复杂安全系统数据场及其降维理论模型

为探索复杂安全系统降维方法和模式,基于安全系统数据场视角,对复杂安全系统降维理论模型开展研究。首先,将数据场概念引入复杂安全系统,并从宏观和微观2个层面阐述安全系统数据场的内涵及其4个基本要素;其次,分析数据场在安全系统中产生的3种效应模式及其导致事故发生的内在机制;最后,以复杂安全系统降维过程中的降维、降变和降容为主线,构建复杂安全系统降维理论模型。结果表明,数据场理论及其效应模式适用于描述和阐释复杂安全系统的降维过程与规律,自聚类、维内降容、维间降维、维内(间)降变是复杂安全系统降维的4个关键过程。     

安全系统涌现性模型构建及核心问题研究

为促进安全科学基础理论发展,基于安全问题中蕴含的系统涌现思想,开展安全系统涌现性研究.首先,经辩证分析提取安全科学理论中蕴含的涌现思想,定义安全系统涌现性并建立概念模型;其次,降维分析安全系统复杂性,从多视角剖析涌现性概念;然后,提出安全系统涌现性研究的核心问题与研究方向,并总结其对安全科学研究的意义;最后,从涌现性角...     

安全降变原理及C-S-R事故致因新模型

为发展安全科学原理和给事故防控与调查提供新的方法,根据变化对系统安全的影响机制,开展安全降变原理及事故致因新模型研究。首先,提出安全降变原理并解析其内涵及研究意义。其次,基于安全降变原理,给出不同层级安全系统变化的分类实例,并对作业场所事故及其致因重新定义和分类。再次,构建基于安全降变原理的C-S-R事故致因新模型。最后,基于事故案例分析,验证所提出的C-S-R事故致因新模型与安全降变原理的有效性。结果表明,各级安全系统中自发或是受联动的变化超出系统的变化承受水平时,将导致事故的发生。经事故案例分析验证可知,安全降变原理及C-S-R事故致因新模型具有充分的实用性。     

比较安全管理学研究

为构建比较安全管理学(CSMS)学科体系,以促进安全管理学发展,基于比较学、安全管理学(SMS)与管理学基本理论,给出比较安全管理学的定义及其内涵,剖析其学科理论基础,描述其比较对象、内容、方法、环境等要素的相互作用关系,并在此基础上阐述比较安全管理学的研究时间、空间和知识维度。基于组织安全管理的4个层次,提出比较安全管理学的研究内容,构建比较安全管理学知识维-技术维-逻辑维-理论维的四维方法论体系。结合比较分析过程,提出各步骤适用的研究方法。     

安全心理大数据的基础性问题研究

为探究大数据对安全心理学发展影响,把握大数据背景下安全心理学研究方向,基于大数据、安全心理学的理论,提出安全心理大数据定义,并阐述其内涵及研究意义。在此基础上,分析对比安全心理大数据与样本数据差异性,提出并解析安全心理大数据研究类型与准则,提炼基于大数据思维的安全心理学6条基础原理,构建安全心理大数据研究的“理论—技术—应用”三维结构体系。研究表明:基于大数据思维的安全心理学研究是未来发展趋势,其研究内容包括安全心理大数据的理论基础与应用基础。     

安全系统工程学的方法论研究

对安全系统工程学的定义及研究内容进行综述;基于系统工程方法论的研究现状,给出安全系统工程学的方法论及学科理论基础,并建立安全系统工程学的方法论四维结构体系。借鉴水资源系统工程的理论框架,提出安全系统工程学新的方法体系即安全系统分析方法、安全系统优化方法、安全系统建模方法、安全系统预测方法、安全系统模拟方法、安全系统评价方法以及安全系统决策方法。研讨现有安全系统工程学中的实用方法,并进行比较与评价。这对丰富安全科学技术的学科理论,特别是安全系统学的学科建设有着重要意义。     

安全混沌学的创建及其研究

基于对混沌科学与安全科学基本特征的比较,将混沌科学中的现代化知识运用到安全科学领域的理论与实践中;提出安全混沌学的定义,并分析其内涵,从现代非线性理论角度构建安全混沌学的理论分支体系,详细论述各分支体系的内涵及其研究方法。综合安全混沌学领域所涉及的文献资料,依据大量的应用实例探讨混沌理论在安全科学中的应用,阐述安全混沌学应用与研究的重要意义与广阔前景。安全混沌学的构造思想是用归纳演绎的方法对目前应用于安全领域的各种非线性理论抽象后的再汇总、联系后的再创新;研究结论表明,安全混沌学整合了混沌理论、耗散结构、突变论、协同论、灰理论、唯象理论、分形理论等非线性理论在安全科学研究中的作用与联系,进一步深化了对安全系统本质规律的认识并革新了安全观,发展了传统的安全学原理,可指导安全科学定量化研究的方向,安全混沌学的创建顺应安全科学发展的时代趋势,有利于引导安全领域的科学观念与研究方法产生质的变化。     

