畜禽养殖环境系统预警方法

针对畜禽养殖环境系统势函数状态特征,基于尖点突变理论提出一种畜禽养殖环境系统预警的方法.以畜禽养殖环境系统势函数为状态函数,建立势函数方程,构建尖点突变预警模型,确定尖点突变判别式,以畜禽养殖环境系统承载力为警情指标、污染排放相对强度和畜禽养殖量为警兆指标,对畜禽养殖环境系统实施Ⅴ级预警.结合实例分析,结果表明尖点突变的畜禽养殖环境系统预警方法具有可行性.     

基于突变理论的危化品道路运输系统 安全评价

为了提高危险化学品道路运输系统(Dangerous Chemical Road Transport System,DCRTS)风险性评价结果的准确性,避免主观权重的影响,本文基于突变理论,研究并建立了道路"人-物"的尖点突变模型;结合危化品运输的特殊性,构建DCRTS突变安全评价指标体系;采用模糊突变级数评价法获取系统不同时刻的突变值,并进行逐级计算,得到系统总突变隶属函数值.研究表明,基于突变理论的危险化学品道路运输系统评价能科学客观地反映实际情况.     

动态辐射热环境对人体生理与热反应的影响

为了探索辐射空调形式下温度突变对人体热舒适的影响,给控制调节辐射空调系统提供一定的参考,通过人工气候室营造偏凉-中性温度突变环境,开展了对流、辐射地板与辐射吊顶三种不同空调形式下,20名受试者的整体-局部主观热感觉、热舒适投票以及皮肤温度等生理参数随时间的变化研究 . 根据生理参数测量结果显示,突变到中性温度的辐射热环境中皮肤温度存在滞后现象且动态辐射热环境下人体交感神经表现得更为活跃;由主观问卷分析得出,动态辐射热环境下受试者舒适感及热愉悦感更佳,主观热感觉出现心理超前现象,其中动态辐射地板的优势更为突出;背部、小腿、足部对于瞬态热刺激最敏感,可用于热感觉预测. 最后,根据人体平均皮肤温度随时间变化规律,建立了基于修正的Knothe时间函数相关预测模型,量化了三种工况下人体生理调节的响应特性;根据人体平均皮肤温度及其变化率与平均热感觉的变化规律,建立了三种工况下的热感觉预测模型,简化了动态环境下人体热感觉预测的求解过程.     

基于动态权重-云模型的大型渡槽安全综合评价

针对传统渡槽安全评价方法忽略了评价指标权重的动态变化，不能实时反映危险因子对渡槽实际运行状态的影响等缺陷，提出了一种基于动态权重-云模型的渡槽安全综合评价方法，引入动态权重模型为评价指标动态赋权，并利用云模型获取评价指标隶属度。将该方法应用于南水北调中线干线工程M河渡槽安全评价并与静态权重模型评价结果进行了对比，结果表明，动态权重-云模型实现了评价指标层权重计算结果随工程运行状态的实时变化，同时对危险因子的识别敏感性更高，提高了评价方法对复杂运行环境下渡槽安全综合评价的适用性和准确性。     

矿工不安全状态评价指标体系的构建与分析

矿工的状态影响其作业的安全性,为有效评价矿工的状态是否处于安全状态,需要建立科学全面的评价指标体系。利用文献分析法从个体特征、生理、心理和能力水平4个维度构建了包括17项二级指标的矿工不安全状态评价指标体系,运用层次分析法(AHP)和熵权法确定各指标的综合权重,并利用该指标体系对某矿工进行评价。结果表明:一级指标权重排序为:生理因素(45.614%)心理因素(22.768%)能力水平(17.682%)个体特征(13.936%),17个二级指标中,体力疲劳、风险感知能力、身体健康状况、安全认知、情绪指标的权重系数较大,对某矿工状态评价结果为中等水平,存在疲劳、负性情绪和不安全心理等状态,与实际情况相符,表明该指标体系能够科学有效地评价矿工的状态,煤矿企业应为状态处于中等水平以下的矿工提供及时的干预措施,防止其发生不安全行为。     

基于暖体假人的热环境下人体安全评价

工业生产中的高温作业以及应急救援中的消防灭火等,对高温环境中的人体安全防护研究提出了需求。该文建立了将热生理反应理论计算与人体模拟实验相结合的高温环境人体安全评价方法。应用高温实验舱和红外热辐射板建立高温实验环境,应用理论模型实时计算出与热环境相对应的所需出汗率和体温的变化,应用NEWTON暖体假人模拟人体被动升温、显性出汗的交互过程。在热辐射温度为30~40℃的热环境中,研究人体体温、出汗率的变化,并从体温过高、出汗脱水两个角度判断人体所处的安全状态。结果表明,该方法能够模拟人体在高温环境下的热生理响应,并对人体安全情况作出评价。     

