- 魏志强;王晶;
为避免大型固定翼无人机受民航飞机尾流影响导致的危险遭遇事件，特别是在航班量密集的终端区，计算了空域融合时两者所需的尾流间隔。首先，建立了民航飞机(前机)的尾流场演化模型和大型固定翼无人机(后机)的遭遇响应模型；其次，构建了考虑位置容差的无人机跟随民航飞机尾流危险评估模型；最后，在国内现行尾流间隔标准基础上，调整了不同典型民航飞机和无人机之间的尾流安全间隔。结果表明：在无风条件下，当民航飞机A380飞行速度为66.5 m/s、无人机MQ-1 Predator速度为50 m/s时，在侧向总容差为110 m、纵向总容差为1 km、垂直方向总容差为20 m时，为确保飞行安全，无人机需要与民航飞机之间至少保持纵向间隔17 km、侧向间隔133.5 m、垂直方向间隔339 m。当前机为不同类典型民航飞机时，纵向、侧向、垂直方向尾流间隔需要分别调整为14～17 km、88～133.5 m、108～322 m。该方法能更好地预测无人机在民航飞机尾流场下的安全位置，调整尾流间隔，提高空域利用率。
2024年12期 v.24;No.156 4533-4541页 [查看摘要][在线阅读][下载 2025K] [下载次数：301 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 常征;何旭卓;范瀚文;
为科学合理评估液化天然气(Liquefied Natural Gas, LNG)海上运输风险，准确识别影响LNG海上运输的关键因素，提出LNG海上运输风险评价两阶段模型。第一阶段，基于文献综述和专家打分双重驱动视角识别LNG海上运输的潜在因素，并构建故障树。考虑到专家打分的模糊性和不确定性的特点，引入模糊集理论获取基本事件的先验概率。第二阶段，基于映射理论将故障树转化为贝叶斯网络，对LNG海上运输风险概率进行预测，利用贝叶斯网络的双向诊断推理功能准确识别风险发生时影响程度较高的基本事件。研究对中澳航线LNG运输展开实证分析发现，全球流行病影响、海盗及恐怖主义袭击、海浪、船舶交通流量和LNG装卸风险是造成该航线上LNG海上运输风险发生的重要原因。研究成果可为航运企业科学评估LNG海上运输风险提供参考依据。
2024年12期 v.24;No.156 4541-4551页 [查看摘要][在线阅读][下载 1981K] [下载次数：973 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 杨娥;
为探究既有高速公路边坡健康评估指标权重对评估结果的影响，提出了基于变权理论和云模型相组合的健康评估方法，以为边坡预防性养护方案的制定提供科学参考。首先，在分析边坡健康影响因素基础上，建立结构和功能两个维度的健康评估指标体系；其次，基于主序法获取评估指标固定权重，并根据边坡健康检测指标实测值，利用变权理论修正固定权重，进而构建边坡健康评估变权云模型，体现健康评估动态性；最后，将评估方法应用于某高速公路边坡工程，研究两种权重下评估结果的差异，并通过敏感性分析指出对评估结果差异影响显著的指标。结果显示：不同权重下该边坡健康综合评估结果均为亚健康，相较于固定权重，变权云模型有靠近病危的趋势，体现了指标实测值对评估结果的动态影响。其中，具有影响显著的评估指标为边坡高度、岩块产状、内摩擦角、裂隙发育程度、渗透系数。为提升边坡预防性养护方案的效果，应重点改善这5项评估指标，以减缓边坡健康衰减趋势，维持边坡健康运营。
2024年12期 v.24;No.156 4552-4559页 [查看摘要][在线阅读][下载 1575K] [下载次数：265 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 黄山;王万莲;袁维;张学军;
为保障高校体育场馆运营的安全性，将韧性理论引入高校体育场馆安全管理中。针对高校体育场馆运营安全韧性评估过程中存在不确定性与模糊性的特点，引入可变模糊云模型。首先，建立高校体育场馆运营安全韧性评价指标体系；其次，采用博弈论方法将区间层次分析法(Interval Analytic Hierarchy Process, IAHP)与CRITIC(Criteria Importance Through Intercriteria Correlation)法组合赋权得到更为合理的组合权重。并将该模型引用到兰州市各高校体育场馆的具体工程案例中，确定其综合评价韧性等级为Ⅲ级，根据云相似度衡量评价结果的模糊性与随机性。研究表明，与其他预警方法相比，该模型的计算结果可靠，该方法不仅实现了安全评价结果可视化，还能为进一步优化高校体育场馆运营安全韧性提供参考。
2024年12期 v.24;No.156 4560-4571页 [查看摘要][在线阅读][下载 2647K] [下载次数：522 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：0 ] - 赵东风;王亚琪;刘尚志;曹润楠;
传统评价方法无法全面地辨识涉及多个交互部件和复杂控制策略的压缩空气储能(Compressed Air Energy Storage, CAES)系统的潜在风险。为了更加全面地辨识CAES系统的潜在风险，研究将系统论过程分析(System-Theoretic Process Analysis, STPA)方法引入至先进绝热压缩空气储能系统中并进行风险分析。首先，通过对多种构型的压缩空气储能系统进行效率分析并确定研究对象；其次，定义系统储热过程中系统级事故和危害，构建控制结构模型，并识别可能导致事故的控制动作；最后，从系统控制、组件失效、系统协调不足、人为操作失误等多个维度，分析32个潜在的系统级危险场景，并提出109项针对性的控制措施。此外，选取危害与可操作性研究(Hazard and Operability Study, HAZOP)方法对STPA分析结果进行对比分析与可靠性验证，相比于HAZOP方法28.6%的识别率，STPA方法可有效识别61.5%的系统交互故障，在揭示储能系统复杂交互故障方面展现出了优越性。基于STPA的风险分析对于优化系统设计和提升系统稳定性与可靠性具有重要指导意义，研究为类似新兴能源系统的风险识别提供了参考和借鉴。
