安全工程技术领域数字孪生应用研究综述

为系统了解安全工程技术领域数字孪生应用现状并预测其发展趋势,综述国内外安全工程领域数字孪生应用进展,主要包括数字孪生在动态仿真、安全监控、故障诊断、运维控制、预测性维护等方面的应用,展望未来数字孪生在安全工程技术领域的研究方向.研究结果表明:数字孪生技术在机械工业、航天航空、石油化工、矿山、电气、船舶运输、建筑施工、城...     

基于数字孪生的数据安全技术在AIoT领域的应用

<正>数字孪生是充分利用物理模型、传感器更新、运行历史等数据,集成多学科、多物理量、多尺度、多概率的仿真过程,在虚拟空间中完成映射,从而反映相对应的实体装备的全生命周期过程。数字孪生是一种超越现实的概念,可以被视为一个或多个重要的、彼此依赖的装备系统的数字映射系统。简而言之,数字孪生是产品或流程或服务的虚拟模型,物理世界的系统通过数字孪生技术生成了虚拟世界的虚拟模型,此虚拟模型可以与现实系统实现同速率收敛的数据连接,实现现实系统的全生命周期集成视图,通过对真实数据实时分析和监测,在问题发生之前就得以在虚拟模型中发现并及时解决,通过在虚拟世界中吸取经验教训,就可以对物理世界的系统及时更正,获得更好更优运行的系统或产品。     

大型钢结构吊装施工安全风险分析及控制

为了有效识别分析大型钢结构吊装施工过程中的安全风险，采用WBS-RBS法，建立钢结构吊装施工全过程WBS工作分解结构和基于风险要素的RBS风险分解结构，结合某大型电力实验室钢结构建筑吊装施工实例，构建钢结构吊装施工WBS-RBS风险矩阵，识别分析吊装施工中的安全风险因素，提出针对性的技术、组织、安全监控及应急处置措施，保障吊装施工安全，为大型钢结构吊装施工的安全风险管理提供思路和参考。     

基于可拓学理论的装配式住宅施工过程安全风险评价研究

研究结合影响装配式住宅施工过程安全风险的因素,构建了装配式住宅施工过程安全风险指标体系。通过运用改进综合权重法来确定各指标权重,并结合可拓学理论构建了综合模糊可拓评价模型。最后,通过装配式住宅的实际案例进行验证,发现该评价模型能够客观系统地评估装配式住宅施工过程中安全风险状况,同时能及时准确地诊断出安全隐患,为决策者提供建议,从而减少施工过程中不安定因素。     

安庆石化储运部建立安全督导

安庆石化储运部现有7个安全监控重点部位,收贮、输转和出厂的物品中绝大部分为易燃易爆、有毒有害危险化学品,且日常施工检修点多面广,安全管理任务十分繁重。     

重大危险源安全与自动化监控系统

对重大危险源实施系统、有效的安全监控是重大工业事故预防控制体系中的关键环节。文中给出了针对重大危险源监控全安全生命周期过程的整体实施流程,提出了重大危险源危险与风险评估的重点,探讨了重大危险安全与自动化监控的三层构建框架和工作过程,研究了安全系统与基本过程控制系统相独立的监控方式,给出了安全仪表系统的设计要求。     

基于信息融合与GM的石油罐区安全监控预测模型

近年来,石油罐区安全事故发生频率呈不断上升趋势。为有效增强罐区安全监控预警系统监测数据的可靠性,并实现对事故的早期预警,基于多传感器信息融合技术和灰色模型(GM)理论,建立出石油罐区安全监控预测模型。首先,研究了基于递推最小二乘法改进的最优加权融合算法,并将其作为一级(特征级)融合模型,其次,介绍分析了灰色预测理论及GM(1,1)模型的实现过程,最后建立出基于GA-BP神经网络算法的二级(决策级)数据融合模型,并得到石油罐区安全监控预测模型。     

基于DVR/DVS的分布式视频安全监控系统的设计与实现

通过对分布式系统架构技术的研究,建立了基于DVR/DVS(数字硬盘录像机/数字视频服务器)的C/S(客户端/服务器)和B/S(浏览器/服务器)模式下的视频安全监控系统模型.并运用VC 编程实现了基于H.264视频编解码技术的带电子地图导航的视频安全监控.     

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。     

探析数字孪生技术在安防行业的发展

一、数字孪生技术与仿真技术的区别与联系 数字孪生技术通过充分利用物理信息模型在物理世界中创建等价的虚拟体,结合实时与历史IOT反馈信息,基于计算机手段对物理实体进行实时监控,动态仿真分析,从而对物理实体进行精确的分析与决策.仿真技术则是通过将一些已经确定的规律和具备完整机理的模型转化成软件来模拟物理世界.也就是说,只...     

