斑马线“人-车”博弈仿真

我国自2017年开展“车让人”活动以来,斑马线事故得到有效控制。但本文经统计发现,近两年交通事故量并未明显降低,即“车让人”虽有效控制了斑马线事故,但并未明显影响整体交通安全形势。为此论文设计了3种人车博弈仿真实验,分析不同典型情况下的礼让司机心态:在没有规定车让人时,积极礼让率约20%;在规定车让人时,积极礼让率约50%;当给予司机正向反馈时,积极礼让率约70%,仿真结果验证了:如果没有很好地兼顾司机情绪,“车让人”并不能实现本质安全,即大量交通事故只不过是从斑马线推移到了公路的其他地方(事故外溢)。论文最后建议在斑马线处分别设计给司机和行人阅读的2套标语,综合调控司机心境,有效防控“斑马线事故外溢”。     

基于GA-Bp算法的炼油化工机械性能建模与仿真研究

传统的炼油化工机械性能模型仿真能力差,得到的结果准确性低。为了解决这一问题,基于GA-Bp算法建立了一种新的炼油化工机械性能模型,GA-Bp算法是同时具备Bp算法与遗传算法的优点,利用Bp算法良好的泛化和非线性映射特点与遗传算法具有的全局搜索能力的特点,结合两种算法的泛化能力、非线性映射能力、全局搜索能力写出了一种训练神经网络的算法(GA-Bp算法)。GA-Bp算法通过优化权值的范围,从而缩小对最优解的搜索范围,以此增加了训练神经网络的学习次数。实验结果表明,基于GA-Bp算法的炼油化工机械性能模型准确性更高。     

近海埋地管道泄漏气体扩散安全评估研究

为评估近海埋地管道泄漏气体扩散风险,基于流体体积与多孔介质方法,建立水下埋地管道泄漏气体扩散预测模型,模拟气体在海底土壤及海水中的运移扩散过程。研究结果表明:泄漏气体在海底土壤中扩散时间较短,扩散直径变化经历快速增长期、缓慢增长期和平稳期3个阶段,海水中羽流直径与羽流高度均随时间增加,且相比羽流高度,羽流直径的增长速度呈现先大后小的态势;增加泄漏孔径与泄漏压力,气体在海底土壤中扩散直径增大,海水中气泡体积明显增加,上浮时间减少,水平偏移量和海面处羽流直径减小。该模型可实现对近海埋地管道气体泄漏的准确预测,得出扩散轨迹等关键羽流数据,为后续的安全评估提供数据支撑和理论支持。     

大客车侧翻过程中约束系统对乘客安全影响*

为研究约束系统对客车侧翻过程中乘客安全的影响,在经过试验验证的某客车侧翻碰撞有限元模型上截取部分车身截段,建立“车身截段-约束系统-乘员”侧翻仿真模型,开展不同约束条件下乘员运动响应和损伤的综合分析及评价。结果表明:满足《客车上部结构强度要求及试验方法》（GB 17578—2013）法规要求的客车在侧翻过程中仍然可能对乘员造成较严重的头部损伤风险;主动预紧安全带能够在侧翻碰撞过程中,有效缓解乘员的头部和颈部损伤程度;胸部损伤值受不同约束系统影响较小。     

考虑多因素的元胞自动机室内人员疏散模拟研究

为了提高室内人员应急疏散模拟的仿真度,使用元胞自动机（cellular automata,CA）进行了有障碍物和无障碍物两种情况下考虑多种因素的室内人员疏散模拟。有障碍物与无障碍物的模拟结果可以形成对照,帮助研究障碍物对于人员疏散路径的影响。将模拟结果与传统疏散模拟软件Pathfinder进行对比分析,并基于分析结果提出了改进元胞自动机人员出口选择的算法。结果表明,考虑心理因素的元胞自动机模型能够很好的模拟室内人员在疏散时的行为,但其在模拟过程中会有人员不合理的反复折返现象。通过设置出口周围的临界人数改进了人员出口选择的算法,能够在不破坏原程序随机性的基础上有效消除人员疏散时的反复折返现象,提高了元胞自动机仿真模拟的真实性。     

