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[博士论文] 李静媛
管理科学与工程 哈尔滨工程大学 2018(学位年度)
摘要:事故的产生源于物的不安全状态和人的不安全行为,其中人因是最主要的因素。近年来,许多学者从个体心理特征角度出发对个体行为进行理论与实践研究,探求个体安全生产行为水平提高的前因后果。其中个体主动性这一重要个体心理特征越来越多的被纳入安全行为领域的研究范畴。社会认知理论认为人的行为、认知因素和环境三者彼此相互联系、相互决定,“个体-行为-环境”呈一个互为联系的闭环态势,有必要基于主动性差异划分安全生产行为,揭示不同主动性个体安全生产行为演化的影响机理,分析不同主动性个体安全生产行为演化的动态机理,探索不同主动性个体安全生产行为演化的认知机理,为组织实施差异化、多元化管理和提升不同主动性个体安全生产行为主动性水平提供理论及应用依据。主要研究内容包括:
  第一,建立不同主动性个体安全生产行为演化机理理论框架。从个体主动性的内涵与不同主动性个体类别划分、安全生产行为内涵与结构划分、安全生产行为演化机理内涵及阶段划分出发,通过对不同主动性个体安全生产行为演化机理经典理论的分析与比较,遴选社会心理学派的计划行为理论、组织行为学派的人-组织匹配理论、进化心理学派的理性行为演化理论以及认知心理学派的信息加工理论作为不同主动性个体安全生产行为演化机理适用理论,并构建不同主动性个体安全生产行为演化机理研究理论框架。
  第二,构建不同主动性个体安全生产行为演化影响机理概念模型。以个体主动性作为不同主动性个安全生产行为演化内因,以群体、组织、环境因素作为不同主动性个体安全生产行为演化的关键外因。遵循理论分析与假设提出的研究逻辑,运用文献分析、扎根理论等研究方法识别关键外部环境影响因素,基于此提出不同主动性个体安全生产行为演化机理理论假设,并建立不同主动性个体安全生产行为演化机理概念模型。
  第三,分析和验证不同主动性个体安全生产行为演化影响机理。遵循假设提出和假设验证的研究逻辑,运用结构方程模型验证不同主动性个体安全生产行为演化内部影响因素(个体主动性)和关键外部影响因素(群体、组织、环境)对不同演化阶段的影响程度。验证内外影响因素分别对演化第一阶段(安全被动行为向安全服从行为演化)和演化第二阶段(安全服从行为向安全主动行为演化)的影响的显著性程度。为后文提出提升不同主动性个体安全生产行为主动性水平的管理建议提供理论基础。
  第四,分析和验证不同主动性个体安全生产行为演化动态机理。遵循假设提出和假设验证的逻辑研究,运用演化博弈验证不同主动性个体安全生产行为演化不同阶段的演化路径。按照安全生产行为演化阶段,分析安全生产行为演化路径,基于理性行为演化理论分析个体行为与组织管理各自损益,运用仿真模型揭示个体与组织相互博弈促使安全生产行为演化的动态机理,探究个体安全行为主动性水平转化与组织安全生产管理模式变革对演化结果的影响。
  第五,分析和验证不同主动性个体安全生产行为演化认知机理。遵循理论分析-理论假设提出-实验假设提出-实验假设验证-理论假设验证的研究逻辑,运用事件相关电位技术及行为实验分析验证不同主动性个体安全生产行为演化脑认知机理。运用事件相关电位技术揭示不同主动性个体安全生产行为演化的认知机理。模仿实际工业自动化控制背景,以视觉失匹配(vMMN)作为衡量指标,探究不同主动性个体面对实际操作场景下的安全报警信号时大脑的反应状态及波幅,对颜色、形状和朝向三项指标进行对比分析,揭示不同主动性个体安全生产行为演化的认知机理。
  最后,提出提升个体安全生产行为主动性水平的管理建议。综合不同主动性个体安全生产行为演化影响机理、不同主动性个体安全生产行为演化动态机理以及不同主动性个体安全生产行为演化认知机理的分析及验证结果,依据“个体-行为-环境”关系和不同主动性个体安全生产行为演化的阶段(安全被动行为向安全服从行为演化,安全服从行为向安全主动行为演化),提出提升不同主动性个体安全生产行为主动性水平的导向建议、激励建议和应急建议。
[硕士论文] 刘凤
工程管理 兰州交通大学 2018(学位年度)
摘要:随着科学技术的发展,能源节约与新能源汽车的大力发展成为时代的主流。天然气作为对环境污染较小的新能源之一,已普遍被推广使用,并带动了一大批压缩天然气站的建设。然而天然气属于易燃易爆物品,一旦引发事故,后果不堪设想。因此提出保障加气站安全的有效措施,控制加气站安全事故诱发因素显得尤为重要。本文依托贝叶斯网络相关理论,结合CNG加气站自身特点,从CNG加气站安全性入手,分析出影响CNG加气站安全的风险因素,构建CNG加气站安全评价指标体系,借助GeNIe软件,建立了能够反映影响因素间因果关系的贝叶斯网络模型,并以山东曲阜CNG加气站作为实证研究对象,对其安全性进行了模拟评价,主要研究内容如下:
  识别出影响CNG加气站安全的主要因素,建立了安全评价指标体系。充分考虑影响CNG加气站安全的多个因素,如环境、人的行为、管理和加气站设施设备等,并对各因素展开研究,确定了各个因素所包含的具体表征指标,构建了目标层、准则层、指标层三个层级的CNG加气站安全评价指标体系。
  建立了基于贝叶斯网络的CNG加气站安全评价模型。在构建指标体系的基础上,建立基于贝叶斯网络的CNG加气站安全评价模型:首先使网络节点与指标体系各层级的指标因素一一对应,将评价指标体系转换为贝叶斯网络结构;然后,划分安全状态等级,设计问卷调查计算证据节点各状态等级的先验概率,并将其输入GeNIe软件,设置参数变量,创建映射,进行参数学习,更新模型,计算出剩余节点不同状态的条件概率值,依据最大隶属度原则,对研究对象的安全状态做出评价;最后对贝叶斯网络模型评价结果校验并进行逆向推理分析。
  以山东曲阜CNG加气站作为实例对已构建的贝叶斯网络模型进行验证。通过模型的模拟推理表明:山东曲阜CNG加气站隶属于“中(Medium)”,安全等级为“3”级,即相对安全、风险一般;准则层因素对CNG加气站安全影响由大到小依次排序为设施设备、人为因素、管理因素、环境因素;影响CNG加气站安全的关键因素分别为净化系统、员工素质、安全教育培训与演练、选址及自然条件。经过校验,基于贝叶斯网络模型得到的CNG加气站安全评价结果是有效的,不仅可为加气站的安全管理决策提供依据,而且对加气站工作人员规避风险、保障加气站的安全运行具有指导意义。
[博士论文] 罗琳
安全科学与工程 中国科学技术大学 2018(学位年度)
摘要:大规模人群的聚集现象在现今的工作和生活中很常见。例如音乐会和体育赛事的观众,铁路和地铁站的乘客以及大型办公楼的员工。为确保人员的安全和舒适,需要精心设计行人设施以便进行良好的人群管理。此外,在发生火灾、煤气泄漏或炸弹威胁等紧急情况时,科学合理地布置引导设施,建立疏散方案对行人安全高效撤离至关重要。一般而言,行人在行进过程中除了由于年龄、性别、携带行李等带来的运动能力差异外,也会因为体力消耗或者环境变化等出现运动能力的改变。而更加精细化地区分行人运动能力的差异,考察行人在疏散过程中运动特征的变化将有利于提高行人的通行效率。本文采用计算机模拟作为主要的研究手段,考虑人员的运动行为特征变化,针对通道内行人流与房间内人员疏散开展研究,旨在为发展高效优化的疏散方法提供理论与技术支撑。
  模拟行人运动在统计物理学和计算物理学中都是一个有趣的问题。元胞自动机以其高效的计算效率,良好的拓展性成为了进行模拟研究的基础模型。更新模式是用于管理元胞模型中行人更新规则的时刻表。通常,不同的更新模式会使模型以不同的方式运行。为了更好地在模型中体现运动特征的差异与变化,应该对更新模式仔细校准。因此,本文研究了四种不同的更新模式,即并行/同步更新、随机更新、顺序更新和随机顺序更新对行人动力学的影响。针对多速度元胞自动机模型在不同更新模式下表现出的计算效率、疏散时间、密度分布、参数适应性等的差异做出了详细的分析和讨论。发现并行更新是唯一考虑了冲突检测与冲突解决的更新模式,这导致它与其他更新模式有很大的不同。对于行人疏散,并行更新模式使得疏散时间增加,也增强了不同期望速度的行人之间的疏散时间差异。面对像出口处这样的疏散瓶颈,使用并行更新模式会导致更长的拥堵期、更大的拥堵面积和更分散的密度分布。当模拟具有高期望速度的行人流时,在四种不同的更新模式下,出口流量、密度和速度的时空分布具有显着的差异。在模拟中,更新模式对障碍的复杂环境的适应性差别不大,也不会对行人跟随他人的倾向性产生影响,但顺序更新和随机顺序更新模式会增强行人对环境的熟悉程度。
  作为行人运动中运动能力随疏散时间变化的典型现象,疲劳效应对行人运动有很强的负面影响,特别是当行人处于携带行李,抢救伤员,爬楼梯等情况下时。根据现场观测和以往的研究经验,疲劳系数在本文中定义为期望速度的降低。然而,前人的研究缺乏疲劳效应对行人速度影响的定量分析。因此,本文首先在三种不同的条件下进行了一系列行人实验以获得疲劳系数、平均自由速度和步行距离之间的经验关系。然后将行人疲劳系数的经验公式利用动态的速率比引入到多速度场域元胞自动机模型中,用以进行在疲劳效应下的行人动力学分析。研究发现疲劳人数比例、入口流量和行人的初始期望速度对自由相中通道内的实际流量有显着影响。随后通过对行人密度与速度的时空分布的详细探讨,分别研究了有无疲劳效应时通道从自由流动阶段到拥堵阶段的相变过程。同时发现,如果在高密度区域中存在一定比例的负重行人,则可以观察到系统中的“密度波”。“密度波”的振幅在入口位置附近达到最大值,并在向着出口的方向逐渐减小。
  多向流作为行人运动能力随疏散环境变化的典型现象,虽然人们在通道设计中尽量避免不同方向行人的接触,但是双向流、垂直交叉流等仍然十分常见,尤其是在各种交叉路口。在实验和观测中,多向流中可以发现非常明显的渠化现象。其效果可以理解为一种自组织过程,行人尽量减少与其他行人的接触,特别是如果他们有不同的预期行走方向。导致这一宏观现象的机制尚未完全了解,行人行走习惯的左右不对称以及行人对于同方向行人的追随等都可以解释渠化现象的产生。在本文中,定义了能够适用于不同类型行人流的渠化参数来考察这一宏观现象。同时引入了新的随通道边界距离变化的右偏向场和随不同行人变化的动态场来定性模拟分析多向流。仿真在几种典型的环境下来进行,即具有周期/开放边界的直通道以及具有开放边界的交叉通道。通过对密度分布、基本图、渠化参数和交汇时间等的分析,发现动态场和右偏向场在不同类型行人流中的作用存在相似性和差异性。同时还对不同条件下渠化现象的产生和维持做出了解释,分析了局部堵塞向全局拥堵的过渡过程。
[硕士论文] 杜伟峰
安全工程 山东科技大学 2017(学位年度)
摘要:烟花爆竹仓库是烟花爆竹集散的重要节点。其不仅存储了大量的成品烟花爆竹,而且存储周期长、存储环境多样,是风险管控、事故预防的重要场所。本文以青岛周边10家烟花爆竹仓库为工程背景,在阅读相关文献和学习相关方法的前提下,利用BP神经网络方法对烟花爆竹仓库进行安全评价。
  (1)本文对烟花爆竹仓库进行了危险有害物质、仓库危险性进行了分析,从生产人素质因素、管理因素、环境因素和设备与危险物质的状态四个方面进行分析,建立了安全评价指标体系,并进行量化处理。
  (2)分析常用烟花爆竹仓库评价方法如安全检查表法、事故树分析法以及事故后果模拟法等方法,根据要研究的问题,在与传统的安全评价方法对比的基础上,确定了使用BP神经网络对烟花爆竹仓库进行安全评价。
  (3)通过对BP神经网络模型进行研究,构建出烟花爆竹仓库安全评价的BP神经网络模型,并借助Matlab软件实现仿真。
  (4)根据实地调研获取9家烟花爆竹仓库安全评价指标数据作为网络训练仓库样本,并进行预处理,通过样本的输入和输出设计 BP神经网络的结构,建立了基于BP神经网络的烟花爆竹仓库安全评价模型。
  (5)利用建立好的BP神经网络评价模型对青岛经济开发区烟花爆竹仓库安全状况进行评价,得出评价结果与该企业安全评价报告相符合,同时运用灰色关联法分析开发区烟花爆竹仓库安全评价等级,其结果与BP神经网络法相一致;证明运用BP神经网络方法对烟花爆竹仓库进行安全评价是可行的。
[硕士论文] 张严严
安全工程 西安建筑科技大学 2017(学位年度)
摘要:改革开放以来,中国经济高速增长,建筑行业进入黄金发展的新时期,各地高楼、购物中心如雨后春笋般拔地而起。随着人们生活水平的提高,经济消费能力的增强,传统商场已经无法全部满足人们购物要求,于是城市中商业、办公、居住、旅店、展览、餐饮、会议、文娱等功能进行组合的商业综合体应运而生。商业综合体的高可达性、高密度和集约性、整体统一性、功能复合型的特点也契合城市土地利用率低、结构失衡、住宅用地供应不合理等客观现实。但是因为商业综合体建筑面积大,人员使用率高,空间结构复杂的特点在遭受火灾、地震、恐怖袭击等突发事件后,人员安全疏散形势愈发严峻。
  本论文以西安某大型商业综合体为研究背景,目的在于探讨商业综合体内人员疏散规律。因此对商业综合体内人员滞留规律进行调研,分别对工作日与周末人员滞留量总体情况进行统计。在人员运动参数方面对商业综合体内人员的自由水平行走速度进行实验计算,对学校食堂内人员下楼梯速度进行实验计算,得到人员疏散速度参数,通过与国内外研究数据对比,确定人员肩宽与反应时间参数。在人员疏散规律方面采用问卷调查方法与仿真模拟的方法,最后以某大型商业综合体为实例运用仿真软件Pathfinder2012进行模拟。文章调研得出某商业综合体一周内人员滞留量变化规律,周末人员滞留量大于周内人员滞留量,全天人员滞留量最大值出现在19:00-21:00之间。试验得出不同类型的人员疏散速度参数,成年男性的水平疏散速度为1.3423m/s、成年女性的水平疏散速度为1.1571m/s、老年男性的水平疏散速度为1.0741m/s、老年女性的水平疏散速度为0.8767m/s。成年男性下楼速度为0.7331m/s、成年女性下楼速度为0.6218m/s。结合实地调研与试验得到的数据,通过问卷与仿真模拟得出人员应急情况下疏散规律,其中疏散路线设置为连续且不分叉疏散效果最佳。人员疏散需要的准备时间集中在一分钟到三分钟且男性所需疏散准备时间小于女性。商场广播或工作人员告知是人们判断突发事件发生的主要方式。参加过疏散演习的人员在应急情况下疏散行为选择比没有参加过疏散演习的人员更加科学合理。对疏散标示的理解程度对应急情况下疏散行为选择影响显著。人员密度、人员构成、促销点的位置对整体疏散时间的影响显著。
[硕士论文] 于沛鑫
安全工程 首都经济贸易大学 2017(学位年度)
摘要:近年来,国家和建设行政主管部门对建筑安全生产高度重视,相应的安全管理体系也日趋完善,建筑施工业安全事故发生的概率也逐渐降低,但是建筑施工事故的严重性依然是相当严峻,而建筑施工企业安全绩效一直是衡量施工企业安全生产水平的重要指标,所以如果能够找到建筑施工企业安全绩效的影响因素,明确各个因素之间的影响作用,对其之间相互关系进行梳理分析,那么这将会对建筑施工企业事故的预防及绩效的提升有着现实的意义。但是在现有的关于安全绩效的研究中,有关安全绩效的定性结论有很多,而定量的数据结论相对甚少,而且所选取的量化指标也不够合理,主要的问题是受到人为的影响比较大,系统性和科学性不够。因此,在实际的应用过程中存在一定的局限性。
  本文首先通过对国内外有关安全绩效影响因素的文献进行了研究分析,然后对这些安全绩效影响因素进行了梳理统计,在此基础上,结合我国当前建筑施工企业的实际情况,通过问卷调查的方法分析得出影响建筑施工企业安全绩效的28个因素,针对于这些因素,从内部因素(人的安全素质、物的安全状态、工艺技术、环境安全状态、管理水平)和外部因素(社会安全价值观、其他主体、安全法律法规)两个视角对建筑施工企业安全绩效影响因素进行分析,最后运用系统动力学建模软件构建了建筑施工企业安全绩效模型,为模型的仿真模拟做出铺垫。运用定性和定量相结合的多元分析方法,通过对建筑施工企业安全绩效模型进行仿真模拟分析,从而找到影响建筑施工企业安全绩效的五个关键性因素是:决策者行为合理度、安全文化、安全法律法规、工程技术科技含量水平、应急及事故处理水平,并且分别从这五个方面提出了相应的措施建议,便于相关政府单位和施工企业制定合理的干预政策,为建筑施工企业安全绩效的提升指明了方向并提供了理论依据,对建筑施工企业安全发展有着重要意义。
[硕士论文] 李杰
安全工程 首都经济贸易大学 2017(学位年度)
摘要:随着我国城市规模的不断扩大以及城市人口逐年增加,地铁成为有效解决城市交通难题的最好办法,被称为流动的城市。但地铁隧道位于地下,空间封闭,疏散平台狭窄,道床存在安全疏散隐患,一旦发生火灾,迅速蔓延的烟气、火势和复杂的隧道管线布置对列车内密集人员疏散构成威胁。如何保证人员生命不受威胁、财产不遭受损失,成了人们关注的问题。因此,研究和分析地铁隧道火灾特点以及地铁火灾应急疏散的特点、难点,提出合理有效的安全措施及疏散方案具有重要意义。
  本文以某地铁区间隧道为研究对象,分析了道床和疏散平台存在的安全隐患,隧道火灾特性及人员特性对紧急疏散的影响。根据国内外对地铁隧道火灾及人员疏散的研究方法,确定利用火灾模拟软件Pyrosim和人员疏散模拟软件pathfinder为工具的计算机模拟方法,并根据地铁隧道和列车的基本情况分别建立隧道火灾模型和人员疏散模型。首先,在区间隧道火灾模型中,分别在道床和疏散平台上布置温度、氧气含量、CO浓度和能见度的探测器,以便分析两处环境温度、氧气体积分数、CO质量浓度、能见度的变化情况,找出各火灾参数随着时间的增加在两处产生的危险范围及达到危险状态的时间,并且对两处各火灾参数进行对比分析。分析发现,无通风条件下:火灾参数在不同时刻都会对人员造成威胁且以火源为中心对称;低含氧量和CO对人员的威胁主要集中在列车端部车厢;温度能发展至对整条列车人员造成威胁的程度;能见度能发展至对整条隧道人员造成威胁的程度;列车端部车厢的温度和能见度达到危险的时间均早于其他位置;道床能见度到达危险状态的时间小于疏散平台的达到危险状态时间;1200s时,道床各处能见度均大于疏散平台能见度。建议在列车端部增加安全措施,如增加照明度、增强疏散标志亮度、做好疏散引导等。其次,人员疏散模型中,将疏散人员划分为六种类别,模拟分析九种疏散方案。分析发现,利用疏散平台+道床+端头门疏散最优。列车中部发生火灾时,车厢内人员应转移至列车两端车厢进行疏散,即通过端头门及列车端部车厢1~2扇门疏散。应避免中间车厢过多人员通过疏散平台疏散,火源附近人员可通过疏散平台优先疏散。建议疏散过程中,应具有起红绿灯作用的协调疏散人员。最后,根据安全疏散的判定条件,本文提出最佳疏散方案的选取应根据隧道内通风条件而定。对着火区间隧道增加通风措施,改进最佳疏散方案。当隧道无风时,应使人员尽快疏散至安全区域。当隧道通风时,应保证在隧道火灾烟气威胁人员疏散之前,使所有人员迎风疏散。
[硕士论文] 梅强
工程管理 南昌大学 2017(学位年度)
摘要:对于古建筑消防安全管理而言,其消防安全评价是管理中的重要环节。所谓的消防安全评价是对现有古建筑火灾风险进行综合评估,根据相关专家评估并利用相关办法,得到相应的评价结果。消防安全评价是古建筑消防管理的重要手段。目前很多国家都采用各类定性、定量等各种方法进行消防安全评估。
  如何进行古建筑火灾风险评价是本文需要解决的问题。本文以古建筑消防安全评价为研究内容,研究古建筑安全管理的现状,构建古建筑消防安全评价体系,以某古建筑消防安全评估为例进行消防安全评估,并提出相应的处理意见。本文首先进行古建筑消防管理以及火灾风险评估的国内外研究现状以及相关理论的分析。随后分析古建筑火灾风险评价现状,对古建筑火灾与消防安全现状进行分析,并对古建筑火灾风险评估方法进行介绍。在此之后进行古建筑火灾风险评价,完成了古建筑火灾风险评价体系的构建,形成了涉及古建筑特征、火灾危险源、初期处置及疏散情况、消防设施完好情况、消防安全管理五大指标体系。最后进行工程实例研究,完成了某图书馆火灾风险的实际评价,依据层次分析法对图书馆项目评价体系中的指标权重进行确定。与此同时利用模糊综合评价法对图书馆古建筑项目进行具体评价,并形成相应的对策建议。
[硕士论文] 郭超超
安全科学与工程 中国民航大学 2017(学位年度)
摘要:近年来,随着锂离子电池需求量的日益增大,航空运输因其便捷、快速的优点成为锂电池运输的重要手段,但由于锂电池自身热失控危险性及空运环境复杂性使得多次发生由锂电池引起的空难事故。针对空运锂电池热失控释放气体燃爆导致事故后果不可控国际前沿热点问题,通过自主设计并搭建的小尺度锂离子电池热失控平台对单体电池的热失控特性开展研究,
  本研究对锂离子电池的热失控阶段进行划分,利用搭建的中尺度锂离子电池热失控平台对锂离子电池堆的热失控特性进行研究,观察锂电池热失控现象,探讨不同荷电状态、锂电池数量、包装材料对锂电池热失控的影响,并研究锂离子电池热失控传播规律。在对锂电池热失控特性了解的基础上,搭建锂离子电池热解气体释放特性实验平台,确定锂离子电池在不同荷电状态、温升速率、压力环境和惰性环境下热解气体释放量,研究不同实验条件对热解气体释放量的影响规律。利用GC-MS确定不同荷电状态、压力环境及惰性环境下锂离子电池热解气体组分,并利用气相色谱仪确定在不同条件下锂离子电池热解气体各组分的含量。在掌握锂离子电池热解气体组分和各组分含量的基础上,利用混合气体爆炸极限的理论计算方法计算锂离子电池在空运条件下热失控释放的热解气体的爆炸极限,然后对锂离子电池在空运条件下的危险性进行了进一步的分析,最后提出防止锂离子电池热解气体燃爆的对策措施及建议。实验结果表明,锂离子电池的火灾危险性随着荷电状态的升高而升高。当前使用的包装材料不仅不能防止火灾蔓延反而能增大火灾载荷,增加了锂电池火灾危险性。不同荷电状态、温升速率、负压环境及惰性环境对锂离子电池热解气体释放量有显著影响,热解气体释放量随着荷电状态的增加而单调递增;荷电状态一定时,热解气体释放量随着温升速率的升高而增加,当荷电状态小于40%时温升速率对其影响更为显著;热解气体释放量随着实验舱内部压力的降低而升高,随着惰性气体比例增高而降低。不同实验条件(荷电状态、负压环境、惰性环境)对锂电池热解气体各组分影响不大,对各组分含量影响较大;在空运条件下锂离子电池热解气体的爆炸极限下限为20.6%,上限为48.9%,其爆炸极限范围与一般的可燃气体相较明显较宽,极易引起严重的燃烧爆炸事故。结合实验和理论分析提出采用一氧化碳和甲烷气体作为早期火灾探测的标志量可有效提高探测效果。该研究不仅能为锂电池空运火灾探测提供理论指导,并可为锂电池航空运输安全管理提供技术支持。
[硕士论文] 徐贺
安全工程 西南交通大学 2017(学位年度)
摘要:随着社会的发展,许多复杂的多功能建筑空间应运而生。当空间内存在障碍物时,疏散情况相对于正常情况下存在着较大区别。因此,通过开展对障碍物存在条件下的人员疏散的实验,研究疏散过程和疏散特性,为公共场所的疏散进行合理分析和评估,从而为场所设计者提供有效的疏散方案有重要的现实意义。本文在总结前人的疏散动力学研究基础上,对障碍物与出口距离不同和出口宽度不同条件下的疏散时间、出口流量系数、出口附近人员密度和人流速度展开了系统的实验研究。
  本研究主要内容包括:⑴开展障碍物与出口距离不同和出口宽度不同条件下的单出口人员疏散实验,在出口附近存在障碍物的条件下,障碍物与出口间距离为1.0m时疏散时间最短,且普遍具有疏散促进作用。随着出口宽度的增加,疏散时间不断减少,疏散效率相比于上一出口宽度分别提高29.08%、14.21%、21.33%、5.26%。⑵通过双因素等重复试验方差分析,在显著性水平0.05条件下,障碍物与出口距离不同对实验结果有显著影响;出口宽度不同对实验效果也有显著影响;障碍物与出口距离和出口宽度的交互作用影响效果不显著。⑶通过数值模拟对大尺寸下不同障碍物与出口距离和不同出口宽度条件下的单出口人员疏散进行研究,与实验结果相同的是,当障碍物与出口间的距离为1.0m时,障碍物对人员疏散的促进作用最强,为142.3s,效率提高5.23%;与实验结果不同的是,当障碍物与出口距离为0.8m时疏散时间最长,为160.55s,抑制率为9.18%。⑷随着出口宽度的增加,人员疏散时间逐渐减少直至到达临界宽度,疏散时间不再有明显变化。通过与无障碍物时疏散时间的对比可知,障碍物的存在不仅可以减少疏散时间,还能够降低疏散临界宽度。
[硕士论文] 周川江
动力工程 南昌大学 2017(学位年度)
摘要:液化罐车在遇到紧急制动或紧急避让转弯等突发状况时,罐内液体晃动流动与罐车壁面会形成流固耦合作用,而在罐壁表面诱发液锤冲击作用,从而影响罐体强度,这可能会诱发罐车发生侧翻和强度失效的交通事故和爆炸安全事故,所以,系统研究罐车在紧急制动和紧急避让转弯过程中诱发的液击冲击对罐车结构强度和运动稳定性的影响,这对于研究建立科学的液化罐车设计理论具有重要科学指导意义。本文以深冷夹套液化罐车为研究对象,系统模拟研究了罐车在紧急避让转弯的液体晃动诱发的液击冲击形成机理,研究建立液击冲击与其关键调控参数的关联关系,明晰了关键调控参数,研究了紧急避让转弯的流固耦合作用诱发的液击冲击对液化罐车结构动力学响应及失效的影响,为建立科学的深冷液化罐车设计理论奠定科学的理论基础。
  在紧急避让转弯过程中所诱发的液体晃动现象是液体沿罐体内表面进行的不对称环向液体晃动,不对称环向液体晃动的流固耦合作用会诱发明显的液击冲击压力,紧急避让的不对称环向液体晃动的流固耦合作用所诱发的最大液击冲击压力是其液柱静压力的246倍,明显大于紧急制动诱发的最大液击冲击压力,研究表明液化罐车紧急避让是其最危险工况;
  通过罐内增设四块横向防波板和一块纵向防波板的技术措施,可使深冷夹套液化罐车在实际紧急避让转弯工况下的最大液击冲击压力由2.46MPa降至1.28MPa,降幅高达48%,研究表明增设纵向防波板可明显抑制紧急避让转弯不对称环向液体晃动的流固耦合作用所诱发的液击冲击效应;
  设计压力和实际紧急避让液击冲击压力组合载荷工况下的罐体结构应力明显大于ASME规范第Ⅻ卷设计标准的设计压力和惯性力组合载荷工况的罐体结构应力,ASME规范第Ⅻ卷设计标准通过惯性力来反映实际紧急避让转弯的惯性影响是不安全和不科学处理方法,其不科学之处在于ASME规范第Ⅻ卷设计标准仅考虑了惯性加速度诱发的惯性力直接在罐体中诱发的满足力的平衡关系的机械应力,并没有体现实际紧急避让惯性诱发的不对称环向液体晃动的流固耦合作用所产生的明显液击冲击压力;
  应力分析安全评定研究结果表明:按现有ASME规范第Ⅻ卷设计标准的设计压力和惯性力组合载荷工况设计出来的满足分析设计强度条件的罐体并不一定满足在设计压力和实际紧急避让液击压力组合载荷实际工况下的分析设计强度条件。液化罐车设计必须要考虑实际紧急避让液击压力的影响,以此本文研究提出了综合考虑长期设计压力载荷和瞬间短期紧急避让液击冲击压力载荷的深冷液化气体罐车罐体的科学设计方法。
[硕士论文] 李金花
安全工程 重庆大学 2017(学位年度)
摘要:近年来,我国交通发展不断加快,同时也出现了很多交通问题,人、车、路之间的矛盾日益突出,对于世界上所有国家,机动车和行人之间的交通事故都是一个重要的安全问题。随着科学技术的快速发展,智能手机普及、功能多样化使其成为人们生活、交流中的重要组成部分,给人们生活带来了很多便利,但不恰当场合使用手机带来的安全问题日益突出,尤其是交通出行者使用手机的行为已经严重影响了交通安全。
  本文采用调查问卷、人工观测与视频采集方法,基于 Logistic模型,对行人过街使用手机对交通安全影响进行了研究。问卷调查部分对我国行人使用手机的现状、动机、认识等进行了研究,总结、分析了影响行人使用手机行为的因素,并研究了因子间的相关性。然后以重庆地区为例,通过实地调查、录像方法对某无信号路口的人行横道处行人进行数据采集,构建了行人过街使用手机不安全行为预测模型,行人使用手机对交通影响的预测模型,研究了行人过街使用手机对交通安全的影响。结果表明:①被调查者平均使用手机时间与性别、婚姻状况、受教育情况具有明显的相关性;②行人走路时、等红绿灯时使用手机的频率均与受教育程度具有明显的相关性;③ Logistic模型能够较好的模拟行人过街使用手机对交通安全的影响,整体预测率较高;④男性行人较女性行人使用手机的可能性更大,无同行伴侣行人比有同行伴侣行人使用手机的可能性更大,低年龄段行人比高年龄段行人等交通时使用手机的可能性更大;⑤在其他解释变量相同的条件下,等交通时不使用手机的行人比使用手机的行人安全度高;⑥穿越时不使用手机的行人比使用手机的行人安全度高;⑦不同使用手机方式对交通安全影响不同;⑧行人使用手机对过街行为有影响。
[硕士论文] 张蕾
安全工程 华北理工大学 2017(学位年度)
摘要:城市化的飞速发展给现代城市带来诸多方面的压力,人口拥挤、住房紧张、交通阻塞、环境污染严重、居民生活质量和健康水平降低等现象对现代城市生态安全带来严峻的考验。如何解决城市生态安全问题,己被当今世界各国提上日程。
  在资源型城市中城市生态安全在发展初期研究较少,目前体现比较严重。以河北省为研究对象,通过地理位置、地貌特征、气候环境、人口数量和经济状况等方面选取张家口、唐山、保定、石家庄、邯郸五个具有代表性的城市,在对生态安全以及城市生态安全概念及内涵认识的基础上,运用压力-状态-响应框架模型建立评价体系进行城市生态安全评价的研究。在具体评价过程中,将城市生态安全水平划分为理想安全、较安全、临界安全、不安全、极不安全五个评价等级,采用熵权法确定各指标在评价体系中的权重。
  通过运用模糊综合评价法与主成分分析法对河北省五个城市的生态水平进行评价排序,这其中虽然存在着一定程度的差异,但基本上是保持一致的;通过对制约层中各单项生态安全水平的模糊评价,得到五个城市在生态系统压力方面表现较好,在生态系统状态方面表现较差,在生态系统响应方面行动力欠缺;通过运用模糊综合评价法与主成分分析法对河北省2010~2014年五年的城市生态安全状况进行了评价,得到对2010~2014年的河北省生态安全评价结果基本一致,区别在于模糊综合评价中,2011年的河北省生态安全水平出现波动达到最低值,生态安全水平大致处于上升趋势,而主成分分析法显示,2010~2014年河北省生态安全水平一直处于上升趋势。
  最后根据河北省城市生态安全水平评价结果,针对各指标对城市生态安全的影响程度,提出了相应的解决对策,也为河北省城市生态安全研究提供了一定的参考,具有一定的实用性和指导性。
[硕士论文] 陈庆国
安全工程 首都经济贸易大学 2017(学位年度)
摘要:随着城市商业核心区迅猛的发展,城市综合体等大型商场已经成为城市商业区内的中心和繁华场所,但是这样一来就存在着很大的安全风险。近些年来,在国内外大型场所中发生的安全问题比比皆是,这些场所在危急情况下如何迅速逃生的问题也为人民敲响了警钟。场所中人群聚集且发生危急情况时,一旦出现事故,后果十分严重。西单大悦城由于处在区域和其商业功能,人群聚集常有发生且时刻变化,一旦发生危急情况,疏散成为一个关键问题。但是现有的大型场所内的安全疏散图大多是固定路线,忽略了场所内的人群密度的动态变化,所以产生了一个需求:在危急情况下,由于人群的动态变化而制定出的随着人群动态变化的快速疏散策略。如果能够考虑到人群的动态分布来制定快速疏散策略,将提高疏散时间和效率,避免由于疏散策略的失误而导致不必要的损失,从而达到对于大型商场的有效管理。如何有效的制定出人群动态分布下的快速疏散策略,是一个有研究意义的课题,本文就是针对这个问题进行研究。
  本研究通过对大悦城一层的实际测量和统计分析,得到大悦城场一层的实际比例图,根据视频监控得到人群的分布和估计密度,统计分析影响疏散时间的因素,建立快速疏散的数学模型,根据数据统计人群密度和分布,手工计算出最快的疏散策略。建立仿真模型,将人群峰值与场景比例图结合anylogic仿真软件,模拟手工计算出的快速疏散策略,对比得到的疏散结果,发现采取本文的预测方法具有有效性和实用价值。
[硕士论文] 詹求杰
安全工程 首都经济贸易大学 2017(学位年度)
摘要:随着社会经济的不断发展,大量人群涌入城市,给城市的空间、环境和能源等各方面的资源带来了巨大的挑战。为了有效的利用城市有限的空间,合理的开发利用地下空间成为了城市发展的热门话题。随着城市的发展,地下空间主要用途之一作为排水、输油和输气的主要管道的布置区域。城市大量的排水和油气管道纵横交错的分布在地下空间内,在为缓解城市发展压力的同时,也存在诸多隐患。城市排水管道和油气管道每天积聚大量的可燃易爆气体,一旦出现爆炸事故,不仅给人们的生命和财产带来威胁,更是涉及到城市的公共安全。
  本研究主要内容包括:⑴汽油蒸汽抑爆实验。通过雾化装置,改变20L爆炸罐内的水量,对比分析不同水量下汽油蒸汽爆炸的抑制效果;分析汽油蒸汽的相关爆炸指标参数随加水量变化的规律。⑵加入甲烷的实验。试验中,控制92#汽油的浓度为0.01%不变,改变加水量,分别加入浓度为1%和2%的甲烷;观察不同浓度下甲烷对抑爆实验的影响。⑶汽油蒸汽爆炸生成产物分析。通过气相色谱仪,对汽油蒸汽爆炸实验后产物以及反应不完全气体成分进行分析。⑷汽油浓度为0.01%,随着水量的增加,其抑爆效果显著提高,当水量达到0.04%时,甚至会完全抑爆;随着汽油浓度的提高,改变水量,对爆炸确实有影响,但水量过低时,对爆炸的影响不是特别明显。⑸当爆炸过程中加入浓度为2%的甲烷时,会使燃爆过程更加剧烈,其爆炸压力和爆炸压力上升速率都会明显提高,使得爆炸过程变得更加不稳定。⑹爆炸过程中,由于燃爆过程的不完全反应,其主要产物有一氧化碳、甲烷、乙烷、乙烯、乙炔和二氧化碳等。⑺爆炸会产生多种物质,爆炸过程并不是一次性完成的,随着燃爆过程的不完全反应,更多的有毒易爆物质生成,当易爆物质浓度达到其爆炸下限时,可以推测会再次发生爆炸。
[硕士论文] 曾健生
控制工程 天津大学 2016(学位年度)
摘要:电梯作为现代高层建筑的主要运输设备,其数量迅猛增加。虽然针对多种事故的可能性,电梯设置了相应的保护装置,但即便如此,电梯的各类事故仍有发生,尤其是电梯失速坠落事故,往往造成群死群伤,引起社会的广泛关注。电梯缓冲器作为电梯的安全保护装置之一,安装在井道底部,当轿厢或对重失速坠落时,将撞击到缓冲器,缓冲器受压变形,以减缓对轿厢或对重造成的冲击力,起到电梯最后一道安全屏障的关键作用。液压缓冲器属于耗能型缓冲器,其复位时间及复位位置直接关系到缓冲性能,因此,液压缓冲器的检测在检验规则及电梯制造与安装标准规范中,均为必检项目。如今国内外对液压缓冲器检测仍比较落后,现行测量的方式仍以人工操作方式为主,从安全检验出发,检验员无法停留在底坑进行操作,只能通过在机房目测,配以秒表等工具进行测量,方法虽然符合检规的要求,但是由于目测的偏差较大,同时秒表计时也依赖于检验人员的反应及操作,所得结果偏离较大,而且检测人员劳动强度大,效率低,因此,无法满足电梯检验工作的发展需要。
  本研究针对以上情况,根据法律法规的检验要求,结合在检验工作的实际情况,通过研究合适的检验方法,围绕该方法设计出相应的算法,以嵌入式S3C6410处理芯片为核心搭建硬件平台,配合高精度激光测距模块为数据采集核心,成功设计了在用电梯液压缓冲器动态测试仪。该系统通过无线数据传输,在嵌入式系统linux上通过上位机APP的数据采集以及处理,结合移动数据库的建立,通过方便的人机操作界面,实现液压缓冲器压缩及复位全过程的动态检测;同时,系统提供实时输出液压缓冲器的动作曲线图,帮助维修人员比对分析,快速准确地确定故障位置及原因。
[硕士论文] 杨旭彬
控制工程 天津大学 2016(学位年度)
摘要:随着城市化的发展,高层建筑越来越多,电梯作为高层建筑的垂直交通工具,发挥着重要的作用,电梯与百姓的生活也越来越不可分,所以电梯能否安全使用,对百姓的影响是很大的,从这几年电梯一些事故在社会的影响度,也可以看出社会对电梯的关注和心中的不安。所以有必要对在用电梯的运行风险进行评估,有效防止电梯事故的发生。本文尝试利用电梯从制造安装、维保、检验、使用、监督抽查、监察投诉、事故处理的各个方面收集的数据,结合目前的大数据分析和云计算技术,提出一种动态的电梯安全评估机制,对在用电梯进行评估工作,并根据对风险与事故的分析,发布系统性风险预警是否可行进行探究。
  本研究主要内容包括:⑴将构建电梯风险评估指标体系。从电梯的设计、制造、安装、使用、检验、保养、管理、维修改造、事故案例等方面进行系统风险因素辨识,初步确定与电梯安全运行有关的风险因子,提出分析因子的发生概率、权重的基于历史数据的大数据分析风险指标评价体系,给出电梯风险评估计算模型。通过对定期收集的相关数据的分析,对原风险评估体系的指标及指标权重不断进行修正,使评估体系的指标及权重日趋完善。⑵利用本评估平台对设备进行预评估及评估工作,依据GB/T20090-2007.《电梯、自动扶梯和自动人行道风险评价及降低的办法》所提供的方法确定该电梯的风险等级,给出电梯的风险因子项目。并根据系统数据的情况,适时发布系统性风险预警。⑶对电梯系统风险评估软件的可实现性进行探讨。对如何建立一套电梯系统风险评估软件,从计算机编程语言、软件的要求、大数据分析、云计算技术等方面进行分析。探讨本文研究思路的可实现性。⑷选取具体的检验数据、事故数据、监督抽查数据,通过专业技术人员的判断以及利用本评估软件的方法进行系统评估,对两者结果进行对比分析,验证本评估软件的有效性和应用性。
[硕士论文] 张健
控制工程 天津大学 2016(学位年度)
摘要:随着高层建筑的快速发展,高速电梯得到越来越多的应用,高速电梯质量检验受到全社会的日益重视。本文在分析高速电梯现场校验过程的基础上,对其中的关键部件和测试系统进行了深入研究,分析了校验过程部件的力学、运动和动力学特性。针对普遍存在没有专用的脱绳工具及现场数据采集准确度不高等问题,提出了系统改进设计方案;在高速电梯限速器的现场校验钢丝绳脱绳、限速器线速度精确测量和自动化测量方面做了系统性的分析设计,提高了现场检测速度和精度;结合网络通信技术完成了现场校验过程的数据的远程监测。研究工作对高速电梯限速器的现场校验技术有重要意义和工程应用价值。
  本研究主要内容包括:⑴分析限速器脱绳机构的受力情况,设计出高效脱绳装置。提绳模块由采用类似于电梯安全钳的自紧式的夹绳子模块来可靠夹紧钢丝绳,利用类似于叉车原理的液压千斤顶配合叉架组合的提绳子模块提升夹绳子模块,配合起稳定作用的将提绳子模块固定在限速器上的连杆形成了一个整体。基于对提绳模块结构的理论分析与计算,并利用ANSYS软件对实际工作状况的模拟,查看应力与变形,然后针对存在问题进行改进才得到最终的产品方案。⑵研究测速机构运动学、动力学特性并建立系统模型,设计钢丝绳线速度的自动测量系统。测速模块由ARDUINO mega2560单片机设定出初始PWM信号,输送给电机驱动器控制自带霍尔传感器的无刷直流电机加速,直到接收到霍尔式接近开关NJK-5002C发出的停止指令。LED数码管可以显示动作速度,也可以通过SIM900A模块将数据发送到手机短信上。利用C语言强大的编译功能实现上述控制的程序编写。⑶通过选取典型现场测试的方法验证了提绳模块的适应性;通过钢丝绳无损探伤验证了夹绳模块的可用性;通过搭建硬件平台的方法验证了测速模块的功能性;通过对比测试验证了数据的准确性;通过ARDUINO1.6.5(IDE)来调试程序可运行性。实践证明该套方案切实可行,有较大潜力形成有竞争力的产品。
[硕士论文] 高杰
安全科学与工程 安徽理工大学 2016(学位年度)
摘要:我国煤矿事故多发,除了开采条件差、机械设备较为落后等原因外,更重要的原因之一是我国煤矿安全管理存在很大的不足之处。本文在对大量煤矿事故进行统计总结的基础上,结合心理学相关理论,运用解释结构模型分析法,解算并分析了人因事故发生的层级原因,并就煤矿安全管理进行了相应的对策研究。
  对某矿进行一般的事故统计,对季度、月份、每天、每班的事故多发时间段进行分析,同时统计分析了工种、作业强度、年龄、工龄以及受教育程度等多种因素对人因事故的影响。从人机工程学的角度出发,分析了煤矿管理中教育培训、激励、安全生产责任、安全检查等因素以及职工需要、安全素质、生活事件、身体状态、生物节律等客观个人因素对事故的影响。结合常见的9种不安全心理,共总结出包含管理因素、客观个人因素、不安全心理因素的19种事故影响因素,运用解释结构模型分析法,解算出造成煤矿事故发生的表层、中层、深层原因,并对这些原因的层级关联进行了分析。
  以煤矿人因事故影响因素解释结构模型为参考,结合心理学,以3E安全管理理论为依据,提出了把握职工心理活动规律、运用注意规律、建立与家庭相沟通的教育机制、完善精神激励与情感激励、破除事故多发的时间规律等多条教育培训对策;提出了建立完善职工生物节律信息查询系统、培养“鲶鱼型”的安全检查人员,实施“鲶鱼型”的安全检查策略、对于奖励政策要做到公平、受奖励员工的评选要民主、奖励要把握时效性、奖励要充分了解受奖员工的需要特点;对于惩罚政策要宽严一致、轻重适当、掌握火候、实施惩后安抚等强制管理对策。从根本上切断了深层因素与表层直接影响因素的连接,使煤矿安全管理更加体现以人为本。
[硕士论文] 刘晓静
安全工程 华北科技学院 2016(学位年度)
摘要:近年来,煤矿安全形势总体稳定,死伤人数明显降低,但是由于煤矿井下生产条件恶劣,劳动人员密集且井下存在各种各样的自然灾害,每年仍会有矿工死于各种事故。研究发现,70%—80%以上的事故是由于人的原因引起的。人因工程是将人—机—环境三者相互联系、协调起来的系统工程,它使员工减少失误和对健康的损害,提高安全性和工作效率。国内对煤矿工人岗位适应性的研究还处于探索阶段,因此,研究人的安全素质,为特定的岗位挑选合适的员工,使人与机能够和谐相处,对保障煤矿企业的安全生产具有十分重要的意义。
  本文结合煤矿企业的相关行业规定,运用BP神经网络法,为煤矿企业中四个特殊工种(包括采煤机司机、井下电钳工、主提升机操作工和瓦斯检查工)工作人员建立了安全职业适应性模型。模型详细考虑了人的生理素质、心理素质和能力素质。首先,通过对相关文献的比较分析和对每个工种工作情况的了解,初选出8个相关的能力素质(包括稳定能力、意志力、注意力、快速反应能力、协调能力、决策能力、学习力、感知力)和6个生理素质(包括BMI值、握力、肺活量、视力、色觉、听力),心理素质的测试采用的是艾森可人格问卷调查表,此表由三个人格维度和一个效度量表组成。然后,通过德尔菲法和累计积分法选出其中的6个能力素质测试指标和70%的生理指标,心理素质的四项得分全部计入。最后,运用BP神经网络法,通过MATLAB软件,建立每个工种的选拔模型,再用SPSS统计分析软件检验模型的有效性,检验结果表明预测组和检验组的相关性水平均大于0.8,标准差均大于0.05,说明二者相关程度较高,最终可以得到一个可靠的预测模型,为煤矿特殊岗位人员的科学选择提供了一套合理的模型,具有较大的推广价值。
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