 3862-3867页 [查看摘要][在线阅读][下载 700K] [下载次数：355 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：0 ] - 张志强;王柯力;张恒;张洋;徐天良;
地下洞室群具有结构断面差异大、通风网络复杂、污染源多等特点，对施工过程中洞室内污染物运移特性进行研究有利于改善通风方案，提高施工通风效率。针对复杂地下洞室群施工过程中不同施工阶段污染量大、通风方案不易与施工进度实时结合、风流场复杂等问题，通过大比尺模型试验对洞室内污染物的运移规律进行研究，结果表明：通风除尘用时与运移距离、初始质量浓度、通风风速之间均呈对数关系，随粉尘运移距离和洞室初始粉尘质量浓度增大，降低粉尘质量浓度用时延长，随隧道进口风速和风管出口风速增大，粉尘质量浓度降低用时缩短；综合考虑除尘效率与能耗，风管出口风速1.5 m/s、隧道进口风速3.0 m/s,以及隧道进口风速0.5 m/s、风管出口风速2.5 m/s,这两种风速组合更易于粉尘排出；针对洞室内粉尘质量浓度较高的区域，通过优化风管位置，使风管贴合于洞室壁面，减少壁面处涡流区的数量，以降低粉尘质量浓度。
2024年10期 v.24;No.154 3868-3875页 [查看摘要][在线阅读][下载 1455K] [下载次数：198 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：0 ] - 郑丽娜;范钰雪;刘豆;任碧琳;韩默楠;胡缤文;吴睿洁;张清扬;
粉尘粒径分布的精确监测对于矿工健康及矿井安全至关重要，在预防职业性疾病和避免安全事故上发挥着关键作用。系统评述了现有的粉尘粒径分布检测方法，包括显微观察法、空气动力学法、电迁移率法及光学测量法，并对比了它们在粉尘监测中的优势与局限。显微观察法提供颗粒的形态学特征，空气动力学法和电迁移率法基于颗粒的物理行为进行分类，光学测量法依靠散射光的特性进行实时监测。尽管各方法在操作便利性、测量范围和精度等方面各有千秋，但在实际应用中的选择需考虑到具体监测场景的需求。展望未来，预计粉尘粒径分布监测技术将向着高分辨率、宽测量范围及智能化分析方向发展，更好地保护矿工健康和提升矿井安全。
2024年10期 v.24;No.154 3876-3888页 [查看摘要][在线阅读][下载 467K] [下载次数：517 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：0 ] - 柳静献;李亚霏;吕超;程姣;
为了研发适用严苛高温工业条件下使用的袋式除尘器用针刺毡滤袋，利用乳液浸渍后处理工艺制备了具有热电/压电特性的硅酸盐(Polar Silicate, PS)粉体/聚四氟乙烯(Polytetrafluoroethylene, PTFE)涂层复合芳纶针刺毡滤袋，探究了PS粉体粒径及附着浓度对复合滤袋捕集效率及阻力特性的影响规律，研究了复合滤袋机械性能，并通过扫描电镜(Scanning Electron Microscope, SEM)对复合滤袋进行了微观形貌分析。结果显示：PS粉体粒径对滤袋的阻力影响不大；PS粉体粒径在>21～32μm时，滤袋的过滤效率最大；最优附着浓度为6 mg/cm~2时，滤袋对0.3～1μm粒子的过滤效率提升幅度≥12.58百分点，滤袋的品质因数最高；PS粉体/PTFE/芳纶复合滤袋的耐磨性比芳纶针刺毡滤袋提升了19.86%,挺度提升了22.22%,纵向拉伸强度提升了14.07%。研究所制备的复合滤袋能够适应严苛的高温工业环境，可更好地控制工业排放的微细颗粒物。
2024年10期 v.24;No.154 3889-3897页 [查看摘要][在线阅读][下载 1179K] [下载次数：267 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ]
- 何明卫;蒋银凤;肖海承;李博;
