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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

    白泥填料在膨胀阻燃环氧树脂中的协效阻燃和抑烟作用

    颜龙关晶晶李昀徐志胜...
    1832-1839页
    查看更多>>摘要：为实现氨碱白泥的资源化利用,以氨碱白泥为原料,通过烘干、粉碎和表面改性制备白泥填料,并将其作为阻燃协效剂应用于膨胀阻燃环氧树脂,系统研究了白泥填料对膨胀阻燃环氧树脂的阻燃性能、抑烟性能和成炭能力的影响.结果表明,添加白泥填料能够显著降低膨胀阻燃环氧树脂的热释放和生烟量,表现出优异的协效阻燃和抑烟作用.当添加5％烷基化白泥填料时,阻燃和抑烟效率最高,峰值热释放速率和峰值生烟速率降低至234.6 kW/m2和0.048 m2/s,极限氧指数提高到30.5％.此外,白泥填料具有优异的协效成炭作用,添加5％烷基化白泥填料可以促进膨胀阻燃环氧树脂生成更多的芳香结构和含磷的交联结构,增强炭层的致密性和隔热隔质性,提高炭层质量,在700 ℃下残炭量达到 24.5％.

    安全工程环氧树脂白泥填料膨胀阻燃剂协效作用阻燃性能

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    低压货舱多参数火灾探测集成模型的优化选择

    邓力吴丹丹周进贺元骅...
    1840-1849页
    查看更多>>摘要：针对低压飞机货舱环境下单模型的烟雾探测算法不灵敏的问题,给出了一种基于二次优化选择(Quadratic Optimization Choice,QOC)策略的集成分类模型.首先,对多种火灾特征参数包括CO体积分数、温度、湿度、红外和蓝光波长光散射功率信号、烟颗粒索特平均直径及对应增长率进行增益评估,筛选出关联度高的参数作为属性,通过特征工程和性能对候选分类器进行排序,然后采用QOC策略和软投票法集成机制确定次级分类器,最后指定多层感知器(Multilayer Perceptron,MLP)作为元分类器的模型集成方法,以提高烟雾探测模型在真实飞行环境的准确性和鲁棒性.模型性能将基于精确率、召回率和F1、F2、F3指标进行比较.结果表明,集成模型应用于60 kPa低压环境烟雾探测结果优于K邻近算法(KNearest Neighbor,KNN)和MLP,对榉木和航空汽油可燃物分别具有0.972 4和0.960 1的分类精确率,较原始算法KNN分别提高了 0.087 2和0.062 6,较原始算法MLP分别提高了 0.036 8和0.182 2,集成模型具有更好的性能.

    安全工程火灾探测飞机货舱多参数集成模型

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    直立式机械排烟临界排烟口高度

    钟委吴英昊田英高子鹤...
    1849-1854页
    查看更多>>摘要：为改善地铁站台的排烟效果,提出了一种在排烟管道顶部上接风管的新型直立式机械排烟.通过数值模拟分析地铁站台火灾时采用直立式机械排烟的效果.结果表明:采用上接风管的直立式排烟相比于排烟管道顶面排烟具有明显优势,其排热量可增加14.51％;直立式排烟存在一个临界排烟口高度,当排烟口高度较低时无法排出顶棚下方的高温烟气,而当排烟口高度超过该临界高度后,受到顶棚的限制其排烟效果反而会下降;临界排烟口高度与排烟风速无关,但受排烟口边长的影响,且在临界高度时排烟口与顶棚间的距离近似等于排烟口边长的一半.

    安全工程地铁站台直立式机械排烟临界高度排烟口尺寸

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    侧部双点排烟模式排热效率研究

    姜学鹏姜金妍刘婵
    1855-1863页
    查看更多>>摘要：为探究隧道火灾侧部排烟口排热效率的表达公式,采用理论分析推导出排热效率与火灾热释放速率、排烟风速、排烟口距地面高度、排烟口间距4个影响参数的量纲一关系式,通过FDS数值模拟研究不同因素影响下的烟流特征并对数据进行拟合,确定了排热效率与这4个影响参数的关系.结果表明,在侧部双点排烟模式下,排热效率随火灾热释放速率增大呈-0.33次方减小关系,与排烟口排烟风速呈0.23次方增长关系,与排烟口距地面高度呈1.25次方增长关系,与排烟口间距呈-0.57次方减小关系,最终通过线性拟合建立了考虑吸穿影响的侧部双点排烟模式下排烟口处排热效率的模型.研究结果可为隧道侧部排烟系统的设计提供参考.

    安全工程排热效率侧部双点排烟量纲分析数值模拟

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    基于空间距离改进的航线网络级联失效模型

    李航李炎培
    1864-1871页
    查看更多>>摘要：为准确分析航线网络在多种干扰事件影响下的级联失效过程,首先,对以往研究的节点过载、节点状态识别和节点负载-容量关系三个部分进行整合,引入容量参数α、β和过载系数γ,建立一个综合性的航线网络级联失效模型;在此基础上,考虑实际空间距离因素,对传统的全局负载重分配策略进行改进,提出以丧失运输功能的机场为圆心、实际k倍平均航线里程为半径的圆形负载重分配策略.然后,以国内航线网络为例,开展随机、蓄意两种攻击策略下的仿真.结果表明:基于空间距离的负载重分配策略更具有普适性,即传统全局负载重分配策略仅是其中一个特例;同时,航线网络级联失效结果与负载分配半径密切相关,确定合理的负载分配半径,对缓解航线网络级联失效影响有重要意义.

