长输油气管道河沟段水毁灾害气象风险评价研究

地质灾害是威胁长输油气管道安全的主要风险源之一,其中穿越河道或冲沟(统称河沟)段的长输油气管道易受暴雨洪水冲刷的危害,动态评价河沟段水毁灾害气象风险对长输油气管道安全管理具有重要意义.探讨了适合长输油气管道河沟段暴雨洪水和冲刷深度的计算方法,在此基础上设计了半定量评价指标体系,以综合评判河沟道段长输油气管道水毁灾害的风...     

酸性土壤条件下纳米氧化锌长期暴露对蕹菜生长和叶绿素荧光参数的影响

为了探明酸性土壤条件下纳米氧化锌（nano-ZnO）长期暴露对蕹菜的生理生态效应,通过盆栽实验,设置7个浓度系列的nano-ZnO,70 d后测定相对叶绿素含量、生长参数和叶绿素荧光参数。结果显示,随nano-ZnO浓度升高,蕹菜相对叶绿素含量和生长参数先缓慢增加后显著下降。nano-ZnO对蕹菜生物量在根部和冠部间的分配无显著影响。相对叶绿素含量与nano-ZnO浓度呈显著负相关（r=-0.879,p<0.001）。在nano-ZnO质量比为160 mg/kg时,光合有效辐射190μmol/(m²·s)诱导的激发能过剩,但过剩激发能可通过热耗散保护机制消耗,以避免发生光损伤。酸性土壤条件下,弱光诱导的蕹菜叶绿素荧光参数对nano-ZnO长期暴露不敏感,但蕹菜的生物量累积易受nano-ZnO长期暴露的影响。     

基于ISM-BN的内河船舶航行风险因素研究*

为保障内河船舶航行安全,手动收集近5年长江段海事事故报告,提取代表风险因素频率的主要数据特征;结合事故调查报告分析风险要素,确定船舶航行风险评价指标体系;采用解释结构模型(ISM)构建风险因素之间的关联性模型,获得因素之间的层级关系以判定风险因素间的相关性。采用数据驱动的贝叶斯网络(BN),研究各因素对海事安全的影响,并通过敏感性分析和以往事故记录进行模型验证。结果表明:事故类型涉及到的关键风险因素有水域位置、船型、操纵执行和航道条件;通过所提方法能够识别出不同事故类型的关键风险因素,且风险模型的平均预测精度为82.87%。     

城轨网络站点重要度评估与级联失效抗毁性分析*

为保障城市轨道交通网络(URTN)在突发事件下的稳定性,基于复杂网络理论,研究URTN的拓扑特性和抗毁性。首先,采用Space L方法,构建北京、上海、深圳3大URTN的拓扑结构模型,对比分析URTN的拓扑特性;然后,结合站点度中心性和中介中心性建立重要性综合评价指标,挖掘URTN的关键站点;最后,建立URTN级联失效模型,设计级联失效仿真算法,定量分析不同攻击策略下URTN级联失效抗毁性。结果表明:无论是否有级联失效情况,相比蓄意攻击,URTN面对随机攻击时更具抗毁性;级联失效情况下考虑站点负载重分配的URTN更具脆弱性;重要站点失效导致的级联失效对网络的影响范围更广,对网络的整体破坏程度更大。     

基于SNA的露天矿爆破安全风险评估

为减少露天矿爆破安全事故带来的人员伤亡和事故损失,采用社会网络分析法(SNA),构建露天矿爆破安全风险因素关系网络模型(A型模网)和安全风险因素与安全事故之间的关系网络模型(B型模网),研究风险因素之间以及爆破事故与风险因素的关联关系,提出基于SNA的露天矿爆破安全风险评估模型。确定爆破技术指导和检查不到位、安全意识薄弱、违规操作等因素是影响露天矿爆破安全的核心风险因素,重点管控的关键关系为天气恶劣→违规操作等;风险管控后模网的整体网络密度和中间中心势分别下降75%和100%。研究表明:通过靶向干预核心风险因素并切断关键关系,可有效管控风险。     