基于AMESim的带压作业防喷器关闭性能仿真

针对带压作业防喷器关闭时易发生井涌、管柱失稳和闸板胶芯磨损等问题,基于AMESim软件分析了防喷器闸板关闭过程中的位移和速度特性,揭示了防喷器操作压力和井筒压力2个因素对于闸板动作响应的影响规律;利用Abaqus软件分析了防喷器关闭时闸板胶芯与管柱的接触应力及其分布;结合防喷器闸板关闭过程中的位移、速度特性,得到了不同井筒压力时防喷器闸板操作压力的推荐值。研究结果表明:根据不同的井筒压力精确控制防喷器闸板的操作压力,既能迅速关闭闸板有效密封井筒,又能防止防喷器闸板关闭后胶芯与管柱间的接触力过大,从而减小胶芯的磨损和起下管柱阻力。以此方法确定的防喷器闸板操作压力推荐值,可为PLC引入带压作业装置控制系统,实现防喷器操作的精确控制提供依据。     

海底管道泄漏原油扩散漂移规律数值模拟

针对浅海输油管道泄漏原油扩散漂移问题,依据计算流体动力学理论,采用VOF模型和k－ε湍流模型来模拟多相流动,采用速度边界造波法和阻尼消波法来模拟波浪,建立洋流波浪环境下海底管道原油泄漏扩散漂移模型,对不同海洋环境、原油密度和泄漏量工况下的原油扩散漂移行为进行模拟,预测水下原油扩散上升路径、上浮到水面时间、溢油扩散范围以及水面溢油漂移速率等关键数据。研究结果表明:相对于静水、洋流和波浪等单一环境条件,在洋流波浪环境下泄漏原油的水下扩散范围更广、扩散上升速率更小、水面原油漂移速率更大;海洋环境对原油在水面的漂移速率影响较大,泄漏速率对原油的水下上升扩散速率影响较大;原油密度主要影响水下原油上升扩散过程,对水面原油漂移过程影响较小。     

高危岗位矿工情绪稳定性影响机制SD仿真北大核心CSCD

为降低煤矿安全事故发生率,基于组织行为学以及复杂适应系统原理,采用系统动力学(SD)方法,从矿工个体角度构建高危岗位矿工情绪稳定性影响因素系统模型。借助Vensim软件模拟矿工个体、组织环境、工作特征对矿工情绪稳定性的影响,探索工作各时段矿工情绪稳定性的影响机制。研究结果表明:工作初期,安全投入、安全意识和情绪监管水平对矿工情绪稳定性有显著正向影响;工作收尾阶段,情绪安全倾向度、安全心理培训以及组织氛围对矿工情绪稳定性的作用效果突出;工作倦怠在各个工作时段均对矿工情绪稳定性有削弱影响;情绪监管水平在一定范围内对矿工情绪稳定性有积极作用,一旦超出临界点则产生抑制作用。因此,加强安全心理培训与情绪管理、加大安全投入对提升矿工情绪稳定性水平较为有效。     

矿井系统下行风流火灾实验与TF1M3D平台仿真研究

为直观反映矿井下行风流火灾时期风流紊乱现象,深入研究风流紊乱、火灾烟流扩散规律,搭建管道实验平台进行矿井下行风流火灾实验,应用TF1M3D软件对真实矿井火灾进行模拟仿真。结果表明:矿井发生下行风流火灾时,在火区热阻力和火风压作用下,主干风路风流发生衰减甚至逆流现象,主干风路风量达到极值的时间滞后于火源强度达到最大值的时间;模拟结果显示223上山风流随通风机能力增强,发生风流紊乱现象更明显;在火灾主干风路风流未发生逆退的情况下,223上山和-380副巷仍会发生风流逆转现象;通风机能力越强,主干风路风流克服火源作用、保持原状态的能力越强。