遗传神经网络在地下商场火灾风险评价中的应用

由于地下商场火灾时非线性强、风险大,目前国内没有明确的地下商场火灾风险评价模型。建立了地下商场火灾风险评价的指标体系。根据遗传神经网络原理提出了地下商场火灾风险的遗传神经网络评价模型,其中采用了适用于少样本评价的灰色聚类方法来确定训练遗传神经网络的样本。将所建立的模型通过实例评价进行了验证,结果表明此模型在地下商场火灾评价中具有较好的应用价值。     

Dynamic risk assessment for underground gas storage facilities based on Bayesian network

Loss of the underground gas storage process can have significant effects, and risk analysis is critical for maintaining the integrity of the underground gas storage process and reducing potential accidents. This paper focuses on the dynamic risk assessment method for the underground gas storage process. First, the underground gas storage process data is combined to create a database, and the fault tree of the underground gas storage facility is built by identifying the risk factors of the underground gas storage facility and mapping them into a Bayesian network. To eliminate the subjectivity in the process of determining the failure probability level of basic events, fuzzy numbers are introduced to determine the prior probability of the Bayesian network. Then, causal and diagnostic reasoning is performed on the Bayesian network to determine the failure level of the underground gas storage facilities. Based on the rate of change of prior and posterior probabilities, sensitivity and impact analysis are combined to determine the significant risk factors and possible failure paths. In addition, the time factor is introduced to build a dynamic Bayesian network to perform dynamic assessment and analysis of underground gas storage facilities. Finally, the dynamic risk assessment method is applied to underground gas storage facilities in depleted oil and gas reservoirs. A dynamic risk evaluation model for underground gas storage facilities is built to simulate and validate the dynamic risk evaluation method based on the Bayesian network. The results show that the proposed method has practical value for improving underground gas storage process safety.     

地下停车库火灾风险性的评价研究

本文分析了地下停车库的火灾特点。并从停车库的火灾规模、发生轰燃的烟气条件、释放辐射热的大小、相邻汽车被引燃的临界条件和自动喷水系统的动作时间等几方面对停车库潜在的火灾危险性进行了探讨。以某地下一层停车库为例,对其火灾风险性进行了具体评价。     

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。     

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。     

基于熵权法和物元分析的采空区危险性评价研究

为了更精确合理地评价采空区危险性,针对采空区危险性评价中涉及的各因素复杂性和不相容性特点,运用熵权法与物元分析建立采空区危险性评价模型。从地质条件和工程实际出发,考虑采空区稳定性的14项影响因素,基于多指标优化融合的思想,通过物元变换建立采空区危险性评价的物元体系,计算评价指标对评价等级的关联度,引入熵权法确定评价指标的权重,然后根据采空区危险性对评价等级的关联度确定采空区危险性等级。将该方法用于评价湖南冷水江锡矿山8个采空区的危险性,得出其危险性等级分别为Ⅲ级、Ⅲ级、Ⅲ级、Ⅱ级、Ⅱ级、Ⅱ级、Ⅳ级和Ⅳ级,该评价结果与实际情况相符。     

Comprehensive framework for underground pipeline management with reliability and cost factors using Monte Carlo simulation

A reliability model for underground pipeline management that can quantify the trade-off between risk reduction and increased maintenance costs in various underground piping management scenarios can be useful for many pipeline-maintenance decision-makers. In this paper, we propose a comprehensive framework for analyzing underground pipeline management options. Pipeline reliability is calculated using time-dependent and independent limit state functions with a probabilistic model and a deterministic model about the frequency of a failure occurrence event. The proposed framework includes the target reliability, consequences, and cost model, and has the advantage that it can be intuitively utilized for piping management decision-making. We conducted several case studies using a Monte Carlo simulation on pipelines in industrial complexes in Korea.     