    安全工程航线网络空间距离级联失效圆形负载重分配策略

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    ECOD算法在飞机不稳定进近检测中的应用

    卢晓光许忠睿张喆文贵宏...
    1872-1878页
    查看更多>>摘要：在飞机进近和着陆阶段,一旦发生不稳定进近就可能导致航空事故发生,因此终端空域内不稳定进近检测是航空器运行监控领域的热点研究问题.针对终端区的不稳定进近检测,利用OpenSky提供的开源航空器监视数据提出了基于数据驱动的检测方法.从能量管理的角度入手,构建基于无监督异常检测(Empirical-Cumulative-Distribution-based Outlier Detection,ECOD)算法的不稳定进近检测模型,并结合主成分分析(Principal Components Analysis,PCA),获取 了飞机能量状态的异常评分进而实现检测.复飞事件检测的验证分析结果表明检测模型在准确率与效率方面具有优势,模型可实现实时部署与在线更新.

    安全工程飞行安全不稳定进近数据驱动无监督异常检测(ECOD)异常评分

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    Prophet-LSTM组合模型在运输航空征候预测中的应用

    杜红兵邢梦柯赵德超
    1878-1885页
    查看更多>>摘要：为准确预测中国运输航空征候万时率,提出了一种将时间序列模型和神经网络模型组合的预测方法.首先,利用2008年1月—2020年12月的运输航空征候万时率数据建立Prophet模型,使用RStudio软件进行模型拟合,获取运输航空征候万时率的线性部分;其次,利用长短期记忆网络(Long Short-Term Memory,LSTM)建模,获取运输航空征候万时率的非线性部分;最后,利用方差倒数法建立Prophet-LSTM组合模型,使用建立的组合模型对2021年1-12月运输航空征候万时率进行预测,将预测结果与实际值进行对比验证.结果表明,Prophet-LSTM组合模型的EMA、EMAP、ERMS分别为0.097 3、16.128 5％、0.128 7.相较于已有的自回归移动平均(Auto Regression Integrated Moving Average,ARIMA)+反向传播神经网络(Back Propagation Neural Network,BPNN)组合模型和 GM(1,1)+ARIMA+LSTM 组合模型,Prophet-LSTM组合模型的EMA、EMAP、ERMS分别减小了 0.025 9、10.487 4 百分点、0.014 3 和 0.012 8、2.059 9 百分点、0.008 6,验证了 Prophet-LSTM组合模型的预测精度更高,性能更优良.

    安全社会工程运输航空征候Prophet模型长短期记忆网络(LSTM)模型组合预测模型

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    STPA和CREAM方法在飞行冲突调配人因差错研究中的应用

    袁乐平吴昊
    1886-1893页
    查看更多>>摘要：为了研究管制员飞行冲突调配的人因差错问题,进而有效评估管制员解决飞行冲突的可靠性,以保障空中交通的安全运行,提出系统理论过程分析(System Theoretic Process Analysis,STPA)与认知可靠性与失误分析方法(Cognitive Reliability and Error Analysis Method,CREAM)相结合的人因可靠性分析方法.首先,通过STPA方法构建系统控制模型,识别不安全控制行为(Unsafe Control Action,UCA)以及致因因素,找到管制员在调配飞行冲突过程中可能存在的差错行为;其次,基于CREAM扩展法对管制员的差错行为进行定量分析,得到管制员调配飞行冲突的人因失误概率.研究显示:使用该方法能够系统、全面地识别出管制员在调配飞行冲突过程中出现的差错行为,进而计算管制员飞行冲突调配的人因失误概率.实例分析表明该方法可以预测管制员在飞行冲突调配过程中的人因失误概率及可靠性,为管制员人因可靠性分析提供了新思路.

    安全工程空中交通管制员飞行冲突系统理论过程分析(STPA)认知可靠性与失误分析方法(CREAM)人因可靠性

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    区块链赋能视角下危险货物道路运输安全监管演化博弈研究

    吴海涛刘月
    1894-1903页
    查看更多>>摘要：为分析区块链技术在危险货物道路运输安全监管中的应用价值,利用演化博弈法建立由监管方、承运方和托运方构成的三方演化博弈模型,确定收益矩阵和复制动态方程,分析演化博弈系统中各均衡点的稳定条件.利用MATLAB对各利益主体的策略选择进行了动态演化分析,探究三方演化博弈中相关变量对三方演化策略选择的影响.结果表明:区块链的应用成本与各参与方的策略选择呈负相关;应用区块链技术对监管方合规监管、承运方和托运方遵守规定倾向的提升程度及应用区块链时监管方的补贴程度与各方的策略选择呈正相关;监管方责任规避系数与策略选择呈负相关,承运方和托运方的责任附加系数与策略选择呈正相关.

    安全社会工程危险货物运输安全监管区块链三方演化博弈

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    复杂作业环境下安全帽实时检测算法研究

    胡启军潘学鹏余洋刘瑞...
    1904-1912页
    查看更多>>摘要：为解决建筑工地安全帽背景复杂时检测精度不高、安全帽目标太小不易检测等问题,以YOLOv5框架为基础,提出了一种复杂作业环境下安全帽实时检测算法.首先,在网络中添加坐标注意力机制模块,以抑制无效背景对目标的干扰并提高网络对目标特征的提取能力;其次,在特征融合层引入自适应空间特征融合模块,使网络能自动学习不同特征层的权重,从而增强特征融合能力;最后,采用缩放交并比损失替代完整交并比损失作为边界框损失函数,以解决预测框在回归时的随意匹配问题,进一步提高模型的检测精度并加速收敛速度.结果表明,相较于原始YOLOv5模型,改进后的网络精度提升了 2.6百分点,平均精度均值提高了 2.3百分点,达到了 95.6％,有效提高了复杂环境下安全帽的检测能力.

    安全工程安全帽识别YOLOv5坐标注意力特征融合损失函数

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