区域生态安全机理与扰动因素评价指标体系研究

针对P-S-R(压力—状态—响应)框架在生态安全评价中存在的局限性,在剖析区域生态安全和生态安全空间概念的基础上,提出了状态—隐患—响应(S-D-R)的生态安全机理框架。隐患越小,危害效果越弱,系统响应能力越强,系统生态安全状态最好;隐患越大,危害效果越强,系统响应能力越弱,系统生态安全状态最差;隐患越小,危害效果越弱,系统响应能力越弱,系统生态安全状态中等;隐患越大,危害效果越强,系统响应能力也越强,系统生态安全状态中等。根据评价对象各组成部分之间的相互关系,从大气圈、水圈、岩石圈、生物圈以及人类活动的隐患因素出发,结合其影响人类生活、生产、生存方面的多维空间结构构筑了多层次评价指标体系。     

灾害视角下基于隐患因素的生态安全演变机理与系统动力学特征

通过"灾害学"视角认识和理解生态安全,针对隐患因素对安全状态的影响,探讨了生态安全演变的隐患触发传递与响应控制机理,并从系统动力学的视角论述生态安全是反馈的动力系统和非线性的动态系统特征。研究表明,生态安全因素分析必须包含隐患因素分析;安全评价要素范围必须扩展。生态安全系统由隐患触发传递系统和响应控制管理系统组成,且两系统之间以及子系统各要素之间相互影响、相互联系,是隐患因素不断触发、传递、响应和控制的复合高阶演变过程,具有非线性灾变性、自组织及被组织性和有序与无序的动态性。     

基于改进尖点突变模型的化工事故致因分析

为更好地反映化工事故发生过程中事故致因因素的连续变化引起的系统安全状态的突然变化,分别将生产系统中的固有危险源及生产过程中的不安全因素作为导致化工事故发生的内因及外因,分析化工事故的致因机制;改进传统的事故致因尖点突变模型,将系统安全性作为状态变量,固有危险源和不安全因素的危险性作为控制变量,综合考虑人-机-管-环-料-能对于系统安全性的影响;利用改进后的事故致因尖点突变模型研究化工事故致因过程和事故致因条件,并通过相关事故案例验证该模型的可行性。结果表明:化工事故是由固有危险源和不安全因素综合作用引起的,当二者危险性达到一定程度后,系统状态由安全状态突变为事故状态。     

博尔塔拉蒙古自治州近20年土地生态安全评价与趋势分析

土地生态系统是陆地生态系统的重要组成部分,但在快速城市化的背景下,区域、国家和全球尺度上的土地生态系统发生退化现象,因此为保障土地生态系统的可持续发展,有必要对当前土地生态安全进行评价。选用压力-状态-响应-自然-社会-经济(PSR-NSE)评价指标体系,利用熵权法对指标重要性进行排序,建立了博州土地生态安全突变评价模型。结果表明:1)博州的土地生态安全等级自1994年的0.83(Ⅴ)持续改善至2012年的0.98(Ⅱ);2)博州是西北干旱生态脆弱区,仅通过人为调节并不能保证区域土地生态安全,应着手区域的均衡发展和区域生态保障措施的实施;3)基于突变级数法构建突变模型,分析了系统潜在的突变特性和土地生态安全的发展趋势,表明博州近20年土地生态安全水平虽呈逐年上升趋势,但整体水平不高,土地生态系统整体状态仍待改善。     

基于正态云模型的区域生态安全评价

为了有效监测和评估区域生态安全状况,针对区域生态安全评价中出现的模糊性和随机性问题,构建了基于正态云模型和熵权法的区域生态安全综合评价模型。首先,结合PSR理论模型,从压力、状态、响应3个方面构建了区域生态安全评价指标体系。然后,利用熵权法确定各指标的权重,通过正态云模型进行评价,根据最大隶属度原则确定了区域生态安全等级;并利用GIS技术实现了区域生态安全评价计算结果的可视化表示。最后,以安徽省16个地级市2010—2015年的相关指标数据为研究对象进行了实证研究。结果表明,除了2013年处于III级水平,2010—2015年安徽省生态安全状况基本处于II级水平,表明安徽省生态安全评价结果为危险等级。     

基于突变级数法和主成分分析法的长沙市生态安全评价

基于P-S-R(压力-状态-响应)模型,构建长沙市生态安全评价的指标体系.同时结合突变级数法和主成分分析法,构建长沙市2008-2012年生态安全的突变模型,并对其进行评价.结果表明,2008-2012年,长沙市生态安全总隶属度值由2008年的0.68(Ⅴ级)上升为2012年的0.94(Ⅲ级),表明长沙市生态安全状况呈上升趋势.在构成长沙市生态安全系统的3个子系统中,系统状态和系统响应两个子系统的安全隶属度呈上升趋势,且除2008年以外的其余年份均处于较安全等级;系统压力子系统的安全隶属度虽处在较安全等级以上,但呈下降趋势.这表明长沙市生态安全还存在生态隐患,需要降.低环境压力.根据此评价结果,并结合长沙市当前存在的主要环境问题,得出长沙市生态安全建设的主要限制因子.     