2024年12期 v.24;No.156 4572-4580页 [查看摘要][在线阅读][下载 2027K] [下载次数：328 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 李琼;庞敏;钟虹;王好;张益畅;
为揭示我国化工企业爆炸事故风险因素耦合特性，并识别关键风险因素，将风险因素划分为人、机、环、管4类，风险耦合形式界定为单因素、双因素和多因素风险耦合3类，进而采用N-K模型测度风险耦合水平，运用社会网络分析(Social Network Analysis, SNA)模型分析风险因素节点的中心度及可达性，并结合风险因素耦合水平测度结果和风险因素节点分析结果确定化工企业爆炸关键风险因素，据此提出防控建议。结果表明：风险因素耦合水平与参与因素的数量成正比，4类因素耦合水平最高，且人员风险对耦合影响较大；现场安全管理不到位，安全风险分析或隐患排查不全面，监理、安评等单位依法履职不到位，变更管理制度存在缺陷，安全生产信息档案不全是需要重点防范的关键风险因素。
2024年12期 v.24;No.156 4581-4590页 [查看摘要][在线阅读][下载 2678K] [下载次数：506 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 龚晓凤;宋长洋;付明福;张杰;
当前油气储运行业面临隐患排查未成体系、风险管控缺乏量化手段等突出问题，在此背景下，基于复杂网络相关理论与方法，以油气储运行业中较为典型的油库火灾爆炸历史事故案例为研究对象，对其事故致因与网络演化过程进行研究。在建立事故致因网络的基础上，以油库火灾爆炸历史事故中导致事故发生的风险因素及最终后果作为该网络模型的节点，从中分析并提取事故链，同时将事故发生次数作为节点之间连边的权重，以此建立事故有向加权致因网络模型。最后，选取部分重要的拓扑特性指标结合熵值法对该网络进行量化分析，找出事故演化的关键风险点。同时通过平均最短路径长度与网络直径的分析，发现该网络具有较小的平均最短路径长度，各个风险因素关联紧密，具有小世界特性。通过研究油库火灾爆炸事故网络重要节点与风险传播速度，可以更好地理解油库火灾爆炸事故发生的机理和规律，为风险管理提供参考。
2024年12期 v.24;No.156 4591-4597页 [查看摘要][在线阅读][下载 1661K] [下载次数：578 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：0 ]
- 姜学鹏;屈裕坤;袁丁;
青岛第二海底隧道首创性地在两管隧道排烟道上纵向间隔设置联络烟道，将南北线烟道联通，以提高通风效率。因此，亟须明确不同竖井组协同风量对联络烟道风量的影响规律，确定最佳的南北线风量配比和两线竖井风量配比。对比不同风量配比对联络烟道风速、利用率的影响，结果表明，南北线风量配比的变化对联络烟道风速的影响较小，但能一定程度上缓解南北两线隧道因两侧风量相同而相互抽吸导致的隧道中心位置风速过低的情况。两线的风量配比对联络烟道风速有较大影响，当两线竖井风量配比由5∶5逐渐变化到2∶8时，联络烟道中间排烟道平均风速由0.89 m/s提升到1.18 m/s,提升幅度约为32.58%,联络烟道利用率由41.18%提升到54.75%,推荐使用不均衡的两线竖井风量配比模式，两线竖井风量配比为2∶8时具有最高的联络烟道利用率。并采用缩尺寸模型试验，验证了该风量配比设计的合理性。
2024年12期 v.24;No.156 4598-4607页 [查看摘要][在线阅读][下载 4212K] [下载次数：127 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 许鹏;杨瑞松;刘平飞;马振硕;
为更有效地对寒区隧道排水沟冻害进行防治，通过实测虎峰岭隧道和治山隧道纵向温度分布，基于工程实际建立了排水沟温度场数值模拟模型，分析了排水沟壁面温度分布规律，提出了排水沟冻结区段预测方法。结果表明：隧道保温边沟和保温中心排水沟易发生冻结，其中保温边沟冻结问题是寒区隧道冻害设防中应关注的重点；温度短周期波动对排水沟温度场的影响随着深度增加逐渐减弱；在极端低气温条件下，虎峰岭隧道和治山隧道全隧道可能会出现保温边沟冻结的情况，虎峰岭隧道距进口1 000～3 000 m范围的保温中心水沟为易冻结部位；排水沟内流量越大，冻结区段就越短，且冻结长度受季节变化影响，同一洞内气温条件下，降温季节冻结区段长度小于升温季节。
2024年12期 v.24;No.156 4608-4616页 [查看摘要][在线阅读][下载 2924K] [下载次数：233 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 马恒;刘利灿;高科;
