基于STAMP模型的深圳“12·20”滑坡事故致因分析

为厘清深圳"12·20"滑坡事故的发生机理,使用基于系统论的STAMP模型分析其致因。建立事故近因事件链,归纳系统危险,据此自上而下构建围绕安全约束的分层控制结构,并从底层开始对各层的控制缺陷逐层剖析。结果表明:除技术设施缺陷和人员违规操作,在安全控制结构中共有18个组织存在控制错误,采用STAMP模型能够全面解释事故发生的内在原因和演化过程,从而为预防类似事故提供更为系统的技术支撑。     

复杂系统脆性理论的风险分析

复杂系统的崩溃,主要是由于某些子系统受到内外界的干扰引发了各子系统之间的脆性联系,从而导致了整个复杂系统的崩溃.分析复杂系统脆性被激发的过程,从而得到引起整个系统崩溃的各个因素的集合;根据复杂系统的脆性风险与引起复杂系统崩溃的各个因素发生的概率、对系统造成的后果之间的联系,定义复杂系统脆性风险熵函数,并根据熵函数的性质找到控制风险熵的策略.将控制策略应用到煤矿瓦斯爆炸事故系统的脆性风险控制中,成功地对其进行了控制.     

基于P/T网结构的规则系统验证方法

规则系统是具有广泛应用价值的逻辑系统,但由于各种原因可能导致冗余、不一致、不完备和回路等错误的发生,从而影响系统的运行结果和效率.本文构造了基于Horn子句的规则系统的P/T网模型,给出了利用Petri网关联矩阵求解回路和路径的算法,并提供了系统错误的一组判定方法.该方法避免了原有基于Petri网可达性方法检测系统错误可能导致的状态空间爆炸问题,充分利用网的结构信息,实现规则系统错误的分析和发现.     

煤矿事故系统内部的脆性过程

煤矿事故是在外界干扰因素的作用下,内部的隐患在量的积累的前提下达到质变造成了事故的发生;定义系统内部隐患互相作用的过程就是系统内部脆性度增加的过程,分析事故是在外界干扰与影响系统内部脆性度的各个因素的共同作用下达到事故发生的临界;通过分析脆性度的各个因素,从仿真结果可以看出现今国内的煤矿脆性度已经达到饱和期,并且通过政府控制的结果也表明了在事故发生的机理中管理因素发挥了很大的作用.     

突发性事故系统的脆性风险分析及其在煤矿中的应用

煤矿事故的发生存在一定的偶然，但其内在也是存在着必然的，此必然就体现到了煤矿系统内部所存在风险因素。文章利用熵理论从事件发生的概率，事件发生对于系统造成损失的严重程度，事件的不可控制程度三个方面来量化风险熵函数。并研究风险熵函数的性质。针对煤矿系统中的瓦斯爆炸问题，从系统级、事件级、因素级三个级别上考虑其脆性过程，分析各级别内部以及各级别之间元素的脆性联系，从中找出使整个系统崩溃（事故发生）的因素集合，并根据风险熵函数的定义得出现今煤矿瓦斯爆炸事故系统的风险熵。     

大型工程突发事故形成的复杂性机理研究

从复杂系统的理论视角,分析了影响工程突发事故形成的技术、主体及环境的复杂性因素,研究不同类型的工程突发事故的形成路径,指出大型工程系统内部要素与外部环境的复杂作用是突发事故的发生之源,为大型工程突发事故的有效防范与应对提供了参考.最后,论文以某大桥移动模架坠落事件为例,分析了突发事故的形成过程.     

人群拥挤踩踏事故风险分析算法设计及应用

人群聚集场所发生的拥挤踩踏事故往往发生突然、难以控制,并极易造成群死群伤的恶劣后果.人群安全管理和控制是有效防止拥挤踩踏事故发生的重要手段,研究和开发监测人群运动状态并识别拥挤踩踏事故风险的算法和软件系统将有助于管理部门在事中阶段针对突发风险采取及时有效的处置措施,降低事故损失和人员伤亡.本文利用MATLAB GUI(Graphical User Interfaces)开发平台设计并实现了具有图形用户界面的算法,用于分析和计算视频中人群聚集可能导致的拥挤踩踏事故风险,主要采用基于互相关算法的速度特征提取方法,并使用速度方差等参数进行风险的表征,从而在时间和空间上对拥挤踩踏事故风险进行实时分析和事前预警.最后使用该算法对上海踩踏事故监控视频进行了实际应用,验证了其适用性.该算法将为人群聚集场所的安全管理提供更加充分可靠的信息支撑,提升现有的人群聚集场所安全管理水平.     

