考虑恐慌情绪感染下行人绊倒行为的疏散模型

为研究恐慌情绪下行人跨越障碍物时绊倒行为对疏散进程的影响,提出1种多模型耦合的元胞自动机模型。基于OCEAN模型和SIS模型建立个性化的情绪感染模型,模拟人群中恐慌情绪的动态感染;引入社会力模型中力的作用,判断恐慌行人是否会被障碍物绊倒;讨论情绪阈值、行人密度、可跨越障碍物长度及位置、帮扶阈值等因素对疏散结果的影响。研究结果表明：情绪阈值越高,疏散时间越长,绊倒次数越少;行人密度越高,疏散时间越长,绊倒次数越多;可跨越障碍物长度和位置的变化均会对疏散时间和绊倒次数产生一定影响;帮扶阈值越低,倒地行人的平均恢复时间越短。研究结果以期为后续此类研究和预防工作提供参考与依据。     

驾驶员雨中面对不同颜色障碍物时制动点选择研究

为研究雨天驾驶员对障碍物颜色的感知特征,保障雨天驾驶安全,利用仿真驾驶平台,研究大雨、中雨、小雨3种状况下,驾驶员面对红、白、黑3种颜色障碍物时的鸣笛点(与障碍物距离设为L1)、刹车点(与障碍物距离设为L2)的选择和行驶初速度(V1)与通过障碍物最小速度(V2)的关系。最后,依据模拟驾驶采集得到的23位驾驶员经过各颜色障碍物的驾驶数据,通过SPSS分析L2,V1的拟合关系,结合安全制动距离模型,建立不同雨量下驾驶员受障碍物颜色影响的行车安全模型。结果表明:运行速度相同时,红色障碍物对应的L1,L2值明显大于黑色和白色对应的值;面对同种颜色的障碍物时,随着雨量的增加,V2值不断减小,而V1越大,V2值越大。     

针对高原机场障碍物补偿修正量的改进

为解决高原机场净空条件限制比较严苛的问题,采用统计建模方法建立安全评价模型,改进障碍物补偿修正量。首先,基于矩形模型和碰撞风险模型(CRM)研究高度补偿修正量对障碍物碰撞风险概率的影响;然后,分析C类飞机在平原和高原机场的航迹偏差,基于此建立安全评价模型;其次,根据该模型计算平原和高原机场的安全区域下限,分析安全区域下界均值和机场标高的对应关系,得到改进后障碍物高度补偿修正量;最后,在昆明机场应用该修正量,验证其安全性和实用性。结果表明:在高原机场,高度补偿修正量对碰撞风险概率的影响显著;对于C类飞机每千米的高度补偿修正量可由2. 88 m改进至2 m;在高原机场应用改进后的高度补偿修正量可获得更大的运行优势。     

睡眠剥夺对矿工风险感知的影响研究：基于生理试验

为探究睡眠剥夺对矿工风险感知的影响机理及作用效果,将72名矿工被试分为控制组和睡眠剥夺组,通过2种睡眠状况(正常、睡眠剥夺)×2种任务片段(基线段、逃生任务片段)的试验设计,分别记录分析不同任务片段下皮肤电活动(Electrodermal Activity, EDA)和心率变异性(Heart Rate Variability, HRV)的部分指标的变化特征。试验结果表明：逃生任务可以有效激活矿工的风险感知,在执行逃生任务时,矿工的C_S、L_SC和F_L/F_H显著上升,I_BI和P_NN20显著下降;睡眠剥夺会损害矿工的风险感知能力,研究发现,控制组被试逃生任务片段唤醒情绪和打破交感神经平衡的程度更大。研究结果可为睡眠剥夺相关的生理研究提供证据和参考,有助于提高煤矿的安全生产水平。     

隧道顶部障碍物下游火灾烟气密度跃变特性

为考查隧道火灾烟气越过顶部障碍物时关键流动参数的变化及其对人员疏散和防排烟设计的影响,采用盐水试验研究不同障碍物高度与火源热释放速率下,火灾烟气越过隧道顶部障碍物后发生密度跃变的条件,并获得质量卷吸比与密度跃变前后烟气层厚度比等特性参数。结果表明：顶部障碍物的出现可使其下游的火灾烟气弗劳德数(Fr)突增至1以上而后再骤降至1以下,即从超临界状态转变为亚临界状态,这是诱发烟气密度跃变的原因;该跃变过程造成烟气卷吸大量空气,烟气厚度增大。障碍物的高度是影响烟气密度跃变特性的关键参数,密度跃变后与跃变前的烟气厚度之比、跃变前后Fr之比以及质量卷吸比均随障碍物高度增加而增大;当障碍物的无量纲高度超过0.267后,上述3个参数随障碍物高度增加而减小。障碍物下游的烟气密度跃变产生的质量卷吸比可能超过0.3,且高于既有理论模型计算值。     

