货车右转视线盲区形成机制及交叉口安全性研究

为探究道路交叉口货车右转弯过程中货车司机的视线盲区形成机制,以及货车右转对交叉口安全的影响,运用Matlab软件建立货车右转弯模型。基于对载重货车内轮差的特性分析,以及模型车试验和现场大型货车转弯试验结果,修正转弯轨迹,较精准地模拟货车转弯过程。提出盲区面积计算方法和道路交叉口安全性评估指标。对右转分离式路口、缓转弯十字路口和急转弯十字路口进行基于货车右转盲区的安全性评估。结果表明:6轴载重货车的右转弯盲区面积达40.39 m~2,与常见的普通十字路口相比,右转分离式路口有较高行车安全性。     

筒型平台拖带偏航风险预警研究

为保障海上拖航安全、预防水上交通事故的发生,提出一种筒型平台拖带偏航风险预警方法。首先基于分离式操纵运动模型(MMG)和悬链线模型,构建3自由度筒型平台拖带系统运动模型,得到拖带系统运动状态;采用卡尔曼滤波算法构建拖带系统轨迹实时预测模型,实时预测拖带系统中拖船与筒型平台的运动轨迹;最后基于指标预警准则,建立拖带系统偏航风险预警模型,并根据拖航实际情况,确定预警的指标、条件、方式和流程。仿真试验结果表明,所提预警方法,能提前识别潜在偏航风险,发出警报,并结合实际拖航水域通航环境,给出相应的缓解和消除风险的措施,为船舶驾驶人员和海事管理人员提供操纵指导。     

基于Cloud-BIM和UWB的施工现场智能安全系统研究

为了应对目前施工现场安全管理方面的不足,提出1套能够实现事前化、实时可视化的施工现场智能安全系统解决方案,该系统从现状分析和实际需求入手,利用Cloud-BIM、UWB、ZigBee和人工势场法等技术方法的集成,在人员即时定位、危险源和危险区域识别与分析的基础上,完成信息协同、实时定位、危险预警和路径规划4部分模块的系统架构,实现场地分析、危险预警以及对人、材、机的静止堆放和移动路径的分析规划。研究表明:该系统的应用能够降低施工现场不安全现象发生的频率,从整体上提高现场安全管理水平。     

车载驾驶员疲劳驾驶预警与控制系统研究

为了识别与安全控制疲劳危险驾驶行为,有效预防与减少因疲劳危险驾驶导致的交通事故,基于疲劳检测分级、预警与自动智能控制技术,开发出车载驾驶员疲劳驾驶实时监测预警与控制系统。首先基于PERCLO方法,构建驾驶员疲劳检测与分级模型;然后根据所输出的驾驶员疲劳等级信息,提出疲劳驾驶三级预警原理,及其预警实现方式;最后以疲劳预警信息为基础,形成基于驾驶员不同疲劳等级预警的安全控制技术,并对处于深度疲劳的危险驾驶行为,构建自动智能紧急控制停车系统,重点阐述系统的地形匹配、智能控制,以及自动驾驶与停车三大核心技术,并提出相应的系统硬件构成,为系统工程应用提供理论与技术支持。     

融合多种实时监测数据的雷电预警模型

为提高雷电预警的准确率和时效性,融合大气电场、闪电定位和天气雷达3种实时监测信息,建立雷电实时预警系统。首先,根据大气电场的变化规律,构建雷电预警模型;其次,分别设计这3种监测数据的预警算法,并选定合理的预警阈值;最后,采用信息靶向推送技术,将雷电预警信息精准发送到出现预警网格内的用户。结果表明:多种数据融合的预警模型,合理的预警阈值设置,系统全流程自动运行,并采用预警信息的靶向推送技术,能够改善雷电预警效果;经多次雷暴过程检验,该系统能够在闪电发生前5～30 min发出雷电预警。     

基于GIS的多模式重大危险源监控系统的研究

重大危险源的动态监控是安全保障和环境保护的重要技术环节,地理信息科学与技术的发展为实现重大危险源动态监控奠定了基础。笔者分析GIS在重大危险源现场环境浓度监测与预警、现场应急救援管理、重大危险源信息管理和事故趋势预测等子系统中应用的技术可行性;在扩展重大危险源管理信息系统基本功能的基础上增加监视和控制功能;为青岛市某化肥厂成功开发了具有监视监测、预报预警、应急辅助决策和处置工艺等一系列模块,涵盖安全保障的预防、预警、应急和处置的各个环节的多模式重大危险源监控系统。实现了多参数实时监控、自动预警和应急辅助决策。     

基于人工智能视频分析的选煤厂安全管理研究

为提高选煤厂安全监控的智能化水平,降低人力值守消耗,利用深度神经网络构建面向选煤厂安全管理的人工智能(AI)视频分析系统,首先,设计深度神经网络算法,实时检测分析典型场景视频目标,构建监控预警管理系统;然后,建立人、机、环的视频安全预警机制,实现对选煤厂现场作业人员不安全行为的视频分析、物的不安全状态的视频识别和环境危险因素的视频判断。结果表明:该系统通过对人、机、环信息的获取、处理和反馈,能够实现及时预警消除安全隐患,提高作业过程的安全系数。     

