基于约束熵的复杂系统重要节点崩溃控制研究

为有效控制复杂系统崩溃,提出一种基于约束熵的复杂系统重要节点崩溃控制方法。通过概述现有事故致因理论及模型,建立分析复杂系统安全事故致因的"认知-约束"模型。针对复杂系统节点众多,关联复杂的本质,指出为预防安全事故,必须在强化安全认知能力的基础上对重要节点进行约束控制。在提取节点重要度评估参数后,设计一种改进的复杂系统节点重要度评估算法。最后,引入约束熵概念,构建抑制复杂系统重要节点崩溃的约束熵度量模型。研究结果表明,存在可量化的用于控制复杂系统崩溃的手段;预防安全事故的关键是将适量的约束熵"引入"重要节点。     

系统安全结构理论及特性研究

为进一步完善系统安全学科体系,深入探究系统的安全结构特性及规律,基于安全系统工程学,结合系统论和安全原理,提出并分析系统安全结构的相关理论。通过对系统安全问题的致因分析及其安全结构的演变规律研究,提出常态、应变和失效3种结构的概念,并深入研究3种系统安全结构间的运动规律,建立事故、灾害演化与系统安全结构演变之间的关系的"三轨结构"模式。研究结果表明,系统安全结构理论完善了复杂系统的安全分析理论内容,弥补了安全系统科学中系统结构与系统安全问题关联的理论欠缺,针对复杂系统的安全问题研究提出新的思路和方法。     

复杂系统安全事故致因分析的“认知-约束”模型

随着系统复杂程度的提高,传统的针对机械系统或者机电系统事故致因的“因果事故链”模型对于复杂系统的事故分析显得难以胜任.在对现有事故致因理论及模型进行概述分析的基础上,提出了适用于复杂系统事故分析的“认知-约束”模型,通过分析文献中的事故连锁模型和博帕尔泄露事件,验证了“认知-约束”模型的实用性.最后提出基于机器学习方法和重要节点牵连控制方法的复杂系统崩溃控制策略.研究结果表明预防复杂系统安全事故需要强化安全认知能力,并发展有效的安全控制策略.     

复杂系统安全涌现及其控制策略研究

复杂系统事故成因的复杂性促使人们从系统科学和复杂性科学的角度来分析和处理复杂系统的安全问题.通过探讨复杂系统可靠性和安全性的关系,论证安全是复杂系统的整体涌现这一论题.通过分析系统安全涌现的内涵,提出用于度量复杂系统风险状态的风险熵理论,给出了复杂系统安全事故立体致因网络的构建方法,并提出了通过控制复杂致因网络上风险熵的动力学传播过程来控制复杂系统安全涌现的研究思路.研究结论对复杂系统安全问题的研究有推动作用.     

复杂社会技术系统安全事故的成因结构敏感性及预防对策研究

简要回顾现有复杂社会技术系统安全事故的成因理论存在的局限性,根据大量统计资料和经验总结构建事故成因理论的缺陷。该研究试图从分析和推理入手,根据复杂社会技术系统运行机制及事故成因结构敏感性特征,探索由于新技术快速普及应用而不断涌现的复杂社会技术系统的失效机制及事故的成因理论;解释复杂社会技术系统安全事故的严重程度差异性、时间方向性及情境依赖性;为任何因新技术普及应用而产生的人造系统的安全分析及事故预防提供理论和方法支撑。     

系统安全相似分析法及其应用

系统安全相似分析法是发掘共性事故致因,运用逻辑学和数学方法解决安全问题的方法。通过评价比较分析法、比较安全法、模糊相似分析法与系统相似分析法的优缺点,采用多隶属模糊集对系统相似分析法进行改进,克服其无法度量模糊因素相似性的缺陷,得到适用于模糊系统的系统安全相似分析法。基于此,建立系统安全相似度计算数学模型,并构建系统安全相似分析范式。将改进的分析方法应用于4起典型煤矿瓦斯爆炸事故,分析得出,越界开采、井下密闭作业、应急救援不力、密不上报、拒不撤出作业人员等是造成瓦斯爆炸事故严重程度升级的主要因素;物质流、能量流、信息流相似度接近于1,然而其对造成事故的潜在影响受到忽视,是煤矿避免瓦斯爆炸事故的极佳着手点。结果表明,这一改进有效实现了事故致因因素的相似性度量,为系统安全分析与事故预防提供了新思路与新方法。     

