考虑双向群组运动特征的场域模型研究

行人动力学的研究能为火灾等紧急情况下的疏散研究提供理论支撑。现有研究多以独立行人为研究对象,群组作为行人流的重要组成部分,有必要进行研究分析。以场域模型为基础,在前人提出群组场的基础上进行拓展,并引入预测场模拟群组行人避让行为,构建了考虑双向群组运动特征的拓展场域模型,对双向群组运动特征进行研究。在双向流通道中进行模拟发现:随着预测场敏感性参数增大避让行为意识增强,时间损失增加,与反向行人的正面冲突减少;拓展模型能使群组维持较近距离的同时减少群组成员之间的冲突;该模型能模拟密度越大速度越小的典型现象。     

科达助力张家口构筑城市智能管理天网覆盖系统

指挥中心的大屏上显示着全市范围内的地形、路网、视频点、治安卡点、警务亭等信息,随个人的简单操作,系统能智能计算出各单位辖区范围、巡逻区域周边资源情况,全市范围的警力部署情况在大屏幕上一目了然。系统提供的预案功能还可以把预先指定好的预案方案进行模拟演示,根据模拟演示的结果调整预案配置方案,使预案方案达到最佳效果。     

基于元胞自动机的火源威胁下人员疏散模型*

为研究火源对人员疏散的影响，在现有场域模型的基础上进行扩展，结合元胞自动机提出1种考虑多出口吸引、人员从众行为与火源威胁3者耦合作用的场域疏散模型。此模型综合考虑心理和环境等因素，定量描述人员之间、人与环境之间的相互影响，将出口吸引、从众心理与火源威胁3个影响行人疏散决策的元素归一化，以静态场和动态场耦合作用确定的转移概率作为行人移动的准则。采用此模型，分别对火源位置、火源威胁范围扩散速度在疏散中的影响进行模拟研究。结果表明:模型在一定程度上能够反映火源威胁下行人的疏散过程，再现了行人躲避和趋众行为，能为火源威胁下行人疏散提供理论借鉴。     

考虑多因素影响的避难场所服务范围划分方法

为增强城市防灾减灾能力,提高居民的避难成功率,减少灾时应急避难设施的不合理使用和资源浪费,针对当前避难场所划分范围重叠性高,划分结果不合理的问题,提出考虑多因素的避难场所服务范围划分方法。首先,通过考虑实际路网等多因素的影响,构建避难场所服务能力影响因素集和评价指标体系,包括可达性、救援均衡性、选择性和安全性等4个一级指标和16个二级指标;然后,基于实际路网,利用空间句法模型和ArcGIS空间网络分析工具计算统计避难场所各个指标的数据,进而通过灰色综合关联度模型计算避难场所服务能力的综合值;最后,使用加权Voronoi图的方法划分避难场所的服务范围,并以北京市海淀区避难场所为研究对象验证该方法的有效性。结果表明:相较于传统划分模型,该方法综合考虑了其他因素对服务范围的影响,能够合理地界定避难场所的服务范围。     

灾后应急资源配送的LRP模型与算法研究

针对灾后应急资源配送的优化问题,考虑配送中心定位和配送路径方案的相互影响,建立应急资源配送的“定位-路径安排问题”优化模型,给出应急配送中心定位和配送可靠路径的全局优化方案。根据该模型的特点,设计多吸引子的离散粒子群优化算法,并结合仿真与分析,验证模型和算法的有效性。模型与算法的研究,对于突发事件下不确定交通路网应急资源配送决策具有一定指导意义。     

城市轨道交通突发大客流协同应急决策研究

为研究城市轨道交通突发大客流下的客流控制应急决策的制定与调整,对城市轨道交通客流特征进行分析,将协同矩阵与多目标规划理论运用到突发大客流下多车站协同客流控制应急决策研究中。在协同车站间路网拓扑结构的基础上,提出分别考虑各车站协同与不协同、协同车站加入或退出、协同车站评价标准变化等情况下,初始应急决策的制定与动态方案调整方法。研究结果表明:使用该方法能够表达城市轨道交通车站间协同作业的各种状态,实现突发客流冲击情况下的路网多车站动态协同应急决策的制定与动态调整,可为城市轨道交通网络化协同作业理论与方法的研究提供参考。     

多因素影响下系统故障预防的多方案比选方法研究*

为研究多因素影响下系统遭遇危险事件前预防方案的选优,在集对分析和空间故障树基础上提出比选方法。首先,论述集对分析与空间故障树理论结合的可行性;其次,研究系统故障预防的多因素多方案比选方法和步骤;最后,通过实例进行分析。研究结果表明:停运方案没有因素分量系数影响,其损失是停运带来的经济损失;无措施方案的系统常分量系数最小,因素分量系数最大;采取措施方案中,当常分量系数相差不大时,因素分量系数积最小者为最优方案。使用赵森烽-克勤概率表示危险事件的发生特征是可行的;常分量系数代表方案对系统故障预防效用的可靠性,因素分量系数代表该可靠性的稳定性;结合常分量系数和因素分量系数即可确定最优方案。该方法适合于故障发生对因素变化敏感的系统。     

