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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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    不同等级农村公路交通事故严重程度预测研究

    张开冉阚丁萍陈多多
    1515-1522页
    查看更多>>摘要：为准确分析各因素及其组合对农村公路发生严重交通事故的影响，将道路类型、路侧防护设施、时间段、天气状况、事故位置等11个因素作为自变量，事故严重程度作为因变量，采用改进的Apriori关联算法，找出各影响因素间的内在联系，并求解得到关键因素的组合。然后，分别构建随机森林、梯度提升决策树(Gradient Boosting Decision Tree，GBDT)、极端梯度提升(eXtreme Gradient Boosting，XGBoost)预测模型对农村公路事故严重程度进行预测。结果显示:与改进前相比，改进后的Apriori算法的运行效率和挖掘准确度都有较大提升;相对于随机森林和GBDT模型，XGBoost模型在准确率、召回率、精确率和F1得分等方面表现最优;照明条件、路侧防护设施、道路类型，天气状况是影响农村公路事故严重程度的重要因素，且各影响因素间存在显著的交互效应。

    安全工程农村公路改进Apriori集成学习事故严重程度预测

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    老年人驾驶暴露行为影响因素交互作用分析

    郭凤香王猛黄芳熊雪妃...
    1523-1530页
    查看更多>>摘要：年龄增长带来的身体机能衰退迫使老年人调整驾驶行为，自我调节作为补偿老年人健康状况和降低驾驶风险的策略，能够有效延长驾驶时间和降低驾驶风险。为探究老年人个人生理心理因素和社会环境因素对自我调节中驾驶暴露行为的影响，设计问卷并在昆明市开展调查，回收老年人出行调查问卷后对问卷数据进行分析处理，采用Cronbach α信度系数、KMO测度值和验证性因子检验问卷信度效度。统计分析发现，不同年龄段和就业情况的老年驾驶人在驾驶暴露行为上存在显著差异，病史和药物服用会影响老年人驾驶暴露行为，老年人对短距离的频繁出行更有信心。通过构建中介效应分析和结构方程模型探究老年驾驶人驾驶暴露行为影响因素，结果表明:年龄与驾驶暴露行为(r=-0。157**，p＜0。05)呈显著负相关，驾驶能力与驾驶暴露行为(r=0。182**，p＜0。05)呈显著正相关;驾驶能力在社会支持和驾驶暴露行为之间起完全中介作用。

    安全工程驾驶暴露影响因素结构方程模型(SEM)路径分析

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    危险货物运输驾驶人风险倾向分类及识别模型研究

    沈小燕韩小强羊家豪郭丹...
    1531-1538页
    查看更多>>摘要：为合理评估危险货物运输驾驶人驾驶过程中的风险倾向，建立危险货物运输驾驶人风险倾向聚类及辨识体系，以动态监控系统中记录的驾驶人实时违规预警数据为基础，选取可能引发交通冲突的安全关键事件为特征参数，利用探索性因子分析方法实现指标降维，提取驾驶人风险倾向主因子，并通过K-means算法聚类不同风险倾向的驾驶人，最后基于聚类结果监督训练随机森林模型，辨识未知驾驶人的风险倾向。结果表明，利用选取的8类安全关键事件特征参数，可以将驾驶人风险倾向划分为攻击驾驶倾向、鲁莽驾驶倾向、驾驶分神倾向和驾驶疲劳倾向，且可以识别风险较低的驾驶人，基于随机森林模型的驾驶人风险倾向识别准确率为88。68％，可以较好地实现危险货物运输驾驶人风险倾向辨识。研究结果为危险货物运输驾驶人风险倾向分类及识别提供了方法依据。

    安全工程危险货物运输驾驶人风险倾向安全关键事件(SCEs)探索性因子分析随机森林(RF)

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    飞机库燃油泄漏扩散特性及影响因素分析

    王文和光宇肖丰谭淼文...
    1539-1549页
    查看更多>>摘要：为有效预防飞机库燃油泄漏扩散导致的重大安全事故，基于国内某飞机库空间结构，建立了燃油泄漏扩散试验平台，通过模拟试验及数值模拟的方法，探究飞机库燃油泄漏扩散过程油气体积分数的分布规律及环境因素的影响。结果表明:飞机库水平方向上油气扩散速度较快，竖直方向上呈现明显的分层规律，经过初始稀释、障碍累积、重力沉降及被动扩散阶段后实现浓度平衡;温度、泄漏位置和泄漏量对飞机库内油气体积分数分布影响显著，随着温度的升高，模拟机库空间内最大油气体积分数增幅较大，泄漏位置主要影响空间内部油气扩散达到平衡体积分数的时间，泄漏量对空间内最大油气体积分数、油气的平衡体积分数及达到平衡体积分数的时间均有影响，对油气的产生速率影响不大;飞机库内障碍因子对油气扩散的扰动以及油气累积后的二次加速现象，使得飞机库内湍流强度急剧增大，导致危险油气体积分数区域不断扩大。

