广义安全结构理论研究

为加强对安全科学及安全工程的理论研究,基于生物信息学和因素空间理论,提出广义安全结构理论。阐明安全问题的本质规律,建立安全结构的组成要素及其数学逻辑分析框架,并研究主动安全管控系统的组成及其构建过程。结果表明:安全是人或物质活动与活动环境相互作用形成的结构形态,结构形态的变化规律是安全问题孕育、发生和演化的本质规律;安全结构由安全事件结构、环境结构、活动结构及活动与环境的相互作用组成;主动安全管控系统范式体系由环境因素属性空间、活动因素空间、信息空间、系统外部扰动、安全调控及各部分之间的关联(映射)构成。     

生产安全事件随机-模糊耦合的危险性度量

为解决生产安全事件危险性度量中因素状态变化的随机性及状态变化范围的模糊性问题,基于安全结构理论,通过分析生产安全事件的失稳域与活动环境属性空间之间的关系,阐释安全型、危险型、可控型3类危险性模型;采用概率理论和模糊理论数学表述生产安全事件的随机危险性、模糊危险性以及随机-模糊耦合危险性;以瓦斯体积分数为研究对象,给出瓦斯体积分数随机-模糊耦合危险性度量分析计算示例。结果表明:工作面瓦斯体积分数随机-模糊耦合危险度为24.41%,环境因素的状态概率密度分布和因素状态模糊隶属度对生产安全事件危险度具有双重影响,随机-模糊耦合模型具有一定的可行性。     

直升机运行风险因素耦合性分析北大核心CSCD

为降低直升机安全风险事件发生的概率,研究直升机安全运行风险管理中风险因素的变化规律和不同风险因素间的耦合碰撞机理。不同的风险因素可能相互作用,产生新的风险或影响系统的风险值。当风险值超过系统的风险阈值时,就会形成安全风险事件。使用N-K风险耦合模型研究了导致民用直升机安全风险事件的风险因素之间的耦合关系。首先,对影响直升机安全运行的风险因素进行识别,并将其分为人、机、环、管四类。考虑不同的风险耦合方式,建立相应的风险耦合模型。然后,用MATLAB编程进行迭代计算和分析,得到了单因素、双因素和多因素的风险耦合值。该值越大,证明系统内的风险越大,从而确定直升机运行安全事件的主要风险因素。最后,对2004—2019年我国直升机运行安全事件的风险因素进行分析,结果表明,参与风险耦合的因素越多,安全事件形成的概率越大,安全事件形成的概率与风险耦合值成正比。此外,当人为因素参与风险耦合时,其他因素的风险值进一步增大。研究结果可为我国民航直升机运行安全风险事件的防控提供理论和实践支持,从而促进我国航空工业的发展。     

城市生态安全评价及部分城市生态安全态势比较

以我国35个大中城市生态环境系统为研究对象,选取资源环境压力、环境状态和人文环境响应3个亚系统的23个指标,通过数据标准化处理、指标权重确定和生态安全评价指数模型构建,测算城市生态安全水平;再选取不同生态安全等级的福州、深圳等9城市,分析环境压力、状态和响应3项目对我国城市生态安全影响大小.结果表明,3项目的权重分配差异不大,反映这3个方面对城市生态安全的重要程度相似.按评价指数大小排序结果显示,福州、深圳两城市生态环境的安全态势居所有城市之首;有7个城市生态环境达到安全等级;其余26城市为生态临界安全或不安全状态.我国城市环境状态对于决定城市生态环境安全程度具有重要的作用.各城市压力指数值差异不大,人文环境响应指标值相对较低,反映我国城市环境压力、状态和响应指标对城市生态环境安全贡献的差异,其中人文环境响应项目的贡献最小.     

基于SEM的维修资源管理对机务人员不安全行为的影响研究

为减少维修差错导致的不安全事件,从维修资源管理对机务人员不安全行为的影响进行探讨,以团队合作、沟通交流、工作压力、领导能力、工作环境及惯例作为维修资源管理变量,考虑不安全行为意向对不安全行为的中介作用,提出了维修资源管理各因素对机务人员不安全行为的影响假设。通过实证分析,采用结构方程模型(SEM)的方法验证了维修资源管理各因素对机务人员不安全行为的影响假设。实证结果表明:维修资源管理各因素对机务人员不安全行为及意向有不同的影响作用。为机务人员的安全行为管理提供理论支持。     