煤炭输送带是煤矿开采过程中的主要运输设备，在工作过程中不可避免地有大块矸石、锚杆、木板等异物混入，易造成由皮带撕裂、落煤口堵塞导致的重大安全事故。针对井下色彩辨识度低、前后景对比度差及煤炭与异物间遮挡重叠导致物体边缘特征丢失等检测难题，设计了一种融合多尺度特征的轻量化煤炭输送带异物检测方法。首先，基于一种具有压缩-激励模块的残差视觉网络(Residual Vision Transformer with Squeeze-and-Excitation Block, RepViTSEBlock)的架构，融合高效多尺度注意力(Efficient Mult-Scale Attention, EMA),构建出C2f＿RVB＿EMA轻量化结构，利用跨空间学习策略与全局特征建模能力，在提升检测精度的同时大幅度减小网络复杂度；其次，将感受野注意力卷积(Receptive Field Attention Convolution, RFAConv)与卷积注意力模块(Convolutional Block Attention Module, CBAM)结合得到RFCBAMConv,并嵌入到双向特征金字塔网络，通过空间和通道两个维度赋予卷积注意力权重，提高模型对煤炭输送带中异物的关注度，减少计算开销；同时，为了能够精确地识别出多个异物相互堆叠情况下目标的轮廓信息，构建出基于解耦头结构的Detect＿SEAM目标检测头；最后，使用Focaler-IoU回归损失函数替换Complete-IoU函数，有效提升了回归框的精度。为避免理想条件对试验造成的影响，采用井下输送带工作的真实图像作为试验数据集。试验结果表明，输送带异物检测模型的平均精度mAP@0.5达到88.20%,相较于基准模型提高了4.60百分点，而参数量与计算量仅为2.51×10~6和6.60×10~9,有利于在矿井等复杂条件下部署，为煤炭的高效开采运输提供安全预警。
2024年12期 v.24;No.156 4617-4629页 [查看摘要][在线阅读][下载 3808K] [下载次数：501 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 祁云;白晨浩;代连朋;汪伟;薛凯隆;崔欣超;
为提高瓦斯涌出量预测精度，降低煤矿回采工作面瓦斯涌出超限事故的风险，针对瓦斯涌影响因素众多、难以预测等问题，采用灰狼优化算法(Grey Wolf Optimization, GWO)-双向长短期记忆神经网络(Bi-directional Long Short-Term Memory, BiLSTM)的组合模型预测瓦斯涌出量。首先，运用主成分分析法(Principal Components Analysis, PCA)处理瓦斯涌出影响因素，降低数据维度，以减少模型计算时的负担；其次，利用GWO优化BiLSTM模型的学习率(best＿lr)、隐藏层层数(best＿hd)以及正则化系数(best＿l2),可有效避免局部最优解问题，并采用决定系数(R-Square,R~2)、均方根误差(Root Mean Square Error, RMSE)和平均绝对误差(Mean Absolute Error, MAE)对所建模型预测的结果进行综合评价分析；最后，将该模型应用于内蒙古自治区某矿回采工作面预测瓦斯涌出量。结果显示：PCA-GWO-BiLSTM组合模型相比于长短期记忆神经网络(Long Short-Term Memory, LSTM)和双向长短期记忆神经网络对应的单一模型，其MAE分别降低20.81%、30.17%,RMSE分别降低0.063、0.142,R~2则分别提高了0.023、0.075,表明该模型在复杂因素条件下具有更高的精准度、泛化性和鲁棒性。
2024年12期 v.24;No.156 4630-4637页 [查看摘要][在线阅读][下载 2070K] [下载次数：676 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：0 ] - 杨玉中;任立刚;
采空区煤自燃三带分布范围的确定对自燃火灾防治至关重要。以平煤五矿己_(16-17)-23260工作面为例，综合运用试验分析、现场观测及数值模拟等方法，对综采面采空区自燃三带的分布范围进行了深入探究。结果表明：己_(16-17)煤层煤温为θ时的实际放热强度为q(θ)=4.8337e~(0.0467θ);基于COMSOL的采空区自燃三带温度场、渗流场和应力场(Thermal Hydrological Mechanical, THM)多场耦合模拟结果与现场实测结果相互对比，得出进风巷与回风巷氧化带的最大宽度分别为48 m和31 m,相对误差为0.04和0.02,氧化带中的温度峰值分别为78.36℃和68.15℃,划分出的自燃三带范围基本一致；采空区x-y截面氧化带呈弧形分布，y-z截面氧化带呈抛物线分布；工作面三带范围随着工作面风速和倾向长度的增大呈现逐步扩大的趋势，而且逐步向采空区内部延伸。
2024年12期 v.24;No.156 4638-4647页 [查看摘要][在线阅读][下载 2722K] [下载次数：726 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 张颖;张珂;赵鹏程;刘洋;吴义蓉;