    安全工程飞机库扩散特性影响因素数值模拟

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    基于动态视觉算法的人员疏散预动作时间预测模型

    房志明高寅轩黄中意何其泽...
    1550-1559页
    查看更多>>摘要：在元胞自动机的基础上，提出一种考虑视觉遮挡的动态视觉算法，结合视觉算法建立了预动作时间模型。从跟随效应的角度出发，在作用机理的层面上解释预动作时间在不同布局场景内产生分布差异的原因。通过试验验证了模型的合理性并探究了场景中不同因素对人群预动作时间的影响，试验结果表明:(1)本模型能够体现不同类型疏散场景下人群预动作时间变化的趋势，且各场景的仿真试验结果与真实试验结果数值相近，本模型具备一定合理性;(2)在相同场景内，提高室内空间的视野通透性可以将人群的预动作时间均值缩短7。05％;(3)疏散过程中当引导员在人群中的占比从0达到20％时，人群的预动作时间均值缩短23。17 s;(4)在单房间场景中，人群密度从0。1人/m2提升至0。9人/m2，人群预动作时间均值缩短9。66 s。提出的模型为疏散预动作时间的生成提供了一种新理论，为建筑疏散优化提供了一种新方法。

    公共安全行人疏散预动作时间动态视觉算法元胞自动机疏散仿真

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    基于GA/PSO-BP神经网络的石家庄VOCs环境浓度预测模型研究

    王欣郭婧涵耿雅娴王树桥...
    1560-1568页
    查看更多>>摘要：为了提升挥发性有机物(Volatile Organic Components，VOCs)的预测精度，在反向传播(Back-Propagation，BP)网络结构的基础上使用优化算法分别为遗传算法(Genetic Algorithms，GA)优化 BP 神经网络(GA-BP)和粒子群算法(Particle Swarm Optimization，PSO)优化 BP 神经网络(PSO-BP)对VOCs质量浓度进行预测。首先，对污染物及气象因子进行筛选。采用相关性分析法及逐步回归法进行分析筛选，并筛选出合适的输入变量。其次，建立BP神经网络结构。利用BP、GA-BP、PSO-BP神经网络，以石家庄市2022年夏季污染数据为样本对VOCs质量浓度进行预测。结果显示，经相关性分析及逐步回归法筛选，将PM2。5质量浓度、O3质量浓度、NO2质量浓度、温度、相对湿度作为输入变量。经预测结果对比，PSO-BP神经网络模型的预测精度较高，烷烃、烯烃、芳香烃和含氧烃实测值与预测值之间的拟合程度(R2)分别为0。80、0。55、0。78、0。67。研究结果可为日后VOCs污染预报预警提供理论参考。

    环境工程学挥发性有机物(VOCs)神经网络智能优化算法遗传算法粒子群算法

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    改进灰狼算法优化GBDT在PM2.5预测中的应用

    江雨燕傅杰甘如美江孙雨辰...
    1569-1580页
    查看更多>>摘要：针对灰狼算法易陷入局部最优解和全局搜索能力不足的问题，通过霍尔顿序列(Halton Sequence)搜索算法初始化狼群位置，避免灰狼算法陷入局部最优解和重复运算;引入莱维飞行和随机游动策略对灰狼算法的寻优过程进行优化，以增加算法的全局搜索能力;利用粒子群算法模拟灰狼种群得出的最佳适应度以用于惩罚项改进灰狼算法中的头狼更新策略。使用改进算法优化的梯度提升树(Gradient Boosting Decision Trees，GBDT)模型对北京市大气污染物监测数据中PM2。5质量浓度进行预测，采用3种评估函数对各模型以及混合模型预测效果得分进行评估。结果显示，本文改进的灰狼算法对梯度提升树的优化效果优于其他算法，均方根误差ERMS为6。65 μg/m3，平均绝对值误差EMA为3。20μg/m3，拟合优度(R2)为99％，比传统灰狼算法优化结果的均方根误差减少了 19。19 µg/m3，平均绝对值误差降低了10。03 µg/m3，拟合优度增加了 9百分点;与霍尔顿序列和莱维飞行改进的(Levy Flight-Halton Sequence，LHGWO)相比，改进的灰狼算法预测得分的均方根误差降低了 10。39μg/m3，平均绝对值误差减小了 6。71 µg/m3，拟合优度提高了 5百分点。研究表明了预测模型优化的有效性，为未来城市改善空气质量提供了科学依据和技术支持。

