基于系统动力学的井喷事故仿真研究

为动态预测井喷事故发展过程,在分析导致井喷事故主要因素的基础上,结合系统动力学的相关原理,构建井喷事故系统仿真流图,并运用系统动力学仿真软件Vensim对井喷事故的整体流程进行仿真,实现了对油气井安全水平的动态监测和预警。结果表明:井喷事故的发生是由人为因素、管理因素、环境因素、设备因素和法律法规因素四大子系统的交叉耦合作用而导致整个油气井系统的安全水平低于井喷事故的安全临界点所造成的。     

基于系统动力学个体安全经验研究

安全经验作为约束员工不安全行为的非正式手段越来越受到安全管理人员的重视,该文主要围绕员工个体安全经验,运用复杂系统知识,利用系统动力学Vensim软件,建立了员工个体安全经验系统的因果关系,通过设计4组方案对比分析了员工接受安全培训的次数和员工适应岗位的时间这两个因素对员工个体安全经验和企业总安全经验的影响效果及程度,得出在员工刚入厂时不宜变换其工作岗位,一定时期后应以加强安全培训为主来提高员工的个体安全经验。预测与分析员工个体安全经验发展趋势,有助于企业安全监管部门对员工个体安全经验的提升进行规划指导,制定有关政策以保证员工个体安全经验的增长,从而达到提高员工自身防御风险的能力。     

基于风险定量分析的化工装置事故演变动态模拟

为研究化工装置在突发事故情景下事故各阶段演变趋势规律和差异情况,进行定量评估化工装置风险,在此基础上确定重点监控化工装置。基于系统动力学原理和方法以及Vensim软件仿真模拟功能,以层次变量"安全防护性能→事故隐患危险性"作为主要变量,辅以多个辅助变量(即影响因素指标)的补充和完善,构建突发事故情景下事故各阶段的化工装置事故演变规律因果图和系统图并模拟。仿真模拟结果表明,安全防护性能和事故隐患危险性在化工事故情景下的事故演变趋势存在明显差异,相对于以往单一的对化工事故后果的定量风险分析,其对事故演变过程进行动态模拟研究有较明显的进步。     

基于动态风险平衡的海洋平台事故连锁风险研究

针对海洋平台事故风险特点,提出动态风险平衡概念,以此建立事故动力模型,并将该模型运用到墨西哥湾"深水地平线"井喷事故。动态风险平衡表征事故动力与事故阻力之间的动态平衡状态,具有动态性和暂时稳定性。事故动力模型以海洋平台可能发生的重大事故为研究对象,从工艺、技术和管理等角度分析事故可能致因和事故发展可能影响因素。该模型首先分析对象的初始事故动力,建立事故连锁风险图,然后计算初始动力发生情况下,传递动力和传递阻力的概率分布,最后提出相应风险控制措施。实例分析表明,基于动态风险平衡建立的事故动力模型能有效分析海洋平台事故连锁风险。     

基于系统动力学的建筑施工落物伤害人因分析

为减少高空坠物事故,提高建筑工人作业安全,分析我国建筑施工高处作业和落物伤害事故特性,构建落物伤害人因影响系统动力学(SD)模型,探究人为因素对落物伤害的影响机制。以武汉市某施工公司建设项目为研究对象,使用Vensim模拟其整体安全水平,分析人因对安全水平的影响。结果表明：个人能力的提升、自身积极的心理作用对于行为安全有很大的提升作用,恶劣的作业环境会导致工人的不安全行为增加。基于此结果,企业应当保证安全教育培训的持续投入,以提高工人作业安全水平,减少落物伤害发生的可能性。     

基于系统动力学模型的大连市水资源承载力研究

基于大连市水资源现状,采用系统动力学方法建立大连市水资源承载力系统动力学模型.将水资源承载力系统划分为人口、工业、农业、水污染处理及回用、城市环境及水资源6个子系统,在现状延续型、节水型、经济发展型和协调发展型4种方案下模拟了2001-2020年大连市水资源承载力的动态变化.结果表明,方案1～3均难以满足大连市未来社会经济发展需求,而方案4是提高大连市水资源承载力的可行方案,该方案下模拟的2020年大连市可承载的工业总产值和城镇人口分别达9527亿元和453 8万人.     

