基于实时定位技术的观光车辆行驶速度与坡度测量系统研制

本文设计了一种基于实时定位技术的观光车辆行驶速度与坡度的检验仪器,可以实现速度与坡度的免安装跟随式测量。该仪器基于载波相位差分（RTK）与惯性组合导航技术,检验时只需将其放置在场车上跟随场车沿坡路行驶便能动态实时测量车辆的行驶轨迹以及轨迹中每一点的速度与坡度,能够在行驶路线速度与坡度超过标准时立即报警,能够生成详细的检测数据,并准确检测到速度与坡度超差的位置。实验证明该仪器缩短了检验时间,提高了检测数据的精度。     

红外测温技术监测硫精矿堆自热状态的研究

矿仓中硫精矿自燃会引起一系列环境和安全问题.采用红外测温仪器,在实验室测定硫精矿堆的自热温度,分别在不同环境条件和测量方式下对硫精矿粉的表面温度进行测量,找出实验过程中影响红外测温仪精确度的外界环境条件、使用方法及人为因素.结果表明,环境条件中的温度、湿度对红外测温仪的测温效果有较大的影响,一般应选择在低温低湿的环境下进行测量; 同时,在测量过程中应尽量保持光束与测点垂直; 另外,红外测温仪的测量距离不宜超过1 m.将红外测温仪测得的硫精矿堆表面温度作为计算硫精矿堆内部温度分布的初始条件,应用数值分析软件可以模拟出硫精矿堆的自热温度场,以便及时预报硫精矿堆的自燃.     

温度对不同植物净化效果的影响

基于植物在不同的温度条件下对水体中氮、磷的去除效果不同这一现象,将部分文献的数据进行归纳,从实验的温度这一方面入手,对植物的氮、磷去除率归纳总结并进行回归分析,结果表明一定范围内植物的氮、磷去除率与温度线性相关,有的可以直接由回归方程推算出来。     

林火数据的Logistic和零膨胀Poisson(ZIP)回归模型

利用统计模型对森林火灾数据进行了描述和分析,所用模型包括Logistic回归模型和零膨胀Poisson(ZIP)回归模型.将所用的森林火灾数据分别视为分组因子数据和有序变量数据进行建模.为了进行预测和验证,建模时使用部分数据,其余数据作为检验数据,用以检验预测的准确性.研究结果显示,所研究的两类模型都得到了与检验样本接近的结果,具有较好的火灾次数预测能力.其中零膨胀模型不仅可以得到与Logistic模型相当的结果,而且能够有效解决火灾数大于天数的问题,以及可以对零值过多的数据进行较好地建模.该研究表明所建立的Lo-gistic回归模型和零膨胀Poisson回归模型都是分析火灾与影响因素相关性的适用模型.     

XRF光谱法评估铅烟危害的应用研究

为了快速了解工作场所的铅烟浓度水平,建立铅烟危害快速评估方法。现场采集铅烟样本;分别利用便携式X射线荧光(XRF)光谱法和火焰原子吸收光谱法,通过相应仪器对样本进行检测;应用回归分析和预测区间方法研究结果间的关联性,分析检测结果。研究表明,便携式XRF光谱法测量滤膜铅样本的相对误差约为±20.0%;该方法的检测结果与火焰原子吸收光谱法表现出相关性,回归模型的决定系数为0.717。通过应用回归分析和区间预测,可以弥补该方法检测结果误差较大的缺陷。     

基于安全度与运营格局的油库选址优先级评价方法研究

从安全性和运营角度对油库选址的影响因素及评价指标分析对油库的安全稳定及有效运营具有重要的意义。该文选取与安全和运营有关的人口企业数量、安全管理能力、消防设施规划、地形地质条件、铁路公路数量、市场投资收益、政策支持情况等影响因子进行重要性及合理程度分析,综合运用安全度与运营格局影响因素多元耦合关系,构建了油库区安全与运营评价体系,改进了原有的模糊层次法评价模型,并对某油库区安全度与运营格局进行了评估验证。结果表明:利用改进模糊层次法能够较好地评价不同地址的优先级,评价模型具有一定应用性,能够对不同地址的特点及评价权重进行有效分析,可见油库选址优先级评价方法是实用且有效的。该研究方法及结果可以为油库区地址的优选提供一定参考与建议。     

