高层建筑电气火灾隐患因子定量分析方法研究

为了对高层建筑电气火灾隐患排查进行定量化分析,采用解释结构模型构建高层建筑电气火灾隐患因子的复杂逻辑模型;在利用德尔菲法确定隐患因子初始概率的基础上,经过交叉影响分析法求解交叉影响概率矩阵;引入马尔科夫链修正各隐患因子交叉影响后的概率,得到火灾隐患因子的稳态概率矩阵。研究结果表明:各隐患因子的马尔科夫链校正概率比德尔菲法测定的初始概率更加准确,该计算排序结果可明确高层电气火灾隐患排查和管控的重点。     

水电厂生产环境安全性态演化的集对分析方法

为动态评价水电厂生产环境安全性态,综合运用集对分析(SPA)和马尔科夫链,建立集状态评价和趋势分析于一体的水电厂生产环境安全性态演化分析方法。首先,引入安全状态联系度,描述水电厂生产环境的不确定性,按照均分原则划分安全状态等级;然后,根据安全状态联系度确定集对势和悲观势,建立包含安全状态等级、集对势、悲观势等3个参数的三元组趋势判别模型,分析生产环境的安全性态发展趋势;最后,利用马尔科夫链的遍历性,计算得出安全性态演化矩阵,得到稳定状态联系度,预测水电厂生产环境的最终稳态安全水平。将该分析方法用于国内某水电厂。结果表明:根据该水电厂2009—2014年的生产环境安全状况,预测其2015年的生产环境安全状况虽趋向好转,但仍需要整改。经过持续改进,该水电厂生产环境将演化为稳定的安全性态。     

突发事件人群异常聚集热点区域预测

为及时发现城市公共场所人群异常聚集区域,有必要构建突发事件热点区域预测模型。统计分析城市移动基站手机接入量和手机移动轨迹数据,建立人群聚集量阈值计算模型,并利用马尔科夫链构建人群密度预测模型,进而建立突发事件热点区域预测模型。采用该模型对某市庆祝"五一"职工大型文体比赛开、闭幕式期间的人群聚集热点区域进行预测。结果表明,手机聚集与人群聚集之间存在较强的相关关系,依据手机的聚集量能估算出人群的聚集规模;使用马尔科夫链能预测不同区域间的人群转移量和人群聚集密度;用该模型能预测人群可能异常聚集的热点区域,预测精度为92.1%。     

考虑因素属性及层级关系的十字路口汽车事故致因分析

为了从层次划分的角度分析十字路口汽车交通事故发生的深层原因，引入解释结构模型和交叉影响矩阵相乘法模型并加以改进，利用国家车辆事故深度调查体系中4个省份共290起十字路口汽车交通事故数据，建立事故致因体系。通过构建改进灰色关联度矩阵与解释结构模型并进行混合建模，揭示各因素间的层级作用关系。同时，采用交叉影响矩阵相乘法构建驱动力-依赖性坐标图以进一步分析各致因因素间的相互作用关系。结果显示：十字路口汽车交通事故致因可划分为6级3阶的递阶结构，其中道路状况和交通管理因素是最根本因素，道路设施因素是最关键的间接因素，人的影响是最直接因素。这表明优先解决不良道路状况和其他驱动力因素会明显减少汽车事故发生，提高道路交通安全水平。     

基于集对分析和马尔科夫链的航空维修安全动态评估

为有效解决航空维修安全评估过程中诸多不确定性问题,将集对分析(SPA)理论和马尔科夫链(MC)结合,建立航空维修安全动态评估模型。基于人-机-环系统理论,在构建评估指标体系的基础上,采用SPA理论中联系度的概念,以及同势、均势和反势的定义描述航空维修安全水平及其变化特征;运用MC模型确定的状态转移概率矩阵,预测航空维修安全动态变化趋势。以某航空兵机务大队为例,评估该单位维修安全动态变化趋势。计算结果表明,模型能有效刻画该机务大队维修安全动态变化特征,得出其安全状态等级为基本安全,总体安全水平具有减弱趋势。     