行人过街违章行为的影响因素及过街行为建模对行人过街安全和行人违章特性研究具有重要的理论意义。通过多层次交叉联列表方法分析了影响行人过马路违章行为的因素，并建立了多元Logistic模型。检验结果表明，模型存在共线性问题，通过逐步回归方法筛选出10个显著影响行人违章行为的因素。通过模型分析发现，影响行人违章过马路的多种因素中，年龄、是否携带东西、结伴情况、受教育程度、等待过街人数、信号灯了解程度、视力情况、路口类型、有无机非护栏和过街位置都对违章行为有显著影响。年轻人和结伴行人更可能违章，而受过高等教育的人违章概率较低；对信号灯和路况了解不足、视力不佳的行人违章概率较高；路口类型和是否有护栏也会影响违章行为，远离车辆过街的行人违章概率更大。
2024年10期 v.24;No.154 3897-3908页 [查看摘要][在线阅读][下载 349K] [下载次数：625 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：0 ] - 李博;孙莉辰;
不良情绪可能会导致驾驶人注意力分散、反应迟缓和决策失误，增加交通安全隐患。为降低由负面驾驶情绪造成的交通安全影响，系统梳理和分析了情绪对驾驶行为的影响与诱发机制、驾驶情绪识别方法相关的理论基础，并聚焦驾驶情绪调节策略，探讨各方向的研究热点和未来发展趋势。结果表明：现有研究大多是分析某个特定离散情绪对驾驶行为的影响，复合情绪对驾驶行为影响的研究较少；性格特征、天气影响及多种因素协同作用对驾驶情绪的诱发机制尚未完全阐明；驾驶情绪的识别主要基于面部表情、语音文本、驾驶行为和生理信号，由于单一特征的情绪识别结果鲁棒性较差、精度较低，当前的研究趋势逐渐向多模态特征耦合识别方向倾斜，其中，特征层融合策略由于能够更高效地处理多源异构信号，应用最为广泛；驾驶人可通过视觉、听觉、触觉和嗅觉调节情绪状态，触觉和嗅觉调节方法能减少驾驶人的注意力分散，调节作用效果明显，可应用于智能座舱的驾驶辅助系统。未来需研究复合情绪对驾驶行为的影响机制，重视驾驶风格等多因素协同作用对驾驶情绪的诱发机制，特别关注性格及智能车载设备的影响；根据驾驶人行为数据、交通状况和道路信息建立精准的驾驶风险预测模型；深入考虑多源信息融合的人机共驾情绪识别，实现实时监测；研发情感交互的智能汽车座舱，依据驾驶人的驾驶偏好、习惯和行为模式个性化调节驾驶负面情绪。
2024年10期 v.24;No.154 3909-3923页 [查看摘要][在线阅读][下载 461K] [下载次数：1007 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 汪磊;李丹凤;
为实现民航飞行教员合作能力的量化评价，基于合作问题解决(Collaborative Problem Solving, CPS)框架提出了一种飞行教员合作能力测评方法并进行实例验证。首先，结合飞行教员工作情境及任务需求，采用21世纪能力的教学与评价(Assessment and Teaching of 21st Century Skills, ATC21S)项目开发的CPS框架，以情景问答形式设计合作能力测评方案；通过实施专家问卷，证实了CPS框架在飞行教员应对极端飞行情景下的适用性及测试设计合理性；最后，开发了民航飞行教员合作能力测评系统模块，应用该模块采集了飞行教员数据进行验证。结果表明：CPS框架可以用于民航飞行教员的合作能力评估；同时，社会技能(参与、观点采纳和社交管理),尤其是适应性响应是影响飞行教员合作能力水平的关键因素。基于CPS框架的民航飞行教员合作能力测评方法具有适用性和推广价值，为下一步开展飞行教员能力测评、选拔及训练提供了基础和参考。
2024年10期 v.24;No.154 3924-3930页 [查看摘要][在线阅读][下载 327K] [下载次数：299 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 王菲茵;刘笑辰;汪磊;