基于物联网的职业健康监测预警体系研究与应用

为实时监测预警水电站生产现场职业病危害因素,保障水电站从业人员的职业健康安全。某水电站依托大数据、云计算、人工智能、互联网和物联网等技术,以地下洞室厂房环境中有毒有害气体、噪声及电磁辐射等水电站职业健康安全危害因素为研究对象,设计研发具备职业病危害因素实时防控功能的软硬件系统,构建职业健康智能监测预警体系。结果表明：该预警体系统筹水电行业职业健康信息化基础设施建设、应用系统和网络安全配置,依据职业病危害因素防治标准,在地下洞室群全方位部署职业病危害因素实时感知及监测仪器,构建职业病危害因素超标风险预警算法模型,对有毒有害气体、噪声、电磁辐射等水电站职业病危害因素动态、实时地监测、综合分析预警。职业健康监测预警体系的建成和投运消除传统人工定期检测的缺陷,实现对职业危害因素全面、长期地控制和防范。     

个体防护装备创新研制探析

个体防护装备是保障从业者人身安全的重要保护装备,研制性能优异的保护装备、装具和防护用品,可保障从业人员的作业安全。如何更好的感知危险因素,预防安全事故的发生,实现从业人员快速撤离的主动式个体防护技术及装备将成为研究重点。本文提出主动式个体防护装备的创新研制需立足危险因素及作业人员这两个关键环节,实现危险因素信息与作业人员信息的实时感知、高效互通、快速预警与处置,进而实现个体防护装备从被动防护到主动防护的深刻变革。     

基于可穿戴技术的建筑现场施工人员实时安全预警系统研究

为了实现建筑现场施工人员的安全监控与预警,基于可穿戴技术,构建了建筑现场实时安全预警系统。系统架构包括施工人员生理数据模块、实时定位模块、安全数据传输模块、数据分析处理模块和安全预警模块,分析了五大模块工作原理,并应用于某高端住宅施工项目。结果表明:应用该安全预警系统,可有效对建筑现场施工人员进行安全监控与预警。最后,探讨了系统的优势和未来发展趋势。     

丙烯腈装置安全预警及控制技术研究

丙烯腈生产装置危险性极高,其主要设备大部分为压力容器、压力管道;其原料、中间产物、产品、副产品理化性质复杂,具有易燃、易爆、剧毒的特点。为提高丙烯腈生产企业管理水平,实现丙烯腈生产的远程监控、实时预警、过程控制和应急控制,为装置处于非正常工况下快速有序地实施风险控制,降低事故危害,减少事故损失提供技术支持,达到丙烯腈装置安全平稳生产的目的。在对某炼化企业丙烯腈生产装置风险分析的基础上,确定需监控的重点设备和关键参数,通过OPC通讯技术实时采集DCS操作参数数据并进行多参数趋势预警分析,建立起丙烯腈装置非正常工况下安全预警系统。系统主要包括关键参数安全预警分析、偏差标准操作处置程序、突发事件的应急评估、相关辅助信息等技术内容,涵盖安全保障的预防、预警、应急和处置的各个环节,实现了多参数实时监控、自动预警和应急辅助决策。     

危险化学品生产储存运输安全监控系统研究与应用

提出了基于GIS、GPS、GPRS和无线传感网络技术的危险化学品生产储存运输安全监控系统结构及该系统的软件架构和功能设计,介绍了系统在大连某特种气体有限公司的应用情况。该系统利用无线传感网络技术对危险化学品生产储存场所进行实时监控预警,利用GPS和GPRS技术对运输车辆进行跟踪和监控,利用地理信息系统实现对危险化学品生产储存场所及运输车辆信息的查询检索、综合分析、动态管理等功能,从而为危险化学品储存场所安全监测提供科学依据,对抑制事故发生或减少事故伤损范围具有重要的现实意义。     

地铁门吊垂直运输作业危险能量动态隔离研究

为实时监控地铁施工门吊作业,及时发布安全预警事故信息,构建地铁门吊作业能量隔离系统是必要的。分析门吊垂直运输作业中的危险能量,包括动能、重力势能和风能。基于能量隔离分析方法,设计危险能量动态隔离方案。采用无限射频识别技术、超声波探测技术及红外侦测技术,实现动能和重力势能的动态隔离。采用风力计及车载报警装置,实现风能隔离。整合3个能量隔离方案,综合硬件配置及软件应用,全面研发能量动态隔离系统。通过实际工程应用,检验隔离系统效果。结果表明,地铁施工门吊作业能量隔离系统能够实现地铁门吊垂直运输中危险能量的动态隔离,及时发布预警信息管控不安全行为。     

省内公路可移动危险源的模糊综合安全预警

为了对公路可移动危险源进行有效控制,分析了影响公路可移动危险源危险程度的因素,采用模糊综合评判方法,并通过公路可移动危险源模糊预警系统实现了公路可移动危险源的实时综合安全预警.结果表明,此方法考虑危险因素较全面,且可在屏幕实时显示各公路可移动危险源的预警结果,有利于提高安全管理水平.     