基于因子分析与BP网络的地铁施工安全预警研究

为了解决当前我国地铁施工过程的安全预警问题,构建因子分析与BP神经网络相结合的地铁施工安全预警模型。在分析地铁施工安全预警指标的基础上,采用SPSS因子分析法对调查数据进行降维,采用Visual Basic 6.0软件编写BP网络程序,并通过工程实际数据实现模型的训练及检测。研究结果表明,通过因子分析能使BP网络的输入数据从37个减少至7个,经因子分析降维后的收敛速度和计算精度均高于未经因子分析的神经网络,且误差均在10%以内。通过因子分析与BP神经网络相结合构建的耦合模型识别地铁施工过程中的不安全因素,进而有针对性地完善地铁施工的相关预警技术。     

基于比较思维的安全经济学研究

为探究比较思维对安全经济学发展影响,以扩展安全经济学的研究领域,基于比较学与安全经济学的基本理论,提出比较安全经济学的定义和内涵,并阐述其研究意义,描述其基础理论和研究层次。基于比较安全经济学的属性,提出研究比较安全经济学的10个角度,总结比较安全经济学的应用领域,构建比较安全经济学“方法—知识—步骤—逻辑”四维结构体系,举例阐述其研究步骤及其安全应用。研究表明:比较安全经济学是安全经济学与比较学交叉融合形成的一门新兴安全科学分支学科,其研究旨在为企业安全资源优化配置提供理论基础。     

基于支持向量机的化工工艺安全评价模型构建及优化研究

为解决现阶段基于风险分级的安全评价方法仍存在着高维数据处理不当、评价智能化程度不高等问题,创建支持向量机的安全评价模型,利用核函数解决安全评价因子分类问题,粒子群算法(PSO)寻找最适合模型的正则项C,进一步提升安全评价模型的正确率,形成适用高维数据的化工工艺安全评价方法。研究结果表明：该模型与经典支持向量机模型和BP神经网络评价模型相比具有更高的正确率,研究结果对借用机器学习来创新安全评价理论及工程应用具有现实意义及理论价值。     

安全系统思想及其理论核心研究

为了促进安全系统学研究的发展,构建完善的安全系统理论体系,基于刘潜先生安全定义及安全"三要素四因素"系统原理,分析人类对安全系统认识形成过程,探讨安全系统思想的新内涵。采用抽象分析、理论概括的方法,研究安全系统思想的理论核心,提出安全"三元分形双系统"原理和用安全系统思想实现复杂系统动态安全的安全系统方法论;重点论述安全系统理论的3大核心:随机性理论、动态控制理论和自组织理论。作为应用,提出用安全系统思想研究安全科学学科的思路和方法。由此说明,以安全系统思想及其理论核心作为安全系统学研究的重要内容,是一种可行的研究范式。     

保证性概念及内涵研究

通过对保证性的定义、研究进展以及应用情况等分析,提出保证性的相关属性和概念;讨论其主要研究领域及保证性科学与工程的学科特点;结合对增强核爆安全系统、建筑结构安全、信息安全、能源供应等具体应用实例的比较分析,讨论保证性各属性间的关系;研讨其在各应用领域中的内涵。从保证性科学与工程相关的研究内容及方法出发,讨论复杂系统保证性的研究方法及步骤;借鉴保证性的思想和方法,研究含危险物质要害系统保证性的内涵;进而探讨提高其保证性水平需开展的研究工作。     

安全运筹学的学科构建研究

为促进运筹学在安全科学领域的应用,进一步完善安全科学的学科体系,基于安全科学、运筹学、系统科学等理论,提出安全运筹学的定义,并分析其内涵。以安全运筹学为学科基础,从理论、应用学科、应用领域等视角,构建安全运筹学的主要学科分支。在此基础上,给出安全运筹学的一般研究程序,并分析其应用前景。结果表明:安全运筹学是以解决安全问题为着眼点,以运筹学理论为基本内涵,用最优化的方法解决安全运筹问题的交叉性学科,其研究内容丰富,发展前景广阔。     