基于DEMATEL/ISM的地下商业街火灾风险影响因素研究

为研究某地下商业街火灾风险影响因素，针对该地下商业街火灾的复杂性和特殊性，建立了包括人员、设备、环境、管理等4个大类下的16个影响因素的火灾风险影响因素指标体系，运用DEMATEL方法分析影响火灾风险的关键因素，并结合ISM方法建立影响因素多层次递阶解释结构模型。结果表明：火灾风险由多种影响因素耦合而成，消防人员工作能力、地下建筑结构复杂度、消防资金投入大小和消防安全规程的执行力度是影响地下商业街火灾的关键因素。     

非煤矿山地下开挖工程安全等级评定方法研究

非煤矿山地下工程开挖中经常发生意外伤亡事故,对其安全性评价尚缺较好的方法。笔者借鉴类似行业的评价方法并结合多年地下工程安全经验,综合应用国内外岩体力学研究和测试的成果,建立了针对非煤矿山地下开挖工程的安全分级体系。以“火灾、爆炸危险指数评价法”(DOW法)和岩体工程分类法为建立模型的基础,根据影响地下开挖工程主要因素及其权重分析,导出了具有针对性的危险性的评价指数,并据此将工程分为Ⅰ~Ⅴ五个安全等级。以该方法对白银公司小铁山矿高分段胶结充填采矿法某试验采场的安全性进行分级,其结果和施工实际较为接近,说明分级方法有一定普适性。     

ISM耦合ANP的洞室施工人员风险感知系统脆弱性仿真分析

为了深入探究地下洞室施工人员对施工风险的感知能力,基于系统理论,以地下洞室施工人员的风险感知系统为研究对象,结合解释结构模型(ISM)、网络层次分析法（ANP）和系统动力学（SD）建立地下洞室施工人员风险感知系统脆弱性仿真模型,对其脆弱性变化趋势进行仿真模拟。研究结果表明:工人自身因素和状态对风险感知系统脆弱性影响最大,在施工时应该时刻关注工人的身心状态,通过加大安全教育培训、增强安全监管力度等措施来促进工人的安全意识。     

煤矿井下不同作业场所的职业健康风险定量评价

为评估煤矿井下工人面临的职业健康风险,采用特征化分析和货币化法,提出煤矿井下不同作业场所职业健康风险的定量评价方法。对井下主要作业场所进行划分,收集各作业场所粉尘、噪声和热环境的清单数据,进行特征化分析,将粉尘、噪声和热环境对工人的健康风险影响量化,最后进行货币化,使评价结果赋予经济意义。结果表明:平煤某矿的职业健康风险为715.47万元,主要作业场所职业健康风险由大到小依次为回采、掘进、煤仓口、锚喷作业点和胶带运输转载,评价结果可为煤矿职业健康管理提供更全面的决策依据。     

A new simple methodology for evaluation of explosion risk in underground coal mines

The key objective of this paper is the presentation of a new risk assessment tool for underground coal mines based on a simplified semi-quantitative estimation and assessment method.In order to determine the risk of explosion of any work process or activity in underground coal mines it is necessary to assess the risk. The proposed method is based on a Risk Index obtained as a product of three factors: frequency of each individual scenario P_ucm, associated severity consequences C_ucm and exposure time to explosive atmospheres E_ucm. The influence of exposure time is usually not taken into account up to now. Moreover, the exposure to explosive atmospheres may affect factors of hazardous event probability as much as its consequences. There are many definitions of exposure to explosive atmospheres but in the case of underground coal mines the exposure is defined as frequency risk of firedamp and coal dust. The risk estimation and risk assessment are based on the developed of a risk matrix.The proposed methodology allows not only the estimation of the explosion risk but also gives an approach to decide if the proposal investment is well-justified or not in order to improve safety.     

城市天然气管道半定量风险评估方法研究

以实现天然气管道风险评估资源的合理分配，确定天然气管道定量风险评估的重点为目标，改进燃气管道风险评估方法的肯特模型，探求城市天然气管道的半定量风险评估方法；分析了城市埋地天然气管道失效可能性与失效后果的影响因子，并研究其评分标准；分别给出了城市天然气管道失效可能性与失效后果的等级划分标准，并运用半定量风险矩阵进行燃气管道单元的风险初步排序，以确定高风险管道单元；对城市天然气管道进行半定量风险评估，可为识别管道沿线高风险后果区域、风险动态排序、风险预警及制定事故应急预案等提供科学依据和方法指导，具有重要的工程应用价值。     

