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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。
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    面向喷染车间的挥发性有机物质量浓度预测方法及应用研究

    彭来湖张权李建强李杨...
    186-195页
    查看更多>>摘要：以喷染车间挥发性有机物为研究对象，对喷染车间挥发性有机物(Volatile Organic Compounds，VOCs)质量浓度预测方法进行研究。首先，使用随机森林(Random Forest，RF)算法对影响喷染车间挥发性有机物质量浓度的特征变量进行权重分析。同时，构建基于长短期记忆神经网络(Long-Term and Short-Term Memory Neural Network，LSTM)的挥发性有机物质量浓度预测模型，并在此基础上引入麻雀搜索算法(Sparrow Search Algorithm，SSA)进行参数优化选择。最后，以浙江省杭州市某汽车喷染车间7月29 日-10月28日的数据为样本，将温度、相对湿度、室内大气压、室外大气压作为模型输入变量，并与LSTM模型、随机森林-长短期记忆神经网络(Random Forest-Long Short-Term Memory neural network，RF-LSTM)模型、随机森林-反向传播神经网络(Random Forest-BP neural network，RF-BP)模型进行对比试验。结果显示，基于随机森林-麻雀搜索算法-长短期记忆神经网络(Random Forest-Sparrow Search Algorithm-Long Short-Term Memory neural network，RF-SSA-LSTM)模型的预测效果最佳，平均绝对误差、均方根误差和决定系数分别为2。8122、3。457 4、0。988。同时，为验证 RF-SSA-LSTM 模型性能，通过不同时间步长实现对喷染车间VOCs质量浓度预测，结果显示预测误差较小，在可接受范围内。RF-SSA-LSTM预测模型提高了挥发性有机物质量浓度的预测精度，为减少挥发性有机物排放提供科学依据。

    安全卫生工程技术挥发性有机物随机森林麻雀搜索算法LSTM神经网络

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    听觉-言语认知负荷下工作记忆容量对换道决策的影响

    张会明袁伟陈其源郭应时...
    195-205页
    查看更多>>摘要：为研究工作记忆容量、认知负荷与新手驾驶人换道决策之间的关系，基于驾驶模拟器对54名新手驾驶人开展了城市道路场景下的换道试验，采集车辆运行状态数据与驾驶人操作数据，分别就工作记忆容量、认知负荷、高认知负荷下不同工作记忆容量驾驶人群体对换道过程的决策阶段进行了影响分析。结果表明:工作记忆容量越高，横向距离偏移标准差越小，驾驶人横向控制能力越好，换道决策时间越短;认知负荷越高，纵向速度越大但保持在限速范围内，同时横向距离偏移标准差与换道决策时间表现出现先降低后在2-back时又升高的趋势。为详细了解这一趋势的原因，在1-back与2-back下进行工作记忆容量对横向控制能力与换道决策时间的影响分析，得出在2-back而不是1-back的影响下，驾驶人处理驾驶主任务和认知次任务已经耗尽了工作记忆容量资源，产生了自适应调整或补偿行为。

    安全工程认知负荷工作记忆容量新手驾驶人驾驶模拟器换道决策

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    面向智能视频监控的空中交通管制员图像分割

    王超董杰陈含露
    206-212页
    查看更多>>摘要：为解决复杂场景下空中交通管制员检测与分割精度低、鲁棒性差的问题，提出一种基于掩码区域卷积神经网络(Mask Region-based Convolutional Neural Networks，Mask R-CNN)的管制员图像分割模型ATC Mask R-CNN(ATC Mask Region-based Convolutional Neural Networks)。首先，构建管制员监控图像数据集(ATC Monitor Image Dataset，AMID)并用于模型训练、测试;其次，在主干网络中引入瓶颈注意力模块(Bottleneck Attention Module，BAM)以增强管制员特征提取，采取改进的柔性非极大值抑制算法(Soft Non-maximum Suppression，Soft-NMS)替代NMS算法进行候选框选取，提高对遮挡目标的检测分割;最后，基于AMID进行管制员图像分割试验。结果显示:ATC Mask R-CNN的精确率、召回率和平均精度分别为96。49％、95。62％和88。84％，表明了该方法的有效性。与Mask R-CNN相比，ATC Mask R-CNN有效降低了复杂场景的不利影响，更适用于管制员工作场景，可以为管制大厅安全管理自动化应用提供技术支撑。