基于室内GIS和定位技术的消防一体化指挥系统

为了提高大型公共建筑和高层建筑内的消防应急救援能力和透明化指挥水平,研究室内地理信息系统(GIS)和定位技术是十分必要的。针对目前室内外GIS数据模型表达不一致、室内地图更新困难和室内外路网无法有效集成问题,探讨标准GML对消防室内GIS数据模型进行统一表达,采用开源Web GIS服务对消防室内地图进行定期更新,并通过一体化路网实现由室内外空间的最短救援路径分析。针对目前室内定位精度不高的问题,研究通过融合定位算法提高基站室内定位精度。以天津滨海高新区应急指挥中心作为应用示范,建立了基于上述室内GIS和定位技术的消防一体化指挥系统,研究结果表明,提出的技术方案结果精度较高,示范系统具有良好的应用价值。     

系统论在建设煤矿本质安全文化中的应用

以系统论的思维方法分析了煤矿本质安全文化系统的要素及其相互关系, 绘制了由人员、要素、过程三方面构成的煤矿本质安全文化系统构成示意图。从企业视角, 空间视角和时间视角多角度出发建立了由理念目标子系统、过程控制子系统、发展动力子系统和形象传播子系统四部分组成的煤矿本质安全文化系统建设模型。指出在具体实践中,应避免激励偏差,注重建设“以人为本”的煤矿本质安全文化系统。     

考虑人员感知和行为交互的应急资源调度

目前应急资源调度的研究多数是以提高资源利用效率为目标处理某种物资调度问题,缺乏对相关人员行为感知和多资源协调调度问题的考虑。本文试图在资源调度问题研究成果的基础之上,增加行为假设,分析相关行为主体的关注点、个性偏好和情绪波动,借鉴行为运作的研究思路,综合运用前景理论、双边匹配理论、行为博弈理论和约束理论,从救助物资调度、救助人员调度和多种救助资源协调调度3个方面开展研究,改进应急资源调度方案。     

Study on the methodology for evaluating urban and regional disaster carrying capacity and its application

During the past several decades, most cities and regions in the world have been experiencing constant growing rates of congregation of population, production and wealth, thus becoming more vulnerable and fragile when facing sudden accidents and disasters. Hence there is an urgent requirement for the innovation that provides better quantitative assessment techniques for evaluating the capacity of a city or region to carry accidents and disasters. The paper aims to put forward a quantitative evaluation approach for urban & regional disaster carrying capacity (UR-DCC) from the viewpoint of disaster prevention, resistance, rescue and recovery. Based on the analysis of urban & regional disaster theory and influencing factors of carrying capacity, a structured and layered evaluation index system was established. Through multi-factor modeling theory, the weight of each factor as well as its influence on the whole system was analyzed, the method of index weight analysis was also improved, and an evaluation model for disaster carrying capacity (DCC) was founded. Finally, an application of the model was demonstrated to determine the parameters of all indices by using numerous first-hand data and information obtained from field investigations. It’s proven that the results of the research is in correspondence with the reality, effective to reflect the weakest points during the process of disaster management, and the evaluation model can be of significant value to improve UR-DCC.     

基于多因素模式识别的煤与瓦斯突出预测研究

采煤工作面煤与瓦斯突出是由煤层自然条件和工程扰动共同作用决定的,充分考虑煤层原始赋存条件和人类工程活动对煤与瓦斯突出的影响,建立多因素模式识别准则和方法,应用VBA技术完成了工作面煤与瓦斯突出危险性动态预测系统开发。以平顶山十矿己15-24080工作面为研究对象,将瓦斯含量、瓦斯压力、采动应力等因素作为工作面煤与瓦斯突出的主要影响因素,运用多因素模式识别方法实现了对工作面煤与瓦斯突出危险性分单元概率预测,且能够随着工作面不断推进进行动态预测和分级管理。研究结果表明:突出危险性预测结果与现场实况有较好的一致性,对煤矿安全开采具有良好的指导作用。     

高速公路紧急救援决策支持系统的设计

以高速公路紧急救援管理现状为基础,阐述高速公路路网紧急救援决策支持系统的新需求;应用面向过程的方法,设计满足新需求的系统的总体结构、服务功能、数据流图和软件开发支撑环境;将智能交通系统中视频检测、优化调度、智能控制、GPS定位与导航等新技术与系统服务功能相结合,探讨了应用紧急事件检测、交通事故确认、紧急救援调度与交通管制、行程时间预测和最佳救援路径计算等相关的实施方案。应用Web-GIS和B/S网络结构技术研发应用软件,实现了区域路网各个紧急救援职能部门的信息共享和交通紧急救援决策支持的区域性管理。     