提出了一种多层次人为因素耦合关联挖掘量化方法，以民航领域不安全事件为例进行验证，旨在弥补人为因素分析过程中缺少层次间耦合关联定量分析的不足。首先，融合人的因素分析与分类系统(Human Factors Analysis and Classification System, HFACS)模型和飞行专家访谈对不安全事件多层次耦合原因进行细化；然后，基于灰色关联度分析(Grey Relation Analysis, GRA)理论量化事件深层影响因素与多类不安全行为之间的关联；最后，挖掘导致多类不安全行为的重要影响因素。为验证模型的适用性与解释性，以民航不安全事件为例，结果表明：个人准备及机组资源管理、操作者状态、监督不充分对技能差错、习惯性违规、偶然性违规产生重大影响，以上因素主要通过直接影响整体差错和违规，形成不安全行为，致使民航不安全事件发生；未纠正已有问题、资源管理、监督违规对知觉差错产生重要影响，组织过程、环境因素、监督不充分对决策差错产生关键影响，多数现有措施并未针对知觉差错和决策差错的防控。研究探索了民航不安全事件致因机理，可为制定更加针对性的风险防控措施提供客观定量的理论参考。
2024年10期 v.24;No.154 3931-3938页 [查看摘要][在线阅读][下载 723K] [下载次数：420 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 田水承;王钧钰;李红霞;冯帅;
为科学合理配置安全资源以及提高安全管理效率，以近3 a来的45起典型事故案例对一线矿工不安全状态进行分类研究。通过文献分析法提取了一线矿工不安全状态的5个特征；运用Hayashi数量化理论Ⅲ构建了一线矿工不安全状态判断矩阵，并采用SPSS 26.0软件对5个特征进行相关性分析；应用MATLAB R2018a软件制散点图，并使用SPSS 26.0软件进行聚类分析，将一线矿工不安全状态量化分类。结果显示：提取的5个变量相互独立；一线矿工不安全状态可分为有意内因型(第一类)、偏有意外因型(第二类)和无意外因型(第三类);三类一线矿工不安全状态的综合危险性由大到小依次为第三类、第二类、第一类。对于分类中每个事故中人的不安全状态的频率由大到小依次为第一类、第二类、第三类。研究结果有助于推进一线矿工不安全状态的分级管控。
2024年10期 v.24;No.154 3939-3949页 [查看摘要][在线阅读][下载 488K] [下载次数：379 ] |[引用频次：2 ] |[阅读次数：0 ] - 于德新;彭万里;吴新程;陈云结;刘晓佳;
交通安全领域数据量庞大且蕴含丰富的语义信息，从海量道路交通事故数据中挖掘潜在的价值信息可为交通事故预防和智能研判提供支撑。然而，传统的事故分析方法在处理复杂且多语义交叉的事故数据时，存在一定的局限性。研究提出了一种基于知识图谱和知识表示学习的事故数据挖掘方法。通过翻译距离嵌入(Translating Embedding, TransE)模型对道路交通事故知识图谱进行表示学习，将事故实体和致因关系映射到向量空间，并在向量匹配运算中捕捉向量之间的语义信息，进而挖掘潜在的交通事故信息。研究采用真实的事故数据进行试验验证，结果表明所提方法具有较高的准确率和较强的语义解析性能，可为道路交通事故碎片化信息的最大化利用提供新的方法和思路。
2024年10期 v.24;No.154 3950-3958页 [查看摘要][在线阅读][下载 1601K] [下载次数：908 ] |[引用频次：2 ] |[阅读次数：0 ] - 李显;焦宇;史旦达;吴建军;康与涛;