基于改进尖点突变模型的化工事故致因分析

为更好地反映化工事故发生过程中事故致因因素的连续变化引起的系统安全状态的突然变化,分别将生产系统中的固有危险源及生产过程中的不安全因素作为导致化工事故发生的内因及外因,分析化工事故的致因机制;改进传统的事故致因尖点突变模型,将系统安全性作为状态变量,固有危险源和不安全因素的危险性作为控制变量,综合考虑人-机-管-环-料-能对于系统安全性的影响;利用改进后的事故致因尖点突变模型研究化工事故致因过程和事故致因条件,并通过相关事故案例验证该模型的可行性。结果表明:化工事故是由固有危险源和不安全因素综合作用引起的,当二者危险性达到一定程度后,系统状态由安全状态突变为事故状态。     

基于DEMATEL-ISM的地下金属矿山人机系统事故影响因素分析

针对地下金属矿山人机系统的复杂性和动态性,基于人、机、环境、管理和信息5类事故致因,充分考虑各个因素之间的交互作用,确定地下金属矿山人机系统安全的15个重要影响因素,结合决策实验室分析法和解释结构模型对影响因素进行处理和分析,实现影响因素的层次划分。结果表明:人机系统中,人员各方面的知识更新慢和认知缺陷是根本原因;安全文化薄弱和非功能性交互是深层次原因;不确定性、信息交互受阻和系统结构脆性属于过渡致因;人为失误、人机约束失效、重复或遗漏控制、物质交互受阻、能量交互受阻和应变能力差是事故的近邻致因;机械物理部件失效和无事故事件通报对金属矿山人机系统安全性的影响相对较弱。     

基于风险耦合理论的航空装备本质安全管理研究

为提高航空装备的本质安全管理水平,奠定新一代航空装备安全服役的良好基础,基于目前本质安全管理理论片面强调组成元素自身本质安全度的提高,忽略系统组元间耦合交互作用的现实,提出了一种基于风险耦合理论的航空装备本质安全管理模型。对航空事故本质致因和耦合风险理论进行了分析,指出耦合风险的原因主要在于各系统组元在容错性、兼容性和标准化等方面存有缺陷。构建了基于耦合理论的飞机本质安全管理图示模型,强调系统宏观安全度的提高在于组元的本质安全化和对组元内部及组元之间耦合风险的有效管控,建立了系统安全度和耦合风险度计算模型,为航空装备服役安全性的提高提供了新理念。     

加油站事故统计与致因分析

加油站储存有大量的易燃、易爆油品，是城市中的重大危险源，一旦泄露，容易发生火灾、爆炸等事故，其后果相当严重，因此分析加油站事故的致因机理具有现实而又重要的意义。本文在对典型加油站事故进行统计分析和借鉴现有事故致因理论的基础上，从本质安全角度分析，查找事故的本质致因机理，为在以后的工艺设计中尽可能地从源头消除危险源提供参考。     

轻型钢屋盖结构支撑系统与结构安全性

轻型钢屋架破坏塌落事故常是忽略支撑系统而造成。为此分析轻型钢屋盖结构支撑系统的作用、设置以及支撑的结构形式，对屋架施工时保证安装和使用的安全性作了介绍。     

基于STAMP模型的建筑事故致因因素定量分析方法研究

为揭示建筑安全事故致因因素间的相互关系从而对其进行有效预防和控制,探讨1种STAMP模型的定量分析方法,用于深入剖析事故致因因素间的逻辑关系和属性特征。基于STAMP系统事故理论模型,从建筑工程安全控制结构入手逐层定性分析事故的致因因素;引入灰色DEMATEL与ISM相结合的方法对系统事故间的复杂逻辑关系进行层级划分;运用MICMAC分析计算各致因因素的驱动力和依赖度数值并判断其属性类别。结果表明:提出的定量分析方法运用到江西丰城冷却塔坍塌事故中的分析结果与事故调查报告相契合,能较全面地说明各层次结构间的相互作用。     

城市地下空间管道施工坍塌事故行为原因研究

为了进一步了解城市地下空间管道施工坍塌事故发生的原因,笔者运用行为安全"2-4"模型事故致因分析方法分析了27起典型的管道施工坍塌事故,分析得出17类共109个不安全动作和6类共34个不安全物态,不安全动作中发生率较高的是不按要求对基坑放坡和加固、未对作业人员安全教育培训或者培训不到位以及施工前未进行风险识别或者识别不到位,并对这3方面不安全动作进行进一步分析;不安全物态中发生率较高的是未加支撑的基坑侧壁、存在淤泥和松软土质结构的开挖层。得出安全知识不足7类共58项,安全意识的淡薄,对于生产主管主要体现在雇佣临时工,施工现场作业人员则体现在不注意环境周围存在的安全隐患;得出安全管理体系的欠缺9类共88项,因安全生产规章制度缺乏或制度不合格导致安全管理体系欠缺占比最大,因无安全技术交底或技术交底不到位导致安全管理体系的欠缺居于第二位,施工前未进行风险识别或者识别不到位在27起事故中也出现12次,也是安全管理工作中不可忽视的因素。     

