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期刊信息/Journal information
安全与环境学报
安全与环境学报

冯长根

双月刊

1009-6094

aqyhjxb@263.net;aqyhjxb@bit.edu.cn

010-68913997

100081

北京市海淀区中关村南大街5号

安全与环境学报/Journal Journal of Safety and EnvironmentCSCD北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊是安全与环境学科的学术性双月刊,主要刊载石油、化工、生态、环境、矿业、信息、网络、冶金、建筑、交通、勘探、国防等领域的相关论文。本刊的办刊宗旨:交流安全与环境方面研究的最新成果,发展安全与环境科学技术,培育安全与环境科研队伍,为中国和全球的工业安全和环境保护服务。本刊主要读者对象:相关科研院所科技工作者,大中专院校相关师生,政府部门管理及决策者,厂矿企业技术人员及管理人员。本刊特别注重为博士生、硕士生科研服务。
正式出版
收录年代

    富水软土深基坑多元信息模糊可拓风险评估模型及应用

    吴波夏倩刘聪谢运东...
    1-10页
    查看更多>>摘要:富水软土地层地铁车站深基坑施工难度大,施工环境复杂,安全风险高。依托广州某地铁车站深基坑工程,采用 WBS-RBS(Work Breakdown Structure-Risk Breakdown Structure)法建立富水软土深基坑施工安全风险辨识的多元指标评价体系。通过资料收集和现场施工调研,将车站主体结构中的施工质量风险、监控风险、人员与设备风险、周边环境风险、自然环境风险作为一级风险指标。采用改进模糊层次分析法计算指标权重,物元可拓模型确定关联度及等级,并将各指标权重与关联度结合构建风险量化模型。研究显示,基坑施工质量风险大于周边环境风险,其中地下连续墙接缝渗漏水和坑内涌水对基坑的影响较大。根据评估结果采取措施,计算结果与实际工程相符,表明多元信息模糊可拓法可以推广应用于类似工程。

    安全工程地铁车站施工富水软土层改进模糊层次分析法可拓理论风险评估

    物元可拓法在引水隧洞围岩稳定性评价中的应用

    张书豪艾亚鹏陈健靳春玲...
    10-18页
    查看更多>>摘要:为预防和控制引水隧洞中围岩失稳事故的发生,将物元可拓法应用于围岩稳定性评价中。以滇中引水工程为背景,选取滇中引水工程某隧洞段,构建引水隧洞围岩稳定性评价指标体系,划分围岩等级,选用灰色关联分析法(Grey Relational Analysis,GRA)和因子分析法(Factor Analysis,FA)组合确定权重,基于物元可拓模型进行引水隧洞围岩稳定性评价,以期减少目前评价方法中一些不相容现象及其他问题所带来的影响,从而提升长距离特大输水工程围岩稳定性等级评价的精度。结果表明,GRA-FA-物元可拓模型围岩稳定性评价结果与实际等级基本相符,与逼近理想解排序法(Technique for Order Preference by Similarity to Ideal Solution,TOPSIS)相比,预测评价精度从62。5%提升到87。5%,准确性提升了约25百分点。因此,GRA-FA-物元可拓模型相较以往的评价模型可以更全面和客观地进行引水隧洞围岩稳定性评价,可为其他长距离特大引水工程施工风险评价提供理论支撑。

    安全工程滇中引水工程围岩稳定性灰色关联分析法因子分析法物元可拓模型

    城市地下空间地质安全多级变模糊变权综合评价法

    刘洪华王忠胜耿林赵玉婷...
    19-32页
    查看更多>>摘要:城市地下空间地质安全评价可为城市地下空间规划和工程建设提供重要决策支持。城市地下空间地质安全评价问题是一个十分复杂的系统综合评价问题。目前常用的评价方法主要有层次分析法、模糊综合评价法、灰色关联度法、可拓物元法等,模糊综合评价法是其中应用效果最好、最广泛的方法。但目前常用的评价方法都属于常权综合评价法,且评价模型普遍采用加权平均模型,导致评价结果易受平均效应影响,并不适合复杂的非线性系统评价。将模糊集理论、可变模糊集理论及变权理论三者融合,提出了多级变模糊变权综合评价法,该方法的综合评价模型更加完善,适应能力更强。在理论上,通过修改综合评价模型,所提出的算法就可以退化为常用的模糊类方法,如模糊综合评价法、模糊变权综合评价法、可变模糊综合评价法。以青岛市红岛区的城市地下空间地质安全性评价为例,通过对比分析4种不同评价方法的评价结果,验证了所提方法的先进性及应用效果。多级变模糊变权综合评价法是一种多理论集成的综合评价方法。与各种常用的综合评价方法相比,该方法更加适用于城市地下空间地质安全评价及其他复杂系统的综合评价。