火灾情境下认知生理反应与建筑物疏散标识优化研究

为研究火灾环境中人的认知生理变化规律,在心理实验室常规环境与受限空间火灾情境模拟中,分别运用E-Prime软件,对样本的心算、简单颜色、复杂颜色认知反应和心电生理反应进行了对照研究。结果表明:1)受限空间中的心算反应错误率高于心理实验室的测试结果,复杂颜色反应的错误率低于心理实验室的测试结果,两项目的反应时均值配对t检验均存在显著差异,简单颜色测试项目的错误率与反应时均值在对照试验中的变化均不显著;2)75%被试在情境模拟试验中的心率变化明显,配对t检验达到显著水平,15名被试心电图有小幅波动但波段振幅范围正常,5名被试出现轻微房颤与心律失常症状;3)基于人的认知生理反应规律,在建筑物现有疏散标识体系的基础上,提出了增设局部疏散标识的建议。     

基于IFS-动态加权的地下综合体深基坑施工风险评价

为控制地下综合体深基坑施工风险,提出了一种基于直觉模糊集(IFS)-动态加权的风险评价方法.从地质条件、建筑环境、岩土设计、施工方案和偶然风险5个方面分析地下综合体深基坑施工风险因素,构建了综合风险评价指标体系.采取施工风险5级划分方法,利用IFS理论确定指标风险;以偏大型正态加权函数确定指标权重,得到系统综合风险.以西安市某地下综合体深基坑施工实际为背景,进行方法应用.结果表明,该西安市地下综合体深基坑施工系统风险等级为显著风险.其中,指标"邻近建筑""地下管网"的风险等级为高度风险,"道路交通""基坑边坡稳定性""降排水实施"为显著风险,对此提出了相应的安全措施.     

地铁站突发事件疏散路径选择影响因素研究

为研究地铁站乘客疏散路径选择的影响因素,用问卷调查方法,在全国7个城市对地铁站突发事件人员疏散路径选择的影响因素进行调查研究。利用SPSS软件分析各因素得分的平均值及标准差,选取均值较大的4个因素和标准差较大的4个因素作为关键因素设计疏散试验,并组织不同学历水平、性别、年龄的298名被试参与试验。结果表明,熟悉程度、通道人员密度、光线条件以及语音疏散指导对地铁站疏散路径的选择影响显著;路径复杂程度和距离出口的距离对地铁站疏散路径的选择无明显影响;安全疏散标志的影响程度与自身认知水平有关,认知水平越高,影响越显著;遇到拥堵和障碍物时人们会优先选择最先看到的路径。     

一种考虑认知不确定性的风险矩阵分析方法

为解决传统风险矩阵(CRM)元素等级分配的非一致性问题,提出一种考虑风险决策者认知不确定性的风险矩阵分析方法。首先,采用等级序数"乘法原则"计算风险指数,并将风险指数作为风险矩阵元素等级分配的依据。其次,引入风险决策者关注度系数,用来描述风险潜在信息的影响,并以指数的形式修正传统风险指数计算模型。最后,将修正后的连续概率后果分布(CPCD)映射到CRM。以风险指数最大化原则分配风险矩阵元素等级。运用该方法,分析某航天发射场某型低温液氢加注系统风险等级量化过程。结果表明,采用修正后的风险指数计算模型,能够得到不同加注工序不同关注度系数的风险等级分配方案,风险决策者的认知不确定性对低温液氢加注风险等级分配有影响。     

走行高度对疏散人员运动特征影响研究

为量化走行高度对疏散人员运动特征的影响,应用虚拟现实(VR)技术构建高度不同的疏散试验场景,采用激光测距雷达记录被试走行试验数据,利用恐高症评定问卷(AQ)与K均值聚类算法划分恐高等级,探究控制高度条件下不同恐高程度与性别对疏散人员速度、步幅与步频的影响。结果表明:随着试验场景高度增加,行人的疏散速度、步幅与步频下降,0～50 m高度范围内下降明显;相同高度下,恐高程度越大,行人速度与步幅越小,步频越快,对高度变化越敏感;女性步行速度与步幅下降幅度大于男性,相同高度下,男性步行速度与步幅大于女性。     