基于权重优化的高速公路运营安全评价算法

为客观对比和分析多条高速公路交通运营安全状态,解决基于评价指标体系的高速公路运营安全评价中各评价指标权重确定问题.在分析高速交通安全运营管理及环境特点并充分兼顾系统性、科学性、独立性、可操作性基础上,构建了由高速公路交通设施、交通安全管理、交通事故及严重程度三方面共13个评价指标组成的评价指标体系;构造了层次分析法(AHP)-熵权权重组合目标函数,并求解得到在线性组合情况下,AHP权重和熵权权重各占50%时组合最优.在此基础上提出线性组合权重最优评价算法并进行了案例分析,分析结果表明,该算法可以合理地对高速公路运营安全进行对比和排序分析.     

湿球黑球温度(WBGT)评价高温环境热压力方法优化

为了提高和改善高温环境热压力对人体影响程度评价方法的准确性,在人工气候室中营造高温热环境,湿球黑球温度(WBGT)分别为30,28,26 ℃时,研究受试者体力活动时心率的变化规律,提出利用心率作为作业现场快速评价高温热压力水平的方法。研究结果表明,在中国现行热压力评价标准GB/T 17244-1998规定的指数限值内,心率与人员活动强度具有线性关系( R 2=0.780,p ＜0.01),利用心率能够较好地预测实际活动强度,提高高温环境热压力安全评价的有效性。研究提出了不同WBGT指数下允许的最大心率水平     

室外高温环境下建筑工人劳动安全评价

为减少高温作业下生产性意外事故的发生,对高温环境下建筑工人的劳动安全进行评价,以引导施工现场的作业安排。本研究从劳动作业、作业环境、工人自身因素3方面,结合室外高温环境下影响劳动安全的其他子因素,建立了评价指标体系,基于层次分析法计算指标权重,考虑到传统模糊综合评判法无法处理数据间随机性,再引入云理论,基于n组打分结果,通过云熵值、云期望将评价过程中的随机性以及模糊性定量化,进而对高温环境下建筑工人的工作进行安全评估,从而得到各指标处于不同安全等级的隶属度,实现动态评价的过程。结果表明：云模型评价结果存在的离散化程度较小,专家意见较统一,且综合安全评价结果为7.24,安全等级较差,应重点调整劳动因素中的作业负荷,评价结果符合实际情况,进一步表明该模型的有效性。     

夏季不同突变热环境下人员热舒适性实验研究

本研究旨在探索不同突变热环境,配合使用桌面风扇供冷方式下的人体热感知和工作表现。用两种不同的瞬态温度条件（34-26 ℃,34-30 ℃）进行实验,另设置在30 ℃热环境中使用风扇供冷对照。实验以研究热环境对人类生产力的影响,并考虑室内热感知和热环境复杂性的个体差异。招募了18名健康受试者在一段时间内进行热舒适问卷和神经行为测试,结果表明,可以从主观感觉评价、神经行为测试两个方面来综合评价人员的工作效率,不同热突变环境下人员的工作效率变化趋势存在差异,且高温环境下使用桌面风扇有效的提高了人体舒适度和工作效率,因此,可以通过动态调节室内温度,来主动的调节办公人员的神经行为能力,调动工作效率。     

瓦斯爆炸的突变模型

应用灾变理论原理 ,建立了反映瓦斯爆炸过程的尖点模型 ,该模型将影响瓦斯爆炸的参数归结为瓦斯浓度和以点火能为特征量的不确定性因子两个控制参数和一个反映系统安全程度的状态参数 ;基于这种数学模型 ,提出了分析瓦斯爆炸的概率风险评价思路     

基于突变理论的高温空气回转窑内燃料着火特性研究

摘要：高温空气回转窑内着火是一个非线性突变过程。以热流势函数建立了零维尖点突变模型,突变模型以炉膛温度为状态变量﹑高温空气温度和空气量为控制变量的,可以较好地解释高温空气回转窑内着火的复杂现象和系统出现的不稳定状态。高温空气量的变化,会使得系统内部的热量产生波动,引起着火或熄火,而高温空气温度的提高可以使燃烧的不稳定区域缩小。在本文燃烧条件下,高温空气温度达700℃以后,燃烧的不稳定区域逐渐减少,在空气温度为1200℃时,完全消失。     