某连通型地下空间商业开发对既有地铁车站疏散能力影响

为避免或降低连通型地下空间商业开发对车站疏散带来不利影响,基于地铁车站现场调研数据,利用仿真软件模拟了某连通型地下空间商业开发前后车站的疏散过程,分析了该地下空间商业开发对既有地铁车站疏散能力的影响,并针对不利影响提出了对策措施。研究结果表明:当地下空间与车站之间的防火卷帘不落下时,商业开发虽然对站台层的疏散无影响,但会增加与地下空间相邻2个出口的疏散人数,导致2个出口产生拥堵,增加了疏散时间;车站和商场可以通过工作人员或利用广播引导乘客向各出口均匀疏散的手段来降低商业开发带来的不利影响。提出的研究方法可以评估连通型空间开发对车站疏散能力的影响,为此类商业开发的设计提供参考。     

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。     

一种新型的区域定量风险评估模型及应用

为了综合评估区域风险可接受性,深度挖掘潜在风险,优化风险决策,从死亡及受伤风险2方面研究了化工行业的死亡及受伤风险可接受标准（以下简称“双标准”）,提出基于“双标准”的新型区域定量风险评估模型。以1 000 m³柴油罐池火灾事故为对象,通过池火事故后果模型、概率模型及可接受风险模型的创新性使用,对其在油罐区域定量风险评估中的初步运用进行研究。结果表明:该装置在池火事故下的个人死亡风险和社会受伤风险未能达到标准要求,综合评估结果为风险不可接受;“双标准”综合评估法在区域定量风险评估中的应用具有可行性和一定参考价值 。     

非煤矿山采空区风险指标体系研究

针对我国非煤矿山采空区总量大、分布广的实际情况,为进一步提升采空区管控水平,根据非煤地下矿山的特点,通过对采空区风险的分析,提出将与采空区安全有关的参数和指标进行归类,建立采空区风险指标体系,对采空区的危险度进行等级划分。研究表明:该指标体系可较准确的按风险对采空区进行分类,从而根据分类结果分级管控。研究成果可为后期采空区监管及治理提供参考。     

我国地铁运营公共现场安全防范效率研究

城市化进程的加速导致了人口、交通和环境的日益恶化,有限的地上空间资源即使过度开发也不堪重负,使得人们转而求诸于地下空间的利用,地铁因其安全、准时、高效等特点成为解决地上交通矛盾的有效手段,也成为目前地下空间应用的重要领域.地铁自问世以来,其安全问题一直如影随形、备受瞩目,随着建设规模的不断扩大,基于效率的降低成本与基于安全的加大投入之间产生了巨大的矛盾分歧.依托安全经济学和投入产出理论提出安全效率的概念界定及表达框架,并选取地铁楼梯进行案例分析,验证其可行性和可计量性.该量化模型的提出有助于在同时考虑安全与效率时提供决策参考,从而指导项目安全投入的合理配置,提高资金的使用效率.     

基于PSO优化BP神经网络的钻井动态风险评估方法

传统钻井动态风险评估严重依赖于专家主观判断、结果大多是定性或半定量,无法满足深井复杂地层钻井安全需求。针对该问题,研究建立了基于PSO优化BP神经网络的钻井动态风险评估方法。通过对录井资料的监测分析,实时判断井下风险发生的类型并定量计算风险发生概率,可以在风险发生的早期给出预警信息,及时指导风险调控措施的开展。海上BD气田的实例分析表明,基于构建的动态风险评估模型得到的风险预测结果与实际风险发生情况相符合,说明建立的模型是合理可行的。该模型对于钻井作业过程中动态风险评估具有一定的参考价值。     

微乳化柴油雾化及燃爆特性实验研究

采用马尔文Spraytec型激光粒度仪和液体燃料爆炸性能评定装置,分别测定微乳化柴油在不同喷雾压力下的雾化特性和燃爆特性,采用液体燃料持续燃烧性能测定装置测定微乳化柴油在无约束条件下的燃烧特性,并与-10号军柴进行对比评估。结果表明,随着喷雾压力的升高,微乳化柴油的雾化粒径逐渐减小,最大爆炸压力呈上升趋势;相同喷雾条件下,微乳化柴油相比-10号军柴雾化性能和爆炸猛烈程度均有所下降;无约束条件下微乳化柴油相比-10号军柴持续燃烧时间有所减少。在一定程度上,微乳化柴油的防火防爆安全性优于-10号军柴。