塔机起重作业夜间照明工效的BIM辅助优化研究

为提升塔式起重机施工作业的夜间照明工效水平,采用数学模型和BIM技术相结合的方法,以灯源的光通量及入射角为光学驱动参数,模拟眩光值、照度及其均匀度等光学变量,建立照明工效的光度学BIM辅助优化模型,优化起重作业照明灯源光学参数。研究结果表明：对塔式起重机施工作业区照明灯源光学参数进行组合优化后,夜间起重作业面照度及其均匀度显著提升,眩光值满足起重作业视觉环境条件。研究结果可为塔式起重机夜间起重作业照明方案设计提供科学依据。     

塔机驾驶员的持续性视觉注意负荷研究

为提高塔机作业安全工效,基于视觉心理学、认知心理学理论,利用眼动追踪技术记录驾驶员视觉行为数据,分析和评估塔机驾驶员视觉转移过程的表征参数,结果表明:起重作业过程中驾驶员注视时间长,视知觉资源主要集中于起吊物,保持持续性注意状态,以维持高效起重作业,心理负荷较大;起重作业不同子过程注视时间与瞳孔直径差异较大,在空中平移过程中注意力较为分散,瞳孔直径较小,心理负荷较小。据此,提出了塔机起重作业的人因工效改善方向,为起重作业安全实施提供决策支持。     

基于物联网的塔式起重机安全监控系统

为减少塔式起重机事故的发生概率,顺应信息化监测技术迅速发展的行业背景,提出一套基于物联网的塔式起重机安全监控系统.首先设计塔式起重机安全监控系统架构,结合其结构特点提出传感器布置方案.然后针对结构安全和安拆作业程序安全2个方面,以国家强制性标准为依据设置监测指标、预警阈值和预警等级;最后结合实际工程项目对监控系统方案进...     

Tower crane safety in the construction industry: A Hong Kong study

Tower cranes are extensively used for lifting materials in construction sites. Most construction sites are very confined and close to public. Tower crane accidents not only hazard workers in construction sites, but also pedestrians. This paper investigates tower crane safety in related to the understanding and degree of executing statutory requirements and non-statutory guidelines for the use of tower cranes in the Hong Kong construction industry. A questionnaire survey and structured interviews are conducted. It is found that human factors are attributed to tower crane safety. Indolent performance of requirements or responsibilities of practitioners in tower crane operations is found. Inadequate training and fatigue of practitioners are one of the main reasons causing unsafe practices of tower crane operations. Recommendations for improving safety performance in tower crane operations are also discussed.     

塔机安全监控与评估系统开发及应用

目前中国由于建设项目繁多,在役塔机数量急剧上升,若不加强监管和提升控制手段,安全事故隐患会随着塔机数量的增加剧增。本文对塔机安全事故发生的主要原因进行了分析,介绍了塔机安全监控和评估系统的技术现状,对一种新研发的塔机安全监控与评估系统做了简要阐述。同时通过对试点工程的应用,指出了本塔机安全监控和评估系统的优势,为塔机的安全作业监控提供了一个新的技术方法和手段。     

基于JSA-BN的水上提管维修作业风险分析

为保障海底油气管道维修作业安全,提出1种基于JSA-BN的作业风险分析方法。采用JSA方法辨识分析水上提管维修作业过程中潜在的风险因素,得出不同作业步骤的风险等级;建立水上提管维修作业贝叶斯网络模型,计算出各作业环节的成功概率;依托贝叶斯网络的逆向推理及敏感性分析能力,实现水上提管维修作业风险薄弱点的定量预测和评估。研究结果表明:提出的基于JSA-BN的作业风险分析方法可应用于近岸海底管道应急维修作业风险分析;在整个水上提管维修作业活动中,提管作业和切割破损管道作业为关键作业环节,提升过程中碰撞、掉落事件为薄弱风险因素。     

三度空间视角下的装配式建筑施工安全绩效评价*

为了解决现有的装配式建筑施工安全绩效评价已不能满足建筑业信息化背景下发展需求的问题,基于“三度空间”视角,从物理、社会、信息3个层面,构建包含6个一级指标以及23个二级指标的装配式建筑施工安全绩效评价体系;阐述各指标之间的相互关联;采用ANP网络模型对各指标赋权;利用灰色聚类法对施工安全绩效指标进行评价。研究结果表明:该评价模型能够分析装配式建筑在社会、物理和信息3个空间维度的安全绩效,得出装配式建筑项目的整体安全绩效水平并识别出关键控制指标,可为装配式建筑安全绩效评价提供新的思路。     

塔式起重机安全评判专家系统的研制

塔式起重机作为建筑施工的主要设备,在建筑等行业发挥着极其重要的作用,因而其安全问题受到各国有关部门的高度重视,但塔式起重机的事故率近年来仍未见下降,其安全问题仍然是建筑施工中的忧患之一。为此,笔者在建造了塔式起重机安全的依赖关系图的基础上,采用基于现代设计方法学的专家系统构造技术,使用ＶＩＳＵＡＬＣ＋ ＋ 开发了塔式起重机安全评判专家系统ＴＱＥＳ。该系统经全部测试通过,可对一般的塔式起重机进行安全评判     

基于粒子群优化的DGM（1,1）模型在基坑变形安全预测中的研究

为确保基坑施工期间发生变形后能够正常使用,将变权缓冲算子结合DGM(1,1)模型构造出变权离散灰色模型,利用相对误差、后验差比,灰色绝对关联度3种精度检验法作为粒子群算法适应度建立模型,构造PSO-VWDGM(1,1)模型,并结合实际工程监测数据研究不同适应度对基坑变形预测精度的影响。研究结果表明:不同适应度函数对预测精度存在较大影响,以灰色绝对关联度作为适应度建立模型预测精度较高,可以更好应用在工程中。研究成果可为工程施工阶段的基坑变形预测、稳定性分析与灾害评估、预警提供参考。