为了揭示船舶修造事故特征，选取我国某著名造船集团下事故数据库中1 353份事故调查报告，结合频数统计和卡方检验(Chi-square test)、克莱姆V系数(Cramer’s V coefficient)、斯皮尔曼等级相关系数(Spearman’s rank correlation coefficient)等相关性检验方法，从事故严重性、时间、空间、事故涉及人员、事故类别和事故致因六个维度进行了综合分析。结果表明：船舶修造事故低危事件频发而重大事故较少，工作受限事故和损失工作日事故的数量相对较多；事故集中在第二季度，但9月的每起事故伤亡率最高；近年来，工作日平均事故率大于非工作日事故率；船体车间、机电车间、分段车间和涂装车间为事故的主要发生地；事故涉及人员中初中教育水平的人员占比超过2/3;装配工、辅助工和电焊工是涉事最多的工种；腕及手、踝及脚是最易受到伤害的部位；船舶修造事故类型与特定的作业类型密切相关，物体打击、机械伤害和高处坠落事故常发生人员伤害；事故原因中人的不安全行为占比超过77%,其中7.01(操作错误，忽视安全，忽视警告)、7.10(有分散注意力行为)和7.06(冒险进入危险场所)是主要人为因素。事故严重程度维度中的国标与国际标准两个特征之间呈现最强的显著相关关系，在事故严重程度与其他维度的特征相关性分析中，国标与事故类别、伤害方式关联性相对较强。事故部门、事故类别和肇事人员的教育水平与事故严重程度中的国标、国际标准、直接经济损失和实际损失工时四个特征均显示出相关关系，且肇事人员和受伤人员的教育水平与直接经济损失呈现负相关关系，肇事人员的教育水平与实际损失工时也是负相关。
2024年10期 v.24;No.154 3959-3972页 [查看摘要][在线阅读][下载 1550K] [下载次数：472 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 李珏;潘悦;吴畅;
鉴于施工触电事故具有突发性强、致死率高的特点，为了有效辅助事故原因的调查，首先，对318份施工触电事故进行预处理，运用词频-逆文档频率(Term Frequency-Inverse Document Frequency, TF-IDF)关键词处理算法和可视化技术提取关键信息。其次，通过狄利克雷主题模型(Latent Dirichlet Allocation, LDA)提取原因主题词条，并根据关键信息构建相应的原因主题标签。随后，运用Word2Vec模型将“事故经过”和“主题标签”转化为词向量矩阵，并输入卷积神经网络(Convolutional Neural Networks, CNN)模型中，利用CNN模型数据预测的特征，实现事故原因的预判。最后，对比分析CNN模型与其他两种经典模型的预判效果。试验结果表明，该方法能够在事故调查完成前，较准确地预判事故可能原因。该模型构建的事故原因库，可以为事故预防提供一定参考，模型可以作为辅助事故实际调查的有效手段。
2024年10期 v.24;No.154 3973-3981页 [查看摘要][在线阅读][下载 1186K] [下载次数：442 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：1 ]
- 刘京红;石文发;王伟;陈培奇;张凌博;尚伟;
氧化石墨烯(Graphene Oxide, GO)可以改善水泥基材料力学性能的良好特性可用来改性固废(铁尾矿砂、再生粗骨料)混凝土。研究对再生粗骨料取代率、铁尾矿砂取代率和GO掺量3个因素设计了正交试验。引入考虑固废利用率的权重指标对GO改性固废混凝土的强度指标进行修正并得出加权评价指标，通过极差分析得到GO改性固废混凝土的较佳配合比，研究较佳配合比下GO改性固废混凝土的抗压强度与抗折强度、坍落度与吸水率和微观形貌。结果显示：当再生粗骨料取代率为100%、铁尾矿砂取代率为50%、GO质量分数为0.05%时，为GO改性固废混凝土的较佳配合比，对GO改性固废混凝土的评价指标影响显著性从大到小依次为再生粗骨料取代率、氧化石墨烯掺量、铁尾矿砂取代率。通过扫描电子显微镜(Scanning Electron Microscope, SEM)微观形貌分析发现，GO能优化水化产物堆叠形态，在尺度上细化水化产物，能够填充改性固废混凝土的孔隙结构，有效改善其致密度；较优配合比下的GO改性固废混凝土的力学性能优于普通混凝土的力学性能，验证了GO改性固废混凝土替代普通混凝土的可行性。