初始扰动对CO2抑制瓦斯爆炸特性研究*

为了预防实际生产过程中发生的瓦斯爆炸事故,利用20 L球形爆炸装置,通过改变粉尘仓充压压力产生不同的扰动,研究9.5%CH4浓度下不同扰动条件对CO2抑爆特性的影响。通过对所得参数进行分析,得到CO2抑爆特性与初始扰动的关系。研究结果表明:相较于均匀静置状态,初始扰动的存在均能提高CH4的爆炸强度,当引发初始扰动的粉尘仓压力为1.5 MPa时,最大爆炸压力达到0.78 MPa;随CO2浓度增大,爆炸强度整体下降,呈二次下降趋势、最大爆炸压力时间呈上升趋势,且各初始扰动压力间爆炸强度均大于均匀静置状态、最大爆炸压力时间小于均匀静置状态;同时利用CHEMKIN软件得到绝热平衡压力,计算热损失参数发现,同一气体混合比例工况下,初始扰动状态的热损失及热损失分数明显低于均匀静置状态的,且当CO2浓度为15%时,差距最大,不同初始扰动间热损失及热损失分数最小值分别为0.013 19 kJ/m2,17.9%,远小于静置状态下0.036 29 kJ/m2,46.4%,说明初始扰动对于CO2抑爆效果存在削弱作用。     

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。     

地铁项目安全绩效关键影响因素分析研究

在分析研究地铁安全事故案例的基础上,识别出对地铁项目安全绩效的48个关键影响因素,将这些影响因素归为五大类,即项目参与各方对安全的影响程度、人员的不安全行为及不安全状态、材料的不安全状态、机械/设备的不安全状态和现场环境的不安全状态;采取调查问卷的方式,运用结构方程建模得出各个指标的重要度及各指标之间的相互影响。研究结果表明:"项目参与各方对安全的影响程度"和"现场环境的状态"对地铁安全绩效的贡献最大,同时,其他因素也有较强的影响,在地铁施工中应以此为重点,加强安全防范。     

宏安全视域下重大传染病防控模型构建研究*

为全面系统地防控重大传染病,打破局部安全的僵局,建立宏安全视域下重大传染病防控模型。通过阐述局部安全到全面安全的转化,提出从全球视野认识重大传染病传播的宏安全新视角。结合安全事件的特征深入分析重大传染病的致因路径,得到传播过程中的4个关键节点和3个时间状态,明确宏安全视域下重大传染病安全事件演变发展及特征。从事故致因的预防角度确定重大传染病防控的内外部2个影响因素,提出应急管理和响应机制2种防控策略,由此构建宏安全视域下重大传染病防控模型。结果表明:模型在新冠肺炎防控过程中有较好的实用性,对探讨疫情防控的安全视角及逻辑具有重要理论和现实意义。     

爆破片—易熔合金泄压装置在CNG长管拖车火灾环境下的响应行为研究

针对CNG长管拖车爆破片—易熔合金塞组合装置独特的结构形式及其在火灾事故中的响应特点,采用火烧试验的手段探究了爆破片—易熔合金塞组合泄压装置发生动作的外部受火条件及内在泄放规律。试验结果表明,在火焰包覆工况下,易熔合金能迅速融化,瓶内气体安全泄放,且泄放压力低于设计泄放压力;然而在隔离火焰的工况下,仅靠热传导作用无法实现易熔合金在较短的时间内动作,致使气瓶长期处于火灾的环境下,加大了气瓶爆炸风险。     

基于关联规则的跑道着陆事件演化网络构建研究*

为了提高航空运输系统安全性,针对航空器着陆过程中冲偏出和重着陆事件的关联机理开展研究。以84起跑道着陆事故调查报告为样本,利用Python分词工具提取风险因素并建立跑道着陆事件数据集,应用Apriori算法挖掘风险因素间关联规则,基于复杂网络理论构建该类事件演化网络,分析社团结构和拓扑特征。研究结果表明:本文所构建的网络密度为0.143,网络较为紧密,风险因素间强关联;网络社团结构显著,符合飞行操纵、运行状态、运行环境、不利条件的分类特点;网络关键节点“航线训练”、“接地速度大”综合值分别为0.599 8、0.589 0。研究结果可为飞行安全研究提供新思路。     

尾矿坝沉积结构特征与性能演化规律研究进展

为了进一步分析尾矿坝沉积结构特征与性能演化规律,本文综述国内外尾矿沉积规律、物理力学特性、服役性能演化规律及溃坝评价方法等有关尾矿坝安全稳定评价的研究现状,指出当前研究存在的不足.在尾矿库沉积规律的研究中,由于模型试验的流槽尺寸有限、边界效应较强,放矿条件不同,对尾矿沉积分布尚未得出一致性规律.而针对多种因素影响下的尾...     

高海拔矿山井下环境对安全人因指标影响机理研究*

为探明高海拔矿山井下作业环境对安全人因指标影响规律及致因过程,基于安全工程学原理与正交分析理论,借助高海拔环境模拟试验系统,开展单因素及正交复合因素试验,分析安全人因指标与矿山环境参数定量关系,并利用统计分析软件SPSS进行多元回归分析,构建高海拔矿山恶劣环境条件下各安全人因指标动态预测模型,通过与实测数据比对,验证模型可靠性。结果表明:人因指标动态预测模型可以有效预测高海拔矿山井下作业人员安全人因指标变化规律;氧分压、温度、湿度3项环境因素对安全人因指标存在交互影响作用。研究结果可为高海拔矿山安全生产提供理论依据。     