    环境学PM2.5质量浓度预测改进灰狼算法(GWO)梯度提升树算法(GBDT)莱维(Levy)飞行霍尔顿序列(HaltonSequence)粒子群算法(PSO)

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    还原菌Staphylococcus sp.修复六价铬污染土壤的中试研究

    宋骏杰许奕敏李伟平谢荣焕...
    1581-1586页
    查看更多>>摘要：为探索微生物修复的工程化应用前景，开展六价铬污染土壤的微生物还原修复中试研究。通过采集废弃电镀厂场地污染土壤，筛选出1株具有六价铬还原作用的功能菌Staphylococcus sp。。Staphylococcus sp。对六价铬的耐受质量浓度高于200 mg/L，最适pH值为7，适宜温度为25～35 ℃。研究发现，当土壤六价铬初始质量比为98。00 mg/kg、水土比(mL∶g)为2∶1、添加肉膏蛋白胨(Luria-Bertani，LB)培养基的条件下，Staphylococcus sp。能在21 d内将六价铬全部还原。在污染土壤的微生物治理中试研究中，污染土壤的用量为200 kg，水土比(mL∶g)为2∶1，且周期性地添加LB培养基。土壤中六价铬初始质量比为65。42 mg/kg，Staphylococcus sp。在6 d内对六价铬的还原率达到92。59％，后续24 d 土壤中六价铬质量比在2。97～10。85 mg/kg呈现波动状态。结果表明，污染场地筛选出的土著功能菌Staphylococcus sp。具有潜在的工程应用价值。中试研究确定的相关参数能为后期工程化应用提供技术支撑。

    环境工程学还原菌六价铬土壤修复中试研究

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    高含固污泥厌氧消化中甲硫氨酸分解抑制特性

    韩芸文天祥卓杨周梦雨...
    1587-1595页
    查看更多>>摘要：高含固污泥热水解-厌氧消化条件下，沼气中硫化氢体积分数较常规含固率污泥厌氧消化低。沼气中硫化氢主要来源于污泥中含硫氨基酸的降解，而硫化氢体积分数下降与甲硫氨酸分解抑制相关。在测定高含固厌氧消化过程中含硫氨基酸分解中间产物分布的基础上，以甲硫氨酸为基质对高含固厌氧消化污泥进行富集，分析富集后微生物种群结构特性及甲硫氨酸分解过程中挥发性有机硫分布，探讨高含固厌氧消化环境对甲硫氨酸分解过程的抑制特性。结果显示:高含固厌氧消化环境下，甲硫氨酸厌氧分解含硫产物包括甲硫醇、甲硫醚、二甲二硫和硫化氢。常规含固率及高含固率环境下，甲硫氨酸分解批次试验中硫化氢积累体积分数分别约为2 417 × 10-6和1418 × 10-6，表明高含固厌氧消化过程中硫化氢生成量下降可能由甲硫氨酸厌氧分解时中间产物积累导致。高含固污泥采用甲硫氨酸富集培养时，结果显示Pseudomonas相对丰度为26％，分解产物包括氨氮、甲硫醇和二甲二硫等。其中，二甲二硫先于甲硫醇达峰值，体积分数分别约为267。7 × 10-6和164。9 × 10-6，推测反应前期甲硫醇快速转化为二甲二硫，后期速率减慢，甲硫醇开始累积。当氨氮质量浓度增至4 000 mg/L时，二甲二硫生成速率降低16。79％，表明高含固系统的高氨氮环境可抑制甲硫氨酸分解产生二甲二硫。

    环境工程学高含固污泥厌氧消化甲硫氨酸二甲二硫氨抑制

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    外挂墙板施工阶段碳排放的智能监测与优化

    王茹毛洁黄炜林浩杰...
    1596-1604页
    查看更多>>摘要：建筑行业的温室气体过量排放逐渐引起了人们的关注，且其施工阶段往往面临成本超标、工期延长和碳排放失控等问题，因此，建筑施工阶段碳排放的监测与多目标优化问题成为目前研究重点。为了有效解决上述问题，从物理层、计算层和交互层三部分提出了监测优化系统的框架;以Revit为二次开发平台、利用MySQL建立数据库，搭建了碳排放智能监测与优化平台;以外挂墙板构件施工过程为例，运用融入柔性理念的遗传算法寻找出使得"成本-工期-碳排放"综合目标最适合项目特征的工序执行模式组合及最优解。研究为装配式建筑施工阶段的碳排放监测与优化提供了一套科学、高效的集成化管理技术。

    环境工程学碳排放监测建筑信息模型(BIM)外挂墙板遗传算法多目标优化

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