一种利用海量AIS数据规划安全航线的方法

为了解决智能规划的船舶航线贴着障碍物、岸边等问题,提出了一种基于海量AIS数据,研究船舶习惯航路并以此规划航线的方法。将分析水域网格化,选取目标船舶,统计其航迹所占的网格并计数,形成单船的航迹网格图。叠加不同目标船的航迹网格图,可获取分析水域内的航迹分布网格频数图,该图凝结了前船行驶的习惯航线。依据前船习惯航线设置网格的适航度,利用适航度改进A星算法的估值函数,可规划两点间安全航线。利用成山头警戒区作为分析水域,构建该水域3个月内100~150 m船舶形成的航迹分布网格频数图,并以此为依据规划航线,结果显示推荐的航线倾向于选择适航度较高的网格,有效避免以往研究中航线贴着障碍物、岸边的情况。     

基于图像识别的建筑工人智能安全检查系统设计与实现

为提高建筑工人作业前安全检查的效率和效果,减少事故发生。以图像识别技术为核心支撑,提出了建筑工人智能安全检查系统的结构、功能及运行流程,并对系统运行效果进行了测试。研究和测试表明:该系统具备身份识别、安全装备检查、作业行为能力检查功能,能实现建筑工人作业前的自动、智能安全检查。该系统的身份识别正确率为83.75%、安全帽识别正确率为96.25%、安全带识别正确率为63.75%。该系统具有硬件投入低、检测速度快、准确性高、应用场景广泛的特点。     

基于组合赋权法和云理论的震后重建住宅工程质量评价研究

针对地震灾区重建住宅工程的质量等级评价具有模糊性和随机性的特点,提出了关于云模型的震后重建住宅工程质量评价方法。着重考虑住宅安全性的需求,建立了震后重建住宅工程质量评价指标体系,首先采用层次分析法(AHP）与信息熵法分别确定主、客观权重,然后运用博弈论思想将主、客观权重优化组合,得到综合权重;最后以汶川地震后芦山某重建住宅工程为例,综合利用正、逆云发生器及虚拟云理论得到各级指标的评价云滴图,与质量等级标准云作相似性比较。结果表明:该重建社区的住宅质量等级总体为“良”,一级指标中抗震安全等级为“优”,重建效率评价为“中”。算例的结果表明该方法能够直观、生动地反映各级指标间的相互关系,有利于评估者对各指标因素的全局把握。     

大断面公路隧道施工风流分布规律研究

为了采取有效的通风措施降低钻爆法施工的粉尘浓度,以辛庄隧道为例,通过对其掌子面附近风流的现场实测,系统的开展了风流流场分布规律的研究,并采用Fluent软件进行了数值模拟,模拟结果与实测数据基本吻合。结果表明:隧道内风流速度以风筒出口为界,分为射流扩张区、射流收缩区、涡流区、回流区4个部分;靠近掌子面的同一断面上:风速呈“中间小,两边大”的形式,且回流区面积稍大于射流区面积,其中射流区最大断面积约占整个断面积的40%。研究结果对隧道施工通风除尘具有一定的指导意义和使用价值。     

“蛇形”带式输送机转向稳定性研究

“蛇形”带式输送机在转弯过程中,失稳情况十分常见,对其转弯稳定性的研究可以避免生产事故,提高生产效率。根据实际工况中“蛇形”带式输送机的受力情况,得到转弯过程中各小车的运动方程,结合转向油缸对于小车转弯的影响,得到油缸和小车转弯角度之间的关系,建立起转弯过程动力学模型。运用实验设备进行实车实验,利用MATLAB/Simulink软件对“蛇形”带式输送机系统转弯过程进行了仿真分析,研究了“蛇行”带式输送系统在不同转向条件下的工作状态。将实验结果和仿真结果进行对比分析,得出“蛇形”带式输送机转弯的临界条件,为“蛇形”带式输送机稳定域估计提供依据。     

基于802.11n无线传感器网络的巷道人员定位技术研究

针对现阶段矿井人员定位系统定位精度低、成本高、可靠性差等问题,提出了一种基于802.11n无线传感器网络技术的真三维人员定位系统,该系统根据功能特征划分为现场设备管理层、系统运行监控层和地面监控管理层。工作时,定位分站将移动节点通过无线网络传输过来的位置坐标信息通过RS-485总线传输到光纤冗余网中,紧接着将位置坐标信息通过CAN现场总线传输到地面数据服务器内进行解压、分析处理和可视化显示。实验结果表明:当加权因子k取1.1时,该系统在井下巷道测试环境中的平均误差仅为1.15 m,且长期运行无故障,具有较高的定位精度和可靠性,降低了成本。     

城市生命线系统运行指数研究

城市生命线系统各行业之间相互影响显著,采用指数法反映其整体运行状态具有重要意义。将城市生命线系统内部及与外部环境之间的相互影响划分为四种类型:输入-输出关联、结构关联、依赖关联、需求性关联。将系统运行归纳为充足、安全、优质三个方面特征,提出“监测点-行业-系统”的指数计算过程。采用标准值、纵向比较、横向比较等方法确定监测点指标评判标准,并以燃气为例进行了监测点状态计算。依据监测点之间关联程度,分别采用加权平均法、极值法、累积法计算行业充足、安全、优质指数。根据行业之间的关联程度和专家经验确定各行业权重,并以某城市为例给出了各行业的权重系数,经加权计算得到城市生命线运行指数。     

矿井定常湍流脉动对通风阻力测试影响的理论分析

受湍流脉动影响,矿井通风阻力测试结果的数值波动是不可避免的。为探究湍流脉动对通风阻力测试的影响程度,以压差计测阻法为例进行理论分析。根据阻力测定原理和能量方程,在定常圆管流动条件下,导出湍流脉动影响下倾斜压差计测量示值波动范围的计算表达式;理论分析测试巷道的断面尺寸和风速大小对数值波动幅度和测试精度的影响。结果表明,压差计示值的波动幅度与当地湍流强度及风速的平方成正比;巷道风速的量级是压能波动的主导因素,测试风速越大,液面数值涨落幅度越大,波动现象越明显;而数值波动幅度大不等同于测试精度低,小断面大风速巷道中易获得满意的测试精度而大断面巷道中无论风速高低均不易获得较高测试精度。为减小湍流脉动造成的通风阻力测试的随机误差,需在短时间内进行多次测试取统计平均结果,这在大断面巷道的阻力测试中尤为重要。     

风积沙厚度对浅埋煤层大采高工作面矿压显现的影响

针对神东矿区大柳塔煤矿52304工作面通过风积沙较厚区域时强烈的矿压显现现象,通过理论分析与物理相似模型以及现场测试等方法,建立工作面过风积沙区域时的力学模型,分析风积沙厚度对大采高工作面矿压显现规律的影响,对风积沙厚度对工作面关键层力学稳定性做出分析,并通过数值模拟对影响性进行研究。研究结果表明:风积沙厚度较大的开采区域,作用在覆岩主关键层结构上的载荷较大,造成主关键层破断块体的结构回转变形失稳,造成工作面矿压显现极强烈;大采高和风积沙厚度较大条件下距煤层较远的主关键层破断运动也会对工作面矿压显现产生影响,且采高、厚风积沙因素缺少其中一个时,主关键层均不会对工作面矿压产生明显影响。     

基于项目反应理论的矿工应急响应能力评估

个人应急响应能力评估是个体应急处置能力建设和提升的基础。为了有效测度矿工应急响应能力,提出了一种基于项目反应理论的矿工应急响应能力评估方法。首先,运用信息加工模型对人员应急响应能力形成机理进行分析;然后以煤矿机电作业人员为例,从危险情景判断和响应状态两个维度设计矿工应急反应状况测试题,获取某矿20名机电作业人员应急反应数据,并借助项目反应理论中两参数Logistic模型项目特征曲线对煤矿机电作业人员应急响应能力进行评估;研究结果表明,项目反应理论可用于测度矿工个人应急响应能力,可以为矿工应急响应能力提升提供理论指导。