多阶段马尔科夫模型及其在SIS安全评估中的应用

为综合分析检验测试因素对安全仪表系统(SIS)安全评估的影响,基于多阶段马尔科夫模型,提出一种SIS安全评估方法。首先,基于多指标优化方法确定检验测试策略,并构建运行期的马尔科夫状态转移模型以及涉及测试自身引起失效概率和非理想检验测试率的检验测试模型;然后,融合马尔科夫状态转移模型和检验测试模型得到多阶段马尔科夫模型;最后,将该模型应用于某循环流化床(CFB)锅炉压力保护系统的安全等级评估中。结果表明,多阶段马尔科夫模型能够综合考虑检验测试自身引起失效概率和非理想检验测试率对SIS失效率的影响;检验测试因素对SIS的安全性有较大影响,因此不容忽略。     

我国不同省份道路交通安全生产发展水平及特点研究

为综合掌握我国不同省份道路交通安全生产发展水平,通过对不同省份道路交通安全生产水平现状分析,发现不同省份道路交通安全生产发展不平衡的特点,选取道路交通万车事故率、道路交通万车死亡率、道路交通十万人事故率、道路交通十万人死亡率和道路交通事故致死率等5项相对指标和2016年的相关数据,应用灰色定权聚类数学模型对数据进行计算,得出不同省份道路交通安全生产整体水平分数,进一步表明了我国道路交通安全生产发展存在区域差异。根据计算结果,对我国地理区域划分与经济区域划分的道路交通安全生产水平及原因进行分析,提出了增进各省份及区域道路交通安全生产发展的对策措施。     

基于灰色马尔科夫模型的钻孔瓦斯流量预测

钻孔瓦斯流量是影响矿井瓦斯抽放效果的一个重要因素,为准确预测钻孔瓦斯流量,优化矿井瓦斯抽放工艺,将灰色系统理论与马尔科夫链预测相结合,充分利用两者的优点,通过对瓦斯流量原始数据处理,瓦斯流量状态划分,构建马尔科夫转移概率矩阵及Matlab分析软件进行计算的方法,建立灰色马尔科夫预测模型。结合现场工程实例,将该预测模型和GM(1,1)预测模型进行比较分析,结果表明,利用灰色马尔科夫模型预测钻孔瓦斯流量,能够消除GM(1,1)模型本身固有偏差,预测值平均相对误差为2.16%,最大相对误差仅为5.40%,均优于GM(1,1)模型。     

北京西单立体交通工程施工安全风险模糊分析

随着我国大规模城市地下空间的开发 ,需要分析和研究城市地下空间施工的安全风险。笔者结合北京西单立体交通工程 ,采用层次分析理论 ,探讨和分析施工过程的安全风险 ,定义施工中涉及的六大类主要安全风险 ;运用数学集合理论 ,建立风险因素集合论域U和分析评判集合论域V ,采用模糊数学理论 ,将风险因素集合论域U和分析评判集合论域V建立模糊映射关系和模糊关系 ,从而确定数学模型 ;根据西单立体交通工程施工安全风险调查采样分析 ,统计计算风险权重和建立模糊矩阵 ,定性、定量地比较了 3种施工方法的安全风险 ,经过归一化处理 ,给出施工方法的安全风险量 ,明确了适合西单地区的施工方法。     

装配式建筑工程施工安全风险传导DEMATEL-BN模型

为有效减少装配式建筑工程施工安全事故,运用物理-事理-人理(WSR)方法建立装配式建筑施工安全概念模型,识别出装配式建筑各作业空间施工安全风险传导的关键载体——预制构件;结合其风险传导特点与方式,运用决策试验与评估实验室(DEMATEL)方法,分析不同作业空间中构件风险因素的相互影响;建立施工安全风险传导DEMATEL-贝叶斯网络(BN)模型,计算得出风险因素在多维作业空间中的传导路径。研究表明:加大对装配式建筑工程多维作业空间的系统性管理,根据风险传导路径搜索影响施工安全的关键风险因素,可以达到依据安全风险因果链系统防范安全事故的效果。     