脑力疲劳对视觉选择性注意影响的研究

为探究人的脑力疲劳对其视觉选择性注意的影响,开展监控作业系统人机工效设计试验。以32名男性为被试,采用140 min记忆刷新试验任务(2-back任务)模拟监控作业诱发脑力疲劳,然后采用2×3因素设计的中心线索提示范式模拟自动告警测量选择性注意能力,通过分析行为学及脑电(EEG)数据,研究脑力疲劳对视觉选择性注意的影响。结果表明:140 min 2-back任务诱发了脑力疲劳,脑力疲劳状态下,中心线索提示范式中的无效线索和目标刺激的疲劳效应最强,有效线索和干扰刺激的疲劳效应最弱,被试的选择性注意任务绩效下降、P300潜伏期显著延长、幅值显著减小,脑力疲劳对视觉选择性注意能力有负性影响。     

人群疏散出口障碍物对疏散效率的影响规律研究

通常认为疏散出口应当保持畅通，避免障碍物阻碍通行进而降低疏散效率。但一些研究发现障碍物对疏散效率的影响可能并非完全负面，为了更全面、正确地认识障碍物对疏散效率的影响规律，在已有研究基础上，采用控制变量的方法，着重考虑障碍物位置和尺寸2个条件，通过构造不同条件的疏散场景，运用Pathfinder软件进行模拟仿真，分析获得障碍物位置和尺寸对疏散效率的影响规律:其他条件不变的情况下，障碍物距离出口由近到远变化，疏散效率呈现先降低后升高再降低的趋势；障碍物尺寸也对疏散效率有显著影响。效率曲线的趋势和极值为进一步的应急策略研究提供了参考和依据。     

附加听觉信号对行人觉察交通信号的影响

为考察在过街不同阶段(检测阶段/辨别阶段),附加听觉信号对行人觉察有声交通信号灯的影响,分别基于检测任务(试验1)和辨别任务(试验2),采用2(信号灯类型:传统视觉信号灯、有声信号灯)×2(信号灯颜色:红色信号灯、绿色信号灯)的被试内试验设计,考察有声信号灯的视觉与听觉信号是否对行人产生多感觉整合(MSI)效应。研究结果表明:无论在检测还是辨别阶段,有声信号灯均发生MSI效应,存在加工优势;红色信号灯会产生红色心理效应,相比绿色信号灯,行人对红色信号灯的反应更快且更准确;在辨别交通信号阶段,附加听觉信号能够影响个体反应偏向,行人更偏向报告红色有声信号灯。     

安全标志线索对高低倦怠矿工注意返回抑制的影响

为探究不同安全标志线索对高低度倦怠矿工个体注意返回抑制(IOR)的作用表现,将有无辅助文字安全标志作为2种不同的刺激线索,根据矿工倦怠量表筛选出高低度倦怠个体各20名作为被试,采用线索-靶范式的试验流程,以被试的反应时和正确率为基础,分析低倦怠个体IOR的不同表现。结果表明:2种刺激线索下,2组被试在所有的时间间隔(SOA)均出现IOR现象,且无辅助文字刺激线索下,2组被试的IOR量无显著差异;有辅助文字刺激线索下,高倦怠个体的IOR量明显大于低倦怠个体,说明有辅助文字的刺激线索对IOR有调节作用。     

基于DIALux的煤矿巷道照明模拟及照度分析

为了深入分析煤矿井下巷道不同灯具布置方式下的照度水平,为巷道灯具布置和优化提供科学的比较方法,结合山西长治某矿巷道及其灯具布置参数,使用照明计算软件DIALux对其巷道照明进行模拟计算,提出了11种改进方案并进行分析比较。结果表明:1)在灯具安装高度一定的情况下,平均照度随安装角度的增加先增大后减小;2)平均照度和最大照度随灯具安装高度的降低而增大,照度均匀度和最小照度随安装高度降低呈先增加后减小的趋势;3)灯具总光通量一定时,使用小功率灯具分散照明比使用大功率灯具集中照明能获得更好的照明效果。首次将DIALux用于煤矿井下照明模拟,论证其适用性,并给出实现煤矿巷道照明模拟的建模方法。     

CTCS风险严重度组合权重和云模型评价方法

为准确评价中国列车运行控制系统(CTCS)风险严重度等级,考虑到CTCS风险的模糊性和随机性,在专家打分法基础上,开发一种基于组合权重和云模型的列控风险严重度评价方法。首先,建立风险严重度评价指标体系,采用层次分析法(AHP)和熵权法计算评价指标的组合权重;其次,给出风险严重度等级标准云模型和综合评价云模型的计算方法和依据云相似度来确定风险严重度等级的方法;最后,以兰州铁路局某列控中心管辖范围内轨道电路红光带为例,用所开发的方法计算其风险严重度等级。结果表明,其风险严重度等级为非常严重的,与用模糊综合评价方法得出的结果相同。     

