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中国安全科学学报
中国安全科学学报

伊烈

月刊

1003-3033

csstlp@263.net；cssj@cosha.org.cn

010-64464782

100013

北京市东城区和平里九区甲4号安信大厦A306室

中国安全科学学报/Journal China Safety Science JournalCSCD北大核心CSTPCD
查看更多>>自从1983年中国劳动保护科学技术学会(CSSTLP)成立以来，1991年创刊了《中国安全科学学报》，它已经成为促进中国职业安全健康领域不断进步，完善安全科学技术学科体系，传播科研成果及制定有关政策的一个不可或缺的载体。它是中国安全科学技术（一级学科）领域的高层次学术性刊物，具有理论性、创新性、应用性及信息性等特点。 大幅度扩版后，它以崭新的面目出现，进一步拓宽了报道的范围，增加新的栏目及页数（2006年为144页），更广泛的反映职业安全卫生方面的经验和各种见解；增加了社会和行为科学及生活安全、环境安全等方面的报道，如灾害预防和减灾，风险评估、职业安全健康体系标准化、产业安全、大众安全、社区安全、安全文化建设等，使原来本刊所报道的传统的职业安全健康所涵盖的内容进一步得到延伸。 在报道研究成果的同时，也报道相关政策的论述，其宗旨是引导公众对安全与健康政策安全科技实践、安全活动技能有一个科学的认识，为大众安全生产、安全生活、安全生存及其活动提供科学可行的依据；并鼓励和指导公众能掌握安全与健康的规律，能过上更安全、更健康、更舒适、更和谐的生活。对于能提高对各种安全问题的了解和认识，以及解决问题方法的研究成果、原著仍将放在报道的重点。
正式出版
收录年代

    多因素耦合失效模式下地铁施工安全系统与管理模型

    房明张毅谭玥
    82-90页
    查看更多>>摘要：为提升地铁施工安全管理效果,减小地铁坍塌事故的发生,分析地铁施工事故风险因素.首先,分析事故致因中人群-机群的多因素耦合模式;然后,借助事故致因"2-4"模型(24Model)和广义安全模型(GSM),构建地铁施工安全系统管理模型;最后,将人群-机群系统多因素耦合失效模式应用于已有的16 起地铁施工坍塌事故,统计得到 14 个人群与 6 个机群致因因素,分别给出其多因素耦合模式及作用路径,并计算风险等级.结果表明:地铁施工人群-机群的多因素耦合效应包含6 种模式和14 条作用路径.地铁施工安全系统管理模型分为目标层与匹配层,其中,匹配层主要是将事故原因与安全防线相匹配,包括微匹配、中匹配和宏匹配 3 个层面.并基于地铁施工安全系统管理模型,给出地铁坍塌事故预防安全管理"三道防线".

    多因素耦合失效模式地铁施工安全系统坍塌事故"2-4"模型(24Model)广义安全模型(GSM)

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    超声空化效应对细粒尾矿的增渗作用

    何文卢博凯石文芳祝思雨...
    91-100页
    查看更多>>摘要：针对细粒尾矿的渗透性较弱,容易导致尾矿坝浸润线抬升和降低尾矿坝安全系数的问题,提出采用超声空化的方法改善尾矿的渗透性.首先,采用计算流体动力学(CFD)软件模拟空化泡溃灭的过程;然后,根据空化阈值和换能器的声压计算结果选定试验使用的换能器,频率范围为20～40 kHz,功率为 60 W,并通过染色试验证实尾矿试样中存在超声空化效应;最后,使用自制变水头渗透仪与选定的换能器,针对不同细粒含量的尾矿试样,开展超声增渗试验,并利用核磁共振仪检测增渗前后试样的孔隙结构变化.研究结果表明:得到的空化泡半径变化曲线与R-P 方程拟合曲线吻合度较高,证明模拟结果的有效性;当气泡直径大于50 μm时,低频超声的空化效果更好,当气泡直径小于25 μm时,高频超声的空化效果更佳;细粒含量相同时,尾矿试样的渗透系数增长率随超声的频率增大而增加;超声频率相同时,细粒含量多的尾矿试样渗透系数增长率更高;超声作用后,尾矿试样中0～10 μm的孔隙占比降低,降幅随频率的增加而增加;10～20 μm的孔隙占比变化趋势不明显;20～40 μm的孔隙占比增加,增幅随频率的增加而增加;＞40 μm的孔隙占比增长较少.对于不同孔隙占比的尾矿,施加相应频率的超声信号可获得更显著的增渗效果.

    超声空化细粒尾矿增渗渗透系数数值模拟孔隙核磁共振

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    复杂网络下船舶碰撞风险传播演化分析

    乔卫亮邓婉怡马晓雪韩冰...
    101-110页
    查看更多>>摘要：为提高海运业的安全水平,针对船舶碰撞风险事件链中的风险传播演化过程,利用事件树分析法(ETA),构造有向赋权复杂网络(CN),分析网络的拓扑结构;改进传统K-壳分解算法的适应性,提出网络节点绝对重要度计算方法;利用易感-感染-恢复(SIR)模型动态模拟风险在CN中的传播演化过程,研究在不同感染率与恢复率组合的情况下,复杂网络中目标节点的动态敏感性.结果表明:大约25%的风险事件在CN中相对不活跃,绝对重要度排前 10%的风险事件均与事故直接原因无关;风险事件的敏感度与重要度并不完全保持一致,部分风险事件,即使不采用针对性措施,也难以触发严重后果或碰撞事故;船舶碰撞风险管控工作应认可直接致因的客观存在,重点关注碰撞风险的传播演化过程,在碰撞风险实施管控的过程中应采用差异化管控策略.

    复杂网络(CN)船舶碰撞风险传播演化K-壳分解算法易感-感染-恢复(SIR)模拟

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    土钉支护边坡物理模型试验研究进展

    程刚张昊宇王晔李刚强...
    111-121页
    查看更多>>摘要：为提高工程扰动与自然因素联合作用下边坡稳定性,厘清不同加载条件下边坡土钉支护方式的作用过程及其特点,选取适用于实际工况的最优支护模式及布设工艺,保障边坡结构系统的本质安全.首先,在静力、振动和离心3 类受力作用下系统阐述土钉支护物理模型试验过程与结果;其次,对比分析典型边坡支护技术与新型边坡支护方式的特点及适用性;最后,通过复杂环境效应下的物理模型试验,探究海底边坡、台风暴雨边坡及高速远程滑坡3 类特殊边坡的变形破坏机制.结果表明:土钉在各类边坡支护中均具有良好的适用性,但对于复杂特殊环境下边坡支护的可靠度与安全系数仍有待提高.实际中需融合新材料新工艺开展组合支护结构研究;同时,加强物理模型试验中的相似材料选取、观测手段创新、特殊环境模拟研究,提高监测数据的高还原度,实现边坡系统的全过程安全保障.

    土钉支护边坡物理模型试验边坡变形破坏特殊环境降雨作用

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    高层建筑不同外保温立面结构火蔓延模拟研究

    张颖黄国洪龙雨娇
    122-128页
    查看更多>>摘要：为明确高层建筑外保温立面结构与火灾蔓延的关系,采用Pyrosim火灾仿真软件,研究不同外保温立面结构对高层建筑火蔓延的影响.结果表明:高层建筑外立面火蔓延过程中,不同外立面结构保温系统随其结构空间受限程度的增大,正面空气卷吸能力减小,热释放速率降低,但其烟囱效应显著增强、烟气流速更快,导致竖向火蔓延速度加快;铝板幕墙结构保温系统随其空气层厚度的增加,温度和烟气流速先增大后呈现较大波动;外墙保温系统性能的老化将增加高层建筑外立面火灾风险.

    高层建筑外立面结构火蔓延数值模拟外墙保温

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    侧向多开口轨道列车火灾烟气输运特性

    彭敏潘翔骁何坤李忠辉...
    129-138页
    查看更多>>摘要：为探究侧向多开口轨道列车火灾烟气输运特性,优化火灾救援应急处置对策,根据工程实体结构利用PyroSim 软件搭建轨道列车模型并进行火灾数值模拟.聚焦作为列车内外联通通道的侧向开口,探讨分析侧向开口模式对轨道列车内部烟气蔓延特性的影响.结果表明:侧向开口模式对列车内部烟气蔓延有着显著的影响,包括烟气蔓延速度及稳定阶段的烟气分布情况.相比于侧开口未开启区间范围内烟气紊乱且高度方向全覆盖状态,侧开口开启的区间范围内烟气可维持稳定分层,有利于人员安全疏散救援.轨道列车顶棚下方烟气温度分布更符合双指数衰减特征,且受到开口模式和火源功率的耦合影响,非对称开启时开启开口的区间温度衰减速率受火源功率的影响更显著.此外,虽然开口的开启有利于列车内部安全环境的形成,但也需考虑通过开口溢出至列车外部空间的火灾烟气的影响以进行应急处置的综合判定.

    侧向多开口轨道列车火灾烟气输运开口模式人员疏散

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    基于注意力机制的U-Net叶片缺陷图像分割

    祁雷李宁梁伟王峥...
    139-146页
    查看更多>>摘要：为解决风力发电机叶片表面缺陷检测存在分类困难和微小缺陷分割模糊的难题,构建一种基于扩张卷积和卷积注意力模块的改进U-Net语义分割网络.该网络基于网络模型的编码-解码结构,使用可迁移的VGG16 的特征提取层代替U-Net网络的编码部分,在编码-解码之间的跳跃模块加入卷积注意力模块.通过对微小缺陷信息选取加强全局权重,使用扩张卷积增强网络特征,采用VGG16 预训练模型实现迁移学习.开展Focal与Dice结合的混合损失函数验证,对比分析DeeplabV3+、PSPnet、HRNet、U-Net这4 种模型.结果表明:对于叶片缺陷数据集,改进的U-Net网络模型对叶片缺陷的分类和分割任务具有更高的精度,均交并比、均像素精度和召回率等指标值分别为83.60%、92.84%和88.50%.改进U-Net网络的均交并比值比DeeplabV3+模型高 13.98%,比标准U-Net模型高9.38%,能够提高叶片缺陷检测的灵敏度,有效降低检测结果的误报警率,有助于准确检测风机叶片缺陷.

    注意力机制U-Net网络风机叶片缺陷图像分割语义分割迁移学习卷积块注意力模块(CBAM)

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    三维虚拟船舶系泊操纵评估系统

    蒋效彬金春燕任鸿翔张志恒...
    147-154页
    查看更多>>摘要：为保障船舶驾驶操纵过程中的航行安全,准确评估船员的实操技能,针对目前船舶系泊操纵评估缺乏完整评价指标体系的问题,结合专家评估法和模糊综合评价法进行系泊操纵技能评估,构建每个评价指标的隶属度函数;采用层次分析法(AHP)确定每个评价指标的建议权重值和标准值,以确保评价结果准确可靠;利用三维虚拟船技术,根据各因素对系泊操纵的影响程度研发一套系泊操纵技能自动评估系统,实现对船舶系泊操作的全面评估.研究结果表明:该系统评估结果与专家评估结果相比,有较高的一致性,证明模型在评估船员系泊操纵技能方面的有效性和可靠性.

    三维虚拟船舶系泊操纵评估系统隶属度函数模糊综合评价法

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    基于改进YOLO-V5 算法的烟火检测方法

    张明振段江忠梁肇伟郭俊杰...
    155-161页
    查看更多>>摘要：为减少自然环境中云、水雾、沙尘、灯光、日出、日落等干扰因素对烟雾、火焰目标检测准确性的影响,提出一种基于改进YOLO-V5 算法的烟火检测算法.采用现场采集和网络爬取的方法获取烟雾、火焰目标图像和干扰类图像数据集,均衡学习训练样本,提高模型泛化能力;使用加权双向特征金字塔网络(BiFPN)替换原有的特征金字塔网络(FPN)+路径聚合网络(PAN)结构,对目标进行多尺度特征融合,加强模型特征融合能力;同时,运用距离交并比(DIoU)非极大值抑制(NMS)替代原有的NMS,加快检测框损失函数收敛速度,加强模型推理能力.结果表明:改进后的算法准确率为79.2%,召回率为68.6%,平均精度均值(mAP)为74.2%,误报率(FPR)为12.8%;相比于原YOLO-V5 算法,改进后的算法准确率、召回率、mAP 分别提高 1.9%、0.9%、2.7%,检测识别FPR降低3.7%.

    YOLO-V5算法烟雾火焰目标检测误报率(FPR)

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    扁平大空间船舶火灾烟气控制试验研究

    李森王少鹏林锦陆守香...
    162-167页
    查看更多>>摘要：为有效控制扁平大空间船舶火灾烟气蔓延,研究大尺度火灾过程中的油池质量损失速率、舱室温度分布、隔热效率和烟气控制效果.利用尺寸为 30 m×24 m×2.3 m的模拟舱,在 0.35、0.55 和0.70 m等3 种不同挡烟垂壁高度和机械通风条件下开展试验.结果表明:挡烟垂壁高度增加,油池质量损失速率峰值减小;挡烟垂壁高度对舱室上层烟气温度的影响比对下层气体温度的影响更明显,1.4m以上空间温度峰值明显下降,而 1.4m以下空间温度峰值无明显变化.顶棚平均温度和隔热效率随挡烟垂壁高度增加而下降.随挡烟垂壁高度增加,火源区与非火源区同时控烟模式隔热效率从28.2%提升至50.8%,火源区单独控烟模式隔热效率从29.4%提升至54.7%.

    扁平大空间船舶火灾烟气控制挡烟垂壁机械通风控烟模式隔热效率

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