基于系统动力学的个体防护用品管理方法

小微企业是国民经济和社会发展的重要基础,在推动经济发展方面有着重要的地位,近几年来逐渐成为国家大力支持的经济类型。但这类企业基础薄弱,受工作场所小、人员流动性强、基础设施不完善、防护用品发放不合理、管理不善等因素影响,一直存在诸多问题,尤其是职业危害防治。为了进一步做好小微企业的职业卫生管理工作,本文以南京市浦口区某小微企业为调查对象,运用系统动力学的理论,选择Vensim软件,对影响个体防护用品(PPE)的发放及管理因素进行研究。通过动态分析过程,得到了在管理个体防护用品时应适当缩短发放周期、加强对员工的教育培训以及提高监管力度的结论。对提高小微企业整体安全生产水平具有重要的理论和现实意义。     

10种事故致因模型的对比研究

为了给事故致因模型的研究提供理论支持,为日常管理中事故致因模型的选用提供参考依据,从事故的影响对象、模型的组成和事故发生的路径3个维度对10种事故致因模型进行了对比分析。研究结果表明:事故致因模型对事故影响对象的涵盖越来越全面;事故致因模型的组成日趋全面,且趋于对模型中各模块给出清晰定义以能保证分析结果的准确性;故发生的路径描述由链式向系统网状发展;根据充分性和效率的需求对模块化模型和非模块化的模型进行选择。     

事故致因“2-4”模型的形成及其版本演变

为更好地推广、应用事故致因"2-4"模型(简称24Model),经回顾、分析以往文献,对24Model的结构、事故原因模块及模块间的逻辑关系等内容进行了梳理。研究发现,24Model共经历了4个版本,2005版"2-4"结构还未完全形成,各模块含义不明,各原因逻辑关系不合理;2013版"2-4"结构基本形成,组织内部影响因素逻辑关系清晰,未考虑组织外部因素;2015版考虑了组织外部因素,结构较复杂;2016版完善24Model的组织内事故致因链条,重新定义了组织外部因素,外部原因分割清晰,逻辑关系明确,事故的各种原因在模型上均可见。     

预防事故的群体动力学技术

应用群体动力学技术分析事故预防的可能性及必要性，结合我们的探索性研究，提出了在我国开展事故预防群体动力学技术研究及应用的构想。     

基于属性区间识别模型的天然气管道事故后果评价技术研究

为了准确评价天然气管道事故后果严重程度,提高管道安全管理水平,以属性区间识别理论为基础,建立了天然气管道事故后果综合评价的属性区间识别模型;同时,为解决属性区间识别模型中的权重确定问题,在收集天然气管道历史事故数据的基础上,建立投影寻踪-遗传算法模型,从历史事故数据中获得客观权重;最后依据置信度准则对天然气管道事故后果进行属性识别,实现天然气管道事故后果严重程度的等级划分.应用所建立的模型对近年来发生的13起天然气管道事故进行实例验证,结果表明,属性区间识别模型操作简单,结果合理,具有一定的参考价值,为天然气管道事故后果评价提供了一种新的方法,进一步可为天然气管道安全管理和应急救灾措施的制定提供技术支持.     

灾害视角下基于隐患因素的生态安全演变机理与系统动力学特征

通过"灾害学"视角认识和理解生态安全,针对隐患因素对安全状态的影响,探讨了生态安全演变的隐患触发传递与响应控制机理,并从系统动力学的视角论述生态安全是反馈的动力系统和非线性的动态系统特征。研究表明,生态安全因素分析必须包含隐患因素分析;安全评价要素范围必须扩展。生态安全系统由隐患触发传递系统和响应控制管理系统组成,且两系统之间以及子系统各要素之间相互影响、相互联系,是隐患因素不断触发、传递、响应和控制的复合高阶演变过程,具有非线性灾变性、自组织及被组织性和有序与无序的动态性。     

河流污染事故重建系统

河流污染事故发生后,需要根据检测数据,对污染源进行科学估计.所用软件操作应简单易行,并迅速获得满足一定精度要求的数值解.基于MATLAB和Visual C++技术,对河流污染事故分别在一维及二维的情况下进行了模拟,并将多种模拟结果可视化.另外,系统应用贝叶斯理论,结合河流污染物质扩散模拟模型和监测数据估计污染源的时间、位置和强度等重要参数,采用马尔可夫链蒙特卡罗方法进行后验推断,对污染源泄漏时间、地点和污染源强度等参数进行可能性估计.     

合流制排水系统溢流污染控制策略的系统动力学分析

为了探索城市合流制排水系统溢流污染的控制策略,基于合流制排水系统结构特征,应用系统动力学方法构建了溢流污染控制系统动力学模型。该模型分为污染源产生子系统、收集运输子系统、污水溢流子系统、污水处理子系统及受纳水体子系统5部分,每个子系统相互作用构成完整的系统动力学模型。将该模型应用于镇江市老城区合流制排水系统溢流污染控制规划,从排水系统的源-流-汇三方面(包括源头减污、过程控污、末端治污和综合集成),模拟分析各种溢流污染控制策略的效能。     