    安全工程智能视频监控复杂场景空中交通管制员实例分割

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    改进贝叶斯网络模型在起重作业人机交互差错风险分析中的应用

    晋良海闫月蓉陈颖邵波...
    213-220页
    查看更多>>摘要：为量化分析起重作业人机交互差错风险，根据安全工效学原理及安全技术规范将起重作业人、机、环相关影响因素作为根节点，按照事故致因层次关联关系确定子节点，构建起重作业人机交互差错的3层级贝叶斯网络模型(Bayesian Network，BN);基于模糊集理论，采用认知可靠性与失误分析方法(Cognitive Reliability and Error Analysis Method，CREAM)，厘定贝叶斯网络父节点失效概率以及中间节点条件概率;利用逆向推理仿真技术分析起重作业人机交互差错发生的因果链，探究起重伤害事故发生的人机交互差错风险。结果表明:起重作业人机交互差错最可能致因链为起重设备安全检查不到位→管理人员失误→人员操作失误→起重伤害事故发生;单因素失效条件下，起重作业人机交互差错风险概率呈线性增长趋势;在多因素失效条件下，一级节点因素失效概率愈大则人机交互差错效应愈显著，且呈现非线性增长态势。

    安全工程起重作业人机交互差错贝叶斯网络(BN)认知可靠性与失误分析方法(CREAM)

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    基于事故表征和案例推理的煤矿瓦斯爆炸预测研究

    邵良杉杨金辉
    221-228页
    查看更多>>摘要：为更好地通过案例预测煤矿瓦斯爆炸事故结果，在融合事故树分析和防御性悲观思想后，提出煤矿瓦斯爆炸事故表征方法，包括事故表征结构模型、表征规范和案例库编码规则;为提升案例推理精度，通过专家置信度改进层次分析法的主观影响，提出针对不同类型表征信息的相似度计算方法，引入时间衰退系数修正案例时效性。通过山西某煤矿瓦斯爆炸事故案例对该方法进行验证，结果表明，该方法的预测结果与实际结果相吻合，并能推荐事故预防措施。研究结果可为煤矿安全管理提供支持。

    安全工程瓦斯爆炸事故预测表征技术案例推理

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    中巴经济走廊安全风险网络级联失效的动态鲁棒性研究

    朱毅朱欣妮余自强
    229-236页
    查看更多>>摘要：为了研究信息动态更新对中巴经济走廊安全风险网络关键节点及风险动态传导过程的影响，建立了基于有向复杂网络的中巴经济走廊安全风险传导理论模型，设计风险负载重分配算法和动态鲁棒性评价指标，分析4种不同节点攻击策略下中巴经济走廊安全风险网络级联失效鲁棒性。仿真结果表明:高介数中心度节点攻击策略对安全风险网络具有更强的摧毁效果;个别安全风险指标被随机激活导致风险网络极易失控，使得总体安全风险演化趋势更难预测;初始负载是影响安全风险网络级联失效的关键因素;当失效比例小于50％时，随机攻击策略失控效果大于蓄意攻击效果。