2024年10期 v.24;No.154 4022-4030页 [查看摘要][在线阅读][下载 655K] [下载次数：564 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 黄殿男;姜金余;张黎;李锐;高瑜;宋金凡;王心燏;
在市政污泥制备生物炭并作为水处理吸附剂的过程中，富含磷(P)的污泥释放出的磷有可能引发环境二次污染，这是亟须关注的环境问题。研究以污泥生物炭(Biochar,BC)和低温热处理(Low Temperature Phosphate Release Biochar,RC)、酸碱(Acid and Alkali Phosphate Release Biochar,AB)、热酸解(Thermal Acid Phosphate Release Biochar,PBC)释磷污泥生物炭为研究对象，考察不同释磷技术对污泥中磷释放的影响，通过对比释磷和未释磷污泥生物炭在水中的释放行为，揭示了影响内源磷释放的环境因子。研究结果显示:热酸解技术对污泥释磷效果最好，最佳释磷率达55.40%;污泥中磷主要以无机磷(Inorganic Phosphorus,IP)的形态存在;经过预释磷处理的污泥生物炭在水体中的累积释放质量比显著低于未释磷污泥生物炭;不同处理污泥生物炭磷的累积释放质量比由大到小依次为PBC、RC、AB、BC;生物炭内源磷释放符合拟二级动力学模型，表明生物炭的磷释放是化学过程。环境条件对污泥生物炭的释磷影响为:在酸性条件、较高固液比(g∶m L)、部分阴离子(Cl~-、SO_4~(2-)、NO_3~-)和阳离子(Na~+、K~+)可促进BC、RC和AB中磷的释放，Ca~(2+)抑制磷释放，但是环境条件对PBC中磷的释放影响不大，表明PBC在不同环境条件下的应用更具有安全性和稳定性。研究将对污泥生物炭的安全性应用提供理论和技术支撑。
2024年10期 v.24;No.154 4031-4041页 [查看摘要][在线阅读][下载 2029K] [下载次数：237 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 童张法;姚森;江怡清;张连峰;申聪敏;刘乃鑫;闫建昌;
为了实现紫外发光二极管(Ultraviolet Light-Emitting Diodes, UV-LED)表面消毒器设计的优化、高效、智能化目的，研究建立了UV-LED表面消毒辐射场的数学模型，并进行了试验验证。根据该数学模型，编写了VBA(Visual Basic for Applications)程序，对辐射场进行了模拟和分析。结果显示，辐射模型的计算值与实测值接近，试验验证了辐射模型的可行性。试验进行了应用举例，当照射距离与灯间距的比值为0.4时，选择最大发光角90°的UV-LED可使辐射场最优化；当照射距离与灯间距的比值为0.8和1.6时，对应的最优选择分别是45°和30°的UV-LED。数学模型和相关计算方法为优化设计紫外线表面消毒设施提供了模拟、优化的有效工具。
2024年10期 v.24;No.154 4042-4051页 [查看摘要][在线阅读][下载 1184K] [下载次数：61 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 刘艳芳;张妙雨;刘文佳;杨梦鑫;孔兴华;任少勃;王崇璞;李欢欢;李贵霞;
