风险管理在隧道及地下工程中的应用研讨

根据隧道和地下工程的特点,明确风险的定义,并对隧道及地下工程建设中决策、实施以及运营各阶段的风险因素进行了系统总结;提出了隧道及地下工程的风险管理方法,包括风险分析、风险评价、风险应对和风险监控4个步骤;分析了隧道和地下工程风险管理实践中存在的问题,主要包括对风险的认识存在误区、风险管理系统过于分散、缺乏统一的风险接受准则和接受等级以及目前的风险管理体系与当前社会环境不相符等;针对上述问题,提出了关于提高风险管理理论水平、建立动态的风险管理体系、加强重大事故预测预报、完善隧道和地下工程风险管理的法律法规以及改变"被动式"的管理理念等方面的建议。     

证据理论在港口航行环境安全组合评价中的应用

为解决不同方法用于港口航行环境的安全评价产生的结果不一致问题,利用证据理论善于发挥各评价方法的特性映射机理不同的长处,整合和协调相关证据的信息,获得最接近事实的评价结果。以中国沿海10个港口的航行环境安全程度为例,应用证据理论,把主成分分析法、因子分析法、逼近理想解排序法(Topsis)、模糊理论及灰色理论5种方法所得评价结果,作为支持航行安全的证据进行组合处理。所得结果经相关性检验并与原文献中众数理论组合评价结果作比较,其结果一致性较高。船长们认为基于证据理论的组合评价结果更符合实际,确认该方法可以在同类研究中普遍应用。     

灰色控制系统理论在火灾预测中的应用

利用灰色控制理论对贵阳市2001-2005年火灾起数建立GM(1,1)模型,并对火灾发展趋势作出预测.     

贝叶斯网络在CFIT风险评价中的应用

针对事故树分析法(FTA)在风险评价中的局限性,在可控飞行撞地(CFIT)事故树的基础上,建立贝叶斯网络(BN).运用推理运算对贝叶斯网络进行定量分析,通过分析计算数据,寻找主要事故致因,并提出对应的改进措施.再将改进措施引入到贝叶斯网络中,评价相关措施的有效性.结果表明,改进措施后,高度设置错误的后验概率最大,将成为预防CFIT的工作重点.最后指出贝叶斯网络方法是对传统的基于故障树分析的风险评价方法的有益改进.     

改进灰狼算法优化GBDT在PM2.5预测中的应用

针对灰狼算法易陷入局部最优解和全局搜索能力不足的问题,通过霍尔顿序列(Halton Sequence)搜索算法初始化狼群位置,避免灰狼算法陷入局部最优解和重复运算;引入莱维飞行和随机游动策略对灰狼算法的寻优过程进行优化,以增加算法的全局搜索能力;利用粒子群算法模拟灰狼种群得出的最佳适应度以用于惩罚项改进灰狼算法中的头狼更新策略。使用改进算法优化的梯度提升树(Gradient Boosting Decision Trees, GBDT)模型对北京市大气污染物监测数据中PM_2.5质量浓度进行预测,采用3种评估函数对各模型以及混合模型预测效果得分进行评估。结果显示,本文改进的灰狼算法对梯度提升树的优化效果优于其他算法,均方根误差E_RMS为6.65μg/m³,平均绝对值误差E_MA为3.20μg/m³,拟合优度(R²)为99%,比传统灰狼算法优化结果的均方根误差减少了19.19μg/m³,平均绝对值误差降低了10.03μg/m³     

可靠性理论在建筑施工安全领域的应用研究

针对建筑施工安全管理体系,从系统可靠性的视角,综合运用可靠性方面的知识,构建了建筑施工安全管理系统混联模型。在此基础上,将可靠性分配理论与故障树分析方法相结合,根据系统安全目标的要求,确定混联系统的第一层次各单元事件的可靠性目标值,对构成各单元的各个下属单元采取最小工作量可靠度分配方法,以此类推,从而建立系统中各单元可靠度再分配量化模型。为便于应用,通过建筑施工过程中常见的脚手架坠落实例,详述系统各单元可靠性分配的计算过程。研究表明,可靠性理论可以成功地应用到建筑施工安全领域;使系统在给定的目标值条件下达到系统的安全性优化,从而实现建筑施工安全保障效能,减小事故损失。     