危化品事故情景推演网络构建及关键节点分析*

为有效应对危化品事故发生与演变时存在的动态性及不确定性问题,基于事故演变过程中的关键情景状态及对应孕灾环境、应急活动和处置目标等要素,引入动态贝叶斯网络方法,构建危化品事故情景推演网络,并结合复杂网络知识,对孕灾环境和应急活动2类事故影响因素节点进行敏感性和重要度分析。结果表明:情景推演网络计算的情景节点概率符合事故发生的实际情况,能够对危化品事故在不同孕灾环境和应急救援下的演变路径进行推演,并且分析得到燃烧物、消防力量、火场环境和建筑密度等关键影响因素节点,研究结果可为事故处理提供应急辅助决策支持。     

基于随机森林的阻变型通风网络故障诊断方法*

为了在矿井通风网络发生阻变型故障时,能够快速准确判断出故障位置和故障量,提出1种基于随机森林的通风网络故障位置和故障量诊断方法。利用矿井通风仿真系统IMVS将唐安矿模拟故障生成空间数据集并进行数据预处理,构建基于随机森林的故障诊断模型,并利用该诊断模型对唐安矿矿井通风网络模拟故障位置和故障量进行判断和预测。引用多种方法对模型进行度量,通过唐安矿模拟实验验证基于随机森林的故障诊断模型的有效性。将随机森林和决策树的故障诊断准确率进行对比,研究结果表明:随机森林较决策树故障准确率有进一步的提高,并发现故障地点失误诊断多是相邻巷道,在一定程度上工作人员对故障地点的判断并不受其影响。     

基于HFACS-BN模型的危险化学品事故人因路径分析*

为提高危险化学品安全管理水平,收集我国134起以人为主因的危险化学品事故,构建危险化学品事故的HFACS-BN模型,并基于贝叶斯网络对危险化学品事故中的人因路径及各因素灵敏度进行分析。研究结果表明:行为违规是导致事故的最主要不安全行为;在复杂路径中,环境因素和操作者状态具有较高的灵敏度,与其相关的风险认知与处理不当是阻碍事故预防的关键因素;在非复杂路径中,操作者状态与运行计划不当具有较高的灵敏度,其所涉及的监督违规、组织过程和组织氛围,是导致危险化学品事故的根本起点,并可依此分析事故直接原因和间接原因;操作者状态在2种路径中均表现出高灵敏度,因此化工企业在人员管理上要加强关注职工状态,减少不安全行为的出现。     

基于视频分析的空管员违规行为识别方法*

为利用视频数据对空管员违规行为进行智能化分析,降低不安全事件发生率,提出2阶段的违规行为识别模型（AR-ResNeXt）,基于实地调研构建空管员视频数据集,利用最小化动态多实例学习损失函数和中心损失函数,获得违规行为检测的判别特征表示,结合异常回归网络和ResNeXt网络,完成对空管员违规行为的时序区间检测与动作分类。研究结果表明:AR-ResNeXt模型在自制数据集中,其帧级AUC达到82.9%,分类准确率达到87.8%,可准确识别空管员发生违规行为的时序区间并进行分类,研究结果可为保障空中交通安全奠定基础。     

高突矿井大采高工作面瓦斯抽采技术及实践

为解决大采高厚煤层工作面回采期间瓦斯超限难题,应用顶板走向长钻孔中位钻孔和下临近层底板定向长钻孔等瓦斯抽采措施,对回采面瓦斯进行了多源头治理。通过对顶板走向长钻孔的抽采效果考察,确定其垂直层位为40±5 m范围、水平层位为50±10 m范围为最佳瓦斯抽采区域;中位钻孔合理的垂直层位为20 m左右,水平层位为45~50 m范围抽采效果最佳;下临近层底板定向长钻孔是拦截下部5#煤和7#煤向上部采掘空间涌出瓦斯的有效手段,其最佳的水平层位为距巷道轮廓线20 m范围,垂直层位为钻孔布置在下临近层煤层中。通过对3种不同瓦斯治理措施的综合评价考察,确定顶板走向长钻孔是治理回采面最为有效的措施,其抽采量占工作面回采期间总抽采量的79.6%,中位钻孔抽采和下临近层底板定向长钻孔抽采是回采面回采期间的辅助性措施。措施使用后,工作面上隅角瓦斯浓度保持在0.4%~0.6%之间,有效保证了工作面的安全高效回采。