基于价值函数的城市道路交通安全测度模型

根据交通事故在时间和空间上的分布特性,建立基于时空分布的城市道路交通安全的测度指标体系;在分析道路交通事故的主要特征和交通事故的生成过程的基础上,利用价值函数构建城市道路交通安全的测度模型。并对城市道路交通安全的测度值进行等级界定,提出道路交通事故预防和控制手段。城市道路交通安全的测度模型是在最大可能地控制系统中的人的不安全行为,使城市道路网络系统的效益达到最佳化。应用结果表明:利用测度,可以找出影响高速公路交通安全的问题成因和限制因素,为高速公路规划和管理提供科学决策依据。     

高速公路交通救援资源派遣方法适用性研究

为降低高速公路交通事故人员伤亡和财产损失、提高指挥调度中心救援效率,将适合高速公路交通救援资源派遣的匈牙利法、直接成本法和机会成本法,分别从基于资源派遣方法的数学特征、高速公路交通救援点配置情况和交通事故救援实施3个方面对各方法的适用性进行研究,并结合指挥调度中心现有资源派遣实际,制定出交通救援资源派遣规则。以南京市周边高速公路网为例,根据适用条件选用合适的交通救援资源派遣方法和派遣规则,进行救援资源的派遣决策,为指挥调度中心高效地派遣交通救援资源提供了理论依据和合适方法。     

城市管道系统风险分析及闭环管理研究

为了探索构建城市管道系统安全及可靠性风险管理体系,基于FMECA,FTA&ETA及FRACAS等技术,建立涵盖故障模式辨识、影响及危害度分析、纠正措施执行等内容,且遵循闭环管理原则的科学、完整的风险闭环管理模式。针对城市管道安全及可靠性研究存在的局限性,引入FCE改进的FMECA和模糊灰关联FTA等定量计算方法,克服统计信息匮乏、数据模糊等瓶颈。研究结果表明:基于改进“3F”一体化技术的系统风险闭环管理体系契合城市管道风险管控需求,为多态、多要素耦合、不确定性复杂系统整体风险分析研究提供新思路。     

高速公路事故责任认定探讨

在事故责任认定中应同时考虑司机、交警、管理部门和道路条件等存在的问题,分析并量化各方面应承担的责任,而不能像目前,事故责任几乎仅由司机一方100%承担。以开阳高速(开平到阳江)“1·23”特大交通事故为例,着重论述了当前我国高速公路管理体制存在的弊端,事故责任认定和事故赔偿的不合理性,紧急救援体系的不完善性。并对高速公路事故责任的量化,交通警察现场指挥能力的提高,高速公路管理部门责任的落实与监督,应急救援及强制保险理赔体系的进一步完善提出相应的建议和措施,促进我国交通事故责任认定与落实全过程的科学、合理、公平及规范化。     

基于熵权法-CIM模型的高速公路施工临近房屋安全风险评价

为了评估高速公路施工对临近房屋的安全影响,基于房屋因素、施工技术与管理因素、房屋周边环境因素,提出了高速公路施工临近房屋安全风险评价指标体系。以某高速公路施工临近10处房屋为研究对象,采用基于熵权法-CIM模型的混合安全风险评价方法,首先计算指标权重;再以其中1处房屋为例,确定其安全风险概率,结果表明:该处房屋安全风险总体较高,基本符合工程施工中的监测结果。     

硫化矿石自燃倾向性评价的属性区间识别模型

为合理判定硫化矿石的自燃倾向性大小,将属性区间识别理论与信息熵理论结合,建立硫化矿石自燃倾向性综合评价的熵权属性区间识别模型。选取矿样的吸氧速度常数、自热点、着火点3项指标作为属性区间识别模型的基本判别因子,依据信息熵理论获得各判别指标的权重。给出矿样自燃倾向性的属性空间矩阵,采用均化系数将矿样的属性测度区间转化为综合属性测度;利用置信度识别准则和分级标准判别各个矿样的自燃倾向性。对采自国内典型硫化矿山的14个代表性矿样的室内实测值进行综合判定;结果表明,基于熵权的属性区间识别模型能更好地评价硫化矿石的自燃倾向性大小,如实反映出矿样的自燃特性。     

火灾科学需深入研究的课题探讨

火灾科学是系统的科学,它涉及多个技术领域。从科学发展和现实角度,提出当前的火灾科学在城市消防规划、高大空间建筑防火设计综合方法、多层地下交通枢纽防火研究、安全疏散心理和机理研究、火灾自动报警系统的关联研究、建筑防排烟技术研究、建筑结构耐火性能研究等10个技术领域需深入研究的课程,以最终实现基础理论、实用方法、先进技术和科学管理一体化。