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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

    化工安全与应急产业发展态势的系统动力学预测研究

    叶然刘琪姜同潘勇...
    1649-1658页
    查看更多>>摘要:近年来,我国安全应急产业呈现突飞猛进的发展态势,产业需求日益增长,但尚缺少针对化工安全与应急产业发展态势的研究与政策支持分析.使用系统动力学模型,模拟了江苏省化工安全与应急产业2015-2030年的发展趋势.通过分析四个子系统之间的相互作用和反馈循环,揭示了企业数量、研究与发展(Research and Development,R&D)资金、市场需求和第二、三产业产值占比对产业集聚的影响.结果表明:随着企业数量增加,化工安全与应急产业集聚程度增大;R&D资金的增多及市场需求的增加均有助于促进化工安全与应急产业集聚;第三产业产值占GDP的比例较高时,化工安全与应急产业集聚程度也较高.这一研究不仅有望为政府决策提供参考依据,提高化工安全与应急产业的管理水平,还能为建设安全及可持续发展的化工产业体系提供指导.

    安全工程化工安全与应急产业系统动力学产业集聚政策建议

    考虑多米诺效应的化工园区应急资源调配问题研究

    楚志勇张孝春蒋君豪陈钦佩...
    1658-1671页
    查看更多>>摘要:在多米诺效应的影响下,化工园区的危险化学品事故具有复杂性和不可预测性,以化工园区的危险化学品固定式危险源、应急设施、应急救援车辆及应急资源为研究对象,开展了定量风险评估、应急设施选址问题及应急资源调配问题的研究,采用理论推导、仿真分析与算例应用验证相结合的方法,并优化改进了数学模型.结果表明,多米诺效应将增加该石化工业园的整体风险,在应急救援车辆路径规划中考虑区域风险分布能够有效规避危险化学品事故所造成的高风险区域,可为化工园区应急管理数字化转型、智能化升级提供理论与方法支撑.

    安全工程应急资源调配应急设施选址风险评估应急救援

    改进的云模型在化工园区脆弱性评估中的应用

    张继信郎晓松尤秋菊石明昊...
    1672-1680页
    查看更多>>摘要:为了评估化工园区的脆弱性,精准防范园区事故风险,提出了基于COWA-G1和云重心理论的化工园区脆弱性评价模型.首先,运用鱼骨图对影响化工园区脆弱性的因素进行分析,在此基础上构建化工园区脆弱性评价指标体系;其次,为降低传统赋权方法的主观性,通过连续的有序加权平均(Continuous Ordered Weighted Averaging,COWA)算子和G1法组合确定指标主客观权重;然后,引入云重心理论计算加权相似度,从数据角度科学判别化工园区脆弱性评价等级;最后,以某化工园区为例,验证了该方法的可靠性和有效性.结果表明,化工园区脆弱性等级处于"一般脆弱"水平,表明化工园区韧性良好.该评价模型可利用编程完成模型仿真,简单实用,提高了综合评价的效率和可操作性.研究内容可以为化工园区的日常安全管理及应急处置提供理论支持和决策依据.

    安全工程化工园区脆弱性云重心理论加权相似度

    基于物理模型分析与深度神经网络融合的爆炸流场实时模拟方法

    周沈楠王仲琦李其中
    1681-1690页
    查看更多>>摘要:爆炸流场预测研究是爆炸安全性分析重要的组成部分,当前基于物理模型的CFD模拟已成为复杂空间环境下爆炸场景定量分析的首选工具,然而其计算效率较低,无法支持实时应急响应.借助基于机器学习(Machine Learning,ML)算法的代理模型可以有效缩短定量分析周期,但可供算法学习的数据量少是该项技术在化工事故后果分析中应用所面临的主要问题.因此,将物理模型分析与深度神经网络相融合,通过数据集构建、数据降维、数据回归和数据生成4个步骤,最终构建高效的卷积变分自编码器(Variational Autoencoder with Deep Convolutional Layers,VAEDC)与多层前馈神经网络(Multi-layer Forward Neural Network,MFNN)混合模型,用于实时预测区域爆炸压力场.基于特定区域,根据定义的算法输入与输出,利用CFD技术对各种爆炸过程进行模拟以获得大量的数据;基于CFD模拟数据,利用VAEDC将区域压力场的高维特征降维为隐空间变量,利用MFNN拟合爆炸相关参数、流场观测时刻与隐变量的映射关系,并以储罐区为例进行建模分析.结果表明,所建模型预测结果的平均误差为12.8%,单次预测平均耗时0.014 2 s,VAEDC与MFNN混合模型可以快速准确地预测特定条件下任意时刻的爆炸压力场.

    安全工程爆炸流场实时预测CFD模拟深度神经网络

    油氢合建站储氢瓶组氢气泄漏扩散行为研究

    汪侃张思琪刘晓雷汪皓...
    1691-1700页
    查看更多>>摘要:为探究油氢合建站储氢瓶组阀体面板失效后引发的氢气泄漏事故及氢气扩散行为的影响因素,根据真实场景构建等比例数值模型,针对不同泄漏源和环境风力条件下的氢气泄漏扩散过程进行了模拟研究,从事故后果角度提出了不同事故场景下的应急处置方式.结果表明,当储氢瓶组发生小孔泄漏时,氢气运动沿中心线形成欠膨胀射流,在泄漏源周围形成氢气云团高浓度分布.随着泄漏口孔径增大,短时间内氢气扩散在距离泄漏源较远区域形成具备爆炸性的混合气云团.氢气泄漏方向的改变直接影响其扩散行为的变化,促使氢气/空气混合气云团分布区域呈现显著差异.对于水平泄漏模式下的氢气扩散行为要着重考虑站内装置和设备的阻挡作用,而竖直向下的泄漏模式会造成范围更广的高浓度氢气聚集.随着环境风力的增强和站内布局复杂化,泄漏氢气在局部区域浓度升高,沿下风向水平范围的扩散半径增大,而在竖向空间的扩散高度下降,爆炸性混合气云呈现朝下风向区域移动的趋势.