    安全工程地质安全性评价复杂系统评价城市地下空间多级变模糊变权综合评价模型

    AHP-改进物元法在整体钢平台顶升模架体系安全风险评估中的应用

    胡长明刘一衡黄华赵世豪...
    33-41页
    查看更多>>摘要:针对整体钢平台顶升模架体系施工安全性的灰色特征,经实地调研及专家评审,建立了整体钢平台顶升模架体系的安全风险评估模型。首先,考虑人员、设备、环境、管理及技术5个方面,选取19个指标构建安全风险评估指标体系;其次,采用层次分析法计算各指标权重,基于改进物元法确定各指标的风险等级,然后将两者向量相乘,以最大隶属度原则确定整体钢平台顶升模架体系的安全风险等级;最后,将所建立的基于层次分析法(Analytic Hierarchy Process,AHP)-改进物元法的安全风险评估模型应用到某超高层工程实例中,并将评估结果与实际施工情况对比分析。研究表明,该评估模型的计算结果合理且准确可靠,可为超高层整体钢平台顶升模架体系的安全管理提供参考。

    安全工程超高层建筑整体钢平台层次分析法(AHP)灰关联改进物元法安全风险评估

    地下工程火灾综合定量风险评估方法

    袁奇张晓蕾张兴凯高进东...
    42-52页
    查看更多>>摘要:火灾是地下工程的主要灾害之一。为了全面评估地下工程火灾的风险,提出了一种基于能量和屏障理论(Energy and Barrier Theory)、预先危险性分析(Preliminary Hazard Analysis)、领结图(Bow-Tie Diagram)和模糊贝叶斯网络(Fuzzy Bayesian Network,EPB-FBN)的地下工程火灾风险评估方法。首先,基于EPB模型,分析了地下工程火灾的原因、发展、危害、产物、后果和应急救援等静态和动态信息。建立了地下工程火灾的EPB模型,并通过转换规则将EPB模型转换为BN结构。其次,利用模糊数描述变量节点的状态,建立模糊条件概率表描述节点之间的不确定逻辑关系。为了充分利用专家知识和经验数据,将概率划分为可能性区间,并使用三角模糊数表示专家判断的语言变量。采用α加权估值法进行去模糊化,得到了准确的条件概率表参数。通过模糊贝叶斯推理,可以识别关键风险因素,计算关键因素的敏感性值,并在已知证据的情况下找到最大风险链。最后,将该方法应用于情景演绎分析。结果表明:提出的EPB模型可以从能量传递、屏障失效、因果关系等角度分析地下工程火灾,揭示出地下工程火灾的风险因素及其因果关系;"心理影响"等节点是需要重点关注的因素,其最大风险传递路径可确定为火灾自动报警系统→火灾自动报警系统响应→应急救援→ 灭火阶段→ 火势全面发展阶段→热能→烧伤发热→心理影响,通过分析风险传播路径,在实际项目中通过各种措施(阻断能量传递、设置安全屏障等)切断最大风险传播路径,可以大大提高稳定性。

    安全工程地下工程火灾模糊贝叶斯网络风险评估

    高速公路隧道出口区域交通风险场识别研究

    胡立伟胡飞宇赵雪亭杨志莹...
    53-62页
    查看更多>>摘要:为分析车辆在高速公路隧道出口区域的行驶安全规律,定量识别风险水平,参考相关领域的场论研究,结合交通特征要素,提出交通风险场理论,从人-车-环境多角度考虑高速公路隧道出口区域的风险特征。首先通过驾驶员瞳孔变化差异,将隧道出口区域划分为隧道出口接近段、隧道出口段和隧道出口过渡段。其次参考环境风险场及场论等相关理论,将交通风险场根据不同因素的作用方式细化为点效应场、线效应场及面效应场,建立综合风险效应场模型。最后通过实地调查,获取云南省不同高速公路隧道出口区域的人、车、环境等相关交通信息数据,代入模型后得到高速公路隧道出口区域风险场。通过得到的交通风险场特征对照速度协调评价法得出的风险分布规律,验证交通风险场模型的可行性。结果表明:隧道出口接近段驾驶风险场强较大但影响范围小;隧道出口段的风险场强呈现先窄后宽的变化特征;出口过渡段前100 m路段风险水平最高,过渡段后100 m路段车速逐渐平稳,风险水平较低。通过交通风险场理论的应用可知,交通风险场强模型可以有效评估不同道路环境下交通风险分布,且较传统风险识别方式更加具有时空特征,可以准确地找到交通环境中的风险强点,针对性地进行调整,为今后的道路风险防控奠定基础。