确保动火作业过程中多种安全防护品的配置是预防人员受伤的有效途径。为了解决复杂动火场景下安全防护品的实时监测问题，设计实现了一种基于YOLOv5的改进目标检测算法，记为Hot work-YOLOv5s。首先，在YOLOv5s算法的主干网络中嵌入空间深度转换卷积(Space-to-Depth Convolution, SPD-Conv)模块以取代原有的步幅卷积和池化下采样，减少细微特征信息的丢失。随后，在残差模块引入无参注意力机制(Simple, parameter-free Attention Module, SimAM),以增强特征表达能力，提高网络速度；最后，将原网络的边界框回归损失函数优化为WIoU(Weighted Intersection over Union)损失函数，采用动态非单调聚焦机制，加速网络收敛。在自制的动火作业安全防护品的数据集上，改进后的模型平均检测精度达到了96.8%,每秒处理帧数达到了89帧，所提出的算法满足动火作业人员安全防护品检测任务的准确性与实时性的要求，同时在场景干扰较大、受光照影响的成像上也有很好的检测效果，给动火场景下安全防护品的快速检测提供了一种新的方法。
2024年12期 v.24;No.156 4648-4658页 [查看摘要][在线阅读][下载 2481K] [下载次数：202 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：0 ] - 李洪超;刘轩泽;付俊;李社;吴灿萍;梁瑞;
为研究藏北多龙矿集区某金铜矿现今地应力状态及断裂稳定性，采用水压致裂法对研究区域内三个钻孔深度171.90～751.40 m范围进行地应力测量，基于地应力实测数据，得出地应力及侧压系数随深度变化规律并分析了区域断裂稳定性。结果表明：研究区域应力场以水平构造应力为主，最大水平主应力(S_H)和最小水平主应力(S_h)分别为7.55～31.94 MPa和6.61～20.36 MPa,垂直主应力(S_v)为4.56～20.29 MPa,且均随深度增加呈线性增大趋势；研究区域最大水平主应力优势方位为N-E向，应力结构主要为S_H>S_h>S_v,表现为逆断型应力状态；侧压系数K、水平应力系数K_(Hh)及水平剪应力强度指标μ_m拟合结果表明，研究区域水平构造应力的主导作用随深度增加逐渐减弱，水平剪应力强度较低，但研究区域内A区水平剪应力强度明显高于B区；应用库仑摩擦滑动准则，分析区域断裂稳定性，研究区域应力积累水平较低，现今地应力状态未达到引起断裂失稳滑动的极限状态，当摩擦系数μ弱化到0.2时，断裂带才有发生失稳滑动的可能性。
2024年12期 v.24;No.156 4659-4668页 [查看摘要][在线阅读][下载 2309K] [下载次数：195 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 陈利琼;张敏;黄坤;张森;胡洪宣;
为探究阳极地床参数对区域阴极保护电位的影响规律，采用COMSOL软件建立埋地管网数值模型，在利用现场数据进行模型有效性验证的基础上，基于控制变量法针对辅助阳极数量、阳极地床埋深、辅助阳极尺寸和阳极埋设形式进行研究。结果显示：保护电位与阳极数量呈负相关，阳极数量对保护电位的影响与管道位置有关；保护电位随阳极埋深增加而先减后增，埋深变化下近、远阳极管道的保护电位分布变化规律具有差异性；保护电位与阳极尺寸呈负相关，阳极尺寸变化下埋地管网各管道保护电位分布变化规律基本一致；立式埋设方式保护电位分布范围更广，水平式埋设方式保护电位分布均匀性更优。研究结果可为站场区域阴极保护阳极地床设计和优化提供指导。
2024年12期 v.24;No.156 4669-4677页 [查看摘要][在线阅读][下载 2971K] [下载次数：160 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 贺三;余锐;李彬;杜铭轩;唐凯;韩雨;
油气管道经过电气化铁路和高压输电线路易出现交直流混合干扰腐蚀现象。针对目前交直流混合干扰下涂层破损管道的腐蚀行为研究尚不充分的情况，采用失重、电化学试验，并结合光学显微镜、激光光谱共聚焦显微镜、X射线衍射(X-Ray Diffraction, XRD)等检测手段，开展了微小涂层破损X70钢在交直流混合干扰下的腐蚀特性研究。结果表明：(1)相同电流密度下试样最大腐蚀坑深度由深到浅排序为：涂层破损直径D=5 mm试样、D=2 mm试样、D=1 mm试样、无涂层试样；(2)存在临界电流密度，当i<120 A/m~2时，随电流密度的增加最大腐蚀坑深度缓慢增加，当i≥120 A/m~2时，随电流密度的增加最大腐蚀坑深度急剧增加；(3)当i=180 A/m~2时，D=5 mm试样腐蚀深度达1 883.18μm,涂层破损直径由原来5 mm扩展到7 mm。
2024年12期 v.24;No.156 4678-4684页 [查看摘要][在线阅读][下载 2258K] [下载次数：168 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 杨军;温浩伟;马宇哲;董晨晖;刘登锋;杨斌;阮殿波;乔志军;
电容型锂离子电池因比功率大、循环寿命超长等天然优势逐渐成为新能源汽车的研究热点。其碰撞安全特性与热失控特性对新能源汽车的安全应用至关重要。以正极为镍钴锰酸锂@活性炭复合材料、负极为软碳/石墨复合材料体系的电容型18650锂离子电池进行平板径向压缩试验，研究了电池压缩过程中力-电-热响应与内阻-载荷的关联特征，利用工业计算机断层(Computed Tomography, CT)扫描技术分析了单体外壳失效应力、结构压溃应力与电池内部构件屈服极限的联系，构建了基于内外电子流向的电池压缩失效模型。结果表明：电池隔膜的屈曲弯折与层间断裂、电芯端部的结构化破坏是导致内短路发生的主要原因；电池压缩过程符合标准“四阶段”过程，内短路前期载荷骤增曲线符合标准二次函数关系，且载荷曲线具有较强的荷电状态依赖性，相关拟合数据(决定系数R~2大于99.95%)可为预测电池安全作为参考依据。