    安全工程氢能安全氢气泄漏扩散行为油氢合建站

    城镇燃气管道小孔泄漏流量系数的定量研究

    刘爱华周欣莹许赐聪卢心儿...
    1701-1709页
    查看更多>>摘要:流量系数是影响泄漏速率计算准确程度的一个重要参数.针对目前小孔泄漏模型中流量系数经验性取值易导致泄漏速率计算结果与实际泄漏速率间存在偏差的问题,通过理论计算模型、气相小孔泄漏试验、计算流体力学(Computational Fluid Dynamics,CFD)模拟仿真相结合的方法寻求偏差产生的原因,并利用试验测试数据的拟合分析结果得到圆孔和矩形孔流量系数的定量计算模型.研究显示:在试验测试与模拟仿真中,小孔泄漏的流量系数主要受泄漏压力和几何形状的影响,在相同的泄漏压力和泄漏面积下,矩形孔的泄漏速率高于圆孔的泄漏速率.理论计算模型忽略了相关因素对流量系数的影响,将流量系数设为定值是导致泄漏速率计算结果出现偏差的主要原因.通过非线性曲线拟合得到的圆孔和矩形孔流量系数的计算方程,能有效修正气相小孔泄漏的理论计算模型,进而得到更加准确的泄漏速率,为气体泄漏后的扩散和风险评估提供理论依据.

    公共安全输气管道小孔泄漏流量系数定量研究数值模拟

    基于神经网络的二元混合液体自燃温度预测

    胡双启郭丙宇程泽会吴薇...
    1710-1716页
    查看更多>>摘要:自燃温度(Auto-Ignition Temperature,AIT)是防火防爆安全设计的关键临界参数之一.为解决目前多数采用试验方法测量混合物AIT费时费力且有一定危险性的问题,运用定量结构-性质关系方法,使用反向传播神经网络(Back Propagation Neural Network,BPNN)和一维卷积神经网络(one-Dimensional Convolutional Neural Network,1DCNN)技术建立二元混合液体AIT预测模型.以二元混合液体的分子描述符为输入、试验测得的AIT为输出,经多种方法对模型的拟合性、稳定性和预测能力评价验证.结果表明,BPNN模型和1DCNN模型均有良好的预测能力,其均方根误差分别为4.780℃和9.603 ℃,拟合度与5折交叉验证拟合度差值分别为0.058和0.040,表明BPNN模型有更好的拟合能力,1DCNN模型有良好的稳定性.

    安全工程反传播神经网络(BPNN)一维卷积神经网络(1DCNN)二元混合液体自燃温度

    系统故障演化过程中关键事件的确定方法研究

    李莎莎崔铁军
    1716-1722页
    查看更多>>摘要:为研究系统故障演化过程中关键事件的确定方法,提出了一种基于核局部保持投影(Kernel Locality Preserving Projections,KLPP)的关键事件确定方法.首先论述了系统故障演化过程、关键事件和因素空间,随后提出了关键事件确定方法,最后进行了实例分析.研究认为系统故障演化过程具有复杂的结构和层次,经历事件是演化测量得到的对象,其中具有决定作用的就是关键事件.关键事件是描述演化过程的基础,可通过因素空间中的对象分布进行确定.通过KLPP方法对对象分布特征进行研究,实现近邻对象分析,得到特征对象.这些特征对象对应的经历事件即为关键事件.按照测量时刻升序排列特征对象即为所求,最终作为描述演化过程的空间故障网络的节点.实例分析得到了预期结果,并说明了方法的特点和研究意义.

    安全科学技术基础学科系统故障演化过程关键事件特征对象核局部保持投影(KLPP)

    韧性视角下海运通道关键节点风险评价研究

    范瀚文吕靖关煜琦
    1723-1730页
    查看更多>>摘要:海运通道关键节点风险评价是掌握我国海运通道安全现状的重要环节,针对海运通道关键节点频繁遭受突发事件干扰的特点,构建韧性视角下海运通道关键节点风险评价模型.考虑影响海运通道风险因素之间存在关联性,以及评价指标信息多源性和不确定性的特征,构建基于因子分析的改进证据推理模型,并引入最优权重求取优化模型兼顾指标信息的变异能力和信息强度.研究显示:我国进口原油海运通道所途经的马六甲海峡风险水平相对较高.结果表明,海盗袭击事故和恐怖主义等非传统安全因素以及不完善的法律制度是影响关键节点风险的主要因素.研究结果可为科学评估海运通道关键节点风险状态提供理论依据.

    公共安全风险评价改进证据推理模型海运通道关键节点

    模糊推理系统在内河通航风险评价中的应用——以长江干线为例

    方婉薇计明军韩震温都苏...
    1731-1739页
    查看更多>>摘要:为评估内河通航风险,对408件长江干线历史事故进行致因分析,构建分类分级的内河通航风险评价指标体系;在模糊推理系统(Fuzzy Inference System,FIS)中引入突变理论(Catastrophe Theory,CT),构建基于CT-FIS的风险评价模型;对59个历史案例进行实证分析.结果显示:在59个样本中,中等风险及以上的样本数分数为88.1%;对各风险评价指标进一步分析发现,人的因素是影响长江干线通航风险的首要因素,货物和船舶因素相对于船员、管理和环境因素具有相对较低的影响;将人为可控的影响因素控制在安全状态时,系统的总风险可显著降低.

    安全工程水运安全内河航运管理风险评价模型模糊推理系统突变理论