大批波纹拱壳屋顶倒塌的事故分析及其安全改进措施

波纹拱壳屋顶是一种新型的大跨轻钢结构。由于其造价低、施工期短 ,在国内已得到大规模的应用。1996年起 ,我国有几十个大跨波纹拱壳屋顶由于大风或大雪而相继发生坍塌事故 ,这类伤亡事故引起了业界的高度重视。笔者从波纹拱壳屋顶的设计理论、成型工艺、施工工艺、材质等几个方面探讨了波纹拱壳屋顶发生坍塌的原因 ,分析了影响波纹拱壳屋顶安全性能的几个主要因素 ,还提出了防止该结构倒塌的安全改进措施     

基于VR的地铁基坑施工安全教育系统设计与应用*

为解决地铁基坑施工事故应急演练存在的实际操作困难、场景复杂、成本高等问题,采用多人虚拟现实（VR）技术开发的地铁基坑施工安全教育系统,使受训人员可以身临其境地体验地铁基坑施工过程中常出现的典型安全事故（触电、物体打击、高空坠落、基坑坍塌）,以满足演练需求。每个系统场景由多个环节组成,解决地铁基坑跨度大造成的场景数据庞大问题,并采用UE4级联粒子系统来实现复杂粒子动态变化,运用物理引擎PhysX来简化碰撞模型。同时,系统采用分角色互动演练,以培养施工员之间的协同性。结果表明:系统模拟符合实际地铁基坑施工事故应急演练要求,具有较高体验感和互动性,可快速提升施工员的安全意识和应急能力。     

促进我国道路交通安全建设策略的探讨

道路交通安全是一项复杂的系统工程 ,我国的道路安全建设与国外相比有很大的差距 ,如何提高我国道路交通安全的水平是我们研究的重要课题。笔者分析了当前中国道路交通安全所面临的严峻形势 ,阐述了道路交通安全系统中三要素对系统的影响 ,结合我国实际特点 ,从系统的角度 ,提出了我国道路交通安全建设的策略 ,从而实现减少交通事故 ,达到提高中国道路交通安全水平的目的     

城市轨道交通工程建设期间危险有害因素分析

通过对国内城市轨道交通工程建设期间典型事故的统计分析,总结城市轨道交通工程建设期间可能存在的危险有害因素。分析结果表明,城市轨道交通工程建设期间事故多发的主要原因有:不同施工工法引起的地层坍塌和结构物破坏;不良地质体诱发的安全事故;地下管线引起的安全事故;沿线临近建筑、构筑物引起的安全事故;施工管理不当造成的安全事故等。     

基于PDCA模式的化工企业安全文化探讨

近年来,化工事故屡次发生,给国家和人民带来了巨大的经济损失.为了减少化工企业的安全生产事故,有的通过HSE管理体系降低安全事故率,有的通过危险性评价来控制危险源.从文化管理的角度探讨化工企业的安全文化建设问题,以期减少化工企业的安全生产事故. 根据安全文化管理的优势以及化工生产的特点,引入PDCA管理模型,把化工企业安全文化建设分4个阶段,系统地讨论了化工企业的安全文化建设问题,并且形成了一套化工企业的文化建设体系,可供企业参考.     

基于分岔理论的人-机-环煤矿安全系统的混沌调控

运用分岔理论对人-机-环安全系统中的事故发生机制进行深层次研究;事故的演变过程具有典型的混沌特性,在煤矿安全生产这个大系统中,由于管理的缺陷,会导致人因的不安全频率的振荡和物(包括环境)因的不安全频率的振荡,互相作用,反复迭代。这些不安全频率在一定的时空上产生耦合现象,系统就会出现混沌,即可能会导致事故的发生。由此建立基于分岔理论的事故控制模型,并提出控制事故的新理念。安全工作就是要使系统的控制熵保持负值,确保系统从无序向有序的方面发展,实现本质安全化。     

高校安全管理模型建立及对策研究

高校的安全问题日益突出,严重威胁师生的人身和财产安全,影响校园的和谐稳定。如何减少校园事故的发生,提高安全管理效率,是目前研究的热点。本文根据高校事故发生的"5M原理",揭示导致校园事故发生的多种因素,结合AHP理清了各因素之间的复杂层次关系,建立5个一级指标、30个二级指标的高校评价指标体系。根据L高校实际情况,制定了危险控制的基本措施,依据构建的基于"新木桶理论"安全管理模型,为高校安全事故的预防提供借鉴。