物质致灾化学的学科构建研究

为完善安全物质学学科体系,从化学角度探究物质致灾的机理,基于安全物质学及化学的定义,提出物质致灾化学的定义,并分析其内涵;高度概括并扼要论述物质致灾化学的研究目的、学科基础及学科框架;在此基础上,从致灾物的共性与特性、致灾物质危险性、物质系统风险评价与预测、物质安全原理与措施4个方面,剖析物质致灾化学的具体研究内容和方法。结果表明,物质致灾化学的学科理论基础深厚,研究内容与方法丰富,可作为安全科学及化学等学科体系的新兴交叉分支学科。     

地铁施工工人不安全行为研究

为预防地铁施工安全事故,考虑地铁施工的复杂特征,采用理论分析和实践调研相结合的方式,研究地铁施工工人不安全行为的形成机制和影响因子。首先,基于行为主义、认知、行为约束力等理论,分析其形成机制;然后,结合问卷调查,利用探索性因子分析法(EFA)简化样本数据,并进行降维;最后,利用结构方程模型(SEM)探究各影响因子与地铁施工工人不安全行为的因果路径关系。结果表明:地铁施工工人不安全行为的产生是刺激因子和约束因子相互作用的结果;工作环境和心理状态对其影响强度最大,经验和技能对其影响强度最小。     

安全文明的研究与展望

为了发展和引领先进安全文化,采用文献调查、理论分析和比较研究等方法,通过分析安全与文明的关系和基于作者给出的安全文明的定义和内涵,比较研究安全文明与安全文化的相似之处及其差异,并从不同视角对安全文明开展分类研究。结果表明：安全文明是安全文化的精华部分,是安全文化建设所追求的主要目标和需要形成的结果;安全文明与安全文化都具有普适性和同等重要性,其概念及理论都具有广泛的应用领域和前景。     

安全系统学学科理论体系构建研究

为完善安全系统学基本理论体系,首先,辨析安全系统思维与系统安全思维的区别与联系;其次,基于安全系统思维与系统安全思维2方面,分析安全系统学理论研究路径及其下属理论分支;在此基础上,结合安全系统尺度划分,构建安全系统学理论体系框架。研究结果表明:安全系统思维与系统安全思维有不同的内涵;安全系统学理论包括安全系统信息、安全系统结构等8类认知型基础理论和系统安全分析、系统安全评价等8类应用型基础理论;安全系统学理论体系框架由不同尺度的安全系统,融合安全系统思维和系统安全思维2条路径及其下属理论分支构成。     

基于改进随机森林模型的海底管道腐蚀预测

为提高海底管道腐蚀速率预测精度,建立一种基于改进随机森林的海底管道腐蚀预测模型。首先,采用斯皮尔曼相关系数,分析实海挂片腐蚀数据的相关性,并采用因子分析降维;然后,设定K值为5的K折交叉验证,建立随机森林回归(RFR)模型,并输入降维后的数据;最后,输出模型的交叉验证得分,并对比评价该模型与其他模型的最高得分预测结果。研究结果表明:改进RFR的五折交叉验证输出平均得分值为0.912,高于BP神经网络(BPNN)模型、支持向量回归(SVR)模型2种对比模型;五折交叉验证最高得分预测结果均方根误差(RMSE)、平均绝对误差(MAE)分别为1.441和1.3,均优于对比模型相应值。     

从大数据和小数据中挖掘安全规律的方法比较

为促进大数据的理论、方法、技术等在安全科学研究中的应用,通过阐述现阶段安全数据、安全大数据及安全小数据的新内涵,用比较方法,提炼出安全大数据和安全小数据在理论、方法、具体分析和处理模式4方面的主要区别,阐述现阶段安全大数据存在的局限性和安全小数据存在的必要性;基于此,提炼出安全大数据与安全小数据运用的4条一般规律和5种互为借鉴的一般方法。结果表明,安全大数据和安全小数据相辅相成,提炼出的安全规律和互用方法有普适性和实用性,拓宽了安全统计学的研究领域。     

"智慧+"视角下的特种设备安全文化建设模式研究

为挖掘特种设备安全文化价值,提升特种设备安全文化水平,优化特种设备安全文化建设效率,从"智慧+"的定义出发,结合安全文化学与安全文化理论提出"智慧+特种设备安全文化",并剖析其内涵、原则、意义.基于文化传播的"六度传播"理论,构建"智慧+特种设备安全文化"建设的四维宣教模型.基于四维宣教模型和"智慧+"思维,提出"智慧+特种设备安全文化"建设的系统—思维—主体可纠偏框架结构.与此同时,系统阐述"智慧+"视角下特种设备安全文化建设路径.研究表明:特种设备各主体线上与线下相辅相成是"智慧+"视角下特种设备安全文化的核心宣教模式;应进一步从完善机制、研究标准、丰富技术和发展产业4个层面优化特种设备安全文化建设模式.