2024年12期 v.24;No.156 4685-4695页 [查看摘要][在线阅读][下载 3054K] [下载次数：206 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 徐大坤;王浩;姜洋彬;马秀婷;张文科;
以某GIL地下管廊为研究对象，利用FLUENT软件建立了GIL管廊的物理及数学模型，设置合适的通风系统，并设定管廊空间合理的初始和边界条件。目前已有的研究将管廊四壁视为绝热条件，而本文分析了GIL管廊与土壤之间的传热情况，基于自然进风、机械排风的通风方式，研究了冬夏季不同工况下的通风量对GIL地下管廊温度场的影响；此外，对电缆内SF_6气体发生正常或事故泄漏后的浓度分布进行模拟分析。结果表明：夏季管廊内通风散热效果不如冬季，管廊尾部电缆周围局部温度达到了42℃,虽然没有满足规范要求，但在可接受的温度范围内；非正常工况下电缆散热量比正常工况下高，因此非正常工况下通风效果较差，应定期检查；管廊下部设置SF_6气体排风口，在一定时间内可以将泄漏的气体排出。研究结果揭示了GIL管廊内温度及气体浓度的分布及变化规律，为确保GIL管廊的安全稳定运行提供理论依据和技术指导。
2024年12期 v.24;No.156 4695-4704页 [查看摘要][在线阅读][下载 3537K] [下载次数：122 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 张卉;周俊阳;王张弛;范明洲;冯永嘉;贾培馨;万涛;卢金锁;
给水管网爆管事故严重威胁着城市供水的安全性，建立一套完善的事故影响分析体系，对于降低事故损失和提高供水安全具有重要意义。围绕给水管网爆管事故造成的水力和水质影响，建立了爆管失效的压力驱动水力模型与水质模型，针对全局梯度算法迭代初值的敏感性问题，提出了基于拟牛顿和粒子群的混合优化算法，即先利用智能算法找到较优的迭代初值，再利用拟牛顿法进行局部精细搜索获取最优解，实现了管网失效状态的仿真模拟。实际应用结果显示，爆管造成管网节点压力最大降幅达到82%,余氯质量浓度最大降幅为39%,事故对压力影响更为显著；爆管关阀后停水区域的下游节点，压力和余氯质量浓度分别平均降低了77%和27%。
2024年12期 v.24;No.156 4705-4713页 [查看摘要][在线阅读][下载 2406K] [下载次数：230 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：0 ]
- 刘勤明;董宏霖;孔得朝;
化工泄漏事故报告蕴含事故信息量大，但利用度低，仅依赖传统的事故分析理论和方法对事故后果进行分析统计难以实现事前预防、控制损失最小化的目的，因此，构建了语义识别驱动的化工泄漏事故事前预防研究框架，基于潜在狄利克雷分配(Latent Dirichlet Allocation, LDA)主题模型提取化工泄漏事故致因主题及关键词，利用关键词共现网络分析进行致因中心性和关联度分析，使用因子分析进行致因影响因子的计算，实现了对化工泄漏事故报告潜在信息的挖掘和有效分析。结果表明：通过LDA模型可以计算得到化工泄漏事故致因主题，得出安全意识缺失、物料逸出、设备故障等5个聚类；基于改进点互信息(Pointwise Mutual Information, PMI)的关键词共现网络可以得到事故的关键致因、环节、场所和事故类型，其中最重要且关联度较高的致因是人员操作不当和现场管理不力；最后，通过因子分析得到影响后果最严重的致因是危险作业环境，其次是违规操作或操作不当。提出的研究框架在更深入挖掘利用海量事故致因信息的同时，减少了事故致因评价指标的主观性，为结构复杂、非单一标准的事故报告文本信息提取提供了新的思路，同时将语义识别拓展到化工泄漏事故预防领域，有助于化工泄漏事故的风险识别、预测与防控。
2024年12期 v.24;No.156 4734-4742页 [查看摘要][在线阅读][下载 2219K] [下载次数：366 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：0 ] - 张雨果;王文顺;芈凌云;乔丽洁;陶旻;
为系统识别与解析项目经理在工程项目管理中的安全漏洞，提升项目的安全领导力与安全绩效，以公开披露的中国建设工程领域2013—2023年事故调查报告为数据基础，利用BERTopic文本挖掘技术，系统挖掘项目经理在安全事故中的脆弱性主题，并从静动态等多维视角解析脆弱性的分布、演化及差异特征。结果表明：在结构方面，项目经理的脆弱性主要由18个子维度构成，涵盖安全规划与培训、事故报告与处置等5个方面；在演化规律方面，隐患排查治理不力等14个特征的脆弱性强度呈现逐年增长的演化趋势，其余特征则表现为先增长后衰减的趋势；在事故数量最多的建筑、市政与公路工程中，建筑工程与市政公用工程领域的项目经理暴露出的问题最为广泛。研究结果为诊断、纠正与解决项目经理在安全事故中的脆弱性提供了精准的靶向指导。
2024年12期 v.24;No.156 4743-4753页 [查看摘要][在线阅读][下载 2829K] [下载次数：442 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 于明玖;袁权静梓;赵迪;白鑫;张宇;