基于光散射法粉尘个体监测仪研制*

为研制矿山呼吸性粉尘浓度个体监测仪,采用MIE光散射方法,试制以红外线发光二极管作为光源的呼吸性粉尘浓度个体监测仪,该监测仪主要由气路部分、光路部分及电路部分组成。利用中国安全生产科学研究院自制的粉尘简易试验装置,在气体流量为2 L/min、颗粒粒径不大于5 μm的条件下,研究试制仪器电压输出值和流入粉尘质量浓度二者的对应关系。结果表明:根据不同粉尘质量浓度下的输出电压数据,在0~300 mg/m3测量范围内,试制仪器输出电压值和粉尘浓度之间具有线性函数关系,说明呼吸性粉尘浓度个体监测仪是合理可行的;粉尘监测仪测试结果与比对仪器测量结果对比分析可知,测量误差最大为1.59%,满足粉尘检定规程要求。     

基于神经网络的数据融合在废气测量中的应用

数据融合方法通过提取各个影响因素之间的特征关系,进行数据之间的融合。针对因传感器故障而失真的数据,综合考虑对畜禽场排放的某一废气测量值的时间、空间和环境等多种影响因素,使用基于神经网络的数据融合方法来估算该废气的浓度,实现失真数据的恢复,从而精确地测量出养殖场连续排放的有害气体的总量,对超标排放进行监控。以氨气(NH3)浓度数据的处理为例,应用MATLAB软件,其仿真结果表明:估算最大相对误差为7.83%,证明基于神经网络的数据融合方法的有效性。     

基于数据融合的风机风量值无线监测技术研究

为了解决主要通风机在测风量过程中在线实时监测等问题,建立了以无线传输技术为基础的三层传输系统框架,并将改进的数据融合算法引入到风量值数据处理当中,通过选取阙值区间利用二次曲线函数来消除阙值点处相互支持的模糊性,取得最优融合传感器组,并对实测数据进行抗干扰实验分析。实验结果表明,无线传输方式有利于风量数据的在线实时监测;改进的数据融合算法能及时有效地消除传感器的测量偏差、提高风量数据的测量精确度。研究结果对煤矿主要通风机风量在线远程监测具一定的理论价值和实用意义。     

粉尘粒度分布数据处理方法的研究

在对粒度分布数据的不同处理方法进行研究分析的基础上,针对工业粉尘最普遍的对数正态分布,提出了微机程序处理法。采用该程序,不仅可将粒度的累计分布率、中位径d_(50)、几何标准差σ_g等8种主要参数一次计算并打印出来,而且可以自动绘制回归直线的几何图形。     

基于模糊推理的FRAM事故定量分析方法研究

为有效克服FRAM事故分析中无法进行定量分析的缺陷,提出结合模糊推理技术的Fuzzy FRAM模型。此改进模型基于FRAM识别系统运行状态;依据功能输出要素的时间/精度属性利用Matlab构建2阶模糊推理系统量化功能输出质量;根据通用性能条件(CPC)及功能输入耦合端口构建功能评价体系,针对评价体系中存在的不确定性信息融合及建模问题,采用模糊证据推理技术,通过模糊信度结构建立、数据处理、信息融合测度后获得功能的风险指数;以既有铁路危险品运输事故为例,验证方法的可行性。结果表明:Fuzzy FRAM模型的评估结果较为精确,是FRAM分析方法的有效补充。     

中国火灾最佳灰色回归组合预测模型

火灾现象具有随机性、模糊性,是个复杂的灰色系统行为。研究火灾发生的规律及发展趋势,具有实用价值。笔者给出最小二乘估计意义下的最佳组合预测模型的定义,并求得其权的公式和证明权的惟一性;用回归分析方法建立多个回归模型,并按3条标准即①回归指数大、②系统误差小、③模型精度高,选定最佳非线性回归模型;用灰色理论建立多个灰色模型,并按3条标准即①后验差比值小、②小误差概率大、③预测关联度大,选定最佳灰色模型;再将最佳回归模型与最佳灰色模型有机地结合起来建立中国火灾最佳灰色回归组合预测模型。组合预测模型综合利用前两者提供的不同的有用信息,改善了单一模型的局限性,提高了预测精度,减少了预测误差。组合模型预测中国年火灾起数处于动态增长过程。     