区域生态安全模糊循环迭代评价模型及应用

利用模糊模式识别的概念,引入模糊二元对比法权重作为主观权重对客观权霞进行修正,提出了区域生态安全模糊循环迭代评价模型,同时得到方案优届度和目标权重.以辽宁省海岸城市14个地区为例,按照压力-状态-响应(P-S-R)框架确立指标体系,采用2007年实地调查数据,应用模型获取指标模糊循环迭代权重和方案优属度.结果表明,瓦房店市、庄河市、酱兰店市和大连地区等生态安全压力较大,而长海县和营口市生态压力较小;人连市区、大洼县、庄河市和兴城市生态安全状态相对隶属度较高,葫芦岛市和绥中县生态安全状态相对隶属度较低;凌海市、普兰店市和绥中县生态安全响应相对隶属度较大,瓦房店市、盘山县和葫芦岛市生态安全响应相对隶属度较小.从整个生态安全程度来看,大连市除长海县外,生态安全程度较高,尤其序河市生态安全程度最高;葫芦岛市区、长海县生态安全程度较低,评价结果与实地考察情况基本相符.     

基于安全结构理论的系统外部扰动演化规律研究*

为解决目前安全结构理论体系中缺少对系统外部扰动演化规律研究的问题,基于工程学外部扰动理论与安全结构理论,研究系统外部扰动对安全事件发生、发展及演化的作用规律。给出活动环境系统与外部因素的定义,参考星形拓扑网络建立外部因素拓扑结构;通过分析外部因素状态随时间的演化形式,阐明活动因素状态受外部扰动的响应机制,揭示系统外部扰动对安全事件演化的影响及作用规律。研究结果表明:外部扰动导致系统内活动因素状态的动态响应是安全事件形态演变的内在动力,外部因素状态随时间变化呈3类波动形式,活动因素状态的扰动响应变化规律受外部因素临界状态、极限斜率等特殊阈值的限制。通过控制活动环境系统外部因素的状态维持在阈值范围内来实现调控目的,可避免外部扰动对活动环境系统安全产生影响。     

煤矿安全管理能力理论框架研究

运用文献分析和综合归纳等研究方法,对煤矿安全管理能力进行研究。通过研究得出:煤矿安全管理能力本质是一种累积专有知识的集合,是煤矿对由安全生产体系进行协调控制的过程中,诸要素相互作用形成的蕴含在煤矿内部的一种企业管理能力。具备知识属性的"人、设备、环境、制度"成为煤矿安全管理能力的构成要素,而"人的不安全行为"、"设备不安全状态"、"环境不安全条件"和"制度不安全条件"对构成要素产生不良影响,成为煤矿安全管理能力的影响因素。煤矿安全管理能力的构成要素与影响因素之间存在一种此消彼长的互动关系——构成要素越强则影响因素越弱,导致煤矿安全事故发生概率越低;构成要素越弱则影响因素越强,导致煤矿安全事故发生概率越高。     

多层级系统安全状态量化及动态评价方法

为及时、合理评价生产系统安全状况,促进现场安全管理工作的持续改进,依据生产现场日常隐患排查的安全管理机制,将反映生产现场系统安全属性的安全要素集,根据行业特点进行归类来提取评价指标,形成一个表达系统安全状态的逻辑结构,研究以诸多安全要素风险值来量化评价指标的方法,用以刻画系统安全逻辑结构中指标层的安全状态。采用适用于多样本关联分析的熵权法,客观、动态地确定指标权重;采用加权灰色关联分析法,描述评价样本接近于系统安全目标的程度来确定评价等级,实现了生产现场系统安全动态、定量评价。实例分析表明,通过系统安全状态量化与动态评价能及时甄别反映系统薄弱环节的系统安全主控因素,为现场安全管理提供决策依据。     