两类新型神经网络及其在安全评价中的应用

详细讨论小波神经网络(WNN)和模糊神经网络(FNN)的构造以及训练学习过程,并针对安全评价问题分别完成算例。典型算例表明:小波神经网络具有很好的逼近与映射能力,并且有很强的泛化能力;模糊神经网络将模糊数学与人工神经网络相互融合起来,有效提升了系统的智能功能。两类新型神经网络使得人-机-环境系统工程中的许多安全评价问题有了更广泛的量化工具,并具有安全评价的量化较准确的特点。     

浅谈RBI在异辛烷装置工业管道检验中的应用

笔者单位于2020年停车大检修中采用了RBI技术对异辛烷装置中的工业管道实施了检验。在此次检验过程中,笔者单位和检验单位协商合作,结合装置固有风险与设备运行情况,在原有检验策略的基础上,对管道埋地段、检验过程中发现的材料错用或代用情况、硫酸管道等特殊部位与情况提出了单独要求,优化了基于风险的检验策略,使现场实施的检验策略更加符合检验装置实际情况,通过检验的实施,降低了装置的运行风险,提高了装置生产管理水平。     

BP神经网络模型的改进及其在海底管道外腐蚀速率预测中的应用

针对海底油气管道外腐蚀问题构建模型预测其腐蚀速率,建立基于改进鹈鹕优化算法(Improvement Pelican Optimization Algorithm, IPOA)的BP神经网络(Back Propagation Neural Network, BPNN)腐蚀速率预测模型。通过Logistic-Tent混沌映射初始种群与收敛因子非线性化的方法提高鹈鹕算法(POA)的全局搜索能力和寻优精度,采用IPOA算法优化BPNN的权值和阈值,提升模型的预测精度与鲁棒性。以实海挂片试验数据为基础,建立POA-BPNN和BPNN模型作为对比。结果表明：IPOA-BPNN模型的决定系数R²为0.966 4,均方误差为0.235 3,平均相对误差为3.16%,均优于其余两个模型,模型的鲁棒性较未改进有较大的提升。这表明IPOA-BPNN模型能够为海底管道的维修与更换提供决策支持。     

安全监测及突发事件处理系统在安防应急中的应用

针对目前许多公共设施正在受到气体泄漏、火灾、化学事故、化学战剂和恐怖袭击等潜在的威胁,本文介绍了一种新的防范技术--依维视窗(EnviScreen)系统的功能、结构、关键技术、应用情况等,希望能引起业界的共鸣.     

郑州市地下空间开发利用的岩土工程安全问题

城市地下空间的开发利用受到岩土工程条件的制约,地下工程实施的可能性和安全性对岩土工程条件有高度的依赖性。以郑州地区遇到的情况为例,讨论了区域稳定性、岩土体稳定性、地下水、地震地质作用、土的工程性质等方面对城市地下空间开发利用安全性的影响,对城市地下工程的岩土工程勘察问题进行了论述。笔者的研究,对郑州市地下空间开发中地质灾害的减轻和预防有一定指导意义。     

基于集对模型的地下工程塌方风险分析方法

为度量和监控地下工程塌方风险态势,提出一种基于集对模型的地下工程塌方风险分析方法。通过归纳地下工程塌方灾害因素,建立地下工程塌方风险的层次化结构,应用变异系数法确定风险指标的权重值;以集对分析(SPA)的同异反联系度和距离测度为基础,构建地下工程塌方风险态势监控机制及分析模型。给出地下工程塌方风险态势度量工作步骤,确定地下工程塌方灾害风险集对势、贴近度和次序关系。最后,通过对塌方风险分析样本的集对计算,为有效防范塌方灾害由潜伏性向灾变性转化提供防范重点。     

Learning-by-doing教学模式在安全系统工程教学中的应用

安全系统工程课程是安全工程专业的专业基础课,其教学效果的好坏对后续课程的学习以及日后所从事的工作至关重要。因而该课程教学方法的运用选择值得深思。笔者分析了安全工程专业中安全系统工程课程的特点和教学中存在的问题,引用learning-by-doing的教学模式并在教学中加以应用,提出"通过授课得到答案——学会一个解,通过案例讨论得到方法——学会一个方法,通过实践模拟学会学习——学会找到个方法,通过总结学会融会贯通"的安全系统工程教学模式,收到了较好的教学效果。     

WBS-RBS与AHP方法在土建工程施工安全风险评估中的应用

结合土建工程施工安全风险管理的特点,提出了WBS-RBS与AHP相结合的土建工程施工安全风险评估方法,把评估过程分为工程项目资料调研、风险辨识、风险衡量和风险度计算4个步骤,并详细介绍了WBS-RBS风险辨识方法、专家调查风险衡量方法和AHP风险度计算方法在土建工程施工安全风险评估中的应用。WBS-RBS与AHP相结合的土建工程施工安全风险评估方法在系统分析计算的基础上,能够全面的辨识土建工程项目施工安全的典型风险和计算总的风险度,为工程项目的施工安全风险评价提供了一个可行的方法和为有效防范风险奠定了基础。     

