基于集值统计-灰色模糊理论的桥梁状态安全评价

基于桥梁状态安全评价的随机性和模糊性,将集值统计和灰色模糊理论相结合,构建了桥梁状态评价的指标体系。在综合分析了桥梁状态影响因素的基础上,建立了由内部因素、桥梁整体性能因素以及外界因素等6类一级指标以及20项二级指标所组成的桥梁安全评价体系。该模型的权重空间是通过专家组的评判,利用集值统计的方法确定的,随后通过计算获得各级指标的绝对权重。利用灰色模糊理论得到5类灰类,量化桥梁状态优劣的安全状态等级。结果表明,将这两种方法相结合对某钢筋混凝土桥梁进行评价,在评价过程中,计算简单,而且评价结果科学、精确,在实际应用中也很简便。     

高温作业环境下人体生理状态模糊综合评价

为预防高温作业环境对作业人员职业安全健康的危害,基于模糊综合评价方法研究了高温环境下人体生理状态.针对高温作业环境下人体生理指标进行测试,选取收缩压、舒张压、脉搏、口腔温度和平均皮肤温度作为生理状态评价指标,采用岭形模糊分布构造评价指标的隶属函数,利用熵权法确定生理状态评价指标的权重,引入生理状态评分(PSS)评价人体生理状态的安全等级,进而建立高温作业环境下人体生理状态模糊综合评价模型.结果表明,轻度劳动强度下男性和女性的生理状态评分比中度劳动强度稍低,女性的生理状态评分总体上比男性稍高,评价结果与主观热感受研究结果一致.     

船舶引航员可靠性评价体系研究

为有效预测船舶引航员作业中的安全可靠性,预防引航事故,基于其职业特点,提出了情绪状态、注意力、心情状态等动态和静态评价指标各5个,并采用专家评价或自评的方式对指标赋值。采用专家调查、DEMATEL方法,研究、验证了指标的合适性和指标间关系的正确性,并确定了各指标的权重。结果表明:引航员心情状态的权重最大(0.123 6),基本生理素质的权重最小(0.082 6);最后通过案例分析,得到某一级引航员的可靠性值为91.342 5。引航员在工作中有良好的心理和生理状态以及良好的操作技能,有助于引航员可靠性的提高,从而减少引航事故的发生。     

辽宁沿海经济带开发战略下的水资源承载力研究

采用压力-状态-响应(Pressure-State-Response,PSR)模型构建了辽宁沿海经济带水资源承载力评价指标体系,通过层次分析法(AHP)确定评价指标权重,运用可变模糊识别模型评价水资源承载力.结果表明,辽宁沿海经济带水资源承载力状态在时间上总体呈波动上升的趋势,在空间上与区域产业结构调整、用水技术进步及经济发展水平有重要关系.在加强配置工程建设的同时,应进一步优化产业用水结构,重点加强海水利用及水质保护力度,从而缓解水资源开发利用与社会经济快速发展之间的矛盾.     

有限空间作业人员生理状态监测设备研制

为监测有限空间作业人员异常生理状况,进而保障有限空间作业安全与作业人员生命健康,在分析手腕处6个测量位置信号质量的基础上,获得最佳信号采集位置,并结合事故成因,从光电容积脉搏波(PPG)信号中提取心率、脉搏周期、振幅等生理参数作为评价指标,研制一款针对有限空间特殊作业人群的手腕处脉动生理信息监测设备;并进行系统稳定性测试。研究结果表明:手腕内侧中心位置为信号最佳采集位置;在有限空间运动状态下设备性能良好;研制的设备可以实现人员生理状态的实时无创监测与预警。     

扩展卡尔曼滤波算法在矿用救生舱舱内气体浓度测控中的应用

为有效控制矿用移动式救生舱内气体浓度,确保救生舱内环境质量,保障舱内人员生命安全;根据《煤矿井下紧急避险系统建设管理暂行规定》的指标要求,采用扩展卡尔曼滤波方法对救生舱舱内气体参数的变化过程进行辨识,得出舱内气体浓度的状态空间模型,并应用迭代优化控制方法对气体浓度进行控制调节;在矿用救生舱模型和现场样机中分别进行了模拟和现场试验。结果表明,测控系统能有效控制救生舱舱内气体浓度进行,满足各项指标要求,且具有较好的鲁棒性。     