研究密闭舱室中不同色温对视觉疲劳恢复的影响，以提高作业人员的舒适性和工作效率。在搭建的密闭舱室内设置2 500 K、4 000 K、6 000 K三种色温的发光二极管(Light Emitting Diode, LED)灯光环境，采用卡罗林斯卡嗜睡量表(Karolinska Sleepiness Scale, KSS)和闪光融合临界频率(Critical Fusion Frequency, CFF)结合的方式，对25名被试人员在不同灯光环境下的疲劳程度和恢复程度进行主客观测量，并对数据进行分析。在6 000 K LED灯光环境中休息后，KSS得分变化最大，表明高色温环境下主观疲劳恢复效果最佳；在2 500 K LED灯光环境中休息后，KSS得分变化最小。在2 500 K LED灯光环境下，CFF变化最大，表明低色温环境下客观疲劳恢复速度最快；而在4 000 K LED灯光环境中，CFF变化最小，客观疲劳恢复速度最慢。根据不同的任务环境和作业需求，可以灵活选择适宜的LED灯光色温。在低色温灯光环境下休息，有助于缓解和消除视觉疲劳；在高色温灯光环境下工作，有利于提高作业人员的警觉度和精神状态。未来的光环境设计应考虑这些发现，以优化密闭舱室作业人员的工作效率和健康。
2024年12期 v.24;No.156 4754-4760页 [查看摘要][在线阅读][下载 1410K] [下载次数：315 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 莫俊文;丁启明;
为了评价多因素耦合作用下高海拔地区铁路工程施工人员作业疲劳状况。首先，建立作业疲劳影响因素指标体系，并根据涌现理论，从工作本身、作业人员、作业环境和组织管理4个维度将耦合作用分为单因素耦合、双因素耦合和多因素耦合；其次，以高海拔地区铁路工程施工项目为例，利用熵权-决策实验室分析(Entropy Weight Method-Decision Making Trial and Evaluation Laboratory, EWM-DEMATEL)法确定指标权重，构建耦合度模型，进而对作业疲劳影响因素间的耦合关系进行定量分析，寻找关键耦合因素；最后，建立施工人员作业疲劳“工-管”耦合系统的系统动力学模型，并动态观测疲劳影响因素对施工人员疲劳水平发展趋势的影响。结果显示，工作本身和组织管理的耦合度最大，且疲劳水平的增长速率在第5周后明显增加。在施工作业过程中，应提前建立有针对性的管理措施来降低疲劳影响因素之间的耦合效应。
2024年12期 v.24;No.156 4761-4768页 [查看摘要][在线阅读][下载 1672K] [下载次数：426 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 陈婷;斯小瑞;何自芬;施斌;
进入施工场地未正确佩戴安全帽是导致人员伤亡的主要原因，但现有检测算法存在精确率低、复杂度高等问题。为此，提出了基于混合局部通道注意力和动态卷积改进YOLOv8n的安全帽佩戴检测算法YOLOv8n-DM,设计使用SIoU(Soft Intersection over Union)优化边界框回归损失函数提升预测框准确度和加快收敛速度。试验结果表明，相比原始YOLOv8n算法，该算法复杂度下降了15%,检测精确率提高了5百分点。相比YOLOv5s、YOLOv7-tiny等算法，所提算法的参数量、复杂度和模型尺寸均有显著下降。该算法在自建数据集上的精确率达到了92.4%,处理每张图片用时2.2 ms,兼顾了高检测性能和实时性要求，更适用于实际施工现场的部署与应用。
2024年12期 v.24;No.156 4769-4778页 [查看摘要][在线阅读][下载 2323K] [下载次数：831 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：0 ]
- 段在鹏;杨泽鸿;白雨凡;闫兵艳;
海河“23·7”流域性特大洪灾凸显出洪灾应急工作的重要性。构建面向流域性洪灾的调度模型，以提供合理的洪灾应急物资调度方案。首先，深入分析流域性洪灾特征，以确定流域性洪灾多物资种类需求、多供需点的模型框架；之后，基于洪灾救援的时效性需求引入时间窗函数，同时结合灾区物资满足率与救援队伍能力特征，构建考虑成本且兼顾灾民心理及灾区任务匹配度的多目标调度模型；最后，采用多目标遗传算法对模型算例进行求解。案例证明所构建的模型可满足流域性洪灾应急调度的需求，在物资储量不足的情况下按该模型统筹调度，加权后的物资总体满足率可达74.63%,能在多目标问题中求得最优解。
2024年12期 v.24;No.156 4778-4787页 [查看摘要][在线阅读][下载 2069K] [下载次数：440 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 周苏华;张清山;张久长;徐智文;
在暴雨作用下，大型城市极易发生内涝。基于内涝易发性和脆弱性两方面，选取年均降雨量、坡度、高程及人口密度等12项评价指标，将模糊层次分析法(Analytic Hierarchy Process, AHP)与逼近理想解排序法(Technique for Order Preference by Similarity to the Ideal Solution, TOPSIS)进行组合，构建了城市内涝风险评估体系。以长沙市核心城区为例，进行了内涝风险评价，并利用历史内涝点数据进行了验证。内涝易发性评价结果显示，研究区内高和中内涝易发性区域分别占总面积的12.63%和29.52%,主要位于城市中部和东南部，其中芙蓉区有45.50%的区域内涝易发性高，内涝问题最为突出。此外，研究发现195个历史内涝点分别有36.41%位于高内涝易发区，45.13%位于中内涝易发区。暴雨降雨量、高程和坡度是内涝发生的最重要的3个影响因子。在考虑建筑密度、敏感性基础设施与人口密度等脆弱性指标后，研究区内涝高风险区域占总面积的12.2%,主要位于雨花区及岳麓区等人口和建筑密度较大的老城区。内涝风险评估是提升城市韧性的重要内容之一，研究可为城市内涝防灾减灾以及韧性城市的建设提供决策参考。