围岩稳定性评价的改进物元可拓模型与应用

为弥补现有地下工程围岩稳定性评价方法的不足,建立了改进的物元可拓模型。通过构造一种新的关联函数,解决了因传统的物元可拓模型的关联函数是一个分段函数而存在的不便于计算的缺陷,以及评价指标间的互不相容性问题,拓宽了物元可拓法的应用范围。将改进的物元可拓模型应用于某地下工程围岩的稳定性评价,结果表明,样本1、2、5属于Ⅱ级(较稳定),样本3、4属于Ⅰ级(稳定)。通过将其评价结果与传统可拓法及模糊数学综合评判结果进行比较分析,证明该评价方法的正确性。研究表明,改进的物元可拓模型的评价结果与实际工程地质情况更为吻合,准确度更高,能够反映各因素对围岩稳定性的影响,其合理性和可行性得到了验证。     

改进突变理论在井下排水方案优选中的应用

为了更精确合理地对新桥硫铁矿排水方案进行优选,对利用突变理论的方法进行优化,建立突变理论和熵权法相结合的改进模型。从经济和工程量方面出发,综合考虑了影响排水方案优选的3个层次的12个指标,统计样本数据。运用熵权法分层确定同一上层变量下各指标的客观权重,导入突变理论中,建立综合评价结构模型,消除了主观因素的影响。同时运用突变理论和EM-TOPSIS进行方案优选,通过对比3种方法的优选结果,证明了改进突变理论的可靠性与合理性。     

加速并行遗传算法及其在暴雨强度公式参数优化中的应用

针对标准遗传算法中存在早熟收敛、后期收敛速度慢以及解精度低的问题,结合正交试验设计和元胞自动机模型,提出了一种改进的遗传算法--加速并行遗传算法(APGA).APGA利用正交试验设计确定较好的初始种群,利用元胞自动机模型固有的并行计算能力设计并行遗传算法,借助元胞信息的动态性和多元性实现正交加速过程.该方法不仅能加快遗传算法的收敛速度,而且能提高遗传算法的搜索效率和解的精度,适用于求解复杂的非线性优化问题.APGA用于暴雨强度公式参数的优化实例结果表明,该算法是有效和可行的.     

特大工程建设项目引入职业健康安全管理体系的研究与应用

探讨以工程建设项目为对象,将各参建单位作为相关方来建立职业健康安全管理体系(简称OHSMS),按照体系的要求对建设项目实施系统化管理。在泰州大桥建设项目的实践表明,通过推行OHSMS,使各参建单位明确其管理职责及运行机制,确定各参建方的信息沟通和管理控制程序,可以实现工程建设项目系统化、程序化和文件化的职业健康安全管理。将建设项目各参建方的安全工作纳入系统化、科学化管理,对提高工程项目安全管理水平具有重要作用。     

基于运行安全的停机位分配问题研究

随着民航运输业的发展,航班密度不断增加,相邻停机位间推出冲突概率不断增加。为合理分配大型繁忙机场停机位,兼顾安全与效率,建立基于运行安全的停机位分配问题优化模型。在模型中加入约束条件以避免潜在的推出冲突,以及考虑将重要航班优先分配到指定的旅客行走距离较短的停机位,来提高旅客的整体满意度。通过分析机位分配特点,选择性能比较优越的遗传算法进行求解。最后用实际算例进行验证,得到停机位分配甘特图以及算法收敛曲线。从结果中可以看到,停机位分配比较合理,算法收敛性能良好。就整体而言,达到了预期的要求。     

我国建筑防火性能化设计的研究和应用现状

回顾近10年特别是“十五”以来我国建筑防火性能化设计的研究和应用概况。介绍性能化防火设计在我国引入、吸收和创新的发展历程;通过国内外对比分析,介绍在火灾场景设计、烟气流动与控制、人员安全疏散等方面取得的研究进展;结合我国当前消防安全管理体制,探讨实施性能化防火设计应关注的应用范围、执行流程以及设计资质等几个问题;并从火灾科学和消防安全工程学的基础理论、性能化防火设计的方法与工具、设计规范与技术标准等几方面探讨我国建筑防火性能化设计的发展思路。