基于土地利用变化的郑州市生态安全评价

为了分析土地利用变化影响下的城市生态安全水平的动态变化,选择中部快速城市化地区的郑州市为研究区域,研究时间为1992—2009年。在分析郑州市主要生态安全问题的基础上,以GIS和RS为平台,基于PSR(压力-状态-响应)模型,选择能够反映郑州市生态安全状况的人文社会环境压力指标、自然生态环境状态指标、人文环境响应指标,拟定了具有区域特色的郑州市生态安全综合评价指标体系;运用生态安全综合评价模型计算了研究区1992年、2001年、2009年的区域生态安全指数,进一步分析了研究区的生态安全状况。结果表明:1)郑州市生态安全总体水平不高,以临界安全等级为主,较安全状态区域所占比重不大;2)从时间动态上看,近17年来郑州市生态安全指数中未发生变化类、增加类、减小类面积所占比例分别为72.72%、12.25%、15.53%,生态安全指数增加类的面积小于减小类的面积,表明郑州市的生态安全整体水平在往不安全的方向发展;3)从空间分布上看,近17年来区域生态安全水平变化的空间差异较为明显,金水区、管城区、中原区、惠济区的周边,以及市区和中牟县北部沿黄滩涂生态安全指数以减小类型为主,而二七区、荥阳市西南部山区及其北部沿黄部分区域生态安全指数以增加类型为主。研究表明,评价模型能够实现像元、区域、整体不同尺度的评价。     

城市PM_(2.5)污染防控多指标空间区划研究

针对"单一评价指标"难以准确揭示城市空气污染特征的问题,基于"空气质量浓度、人口暴露强度、人口加权浓度"3个指标,以长沙市为例,对比分析了各指标在城市PM2.5污染防控区划中的差异与优缺点。结果表明,研究区质量浓度指标区划下的暴露防控区呈梯度面分布,空间平滑效应明显。而顾及人口特征的人口暴露强度和人口加权浓度两个指标能够揭示污染防控区的空间微观差异,但前者受人口空间分布因素的影响过大,风险异常集聚效应"突出"。融入空气质量标准的人口加权浓度相对风险指标能够更准确地揭示长沙市人口PM2.5暴露风险空间变化规律。开展城市PM2.5污染防控多指标空间区划研究,有利于弥补单一指标评价结果的局限性及不确定性。     

基于驾驶操作行为的驾驶员疲劳状态识别模型研究

以驾驶疲劳状态监测为研究对象,介绍现有几种疲劳检测方法及其优缺点,提出把驾驶行为操作和驾驶员生理指标相结合建立疲劳识别模型的思想。通过大量模拟器驾驶实验,建立驾驶操作和驾驶员生理指标之间的关系模型,并运用最小二乘法对数学模型进行了参数识别。利用驾驶员生理指标能较好判别驾驶员状态特性的特点,找出驾驶操作行为和驾驶状态之间的关系。研究结果有助于建立驾驶操作行为和驾驶员疲劳状态之间的关系模型。     

基于数量化理论的露天矿安全风险评价

为提高露天矿安全管理水平,以黑山露天矿为例,基于人员因素及管理制度、边坡管理及防治、采场安全管理和交通运输安全管理4个项目,建立17个子项目和52个子类目的综合评价指标;采用数量化理论优化指标赋权,并结合综合指数法,对该矿作安全风险评价。结果表明:露天矿风险状态受多指标综合影响,危险指数越大,风险等级越高;管理系统中人员流失、安全作业技术措施等方面存在进一步提高的空间;爆破作业的规范、防治措施、交通情况等指标属于敏感指标,需要在后续的生产中继续重点管理。     

基于组合权重的有限空间作业风险物元评价

为了对工贸企业的有限空间作业风险情况进行准确评估,统计了2017—2020年全国有限空间事故数量和事故原因,结合人、物、环、管安全管理4因素,列举了影响有限空间作业安全的15项指标。运用物元分析法建立有限空间作业风险物元评价体系,并计算评价指标对评价等级的关联度。引入AHP(层次分析法)和熵权法分别确定各评价指标的主、客观权重,并结合欧式距离函数确定偏好系数从而计算组合权重。并使用该方法对某工贸企业有限空间作业情况进行安全等级评定,能够得出合理的评价结果。     

基于集对分析的尾矿库安全评价研究

为更好地对尾矿库的安全状况进行综合评价,针对尾矿库的特点建立了指标体系,并采用层次分析法确定各指标权重.将集对分析理论用于尾矿库的安全评价,并通过实例证明该理论适合于尾矿库的安全评价.集对分析中差异度I取1和-1.研究表明,当I=1时,指标体系中所有处于"一般安全"状态的指标项经过整改后能处于"安全"状态,此时联系度μ=0.736,尾矿库处于"安全"状态; 当I=-1时,指标体系中所有处于"一般安全"状态的指标项,在安全管理水平下降的情况下全部转为"不安全"状态,此时μ=0.114,尾矿库处于"不安全"状态.I的不同取值可反映尾矿库的具体安全状态,同时也反映尾矿库的安全管理水平,并充分体现了安全管理的重要性.研究为尾矿库的安全评价提供了一条新途径.     