流变-突变论在预防硫化矿自燃中的应用研究

利用安全流变-突变理论系统,分析了硫化矿石氧化自热到自燃整个过程的特征规律,确定了硫化矿堆自燃流变-突变的各个阶段,并提出了其流变-突变模型。根据模型提出了预防硫化矿堆自燃的安全管理及安全技术措施,例如:加强安全教育,完善规章制度等,建立完善的硫化矿石自燃火灾事故的应急预案机制等完善安全管理;合理设计通风系统,进行采场温度实时监测,喷洒阻化剂来抑制矿石的自热等主要安全技术措施。控制硫化矿堆自燃的关键在于将其控制在安全流变阶段,加强安全管理和采用安全技术,防止突变的发生,这对于硫化矿山的安全生产具有重大的指导意义。     

基于安全流变理论的交通系统事故过程分析

运用事物的安全流变规律分析系统的运行过程 ,指出系统的运行过程符合安全流变规律。通过对交通系统中的不安全因素扰动的分析 ,揭示了交通系统的安全流变特征 ;对传统的事故定义进行了拓展 ,将事故隐患纳入了事故的发展过程 ;提出了交通系统事故安全流变分析方法 ;最后通过一个具体的案例分析了系统事故的安全流变过程。     

以风险预控为核心的安全管理体系理论研究与应用

以系统安全理论的观点和方法,通过建立人机环境系统物理模型,剖析两类危险有害因素诱发事故的机理,阐述危险有害因素在生产系统中不同影响程度和情况.将生产系统划分为本质安全型、风险型、危险型和危机型四种形式,并与之对应将安全管理分为本质安全管理、风险预控管理、隐患排查治理和应急响应管理四个等级.进而提出推行“以风险预控为核心、以隐患排查治理为基础、以应急响应为补充、以本质安全为目标”的“四位一体”安全管理模式.     

煤矿事故中“安全流变-突变论”的研究

“安全流变－ 突变论”是安全科学理论的一个新内容。通过用此理论,对煤矿几类典型的事故分析和综合,进一步认识事故发生、发展以及结束的机理,获得与事故密切联系的几个关键状态点,由这些状态点可以预测、预报事故。     

动态安全系统理论的研究与应用

将量子纠缠理论引入安全理论中,提出安全与危险纠缠机制;指出人们当前所处的“安全”的状态,实质上是“安全与风险叠加”的状态,是不确定的;而相对于当前的状态,之前的状态实质上是安全的,是确定的,由此重新给出了安全的新认知。再以安危纠缠和安全新认知为理论基础,建立了动态安全系统理论,给安全管理与事故预防提供了新思想和新方向。然后借由塔吊生产系统,展示了动态安全系统理论的应用,定量分析系统内部安全程度,从而使安全管理步入动态的定量化管理阶段。     

论事故与系统危险性的关系

对安全评价中的一些基本概念和参数作了明确的论述,如危险、事故、系统危险性、事故链、固有危险和危险特性、发生事故的难易度与事故概率以及系统可靠度。对澄清当前尚有争论的概念有所帮助,有利于安全评价的顺利进行,也有利于安全科学学科建设。最后对系统危险性的发展趋势作了几点预测。     

全自动驾驶模式下站台门智能安全监控系统研究

全自动驾驶是一种先进的轨道交通列车运行控制技术,在全自动驾驶模式下,轨道交通列车运维对站台门的安全提出了更高的要求。本文在分析站台门在全自动驾驶模式下的安全监控需求的基础上,从站台门的运行外部环境和站台门自身的运行参数两方面出发,建立站台门智能安全监控系统,实时全面掌握站台门的安全状态,基于BIM技术和自适应学习技术,对站台门的安全状态进行预测,防范于未然并及时做好维修计划调整。该系统能让站台门的安全处于主动控制状态,减少安全隐患。     

安全科学的研究对象与知识体系

在研讨安全科学和学科内涵若干论述的基础上,以科学、交叉科学、辩证唯物主义为指导,对安全科学的研究对象、安全科学的知识体系、安全科学综合理论体系的构成进行了表述。以大安全观为主线,给出了安全科学是以人们在生活、生产、生存领域的安全问题为研究对象;研究具有复杂的、巨系统特点的安全系统的结构,研究其由安全态如何突变、势垒跃迁转化为另一个安全态;研究消除或控制危害因素的理论和技术;研究如何控制和回避风险;研究安全观念和思维知识体系的一门交叉学科。特别阐明了安全科学研究对象的特殊性及其要揭示的特殊规律。试图确立安全科学的科学地位。