基于产业结构视角的区域生产安全异质性分析

为明确我国各区域间生产安全状况的差异及其原因，根据2005—2019年的国内省级面板数据，分析近15年中国31个省(市自治区)的生产安全状况和产业结构水平，利用基于Driscoll Kraay标准误的双向固定效应估计模型，研究全国整体及4大经济区层面，各区域产业结构合理化和产业结构高级化对生产安全状况的影响。研究结果表明：不同经济水平和工业特征下，产业调整对生产安全状况的影响具有区域异质性，对东部、中部、西部地区起到改善作用，伴随产业合理化水平提高，东北地区事故风险上升。产业结构的优化升级有助于改善生产安全状况，通过加强区域间产业合理化和高级化的协同作用，因地制宜调整产业结构，能够促进区域生产安全和高质量经济的并行发展。     

下辽河平原景观生态安全评价及空间结构分析

以东北三省开发强度最大的辽河中下游———下辽河平原为研究对象,根据景观格局与生态安全的关系,通过景观干扰度指数和景观类型脆弱度指数构建景观生态安全指数,并借助地统计学和空间自相关模型分析的理论方法,对下辽河平原景观生态安全的空间分布特征、变异规律及空间结构进行了分析。结果表明:1)块金值C0所占比例在3个年份间有逐步上升的趋势,表明非结构性因素对景观生态安全演变的影响程度不断加深,但结构性因素(地形地貌、水文、土壤植被类型等)仍然对本区景观生态安全的空间分布起决定性作用;5 km采样间距内研究区景观生态安全具有高度的空间相关性;2)1989—2010年下辽河平原景观生态安全总体呈略微下降趋势,各安全分区的面积比例和空间结构均发生了明显变化;3)1989—2010年研究区景观生态安全Moran's I表现为一定程度的正相关,且相关程度呈略微下降趋势,研究区景观生态安全局部空间自相关和显著性水平均发生了明显变化。     

基于基尼系数法的全国安全社区数量分布规划

为了评价我国安全社区分布均衡度,提出合理可行的安全社区数量分布规划方案,采用基尼系数方法,以人口密度和人均GDP作为评价因子,对中国大陆31个省份2015年前备案的安全社区数量进行统计分析;按照规划目标,设置规划求解约束条件,并进行公式编辑,求得2016-2020年全国安全社区数量分布规划方案的最优解。结果表明:当前全国各省份和区域的安全社区建设数量严重不均衡;考虑人口和经济发展因素,为实现全国安全社区建设的均衡发展,应重点加强上海、天津、北京、河南和浙江,即东部沿海、长江中游和北部沿海区域的安全社区建设工作。     

基于土地利用变化的成都市碳储量时空格局演变特征分析

土地利用/覆被变化(LUCC)是区域碳储量变化的重要因素,基于区域土地利用变化,分析区域碳储量的时空演变特征,对于区域优化土地利用格局,持续巩固提升碳汇能力具有重要意义。采用InVEST模型分析1990—2020年成都市30年期内土地利用及碳储量时空格局演变特征。结果表明：(1)成都市土地类型以耕地、林地和不透水面为主。耕地主要集中在中部、东部平原地区;林地集中分布在龙门山、龙泉山地域;不透水面主要分布在城市经济中心。(2)1990—2020年间,成都市土地类型转移活跃。1990—2005年及2005—2020年,成都市分别有7.88%、11.85%的土地类型发生了转变。耕地净转出了1642.41 km²,林地净转入了434.69 km²,不透水面净转入1230.36 km²。(3)各辖区的碳储量及碳储量的变化均由于地理分布差异而存在明显的区别。(4)影响成都市碳储量的变化影响因素主要是由于城市扩张带来的碳储量降低和由于林地面积及森林质量提升带来的碳储量提高。(5)成都市碳储量空间上存在显著的空间自相关性,成都市东部龙泉...     