突发事件下安全舆情的传播与演变——以江苏响水天嘉宜化工有限公司“3.21”特别重大爆炸事故为例

为明确突发事件安全舆情传播与演变路径，提高企业防控突发事件安全舆情传播风险能力，降低衍生灾害发生概率，在文献分析及事故致因理论基础上，构建突发事件安全舆情传播与演变过程的系统动力学（SD）模型，并运用Vensim软件对以江苏响水天嘉宜化工有限公司“3.21”特别重大爆炸事故为例进行仿真实验，模拟安全舆情传播与演变动态过程。结果表明:突发事件安全舆情传播与演变主要受事件自身、媒体、相关企业监管层、相关企业执行层4个主体的共同影响，其中事件自身因素起效时间最早，相关企业监管层影响作用最大、维持时间最持久，相关企业执行层影响最直接。     

隧道入口冰雪环境下驾驶员心生理特性研究*

为提高高速公路冰雪环境下隧道入口行车安全水平,探究隧道入口冰雪环境下驾驶员心生理反应特性,依据心生理理论,通过模拟驾驶试验采集驾驶员在冬季晴、雪天气下隧道入口行驶的心率增长率、速度等数据,分析照度变化率、路面摩擦系数、速度对驾驶员心生理的影响规律,明确不同影响因素下隧道入口驾驶员心率增长率变化特征,利用Matlab构建多因素耦合下隧道入口驾驶员心生理反应模型,并设计实车试验验证心生理反应模型有效性。研究结果表明:冰雪环境下隧道入口驾驶员心率增长率紧张阈值为28%,隧道入口冰雪环境下照度变化率安全阈值为51%,心生理反应模型误差小于10%,吻合程度较好。研究结果对提高山区高速公路隧道入口冰雪环境的行车安全性、降低隧道入口事故风险具有重要意义。     

海底隧道交通事故风险耦合演化机理研究

为明晰海底隧道交通系统内部风险因素之间的耦合关联和事故演化机理,从驾驶人、道路、车辆、环境和管理5方面阐释海底隧道风险因素内涵,定性分析风险因素之间的耦合作用,建立海底隧道交通事故风险演化立体网络模型,提出海底隧道风险因素量化评价标准;并构建海底隧道交通事故风险耦合尖点突变模型,深入分析海底隧道交通系统风险状态演化的主...     

基于多因素耦合的航空运输系统脆弱性分析*

为分析航空运输系统脆弱性，提升航空运输系统安全水平。基于脆弱性理论，针对航空运输系统运行特点，提出航空运输系统脆弱性概念，并归纳分析航空运输系统安全影响因素；采用触发器原理建立基于航空运输系统脆弱性影响因素耦合的事故形成机理模型，选取1973—2019年的120起全球重大航空事故为数据基础，构建可量化航空运输系统脆弱性影响因素耦合关系的N-K模型。结果表明:影响航空运输系统耦合关系的关键因素为管理因素，有针对性地加强航空运输系统安全脆弱性关键耦合因素的管控，能更好地提高航空运输系统安全水平。     

基于融合权集对云的煤矿安全评价及应用*

为合理评价煤矿安全状态,针对煤矿安全影响因素多、指标体系关联度复杂等问题,提出融合权与集对云的安全评价模型。运用云理论特征值修饰集对分析联系度,兼顾系统的模糊性与不确定性,并引入融和后的各指标最优权重,得出系统综合云联系度;绘制等级云图判定系统安全状态及偏向趋势;结合煤矿实例进行验证。结果表明:案例煤矿所处安全状态为较安全,有偏向一般安全状态微势。分析结果与实际相符,且充分考虑煤矿安全评价体系的随机性,该模型可为煤矿安全评价提供理论指导。     

基于STPA和模糊BN的装配式建筑吊装施工安全风险分析*

为有效评估装配式建筑吊装施工中的安全风险状态,识别关键风险因素,运用系统理论过程分析方法(STPA)构建吊装施工过程中的控制反馈结构,识别导致危险的不安全控制行为,确定不安全控制行为的致因因素;基于风险因素间的关联关系构建贝叶斯网络（BN）模型,推理计算装配式建筑吊装施工安全风险状态概率,并结合反向诊断推理分析影响安全事故的风险因素;通过敏感性分析,识别装配式建筑吊装施工安全中的关键风险因素。结果表明:装配式建筑吊装施工安全风险处于低风险状态;起重机械超负荷运行、现场安全管理不到位和吊索吊具存在缺陷等因素是影响装配式建筑吊装施工安全风险的关键风险因素。     

内-外因事故致因理论与实现安全生产的途径

采用辩证的方法对事故发生的机理进行研究,提出了内-外因事故致因理论,阐明危险源是导致事故的内因,人—物—环—管中的不安全因素是导致事故的外因。根据危险源的存在形式,指出了有效控制危险源的基本手段和措施。通过深入分析人—物—环—管中的不安全因素的产生及导致的后果,从技术和管理方面论述了防止事故发生应采取的措施。最后提出将本质安全化与风险预控管理相结合,是实现安全生产的根本途径。内-外因事故致因理论为企业安全管理提供了理论,具有实用价值和参考意义。