基于三角模糊数的HAZOP分析在石油化工装置中的应用

工艺危害分析强调运用系统的方法对危害进行辨识、分析,并采取必要的措施消除和减少危害。HAZOP分析能对工艺过程非常系统、全面的进行分析,但传统的HAZOP分析在量化风险时,对于偏差原因发生的可能性评价存在较大的主观性。本文对于没有统计资料的HAZOP分析偏差原因发生可能性,采用专家打分法,利用三角模糊数来表示其模糊发生概率。对于有统计资料的偏差原因,直接表示成三角模糊数。这种方法能够很好的表示HAZOP分析偏差发生概率。介绍了基于三角模糊数的HAZOP分析步骤,并在石油化工装置中进行了应用。这对HAZOP分析技术在石油化工装置中的推广具有重要意义。     

提高GPS定位精度的群调度滤波算法*

为解决现行安全生产科技领域中全球定位系统（GPS）/惯性导航系统（INS）融合系统容易产生较大时变误差的关键问题,满足GPS定位信号的精度和信号数据处理时间的要求,提出1种群调度滤波算法,通过实验仿真,分别与模糊算法、机器学习算法及卡尔曼滤波网络算法进行比较研究。结果表明:群调度滤波算法兼顾了定位精度与数据处理时间,具有较大优势,可在航空安全、船舶安全、应急监测、灾后抢险等安全科技领域广泛应用。     

基于模糊神经网络方法的信息系统安全风险评价研究

为提高信息系统安全风险评价的准确性,提出基于模糊神经网络的信息系统安全风险评价模型。该模型利用模糊理论隶属度反映各因子的相对状态,对模糊性具有很高的识别精度。将风险因子模糊隶属度矩阵输入BP神经网络中,增加了它对模糊性的识别能力。通过非线性分析处理的BP神经网络进行学习和测试,得到输出风险评价等级。实例分析结果证明算法的应用性。误差分析结果证明了模型的有效性。检验结果表明,模糊神经网络模型的识别精度高于单一的模糊评价模型和神经网络模型。     

交通事故预测分析

运用模糊图、灰色系统、非线性回归、随机过程和安全系统工程的理论与方法，进行交通事故预测分析。给出了交通事故预测分析的双向模糊图模型、灰色马尔可夫预测模型及非线性回归模型。模型运行结果可为交通事故的预防和交通安全管理提供科学依据     

基于CREAM的高温熔融金属作业人员可靠性分析

为了对冶金企业高温熔融金属作业人员的可靠性进行评估和量化,基于认知可靠性与失误分析方法(CREAM),提出了适用于高温熔融金属作业的人员可靠性分析方法。该方法给出了通用效能条件(Common Performance Condition, CPC)的评估细则,采用层次分析法(Analytic Hierarchy Process,AHP)与熵值法相结合的CPC因子权重确定方法,利用模糊数学原理实现CPC因子输入的模糊化,从而计算高温熔融金属作业人员失误概率(HEP)和可靠度。通过对炼钢冶炼作业的人员可靠性分析的结果表明:该方法合理有效,具有一定的应用性。     

航空维修人为差错影响因素分析中的模糊层次分析法

航空维修中的人为差错影响因素分析对于预防事故发生至关重要,如何定量分析及辨识出主要影响因素是亟待解决的问题。为此,结合航空维修实际,提出运用群组模糊层次分析法对人为差错影响因素进行量化排序和分类,归纳细化了影响因素层次体系,并给出了分析计算流程。以一起由维修人为差错所引发的航空事故为例进行了实证分析,结果表明:该方法能够辨识出航空维修中人为差错产生的主要影响因素,进而对制订最优事故预防方案,控制和减少该类事故的发生有积极意义。同时该方法对其他行业中的人为差错主要影响因素辨识有着一定的参考价值。     

GSK-XGBoost模型在井底风温预测中的应用*

为防治矿井热害,针对矿井井底风温在预测过程中精度较低的问题,提出1种网格搜索法结合K折交叉验证优化XGBoost的预测模型。通过分析确定影响井底风温的主要因素,使用网格搜索算法结合K折交叉验证,进行迭代缩小搜索范围并调参,选取最优参数配置,实现对XGBoost模型的优化,得到预测结果并与其他模型进行比较。研究结果表明:初始参数经优化后,当最大回归树深度为3且学习速率为0.1时,XGBoost回归模型性能最佳,与随机森林模型、BP神经网络模型、T-S模糊神经网络模型相比,平均相对误差分别降低了2.12%,0.88%,0.3%,均方根误差分别降低了0.66,0.24,0.11 ℃。