组合赋权-模糊综合评价的安全驾驶行为分析

驾驶行为日趋复杂化与个性化,使其逐步成为影响交通安全的活跃因素。为了对城市道路中驾驶行为安全风险等级进行评估,减少交通事故的发生,针对传统人或车因子单向给定的评价方法,从驾驶员操纵安全、车辆行驶工况安全两个方面,选取速度、发动机冷却液温度等7个指标构建驾驶行为评估体系。运用K-means聚类分别对两个维度进行聚类分析,将驾驶行为类型进行划分。应用层次分析法(analytic hierarchy process, AHP)与熵权法(entropy weight method, EWM)的组合赋权法求取权重并结合模糊综合评价法对目标层进行评估,将驾驶行为划分为安全型、风险型、危险型。为了获取汽车行驶过程中的运行状态数据,利用车载诊断设备(on board diagnostics, OBD)进行驾驶状态数据采集,分析不同的安全风险等级行为的诱因,为相关车管单位选择和考核驾驶员提供合理依据。     

Catastrophe mechanism and classification of discontinuity behavior in thermal science (Ⅱ) -- Cusp catastrophe

The catastrophe mechanisms of thermal performance characteristics of the firebox gas combustion system were analyzed from the viewpoint of catastrophe theory. The mathematical models of cusp catastrophe were established. The relationship between the thermal performance characteristics and the changing of system control variables was studied. The cusp catastrophe mechanisms of typical performance characteristics, such as kicking and lagging, and those of transition from quenching to igniting were explained. It was illustrated that discontinuity behavior of thermal systems with an "S" motion feature curve and lagging feature may be equivalently classified according to the topology of cusp catastrophe, influenced by two groups of independent control variables.     

突变论尖角模型在树材积估算中的应用研究

为了研究树木的生长是否也存在突变的问题,将突变论的尖角模型理论应用于我国北方——内蒙古赤峰市旺业甸林场10个常见树种单木材积的测定和计算。选取10个北方常见树种,对其树高(H)、胸径(D)、材积(V)、地径(D0)等参数进行测定,并以此作为真值,利用改进差分进化算法对建立的"材积–树高–胸径"模型进行内符合精度检验,利用边缘树种对模型进行外符合精度检验,比较模型计算值与仪器测量值之间的差异。在经过一定的迭代之后,结果表明:模型的总体相对误差RS在[0.001,0.05]范围,平均相对误差E在[-0.11,0.02]范围,总体预估精度P大于80%,说明模型拟合较好,即突变论中的尖角模型理论适用于我国北方10个树种单木材积模型的建立,同时说明随着树木的不断生长,当树高达到一定高度时,材积将遵循突变论的尖角模型理论。这是突变论的尖角模型理论首次应用到单木材积的测定,并得到较好的拟合结果。同时,在不连续的测量状态下建立的突变低维模型为树木材积的研究和各树种间的空间竞争研究提供了一定的理论和实践依据。     

Catastrophe mechanism and classification of discontinuity behavior in thermal science (II)

The catastrophe mechanisms of thermal performance characteristics of the firebox gas combustion system were analyzed from the viewpoint of catastrophe theory. The mathematical models of cusp catastrophe were established. The relationship between the thermal performance characteristics and the changing of system control variables was studied. The cusp catastrophe mechanisms of typical performance characteristics, such as kicking and lagging, and those of transition from quenching to igniting were explained. It was illustrated that discontinuity behavior of thermal systems with an “S” motion feature curve and lagging feature may be equivalently classified according to the topology of cusp catastrophe, influenced by two groups of independent control variables.     

沉积盆地的突变特征及尖点突变模型的应用研究

以云南第三系盆地为例 ,详细论述了沉积盆地构造、沉积的复杂多变性及成藏的特殊性。沉积盆地的复杂多变性使沉积盆地具有剖分性、平衡特征的复杂多变性以及不连续的突变性等特征 ,这些特征与尖点突变特征相似或相近 ,建立起与尖点突变模型的关系 ,并利用反映沉积盆地多种突变特征的地震反射序列来检测其是否突变和突变程度 ,从而 ,可获得沉积盆地结构和地层介质结构的变化情况以及油气分布。良好的应用效果表明 ,尖点突变模型为油气勘探提供了可靠的新方法技术。     

突变理论在山地生态环境脆弱性分析评价中的应用初探

突变理论创立于二十世纪七十年代，广泛应用于“软”、“硬”科学领域．根据山地环境中出现的突变现象及山地生态环境的特点，初次将突变理论应用于山地生态环境脆弱性分析与评价中，建立了山地生态环境灾害致因突变模型．在分析山地环境的自然、社会与经济状况，并建立山地生态环境稳定性评价体系的基础上，运用突变理论中的归一公式，求取山地生态环境的稳定度，从而判断该生态环境的脆弱度，并对此方法做出了评价。     

三要素产出函数中技术要素的突变特性研究

在一定的假设条件下 ,构建包括劳动、资本和技术要素在内的三要素产出函数。将技术作为状态变量 ,劳动和资本分别作为控制变量 ,运用突变理论中的尖点突变模型讨论三要素产出函数中技术不同于普通生产要素的特殊性 ,也即技术非连续变化条件下 ,生产要素技术投入的各种突变情况