    公共安全中巴经济走廊复杂网络级联失效鲁棒性动态传导

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    高压氢气泄漏过程中气体参数计算的新方法

    朱建鲁王赛磊周慧王国聪...
    236-243页
    查看更多>>摘要：基于气体等熵喷射过程和绝热变化过程分析氢气泄漏的热力学过程，建立理想气体状态方程、Abel-Noble状态方程和基于 NIST(National Institute of Standards and Technology)的真实气体状态方程的计算模型，利用MATLAB对稳态/非稳态泄漏过程进行计算。结果显示，建立的稳态泄漏模型能够精确计算泄漏口处的相关参数，在保证计算精度的前提下与数值模拟相比，误差可以忽略不计;非稳态泄漏模型中，与基于理想气体状态方程和Abel-Noble状态方程相比，基于NIST的真实气体状态方程误差更小;非稳态泄漏过程中，罐内气体温度高于理论预测值，泄漏质量流量小于理论预测值。真实气体模型在一定程度上体现了热力学模型的局限性，但与数值模拟等计算方法相比，该模型计算更加快捷精准，对实际气体泄漏事故的预测具有理论指导意义。

    安全工程氢气泄漏理想气体状态模型Abel-Noble状态方程真实气体模型MATLAB

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    教学楼弧形出口安全通行等级区域划分

    贺飞王继仁郝朝瑜张春华...
    244-249页
    查看更多>>摘要：为有效提升教学楼弧形出口学生通行的安全性，通过现场数据测定并借助Pathfinder数值模拟软件，对出口不同区域内学生的疏散时间、路线等情况进行仿真模拟，掌握出口人员疏散的规律与特点，结合仿真模拟及现场拥堵人群的分布情况划分安全通行等级区域、制定疏导管理方案。结果表明:在疏散过程中，拥堵人群后方的人员会选择出口两侧的路线进行疏散，并非紧跟在人群的后方;出口大厅有效通行区域的学生密度达0。56 人/m2(约25人)时，若后续学生继续增加，将使出口逐渐拥堵;将出口扇形区划分为3个安全通行等级区域，并提出了相应的疏导与管理方案，提升了出口拥堵时通行的安全性。

    公共安全高校教学楼弧形出口安全通行等级区域划分

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    地铁站应急疏散数值模拟研究

    杨鑫刚单彩虹陈学哲
    250-256页
    查看更多>>摘要：为了提高地铁站的应急疏散效率，进一步保障人员的生命安全，利用数值模拟技术，对地铁站的应急疏散进行研究。通过文献研究和问卷调研，从人和物两方面分析突发火灾事件后影响地铁站应急疏散效率的因素。在Agent模型的基础上，从地铁站应急疏散人群的基本特点、行人的移动规则、人员对障碍物的辨别、人员移动方向、人群的行走速度等多方面入手，建立地铁站的应急疏散模型。以"北京白石桥南站"地铁站为实例，采集模型构建所需真实参数，并利用Pathfinder软件，进行数值仿真，提出建议措施。研究显示:应急疏散模型和Pathfinder软件可以判断部分因素在应急疏散过程中产生的影响。通过对应急疏散过程和结果进行分析，针对"北京白石桥南站"应急疏散预案提出以下建议:(1)适当增加疏散楼梯的通行效率;(2)设置明显的疏散标志并及时广播;(3)设置合理专业的人员进行引导工作，从而提高地铁站应急疏散效率，减少人员伤亡损失。

    公共安全地铁站火灾应急疏散数值模拟Agent模型Pathfinder软件

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    面向台风灾害的大规模人群集中疏散方案研究

    王维莉毛蔚敏王逸文
    257-263页
    查看更多>>摘要：台风灾害的生成具有可预报性，提前对涉险区域人群进行转移安置是保障人民生命财产安全的必要手段。基于公共交通车辆对人群进行集中疏散，以车辆资源的有限性和避难点容量限制等为约束条件，以最小化区域的疏散完成时间为优化目标，构建多避难点、多需求点、多点往返的车辆路径规划模型。结合模型特点引入虚拟需求点，设计一种二维实数编码的遗传算法进行求解，并通过算例验证模型有效性。最后，针对区域无安全住所人群开展案例分析，并与传统单点往返车辆路径规划模型生成的方案进行对比。结果显示:相比传统模型，多点往返模型生成的疏散方案能有效缩短疏散时间，且在交通资源紧缺地区更具优势。

    公共安全台风灾害人群疏散车辆路径多点往返

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