2024年12期 v.24;No.156 4788-4798页 [查看摘要][在线阅读][下载 3356K] [下载次数：1449 ] |[引用频次：2 ] |[阅读次数：0 ] - 孔胜利;陈文龙;郭文旭;王鹤天;
应急预案是指导应急处置的核心。在实际过程中，预案文本存在冗长或过简、可操作性差等常见问题，弱化了预案作为行动指导的作用。为了更好地提升专业人员开展应急处置的效率，基于处置流程，研究提出了应急工作手册的设计准则及内容框架，采用问卷调查和对比试验的方法评估了应急工作手册的有效性。结果显示，应急工作手册在创新性、可操作性、全面性、适用性、易懂性等5项指标中，获得了99.48%以上的正面评价。在处置效率评估方面，相比于传统预案，应急工作手册可减少使用者大量的低效行为，在事件类型研判、确定响应等级和启动首个处置程序等3个环节中，使用者总平均用时由110.2 s缩减为25.2 s,降低了77.16%。应急工作手册的引导作用显著，可作为应急预案的重要补充，指导各类突发事件的应对工作。
2024年12期 v.24;No.156 4799-4807页 [查看摘要][在线阅读][下载 3163K] [下载次数：314 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 郑小强;孙逸林;
探讨民用瓶装液化石油气(Liquefied Petroleum Gas, LPG)爆炸事故致因，对保障公共安全意义重大。首先，收集中国大陆2014—2023年110起民用瓶装LPG爆炸事故典型案例，明确事故系统特征；其次，由Rasmussen风险管理框架建立事故6级层次结构，基于事故查证资料辨识19项典型致因并建立AcciMap模型；最后，融合AcciMap与贝叶斯网络(Bayesian Network, BN)构建量化分析框架，通过诊断推理和敏感度分析辨识关键致因。结果表明：民用瓶装LPG爆炸事故拥有不安全行为和物态2条关键路径；安全生产监管与执法检查不力、违法违规或无资质经营与供气、安全生产主体责任未落实、安全管理和隐患整改存在缺陷、安全培训和应急管理存在缺陷、违规操作钢瓶或燃气器具、安全防护设备或措施存在缺陷是关键致因。应针对关键致因，从政府部门、经营单位、用户单位协同的视角采取靶向防治对策。
2024年12期 v.24;No.156 4808-4819页 [查看摘要][在线阅读][下载 4002K] [下载次数：340 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 孟凡鹏;远双杰;安永胜;胡延伟;喻健良;尹浩然;毛颜波;
为了有效地应对碳捕集、利用与封存过程中CO_2运输管道可能发生的潜在泄漏事故，快速且准确地预测CO_2的泄漏源和体积分数仍然是应急救援的关键。这需要一个恰当的气体扩散模型、适当的分布监测点并应用逆计算方法来实现。研究提出了一种基于试验数据的优化建模方法，通过对高斯羽流模型进行改进，修正了高度H_e,并与长为258 m的工业级大尺寸管道试验监测数据进行比较，提高了源强度逆向计算的准确性。结果显示，有必要建立每个位置的气体扩散模型，以保证源强度估计的准确性；模型在计算特定点体积分数与试验结果的最大误差是7.01%,在源强度逆向计算误差分别是0.94%、0.69%和9.61%。由此可知，逆计算值的精度较高，能够用于应急救援安全评估的快速预测。
2024年12期 v.24;No.156 4820-4825页 [查看摘要][在线阅读][下载 1544K] [下载次数：428 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：0 ]
- 李长俊;张洋;贾文龙;贾平杨;张财功;陈宇恒;
液化天然气(Liquefied Natural Gas, LNG)接收站内有大量的法兰、阀门、开口管、连接件等设备，设备内输送的LNG介质与外界环境温差大，其密封点处容易发生老化变形而引发甲烷泄漏，从而造成环境污染。目前，国内外缺少对LNG接收站设备甲烷逸散浓度与甲烷逸散速率检测及排放量的核算方法，难以准确地对LNG接收站甲烷逸散排放量进行核算。研究对LNG接收站高压泵区、管廊区、罐区等12个检测区域，3 243个设备的甲烷逸散浓度进行检测，明确了4类设备及12个区域的泄漏概率，量化了甲烷排放速率，构建了甲烷排放因子，修正了将甲烷逸散浓度换算为甲烷逸散速率的相关方程。结果显示，LNG接收站检测到252个泄漏点，占设备数总量的8%,主要集中在蒸发气(Boil Off Gas, BOG)压缩区、卸船区、高压泵区和罐区。LNG接收站场总排放量为5 756.21 kg/a,其中1.17%的设备贡献了约89%的排放量。相较于天然气输气站和压气站，LNG接收站的泄漏概率更大。研究成果为量化LNG接收站设备密封点排放总量及甲烷减排措施的制定提供了参考。
2024年12期 v.24;No.156 4826-4834页 [查看摘要][在线阅读][下载 2027K] [下载次数：257 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 黄福杨;梁馨予;王彬;杨柳;龙泉;