基于ARIMA与LS-SVM组合模型的飞行事故征候预测

应用差分自回归移动平均模型(ARIMA)和最小二乘支持向量机(LS-SVM)的组合模型,对某航空公司的月度事故征候万时率进行了预测分析。对2008—2016年某航空公司的事故征候、飞行小时、航空器数量等历史数据建立ARIMA模型,应用SPSS软件进行模型拟合,获得事故征候万时率的线性部分;随后利用LS-SVM分析ARIMA模型的残差,获取非线性部分,最终通过二者之和获得ARIMA+LSSVM组合模型。对2017年1—3月的月度事故征候万时率进行了预测,并用实际数据验证。结果表明:ARIMA(1,1,1)(1,1,1)12模型较好地拟合了事故征候万时率的历史序列,LS-SVM模型对残差的拟合获得了较好的精度;组合模型的短期(3个月)预测值与航空公司事故征候万时率的趋势完全一致,且预测精确度可接受。     

一种主动功能约束视域下的复杂系统事故预防模型

复杂系统事故发生模式具有多样性、不确定性的特点。传统的被动式、以失效因果分析为导向的事故预防模型虽然能够较为有效地防止或者减少同类事故的发生,但无法预防未发生过的新事故,因此并不适用于事故模式多样的复杂系统的事故预防。为了更加系统、全面地降低复杂系统的事故风险,需从更加主动的、前瞻性的视角分析如何使系统保持正常的功能。根据控制系统中的功能约束原理,并以功能分解与共振分析模型(ACAT/FRAM)为建模工具,提出一种主动功能约束视域下的复杂系统事故预防模型。该模型通过将复杂系统进行功能分解与抽象,以闭环控制关系对功能进行耦合关联,得到复杂系统要素的正常功能约束结构。基于该模型的事故预防机制在于保证系统各要素以及要素间的正常功能,据此可制定面向多种事故模式的事故预防措施。     

基于系统动力学的机场安全运行保障能力模型及发展决策研究

为探究机场安全运行的动态机制,并对其未来发展状态进行预测和分析,以采取合理的决策措施来充分发挥机场的保障能力。通过分析机场安全运行保障能力与机场保障资源、安全投入、区域运输需求的相互影响关系,运用系统动力学方法建立机场安全运行保障能力因果关系图,运用Vensim PLE软件构建了机场安全运行保障能力系统动力学流图,以首都机场运行数据为实例进行仿真模拟分析,定量化得出首都机场安全运行保障能力动态发展规律,模型运行结果基本符合实际情况。预测首都机场2015年机场保障能力基本达到饱和状态,不安全事件率呈线性增加趋势,需要采取措施来提升保障能力。通过进行多次政策模拟,得出跑道系统保障能力的变化对机场运行发展的影响最敏感,航站系统次之。在进行机场安全规划和建设时,要平衡运行投入与安全投入,在注重各个子系统平衡发展的前提下要重点提升跑道系统保障能力,同时得出了最佳投资政策。     

事故致因“2-4”模型及其事故原因因素编码研究

事故致因模型是用于事故原因分析和预防的重要理论依据,模型的可操作性是决定事故预防效果的重要影响因素。对目前国内研究较为持续和系统的事故致因"2-4"模型进行了深入研究,以增强其在事故分析时的可操作性。首先,研究了事故致因"2-4"模型中组织内、外部原因的各个阶段原因因素的划分情况;其次,根据得到的各阶段原因因素划分结果,对应用事故致因"2-4"模型分析事故原因的因素进行了编码;最后,以一起重大瓦斯爆炸事故为例,对事故致因"2-4"模型原因因素编码系统的有效性进行了实证研究。划分了事故致因"2-4"模型中的各原因模块中的原因因素,并得到了不安全动作和物态、习惯性不安全行为、安全管理体系、安全文化、外部因素等5个层级原因,确定了基于事故致因"2-4"模型的30个原因因素。对事故原因因素进行系统编码,提高了应用事故致因"2-4"模型进行事故原因分析和事故预防的可操作性,增强了其应用实践性。     

贝叶斯动态模型在煤矿事故预测中的应用研究

随着我国煤炭工业的快速发展,煤矿安全生产形势趋于好转,煤矿各类事故死亡人数逐年下降,但是煤矿事故总量仍然很大。在分析了贝叶斯动态模型特点的基础上,依据2001~2013年我国煤矿事故百万吨死亡率数据,分别运用贝叶斯常均值模型和一阶多项式模型,对历年煤矿百万吨死亡率进行样本训练和残差分析,并对2014年煤矿百万吨死亡率进行预测。结果表明,贝叶斯动态模型可适应煤矿事故的特点并用于煤矿事故进行科学的预测,其一阶多项式模型具有较高的预测精度,研究方法及结果可为煤矿监管部门及企业的安全管理决策提供借鉴。     

基于动态贝叶斯网络分析法的炸药库爆炸事故分析

炸药库一旦发生燃烧爆炸事故,影响将非常恶劣,因此,以其特殊性和危险性成为安全工作的重点.在已有的对炸药库的爆炸事故进行事故树分析法(FTA)定性分析的基础上,采用贝叶斯网络转化的方法,结合优先或门、顺序相关门等动态逻辑门进行爆炸事故树的动态贝叶斯网络转化,建立了相应的动态贝叶斯网络模型,进行了定量的事故分析并得出结论.