复杂系统的平行控制理论及应用

首先给出了复杂系统的定义,并对复杂系统的研究现状和存在的问题进行了探讨,认识到没有可用来描述复杂系统的足够精确的模型,基于还原论的现有控制理论和方法难以发挥有效作用。在此基础上,提出了应对这类复杂系统问题的平行控制方法,阐述了其ACP思想、基本原理和优势等。同时对控制理论的发展历史做了简要描述,证明平行控制理论的产生是必然的。并阐述了平行控制理论的核心技术。最后介绍了平行控制系统平台及其在乙烯生产和城市交通中的应用,描述了平行控制理论研究和应用实践的前景与展望。     

尾矿库风险演化复杂网络模型及关键隐患分析

针对尾矿库隐患及事故风险演化问题,面向尾矿库生命周期阶段,对事故影响因素包括技术,人为,环境与管理等因素和尾矿库隐患进行了辨识,进而构建了尾矿库事故风险演化的复杂网络模型.通过分析尾矿库复杂网络模型的特征参数和指数,得到了有关尾矿库隐患及风险演化的整体网络和事故子网的一些特性和规律;通过进行网络干扰和测试全网效率指数,找出了尾矿库风险演化复杂网络的关键节点(隐患),对预防和控制尾矿库隐患及事故风险演化具有指导意义.研究结果表明,尾矿库风险演化网络具有小世界网络特征,体现为局部空间或特定时间上的因素变化或干扰即可引发尾矿库系统的灾变,中间中心度较高的节点(隐患)是尾矿库风险演化过程中的关键节点(隐患),优先处置关键节点(隐患)有助于预防尾矿库事故的发生.     

HLA时间管理中死锁的研究

时间管理服务是高层体系结构HLA（High Level Architecture）的重要组成部分,而考虑不全面的时间推进机制和算法会导致死锁,进而导致整个仿真系统无法向前推进。从零前瞻量、时间管理策略、时间管理算法以及死锁的解除等方面对分布式仿真中的死锁问题进行了多方面的研究,探讨了死锁发生时系统所具有的一系列现象,论证了发生死锁和不可能发生死锁时的各类情形.讨论了死锁出现的原因,对Frederick算法及身高测量法存在的不足之处进行了修正,提出了一种严格序算法,并证明了这种方法不会产生死锁现象。在设计一个联邦时可考虑使盟员灵活地使用保守和乐观两种时间推进机制,并在对保守盟员计算GALT时使用序算法,这样就可以在仿真过程中有效地避免死锁的产生。     

煤矿建设项目安全事故系统思考

本文采用解释结构模型（ISM）方法分析煤矿建设项目安全系统结构层次,描述安全要素的影响路径关系,把安全系统划分为现场作业层、安全保障层、决策管理层和监督规范层四个结构层次,界定安全事故涉及的行为主体。采用系统思考观点,讨论造成煤矿建设项目安全系统结构功能失效的原因,有助于深化认识安全事故的致因机理。     

基于RS-ANN的煤矿安全控制

针对目前煤矿安全管理的现状,提出利用粗集-神经网络对煤矿安全进行控制.模型在基于人-机-环境理论基础上,全面分析了影响煤矿安全的因素,利用基于蚁群算法的粗糙集属性约简对安全因素进行分析.将粗糙集方法融入神经网络实现优势融合可以去掉冗余输入信息、减小神经网络构成系统的复杂性. 提高容错及抗干扰的能力.在此基础上,利用人工神经网络的预测功能,预测影响煤矿安全的关键因素,并根据预测结果提出有针对性的安全技术措施加以防范.用同一组数据比较该方法与典型BP网络的预测效果,结果表明该方法明显优于BP网络.     

煤矿群组共生系统：安全共生机理与优化路径

煤矿生产系统中主体间活动的复杂性和交互性决定了“群组”是保障煤矿安全生产运行的关键主体。将共生理论引入到煤矿安全管理中，从共生环境、共生界面、共生度等特征参量深入剖析了同级群组和异级群组之间的交互机理。结合共生力的相关函数构建了煤矿群组安全共生模型，通过稳定性求解分析了安全共生优化路径（共生状态/安全秩序：互害/危险区-强偏利/风险区-弱偏利/康复区-可納互利/亚健康-强互利/健康区）。基于煤矿实地调研获取了当前煤矿群组的共生初始数据，通过MATLAB进行数值分析，可以发现：当前同级群组和异级群组均未达到互利共生的状态；当双方共生度同化提升时，整体安全秩序水平则趋向最优化；当提高共生环境和共生界面和降低恶性竞争时，整体安全秩序水平均向更优化演变，同时低共生界面和共生环境促使异级群组偏利共生现象加剧。从群组的共生关系出发为煤矿安全管理提供了新的思路，同时对其他领域的安全管理提供了借鉴价值。     

Promoting Metro Operation Safety by Exploring Metro Operation Accident Network

Understanding the causation of accidents is essential to promote metro operation safety.In terms of 243 reported metro operation accident cases in China, a directed weighted network was constructed based on complex network theory, where nodes and directed edges denotes factors and event chains respectively. To reveal the key causal factors, the topological characteristics of metro operation accident network(MOAN) were analyzed from both global and local views. The results show that facility-type factors are more closely related to the occurrence of the accidents from the perspectives of average path length and cascading effects. Accident types like train delay and train suspension are the great risk recipients. Key causal factors with large out-degree, out-strength, betweenness centrality and cluster coefficient, such as communication and signal failure, vehicle failure and piling into the train should be noticed. The research framework proposed in the paper is not only applicable to China's metro operation system, but also appropriate for other transportation system safety studies.     

基于改进LSTM模型的航空安全预测方法研究

精确的航空安全预测是科学开展安全预警的前提.航空事故不仅致因机理复杂,还存在迟滞效应,给安全样本时序信息的深度挖掘加大了难度.基于此,提出一种基于改进长短期记忆(long short-term memory,LSTM)模型的航空安全预测新方法.首先基于相关系数热图优选致因指标,再以步进搜索和Adam算法相结合的方式优化...