    安全工程交通安全风险场模型交通风险场风险识别

    航空公司安全韧性评价模型

    王永刚王海玥方琛亮
    63-71页
    查看更多>>摘要:为科学量化航空公司应对风险冲击与扰动,保持安全运行水平稳定的能力,将"安全韧性"概念引入航空公司安全管理,构建航空公司安全韧性评价模型。基于交通运输领域对韧性内涵的理解,提出航空公司安全韧性概念曲线,明确了航空公司安全韧性包括风险应对能力和安全运行恢复能力两方面。运用文献计量法和专家访谈法建立了航空公司安全韧性评价指标体系。运用序关系分析法和物元可拓理论构建了航空公司安全韧性评价模型。运用该模型对A航空公司进行评价,结果表明,A航空公司安全韧性等级为五级,处于优秀水平,与公司现阶段实际情况基本相符。

    安全工程韧性航空公司序关系分析法物元可拓理论

    远程控制船舶内河航行风险评价研究

    范存龙张笛翁金贤付姗姗...
    72-83页
    查看更多>>摘要:针对远程控制船舶内河航行风险定量评价问题,提出了一种不确定性建模与船模航行试验相结合的风险评价框架,分为模型构建、量化和验证3个部分。在模型构建方面,模型节点来自内河环境、通信、岸端、船端和风险5个方面辨识的船舶远程控制航行风险因素,根据专家经验和航行试验对初始模型结构进行迭代修正,形成了远程控制船舶内河航行风险评价的贝叶斯网络模型;在模型量化方面,为量化父子节点之间线性或非线性关系提出了条件概率计算方法,在内河连续桥区开展船模航行试验,获取了部分根节点的先验概率、航行事故或险情,以及试验人员对航行风险的评价等数据;在模型验证方面,从情景分析、敏感性分析、对比分析3个角度对模型进行了验证。结果表明:在统计的40起航行试验案例中,触碰/碰撞事故占比最高,试验发现了新的失效模式,即控制冲突、程序错误、信号丢失等;构建的贝叶斯网络模型能够有效评价不同情景下航行风险水平,并辨识了与远程控制船舶内河航行风险相关的重要节点。研究结果可以为实现内河船舶远程控制作业模式提供理论依据,也为内河远程控制船舶航行安全提供研究思路。

    安全工程水路运输远程控制船舶内河航行航行试验风险评价贝叶斯网络

    双向门控循环单元在船舶轨迹预测中的应用

    马全党张丁泽王群朋刘钊...
    83-91页
    查看更多>>摘要:针对传统循环神经网络提取船舶轨迹序列特征能力不足,导致预测结果与实际轨迹之间的误差较大,影响船舶调度与航行安全的问题,将双向门控循环单元(Bidirectional Gated Recurrent Unit,Bi-GRU)神经网络应用到船舶轨迹预测中。利用Bi-GRU神经网络模型具有的前瞻特性以及大量船舶自动识别系统(Automatic Identification System,AIS)数据,提出基于Bi-GRU的船舶轨迹预测模型。结果表明,Bi-GRU的预测精度较门控循环单元(Gated Recurrent Unit,GRU)有明显提升,均方误差降低13。0%,均方根误差降低6。5%,平均绝对误差降低16。5%。研究成果可为提高船舶交通服务系统安全管理水平、判断船舶交通风险程度及智能船舶碰撞预警提供理论支撑。

    安全工程轨迹预测船舶自动识别系统神经网络

    海洋环境下深水区立管腐蚀速率预测

    骆正山马园园骆济豪王小完...
    92-98页
    查看更多>>摘要:为提升海洋环境下深水区立管腐蚀速率的预测精度,建立基于改进秃鹰搜索算法(Improved Bald Eagle Search,IBES)的EDGM(1,1,p)腐蚀速率预测模型。通过Sine混沌映射初始化种群、莱维飞行策略、折射反向学习策略和柯西高斯变异策略提高秃鹰搜索算法的寻优能力和收敛速度;利用IBES算法优化EDGM(1,1,p)中的参数p,建立IBES-EDGM(1,1,p)模型以提高立管腐蚀速率的预测精度。以南海某海洋深水区立管数据为基础进行腐蚀速率预测,分析对比3种模型的预测结果。结果表明,优化后的模型与原模型相比误差更小,且预测精度得到了提高,能够更准确地预测深海立管的腐蚀速率,为后续管道系统的维修和更换提供理论参考。

    安全工程海洋环境深水区立管腐蚀速率改进秃鹰搜索算法(IBES)EDGM(1,1)模型