采用水热合成法制备尖晶石型铁氧体，并对其M位掺杂多种金属离子以改性得到一系列催化剂，筛选后用于催化臭氧氧化降解苯酚。结果显示：与其他催化剂相比，Mn_(0.5)Co_(0.5)Fe_2O_4催化剂催化性能最佳，在苯酚质量浓度为30 mg/L,催化剂投加质量浓度为1 g/L,臭氧质量浓度为6 mg/L,流速为1 L/min并反应75 min时，化学需氧量(Chemical Oxygen Demand, COD)和苯酚的去除率分别可以达到90.11%和89.36%,较相同条件下单独臭氧氧化对COD和苯酚的去除率分别提高了31.16百分点和30.51百分点。利用X射线衍射(X-ray Diffraction, XRD)、X射线光电子能谱(X-ray Photoelectron Spectroscopy, XPS)、电子顺磁共振(Electron Paramagnetic Resonance, EPR)等多种手段对该催化剂进行了表征，发现催化剂纯度较高，晶化程度好。此外，通过猝灭和自由基捕获试验表明体系中·OH和~1O_2参与了苯酚降解反应。催化剂循环试验表明，Mn_(0.5)Co_(0.5)Fe_2O_4催化剂具有优异的催化稳定性和重复利用性。
2024年10期 v.24;No.154 4052-4061页 [查看摘要][在线阅读][下载 1750K] [下载次数：418 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 潘俊;董欣;王兴作;
为了筛选对Cr(Ⅵ)有强耐性的菌株，并确定其最佳还原条件，通过驯化、筛选后得到耐铬菌株，利用形态特征、16S rDNA序列测定对其进行鉴定，进而建立响应曲面模型分析温度、pH值、质量分数对菌株还原效果的影响。结果显示，菌株与纺缍形赖氨酸芽孢杆菌(Lysinibacillus fusiformis)G5M11b型系统发育关系接近，将其命名为LfCr6,菌株的最佳还原条件温度为27.42℃,pH值为6.78,菌株质量分数为4%。通过响应曲面模型预测出该菌对100 mg/L Cr(Ⅵ)的还原率可达80.2%。这表明LfCr6菌株可以耐受高质量浓度Cr(Ⅵ)且具有良好的Cr(Ⅵ)还原能力。该菌株为微生物修复Cr(Ⅵ)污染环境提供了可能的菌种资源。
2024年10期 v.24;No.154 4062-4070页 [查看摘要][在线阅读][下载 809K] [下载次数：215 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 李栋浩;蔡文沛;李玲;吴用;王佳宁;杨仙;
研究以减少面源污染风险、提高氮肥利用效率为目的，根据土壤氮素平衡原理，使用清单分析法和排污系数法解析了河南省17个地级市氮肥施用现状并对各地市农田土壤氮盈余、理论施氮量以及监控施氮量进行了量化分析。结果显示：除漯河市外，河南省剩余16个地级市的农田土壤氮素含量普遍处于盈余状态，氮盈余平均值达到255 kg/hm~2,氮肥生产效率较低且大量施肥，是导致河南省农业面源污染和制约粮食增产增效的主要原因；河南省16个地级市存在过量施氮的情况，对作物施氮量进行调整后，在保证土壤养分和作物生产的前提下，河南省年总施氮量由原来的3.793×10~6 t减少到2.553×10~6 t,平均施氮量负荷由455 kg/hm~2降低到319 kg/hm~2,河南省平均氮肥生产效率也将从14.3 kg/kg提升到22.3 kg/kg,有效提高了氮肥生产效率并减少了农业面源污染发生的风险；在农田土壤氮素平衡模型中，濮阳市、焦作市等部分施氮水平较高的地区由于土地利用率高、农作物消耗较大和种植结构等原因，农田土壤氮素的过剩量较小，农业面源污染风险也较小；济源、三门峡等部分施氮水平较低的地区由于地形、土壤和熟制等因素影响，农田土壤氮素的过剩量反而较大，农业面源污染风险也较大。因此，施氮量越大并不意味着农业面源污染风险越大，在农业生产中不能一味地追求“减氮”,而是要使氮肥施用量能够满足实际农业生产和增产的需求。
2024年10期 v.24;No.154 4071-4078页 [查看摘要][在线阅读][下载 473K] [下载次数：549 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ]