事故致因模型体系及建模一般方法与发展趋势

为完善事故致因建模的基础理论体系,从微观、中观与宏观3个层面归纳国内外现有的50余种事故致因模型,并以“点-线-面-体”为主线论述事故致因模型的立体网状结构体系。基于此,从方法学的视角论述事故致因建模的理论基础,并提炼相似比较法、概率统计法等5种一般建模方法。最后分析新形势下事故致因模型及其建模方法的发展趋势。研究结果系统的梳理与归纳了现有事故致因模型及其结构体系,完善了事故致因建模的方法论,可为事故致因建模的研究与实践提供基础理论指导。     

汽车行人碰撞接触中行人运动学规律仿真研究

基于交通事故模拟分析PC-Crash软件及其内嵌多体系统动力学分析MADYMO模块,建立并验证了车辆多体模型和行人多体模型;对汽车与行人碰撞接触阶段的行人运动学具有较大影响的因素展开广泛分析,并构建汽车行人碰撞仿真试验方案;通过选取对汽车与行人碰撞接触阶段具有较大影响的因素作为仿真试验的自变量,对不同碰撞环境下汽车与行人碰撞接触过程中的行人运动学规律(包括运动姿态和对应的碰撞车速阈值)进行深入研究;汽车行人碰撞仿真与真实事故以及碰撞试验对比具有较好的规律吻合性和一致性。研究表明,笔者采用的计算机建模仿真方法在汽车行人碰撞运动学研究中具有实用价值。     

基于人工社会模型的退田还湖生态补偿机制实例研究

基于补偿者和受偿者意愿的研究方法是建立切实可行的生态补偿机制的有效手段。为探讨在我国许多地区开展退田还湖生态补偿政策的有效实施机制,减少洪涝灾害与生态环境退化负面效应,研究构建了基于农户、政府和企业三类主体及其相互作用的生态补偿模型,并重点分析生态补偿标准、洪灾风险、生态环境保护、劳动力本地转移政策等因素对农户主体土地利用决策的影响。以鄱阳湖区莲湖乡为实例,以农户和企业从事生产活动的行为特征和政府宏观调控方式为基本准则,利用构建的多主体模型模拟了不同补偿机制下退田还湖政策可能产生的土地利用长期效应。结果表明,政府给予农户的经济补偿可以使农户自愿实施退田,但在不同情景下,政府实施退田还湖的代价和达到预期目标的时限差距显著。企业参与不仅能减轻政府的经济负担,同时也有利于剩余农村劳动力的转移。政府发展壮大当地经济,提高农业劳动力向非农产业转移的速度和质量,均有助于推进退田还湖政策的有效实施。     

基于VRML的远程多媒体教学课件的研究与实现

针对目前远程教学中虚拟课件这一技术难点,结合当前网络技术的实际应用情况,提出了基于VRML技术实现远程教学课件的具体方案,介绍了VRML技术的工作模式、造型机制,以齿轮运动为例,着重讨论了三维建模和动态交互设计实现,指出了网上发布方法.     

行为安全管理系统中员工不安全行为涌现性抑制的研究

为提升企业安全管理水平、控制生产中员工不安全行为,需研究员工不安全行为的涌现程度和趋势。在探讨了员工不安全行为作为复杂系统一种涌现现象的基础上,将复杂性科学的涌现理论和CGP建模方法应用到员工不安全行为的管理中。先分析影响员工不安全行为涌现的因素,构建员工不安全行为涌现模型;再利用Netlogo仿真平台,动态模拟管理者、员工、组织、环境各因素对员工不安全行为涌现程度和趋势的影响。通过改变环境氛围、领导意识和员工素质等因素,对模型进行了基准模式和分析模式下的对比仿真。结果表明:员工不安全行为是多种因素影响下的一种涌现现象;不同因素对员工不安全行为涌现的影响大小存在差异。管理者的安全管理能力、员工的安全意识、工作环境、组织安全理念均会直接或间接影响员工不安全行为涌现的程度和趋势。在安全管理的实施过程中,企业可以通过制定有针对性的策略来控制和调节各种因素,以降低员工不安全行为的涌现程度,提高安全管理水平。     

基于贝叶斯网络的干旱—森林火灾灾害链定量建模研究

为理解干旱-森林火灾灾害链的演化过程,以陕西省和湖北省为研究区域,分析了干旱发生条件及干旱气候因子与森林火灾之间的因果关系,构建了干旱-森林火灾灾害链的贝叶斯网络模型。通过对两省气候数据、干旱数据和林火数据的统计分析,获得了该网络结构上各个变量的条件概率,再根据贝叶斯网络推理的原理,计算了不同的变量取值下森林火灾的发生概率,并结合已知事实和Brier检验方法评价了该网络模型的准确性。实验结果表明,本文构建的干旱-森林火灾灾害链贝叶斯网络模型能够较为准确地预测森林火灾的发生,以定量化的手段初步揭示了干旱-森林火灾灾害链的演化过程。在此基础上可提出针对性的森林火灾防治措施,从而减少链式灾害带来的巨大损失。     

飞机重载大变形伸缩变体机构动力学仿真研究

目的为适应先进战斗机外形变体需求,设计复杂严重载荷环境下的伸缩机构,在整体弯曲、扭转等大变形条件下发挥支持变体运动和传递大载荷的系统功能。方法针对此类重载大变形伸缩机构,构建一种结合机构动力学和结构动力学的仿真分析方法,综合考虑运动过程中整体刚度分布变化带来的载荷、运动传递特性变化,以及局部轮轨运动组件的接触动力学细节,开展伸缩过程中的动力学仿真。结果计算获取了整个伸缩机构在严重外载荷下的伸缩过程运动参数变化和机构动响应,与典型盒段带载伸缩运动试验测试相比,机构连接交点载荷最大值的计算误差不超过7.9%,自由端位移最大值的计算误差不超过13.2%。结论建立的方法为各组件的传动传载性能优化和结构强度设计分析提供了一种可靠高效的仿真手段,对于变体飞机伸缩运动部件的结构/机构一体化设计有重要的应用价值。     

变电站环境噪声预测研究

作者开发了变电站环境噪声预测软件,通过与CadnaA软件计算结果的比较,验证了本软件的正确性。在此基础上举例介绍了该软件在变电站噪声控制领域的应用。结果表明,该软件能较快速、直观地建立变电站噪声预测模型,准确的对变电站及其周边声环境进行预测,在变电站噪声控制中能发挥重要的作用。     

聚氯乙烯聚合反应装置的SDG-HAZOP建模分析及软件开发

传统的人工HAZOP分析需要耗费大量时间和精力,针对这一问题,以典型聚氯乙烯聚合反应工艺过程为例,结合该工艺的PID图确定各元件的联结关系和网络拓扑关系,将其转化为SDG模型,基于HAZOP方法构建各节点要素之间的影响方程,采用C#语言开发了SDG-HAZOP分析软件,实现了对该工艺的HAZOP计算机分析。案例分析结果表明:SDG-HAZOP分析比人工HAZOP分析具有更好的完备性,且能节省大量时间。     

模拟加速腐蚀专家模拟器软件在美海军飞机腐蚀损伤评估中的应用

介绍了美国海军规划开发的飞机结构腐蚀损伤评估建模和仿真分析系统,预测了由点蚀、应力腐蚀开裂和剥蚀引起的飞机结构腐蚀损伤性能退化趋势,这三种腐蚀类型是海军飞机相关腐蚀故障的主要来源。该系统是通过扩展现有加速腐蚀专家模拟器(ACES)软件产品而获得,软件系统由基于物理数据的程序算法、基于试验数据的经验统计模型和人工智能方法组成。