机械安全风险预警系统构建与应用

为应对机器使用阶段因人、机器、环境状态改变导致风险水平发生变化,构建了一种机械安全风险预警系统。机械安全风险预警系统主要由用于实时监测风险因素状态的预警监测系统、确定风险级别的预警分级系统、减小风险的预警措施系统组成。以某工业机器人为例,构建了机械安全风险预警系统,并开展了预警实验。实验结果表明：机械安全风险预警系统能够实现机械安全风险因素自动监测、预警等级自动划分、预警措施自动执行。该系统能够通过在线数据监测与评估,对可能发生的不安全状态按等级发出警告,并及时采取相应防范措施,达到减小风险的目的。     

基于基准系统比较法的雷达间隔评估

为缓解我国目前飞行流量日渐增加、空域紧张等情况,提出了一种系统评估航空器雷达间隔的新方法。首先,介绍了雷达间隔研究所使用的基准系统比较法,给出了分析方法和评估流程;其次,在综合考虑影响飞行安全各种因素的基础上,利用近距离危险接近概率(CAP)模型和基准系统比较法,建立了航空器间的雷达间隔评估模型,可对航空器飞行安全进行量化分析评估;最后,利用统计学知识和实测数据对该方法进行对比验证。结果表明:1)不同精度的雷达与雷达安全间隔密切相关,直接影响空中交通流量和航空器的运行效率;2)对于普通二次雷达,N-N模型更能反映雷达角度误差的分布情况;3)当雷达间隔为5 n mile时,危险进近概率为1.382 1×10-11,用精度更低(雷达角度误差为0.138 13)的雷达替换时,为保证航空器飞行安全,雷达间隔应增大到5.3 n mile;4)使用高精度雷达进行管制指挥和监控,可提高飞行流量,缓解航班延误,提升管制效率。     

输气站场人员“意图+轨迹”早期智能风险预警

为防止输气站场无关人员闯入作业区造成事故，提前预判人员可能的位置，提出一种融合人员行进意图和轨迹的人员位置早期智能预判方法，建立基于机器视觉的输气站场人员行动“意图+轨迹”早期智能风险预警模型；在收集人员行动图像的基础上，通过方向梯度直方图(HOG)提取人员头部方向特征，利用支持向量机(SVM)分类器分类识别头部方向，分为正常直行、观望中直行、意图转弯3种行进意图，根据头部方向初步判别其行进意图以预判行进方向；对识别出人员意图转弯的情形进行持续追踪，结合卡尔曼滤波算法预测人员短时行进轨迹，从而实现对不同风险情景的预测，达到分级早期预警的目的。研究结果表明：该方法辨识行人意图准确率为90.79%,预测与实际轨迹曲线间相关系数r₁为0.994 84,r₂为0.993 43,两者高度相关，准确率较高，能够实现输气站场无关人员闯入的早期智能监管。     

边坡雷达在滑坡应急救援行动中的应用

我国地质环境极其复杂,滑坡灾害时有发生,但现有监测手段往往难以满足需要,频繁的滑坡灾害给人民群众生命财产安全带来巨大损失。边坡雷达监测预警系统基于干涉差分测量技术,并采用均方连差检验和卡尔曼滤波两种方法处理监测数据,根据边坡破坏特征以及演化规律进行预警。通过对边坡雷达的基本技术原理以及数据处理方式进行了深入研究,并基于边坡雷达在浙江丽水"11.13"滑坡救援监测中的应用,证明了边坡雷达可实时有效对目标边坡进行监测预警,这一技术对失稳边坡的监测预警具有重要意义。     

基于层次关联系数法的地铁拥挤踩踏事故应急联动系统评估研究

为预防控制地铁拥挤踩踏事故的发生,以人员信息跟踪、人群密度监测、应急疏散及广播信息为子系统,构建旨在智能疏散的地铁拥挤踩踏事故应急联动系统。对地铁站内安全实际情况进行实时监测、记录、计算、分析;引入层次关联系数法对地铁的无预警状态、人工预警管理状态、智能预警管理状态进行系统评估,并对地铁拥挤踩踏事故应急联动系统有效性进行评价。结果表明:地铁拥挤踩踏事故应急联动系统,在地铁拥挤踩踏事故预防和应急管理方面,相较无预警状态和人工预警管理状态更为可行可靠,可为下一步应急联动系统的研发提供技术支持。     

中国安全生产科学研究院“十三五”系列科研成果 尾矿库安全生产风险监测预警平台

正依托项目"国家尾矿库灾害预警预报和应急保障技术平台"(2017YFC0804606)。 研究内容中国安全生产科学研究院、北京矿冶研究总院、中国计量大学、中国恩菲工程技术有限公司等单位开展合作研究,研究尾矿库异构数据动态融合、宏观预警预报指标体系、事故场景和应急资源合理匹配调度、溃坝应急位移远距离精确监测等关键技术,构建出尾矿库多源数据仓库,提出尾矿库宏观预警模型和方法,研制出基于孔径干涉雷达的尾矿库溃坝应急救援远距离监测安全保障装备。基于全国尾矿库基础数据库,