多元统计分析在飞行安全监控中的应用研究

准确监控和预测系统所处状态,在危险发生之前发出告警对于防止飞机进入危险状态具有重要意义。针对飞行安全系统复杂性特点,以飞行失控为例建立了系统状态空间模型,用主元表征系统状态简化了系统知识表达。通过判别分析确定系统状态点与失控区域重心的距离,判断系统所处状态,并设计了飞行失控告警的软件框架。结果表明,多元统计分析能够准确判断飞机是否可能进入飞行失控状态,可以推广到其他安全状态的预测。     

服务于运行车速预测的公路线形指标空间综合描述模型

为提高公路路线设计指标的安全性和一致性,改变固有运行车速预测模型的建模思路,解决运行车速预测中公路线形指标的客观描述问题,通过分析运行车速与公路平、纵、横线形指标的相关性,提出公路线形空间综合指数的概念.应用模糊综合评判法,确定公路线形几何特性的模糊集,模型主要考虑的车速影响因素有平曲线半径、累计转角、曲线上位置比例、纵坡以及横坡等;运用层次分析法,确定各因素的权重,采用梯形和半梯形隶属函数,提出了服务于运行车速预测的公路线形指标空间客观描述模型;最后,应用实例进行了公路线形空间综合指标的计算说明.     

空间故障网络理论与系统故障演化过程研究

为描述和分析系统故障演化过程,提出了空间故障网络理论。该理论基于先期提出的空间故障树理论,继承了其多因素影响分析、故障大数据处理及因果关系分析的能力。实际系统故障演化过程较为复杂,使用空间故障树树形结构难以描述,因此提出空间故障网络。故障演化过程的实质是由事件和连接组成的按照一定因果关系相连的网络结构。又由于事件由对象及其状态表示,空间故障网络研究的是故障演化过程中对象、状态和连接之间的关系。论述了以往研究的不足,给出了各概念的物理含义、转化步骤、单向环分类、最终事件发生概率计算方法等。论述了空间故障网络研究存在的不足及今后需要研究的关键问题。     

道路运营安全性评价方法与指标

笔者从道路交通设施系统客观安全性和道路用户主观安全性的角度,应用交通冲突分析技术、运行车速预测方法、行车动力学仿真分析[空间视距模型、人工神经网络(ANN)模型],研究并分析车辆在自由流和非自由流两种状态下运营安全性,提出跟驰风险指数、变换车道风险指数、高速行车风险指数,建立了服务于道路安全运营管理的道路交通设施系统及其运营安全性的分析评价方法和指标。     

中国地表水流域水环境风险分区方案研究

基于压力-状态-响应模型,利用全国2006—2010年的省级污染物排放数据和生态环境本底矢量数据,构建了以污染风险、容量风险和环境风险敏感度为一级指标项的流域水环境风险分区指标体系。采用层次分析法和等比分级法分别对污染风险和容量风险的二级指标进行了计算,利用GIS对全国环境风险敏感度进行了空间运算,最后系统地分析了我国地表水水环境风险度的分布情况,并依据风险度进行了分区。结果表明,风险从东北向西南呈递减趋势,风险程度从高到低的顺序为东北-东部-南部-西北-西部。该分区方法的结果亦与各地的经济开发程度有较好的相关性。     

基于人工神经网络模型的舰船防火设计方法

根据舰船实际和火灾理论,建立了舰船舱室火灾危险性的动静二类4个指标:失火危险性指标、舱室相关度指标、设备使用状态指标和人员状态指标,对舰船各种舱室的火灾危险性进行量化。笔者先给出规范中9类舱室的各指标值,应用笔者所开发的神经网络模型,建立舱室火灾危险性指标值与舱室分隔等级的关系模型,求出舱室防火分隔等级值,降低了对设计者经验的要求。运用开发的模型对某大型舱室进行防火设计,获得的结果与其他方法的结果基本一致,可供舰船防火设计时参考。     

基于ArcGIS的校园景观水体水质特征研究与评价

为了解校园景观水体的水质污染特征及规律,结合富营养化常规监测指标,运用单因子指数法、内梅罗指数法、综合营养状态指数法及基于Arc GIS的空间叠加分析法对重庆某大学校园景观水体(静湖)冬季枯水期的水质状况进行了分析与评价。结果表明,叶绿素a和高锰酸钾指数超标点位为83%和17%;而总氮和总磷能满足地表水环境质量标准中的Ⅳ类与Ⅴ类;叶绿素a与总氮、总磷存在一定的线性关系,且各因子对富营养化的贡献大小为叶绿素a总磷透明度、高锰酸钾指数总氮;该人工湖冬季枯水期综合水质已呈现中度富营养化状态,水质有待改善。     

基于生理指标的建筑工人攀登作业疲劳实验研究*

为研究攀登作业建筑工人生理疲劳状态的评测指标,提出1种基于生理指标的建筑工人攀登作业疲劳测度实验方法。首先,设计实验测量建筑工人的心率、皮肤温度、舒张压、收缩压4项生理指标,结合Brog’s RPE主观疲劳程度量表研究建筑工人生理疲劳的变化;其次,提取上述4项指标的平均值和标准差作为生理指标特征值,利用静息状态下生理指标特征值和疲劳状态下生理指标特征值进行方差分析、球形检验、T检验筛选出与疲劳相关的特征值;最后,利用支持向量机构建疲劳检测模型。研究结果表明:上述8项生理指标特征值与攀登作业工人疲劳具有显著相关性,疲劳检测模型的准确率为96.875%,研究结果可对攀登作业人员疲劳评估和疲劳预警具有实践性意义。