基于野外实测光谱的污灌区土壤重金属污染快速监测

利用光谱反射率反演土壤重金属含量相比传统实验室化学分析方法具有简单高效、成本低、非侵入性等优点。但光谱采集主要局限于实验室内,大大降低了监测的时效性。采集了龙口市污水灌溉区内的32个土壤样本,对9种重金属(Cr、Mn、Fe、Ni、Cu、Zn、As、Cd、Pb)进行了测定,并对土壤光谱进行了野外实测,同时对实测光谱进行光谱变换,提取了去除包络线(CR)、光谱倒数对数(lg(1/R))、一阶微分(RD1)、二阶微分(RD2)4种光谱指标,采用偏最小二乘回归方法(PLSR)建模。结果表明,污水灌溉区内存在严重的土壤重金属污染现象,As、Ni、Cd等重金属富集情况显著,与Fe、Mn呈显著相关的6种元素为Ni、Mn、As、Pb、Zn、Cr,相应的最优建模光谱指标分别为一阶微分(RD1)、二阶微分(RD2)、反射率(R)、反射率(R)、二阶微分(RD2)、去除包络线(CR),验证精度r分别为0.935 3、0.781 4、0.699 6、0.745 8、0.690 1、0.569 6。研究表明,利用野外实测光谱可以提高土壤重金属监测的时效性,预估土壤重金属含量具有一定的可行性,但针对不同的重金属应使用不同的光谱指标建模来达到最优效果。     

情境意识及注视转移方式对塔台管制冲突的影响

为分析塔台管制中情境意识(SA)水平和注视转移方式对冲突的影响,利用模拟塔台管制软件和眼动仪构建试验平台,根据航班起降架次频率设计并实施简单和困难2组情景试验。利用三维SA评定技术(3D-SART)评价被试的SA水平,利用连接分析法分析被试在4个兴趣区域(AOI)间的注视转移方式,综合分析SA水平与注视转移方式对管制冲突的影响。结果表明,被试的SA水平和注视转移方式具有个体差异性;SA水平高的被试有更好的注意分配和决策能力,SA水平低的被试注意分配不够合理,决策占用较多注意资源;航班流量较大时,SA水平低的被试更容易疏漏重要信息,出现决策错误,甚至失去SA,造成管制冲突。     

注意瞬脱效应对驾驶安全性影响的ERP试验研究

为预防驾驶员注意瞬脱效应导致的交通事故,首先,开展模拟驾驶任务试验,并在此过程中加入刺激颜色、时间间隔等因素,分别检测驾驶员的注意瞬脱反应;然后,基于试验数据,分析不同条件下驾驶员的驾驶行为指标(反应时和正确率)与事件相关电位(ERP)指标(P3波幅和潜伏期)的差异。结果表明:较红色警示牌和2、3 s的刺激时间间隔(SOA),在黄色警示牌和1 s的SOA条件下驾驶行为绩效显著降低(反应时延长,正确率降低),且P3潜伏期在顶叶区显著延长、波幅显著减小。注意瞬脱效应影响驾驶员对驾驶事件的脑内加工进程及投入的认知资源量,导致驾驶安全性降低。     

基于AHP-模糊综合评判法的纺织企业作业环境风险评价

作业环境质量的好坏不仅会影响工人的工作效率及安全,还会对工人的健康造成危害,甚至导致职业病。科学合理地评价作业环境的风险对改善作业环境安全、预防和减少职业危害具有重要意义。纺织行业属于典型的劳动密集型产业,纺织企业生产工艺流程长,设备排列紧密,自然通风条件差,作业环境复杂。通过对我国中南地区4个纺织企业作业环境的调查,分析了纺织企业作业环境的特点、主要影响因素及其危害。纺织车间作业环境影响因素有噪声、粉尘、热湿环境、照明和振动、色彩等,其中噪声、粉尘及热湿环境、照明影响因素较为突出,依此建立了纺织企业作业环境风险评价指标体系,运用模糊数学理论以及层次分析法(AHP),构建了纺织企业作业环境风险评价模型,并将该模型应用于对某纺织企业作业环境的评价,得出该企业主要生产工序的作业环境风险等级。结果表明,清钢联、并条二道工序属安全作业,清花、梳棉、粗纱三道工序属轻度危害作业,络筒工序属中度危害作业,细纱工序属高度危害作业。评判结果符合企业实际情况。