核电站土建施工风险度量模型构建与分析

为科学合理地评价核电站土建施工项目的安全状况,查找施工过程中的安全隐患,根据4M因素理论,以定量指标为主,定性指标为辅,引入突变理论和模糊综合评价法,建立核电站土建施工风险度量评价体系以及安全状况隶属函数等级表。在此基础上,基于Analytica软件构建核电站土建施工项目风险度量模型;将模型应用于某核电站的1—4号安全厂房及核岛工程的土建施工项目风险度量评价中。结果表明,模型评价结果与实际情况相符合,通过模型可得到各厂房土建施工的安全级别,并准确判断施工过程中的风险类别,进而计算出量化值,从而有针对性地提出对策。     

煤炭能源安全测度指标体系与综合评价

为促进国家能源健康持续发展,从煤炭安全压力、状态、响应3个子系统出发构建了煤炭安全测度指标体系,科学评价了煤炭安全的程度。通过确定各子系统的集成权重建立了煤炭安全度和煤炭安全系统协调发展度评价模型,以此研究煤炭安全状况并对其发展趋势进行预测。结果表明:1997—2008年在各子系统共同作用下煤炭安全度呈2周期移动平均曲线变化趋势,系统协调发展度处于勉强协调与中级协调之间,这期间煤炭运输和能源效率是煤炭安全最重要的影响因素;在此基础预测2009—2016年煤炭安全度呈快速上升趋势,但系统协调发展度出现下降态势并趋向失调衰退。从子系统考虑煤炭安全的影响因素与变化趋势,促进其协调作用机制的形成,是保障能源安全的重要途径。     

基于层次分析和模糊数学的电解铝生产安全评价

影响电解铝生产安全状况的因素很多,相互之间具有不确定性和模糊性。建立电解铝生产安全模糊综合评价指标体系,运用层次分析法确定各指标权重,通过专家给出第3层次的模糊关系综合矩阵,对电解铝生产安全性进行模糊综合评价。     

重大基坑坍塌事故虚拟仿真系统研究

为预防基坑坍塌事故发生、进行重大事故警示教育,以杭州地铁湘湖站北2基坑坍塌事故为素材,研究构建重大基坑坍塌事故虚拟仿真培训系统。对案例事故涉及的设计、施工、环境三大因素的技术问题进行总结,研究了事故链各致险因素及对推动事故发生所起作用,完成仿真系统平台设计和开发工作。系统应用多种制作技术创建工程场景模型,展示深基坑工程复杂的施工工序和空间关系,再现基坑坍塌事故发生发展过程和贴近实际的灾难场景。研究结果表明:仿真系统成果可丰富地下工程教学、施工现场安全教育和安全监察培训的内容和形式。     

桥梁施工安全性评价的贝叶斯网络方法研究

为更好地控制桥梁施工的安全风险,开发一种基于贝叶斯网络理论的安全性评价方法。首先,构建风险因素、风险事件的贝叶斯网络关系模型;然后,引入连锁故障的事故链理论,以环节控制为核心,由影响传递、重要度、失效影响等指标组成环节关联性指标,通过K-means聚类分析选取关联性最大的下级节点,与上级节点组成环节,构成事故链,形成事故链集;最后,利用层次分析法(AHP)对各事故链评分排序,识别诱发风险事件的关键线路。用武汉某斜拉桥上部结构施工实例验证所提方法,结果表明,该工程项目应从强化安全意识、加强安全监管方面控制风险。     

油气集输站场个人风险矩阵叠加分析

为降低油气集输站场事故风险,利用风险矩阵叠加技术研究油气集输站场安全风险情况。首先,基于沸腾液体扩展蒸气爆炸(BLEVE)模型和修正的超压准则分析危险源的伤害程度,确定其死亡区、重伤区、轻伤区以及安全区的伤害区域;其次,引入笛卡尔距离矩阵和网格划分技术,构建站场区域内各危险源的死亡概率矩阵,并通过各危险源的设备风险值和叠加原理求得区域网格风险矩阵;然后,采用英国焊接学会(TWI)修正的风险分级原理,绘制站场区域风险等级图;最后,通过确定新疆某油田集输站场的个人风险可接受准则,量化站场区域风险的可接受程度。结果表明:个人风险矩阵分析方法能够明确站场区域内各位置处的安全风险情况,提高站场安全管理水平。