胡敏酸普遍存在于土壤中，可与环境中的纳米二氧化钛结合，从而改变纳米二氧化钛的性质及其与共存污染物的相互作用机制。研究以土霉素作为代表性环境污染物，通过模拟太阳日照探究胡敏酸对纳米二氧化钛光催化降解土霉素的影响。结果显示：土霉素在溶液中易光解，碱性条件更易于光解，猝灭试验表明羟基自由基与超氧自由基参与了光解；土霉素的降解率与纳米二氧化钛投加量、溶液初始pH值正相关，与溶液土霉素初始质量浓度负相关；胡敏酸对纳米二氧化钛光催化降解土霉素兼具促进与抑制作用，胡敏酸初始质量浓度为100 mg/L、250 mg/L时，可促进土霉素的光催化降解，而胡敏酸初始质量浓度为500 mg/L、1 000 mg/L时，形成的复合物会抑制土霉素的光催化降解。
2024年12期 v.24;No.156 4835-4845页 [查看摘要][在线阅读][下载 3064K] [下载次数：431 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 魏婕;李悦;沙宏伟;
以13X分子筛为载体，以Mn、Fe、Cu、Ce为4种活性组分，利用浸渍-煅烧法制备Mn-Fe、Mn-Cu、Mn-Ce、Cu-Fe、Ce-Cu、Fe-Ce 6种复合组分催化剂，用于模拟酸性大红GR染料废水的臭氧催化氧化。以化学需氧量(Chemical Oxygen Demand, COD)去除率和色度去除率为指标，筛选最佳催化剂并优化其制备条件。通过扫描电子显微镜(Scanning Electron Microscope, SEM)、X射线衍射(X-ray Diffraction, XRD)、Brunauer-Emmett-Teller(BET)比表面积及孔径分析以及X射线光电子能谱(X-ray Photoelectron Spectroscopy, XPS)等手段对催化剂的表面结构和主要部分组成进行分析。结果显示：Mn-Fe是降解酸性大红GR染料的最佳活性组分，催化剂的最优制备方案的组合为n(Mn)∶n(Fe)=1∶1,金属离子负载质量分数为0.75%,煅烧时间为2 h,煅烧温度为650℃,Mn-Fe/13X催化剂具有较好的表面特性、催化性能及稳定性。同时，研究可以为未来催化剂的不断发展奠定基础。
2024年12期 v.24;No.156 4846-4857页 [查看摘要][在线阅读][下载 3199K] [下载次数：329 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 姚晓飞;张瑞萍;魏喆;段丽娟;
通过调研常见不敏感炸药的理化性质、毒性效应和其废水处理的研究现状，发现不敏感炸药比传统炸药更易溶于水中，毒性在低毒至中等毒性之间，但紫外线降解的1-硝基胍在水生环境中会变为剧毒。吸附法可以去除废水中的不敏感炸药，适用于废水产生较少的设施，但存在二次污染。高级氧化法是目前研究最多的化学方法之一，耗时少、处理效率高，但花费较高。废水中的有毒组分对微生物有毒害作用，因此生物处理研究相对较少，目前多采用厌氧-好氧组合处理技术。结果指出了不同处理法相结合形成的一个处理系统是未来该领域的发展方向。
2024年12期 v.24;No.156 4858-4869页 [查看摘要][在线阅读][下载 1383K] [下载次数：233 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ]
- 孙传明;
<正>在健康中国战略背景下,体育作为提升国民健康水平的重要途径,其安全管理尤为重要。随着全民健身的普及和体育运动的多样化,运动伤害问题日益凸显,对体育安全管理提出了更高要求。健康促进导向下的体育安全管理,旨在通过科学的风险防控、安全教育及应急处理等措施,保障参与者的身体健康与安全,推动体育运动健康、可持续发展。
2024年12期 v.24;No.156 4927页 [查看摘要][在线阅读][下载 1065K] [下载次数：135 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 杨鉴炜;
<正>大学生作为中国式现代化建设的重要力量,其安全教育不仅关乎个体的成长,更是民族复兴大计的重要基石。在“大学生安全教育”课程中,借助人工智能这把“金钥匙”,不仅可以提高课程理论教学的针对性,为学生提供个性化的安全知识,还可以丰富课程实践教学形式,为学生提供体验式的教学场景。
2024年12期 v.24;No.156 4928页 [查看摘要][在线阅读][下载 1046K] [下载次数：682 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：0 ] - 郭天予;
<正>在全球化浪潮推动下,供应链已成为连接世界经济的重要纽带。然而随着国际贸易的日益频繁和复杂,供应链安全问题也日益凸显,成为影响国家经济安全和社会稳定的关键因素。海关作为国际贸易的“守门人”,在维护供应链安全中承担着举足轻重的责任。
2024年12期 v.24;No.156 4929-4930页 [查看摘要][在线阅读][下载 1102K] [下载次数：192 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 宁伟强;
<正>大学生的心理健康安全日益受到社会关注,高校心理健康安全教育活动的设计与组织不仅是促进学生全面发展的重要环节,更是构建和谐校园文化的关键所在。面对学业压力、人际关系、未来规划等多重挑战,部分大学生可能面临心理困扰,甚至产生心理危机。
2024年12期 v.24;No.156 4931-4932页 [查看摘要][在线阅读][下载 1085K] [下载次数：311 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ]