2026年 02期
基于SEM-CM的LNG供气站安全水平综合评价方法
王冬冬;吕良海;白光;汤仁锋;陈颖;魏童;秦薇;白永强;为有效评估液化天然气(liquefied natural gas,LNG)供气站的安全水平,通过深入剖析与液化天然气供气站安全相关的法律、法规和标准,结合现场安全检查经验,构建了涵盖人因、设备设施、环境和管理4个维度下18项安全水平影响因素的液化天然气供气站安全水平综合评价体系。基于该体系,融合结构方程模型(structural equation model,SEM)和云模型(cloud model,CM)理论,提出了一种液化天然气供气站安全水平综合评价方法。首先,运用结构方程模型量化分析各安全水平影响因素的综合权重;其次,基于云模型理论,通过构建标准云、综合评价云以及两者的相似度判断液化天然气供气站的安全水平;最后,选取H供气站进行实证研究。结果表明:H供气站安全水平综合评价云特征值为(7.45,0.81,0.24),安全水平为“中等”,多方法对比分析验证了该方法评价结果的可靠性;同时,通过对H供气站的权重值和期望值进行二维矩阵分析,识别出该站的提升重点应聚焦于安全监测报警和隐患排查治理两项安全水平影响因素,并从强化监测预警和隐患闭环管理等方面探讨该站安全管理水平的提升策略。研究可为燃气企业安全管理实践与科学评价提供理论依据,也可为行业监管部门实施分级管控提供方法支撑。
民航危险品运输收运人员风险认知差异研究
沈海滨;谢润琪;孟德宝;鲁春晓;为深入探究民航危险品运输收运工作人员与教员、专家的风险认知差异情况,提升收运工作人员的风险信息寻求与处置能力,首先,基于风险信息搜寻与加工(risk information seeking and processing,RISP)模型理论,构建了民航危险品运输收运人员风险认知差异模型;然后,根据该模型,建立了个人特征、知觉风险特征、情感响应等7个维度下的收运人员风险认知差异测度指标体系;最后,采用集对分析方法对各测度指标进行了联系度计算,识别出关键影响因素,并对产生风险认知差异的原因进行了系统分析,进而提出了应对策略。结果表明,民航危险品运输收运工作人员与教员、专家在工作年限(F2)、描述性规范(F10)、结果期待(F14)、信息可及性(F15)、可信度(F16)、负向情感(F8)和所需信息水平(F12)7个关键影响因素上存在显著的认知差异。研究结果可为优化民航危险品运输收运工作人员的风险认知与决策水平,从而有效提高危险品运输的安全性与应急响应能力提供参考。
大型露天矿坑综合储能路径及关键技术问题
贾海梁;王宁宁;吴云;孙强;蔚立元;王超;肖康勇;曹容哲;露天矿山开采形成的废弃矿坑不仅加剧有限土地资源紧缺,更诱发一系列生态环境问题。随着我国能源战略的深入推进,能源结构转型催生了对大规模储能储备的需求,亟待探索矿坑资源化利用与储能储备技术的协同路径。首先,分析了我国矿坑资源化利用和储能技术的发展现状,并评估了大型露天矿坑的储能条件和应用潜力。随后,总结并提出了4种大型露天矿坑储能储备系统:抽水蓄能系统、重力储能系统、光伏光热储能系统和油气储备系统,并阐述了各系统的理念及技术路径。最后,从系统效益、经济效益、生态效益等方面对4种系统进行了综合评估,初步构建了大型露天矿坑综合储能系统比选评估体系,并系统分析了相关关键技术问题。该研究为我国实现矿坑综合治理与能源转型的协同推进提供了理论依据和工程范式。
海河交汇区深大基坑开挖力学效应与参数优化
邓林杰;陈玉林;任辉;戴北冰;吴佳林;以珠海隧道基坑工程为背景,开展了基坑开挖全过程的三维有限元数值模拟,结合基坑支护结构的内力和变形监测数据,探究了滨海深厚软土地区深大基坑开挖力学效应,系统研究了坑内土层加固强度、地下连续墙厚度和地下连续墙插入比及三者复合作用对基坑变形的影响机制,并进一步开展了施工参数优化分析。结果表明:(1)增大加固强度会使地下连续墙水平位移最大值的位置略微下移、周围地表沉降最大值的位置逐渐靠近基坑;(2)地下连续墙墙趾处于较软弱土层时,增大插入比对墙体变形有一定的抑制效果;(3)加固强度和墙体厚度的复合作用对基坑变形的抑制效果优于单一因素的影响;(4)第一道钢筋混凝土支撑的轴力随着开挖深度的增加先增大,然后略微下降,最后趋于稳定。研究结果可为基坑内土层加固强度、地下连续墙厚度和插入比的优化设计提供参考和依据。
陆路交通工程典型构筑物最优勘察技术组合的智能决策方法
韩兆阳;张国华;马彩霞;陈自强;为整合陆路交通工程各类勘察技术,实现最优勘察技术组合的智能决策,根据勘察阶段、工程构筑物类型和地质复杂程度,建立了针对典型构筑物的勘察复杂程度分级标准,设计了基于目标的勘察技术架构创建、勘察技术网络提取、勘察技术组合生成的过程,并通过对勘察技术组合进行多目标优化和综合评价,得到了最优勘察技术组合,最后将该方法应用于工程实例。结果表明,经智能决策得到的最优勘察技术组合可在兼顾适用性、高效性和经济性的情况下满足勘察任务需求。该最优勘察技术组合智能决策方法可为陆路交通基础设施的靶向勘察提供决策支持。
面向手扶电梯场景异常行为检测的自适应关节增强网络
姚薇;郭伟;朱利阳;针对手扶电梯场景下异常行为检测存在的关节特征利用不足、细粒度差异捕捉困难等问题,聚焦人体关节,提出了一种自适应关节增强网络。该方法通过由关节预测模块与自适应关键关节增强模块组成的双路径优化机制,实现了基于关节信息引导的特征学习。首先,设计了一个关节预测模块,采用多尺度联合监督与高斯扩散策略生成高精度关节点热图,并通过关节损失函数抑制背景噪声及扩展正样本;其次,构建了一个自适应关键关节增强模块,基于注意力机制动态加权不同关节的特征重要性,实现了行为相关区域的特征强化;最后,在真实手扶电梯场景行为数据集和PASCAL VOC 2012动作数据集上进行了实验验证。结果表明:所提方法在电梯行为数据集上的均值平均精度(mean average precision,mAP)达到0.909,具有较高的异常行为检测准确率;跨域测试显示,该方法在PASCAL VOC 2012动作数据集上的mAP达到0.908,具有较强的泛化能力。所提方法能够有效提升手扶电梯复杂场景下异常行为识别的精度与稳定性,为电梯智能监测系统中的实时安全预警与风险防控提供了技术支撑。
基于改进YOLOv5s的施工现场安全帽佩戴检测方法
徐祖贵;邵辉;高崇阳;陈威;安全帽作为预防工人头部受伤的防护装备,对人员安全具有重要意义。针对施工现场环境复杂且现有方法对小目标检测效果差的问题,提出了一种基于改进YOLOv5s的施工现场安全帽佩戴检测方法。该方法通过数据增强实现了数据集的扩充和不同检测环境的模拟,通过在主干网络中构建混合注意力机制并改进损失函数,使模型能够充分利用样本的有效特征,从而适应多场景下的安全帽检测任务。实验结果表明:改进后模型的识别准确率达到97.742%,比基线模型提升了约4%,可满足施工现场安全帽佩戴检测的需求。
关退煤矿压缩空气储能内衬式岩硐荷载传递机制及稳定性研究
李福清;季雨坤;李福锋;郑坚杰;丁效雷;张照伟;沈岚;沈研;孙锐;李樱桃;利用关退煤矿既有井巷地下空间改造为压缩空气储能电站地下储气库,可充分盘活废弃矿山资源;但软岩岩硐在高内压作用下易出现拉裂失稳与密封性失效,因此有必要研究内衬式储气岩硐的荷载传递机制及稳定性。基于山东某煤矿工程及水文地质条件,采用ABAQUS软件建立三维数值模型,对钢衬-钢筋-衬砌-锚杆联合支护体系在不同储气压力、不同断面形式、断层影响及大直径竖井储气库工况下的力学响应进行了分析。结果表明:钢衬-钢筋-衬砌-锚杆支护体系对高压储气库稳定运行具有重要作用;在6~10 MPa储气压力下,圆形衬砌拉应力由19 MPa递增至27 MPa,钢衬拉应力由161 MPa递增至235 MPa,钢筋拉应力由132 MPa递增至196 MPa;马蹄形断面及断层影响均会使关键支护结构承受更大的拉应力;大直径竖井方案中靠近地表部位受拉更为明显。研究结果揭示了关退煤矿内衬式岩硐压缩空气储能系统的荷载传递与稳定性特征,可为软岩地下储气库设计理论及安全控制提供参考,对关退煤矿地下空间资源可持续开发利用具有工程意义。
考虑非线性流动特性的裂隙岩体传热模拟
刘加丽;王书钰;陈浩;熊峰;朱淳;张国华;为解决现有模型对非线性流动考虑不足的问题,提出了一种基于有限体积方法的、考虑裂隙非线性流动特性的裂隙岩体热-水耦合数值模拟方法。首先,推导了Forchheimer流动和热传递方程的有限体积离散形式;随后,通过岩石基质与裂隙介质之间的流体质量/热量传递函数,将二者组装成一个非线性方程组,并采用直接迭代法求解;接着,通过相交裂隙模型检验了该方法模拟非线性流动的可靠性;最后,以澳大利亚Habanero地热储层为例,模拟了不同注入压力下的地热开采过程,研究了储层的采热效率。结果表明:高注入压力导致储层的生产寿命缩短,但随着注入压力的进一步增加,生产寿命会缩短至恒定值;Forchheimer流通过非线性惯性效应显著增加了流动阻力,导致高注入压力下实际流量低于线性流预测值,并强化了流体在主要裂隙中的优势通道效应。该研究结果可为干热岩储层注采设计提供参考。
换流站阀厅封堵隔热材料热物性及热损伤特性研究
尚峰举;张佳庆;丁国成;陶守望;丁彦铭;为解决换流站阀厅封堵系统隔热材料的选型与评价问题,选取5种常用的典型隔热材料,开展了热物性及热损伤特性研究。采用平行热线法测试了5种隔热材料在不同温度下的导热系数和等压比热容,同时通过热重实验和锥形量热仪实验分别获取了材料在不同尺度下的热解特性参数与热损伤特性参数;基于实验结果,构建了隔热材料热损伤综合评价指标体系,结合层次分析法与熵权法确定了指标权重,并采用线性组合加权法计算了综合评分。结果表明:5种隔热材料按照隔热能力由强到弱排序为蛭石防火板>硅酸铝复合防火板>镁质防火板>岩棉防火板>硅酸铝针刺毯,按照热损伤程度由低到高排序为蛭石防火板<硅酸铝复合防火板<岩棉防火板<硅酸铝针刺毯<镁质防火板;蛭石防火板的隔热能力最强,热损伤程度最低。该研究结果可为换流站阀厅封堵隔热材料的选型与评价提供理论依据。