高校思政与通识联建课程的教学设计与路径实现——以清华大学“沙漠里的课堂”为例

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作者 钟茂华 黄弘 +1 位作者 史高科 吴乐 《实验技术与管理》 北大核心 2025年第6期241-247,共7页

在新时代背景下,高校思政教育面临新的挑战与机遇。该授课团队对高校思政与通识联建课程进行了探索与实践。经过在塔克拉玛干沙漠、古尔班通古特沙漠和天山山脉周边环境历时21年的考察和调研后,授课团队于2023年开设了通识课程“沙漠里... 在新时代背景下,高校思政教育面临新的挑战与机遇。该授课团队对高校思政与通识联建课程进行了探索与实践。经过在塔克拉玛干沙漠、古尔班通古特沙漠和天山山脉周边环境历时21年的考察和调研后,授课团队于2023年开设了通识课程“沙漠里的课堂”。该课程针对我国西部沙漠地区先进科学技术成果和重大工程,以及爱国主义教育基地开展了一系列校内学习、现场参观、课外调研等教学活动,教学内容主要包括红色资源、大国重器、古城遗址、乡村振兴等。课程聚焦于提升学生对我国西北边疆的了解,引导青年一代铸牢中华民族共同体意识,在教学实践中培养科学思维、厚植家国情怀、涵养进取品格、增强斗争精神。2024年,清华大学把该课程列为思政选修课与通识课联建课程。该文介绍了“沙漠里的课堂”的教学设计,并通过分析“沙漠里的课堂”课程建设思路与实践,总结了课程在强化思政引领力方面的主要举措与成效。 展开更多

关键词 思政教育课程 社会实践 沙漠里的课堂 铸牢中华民族共同体意识

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我国城市安全韧性发展现状与技术发展方向展望

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作者 刘奕 张辉 +3 位作者 王晶鑫 刘洋 郝彧露 范维澄 《中国工程科学》 北大核心 2025年第4期13-27,共15页

当前,全球气候变化加剧,极端自然灾害频发,相应影响呈现跨领域、跨区域的系统性风险特征,对城市安全治理提出了新的重大挑战,因而评估我国城市系统性风险防控与安全韧性建设的现实基础及发展走向、构建面向未来的技术发展战略框架成为... 当前,全球气候变化加剧,极端自然灾害频发,相应影响呈现跨领域、跨区域的系统性风险特征,对城市安全治理提出了新的重大挑战,因而评估我国城市系统性风险防控与安全韧性建设的现实基础及发展走向、构建面向未来的技术发展战略框架成为亟需。本文从管理决策层、基层执行层、社会协同层、关键区域4个维度出发,深入分析了我国韧性城市治理的短板;系统梳理了城市安全韧性理论研究进展、我国城市安全韧性技术应用现状,进而明确了我国城市安全韧性技术攻关要点;提出了应急管理-业务连续性管理融合决策模型,支持构建“感知-认知-决策”三维韧性技术路径。研究认为,人工智能与无人装备应用、数字孪生技术驱动、可持续发展推动、技术与管理一体化、跨学科协同创新是推进我国城市韧性建设的主导方向,可为提升城市灾害防控能力、强化系统韧性、保障安全运行提供理论依据与技术指引。 展开更多

关键词 城市安全韧性 系统性风险防控 防灾减灾 数字孪生 智能决策

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公共安全领域工程科技未来20年发展战略研究 被引量：6

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作者 陈涛 黄丽达 +2 位作者 陈杨 袁宏永 范维澄 《中国工程科学》 CSCD 北大核心 2024年第5期65-79,共15页

安全是人类生存和发展的基本问题,建设更高水平的平安中国是实现高质量发展的紧迫要求,也是新发展阶段的重要目标。本文旨在展望2040年公共安全领域工程科技的远景目标,为我国公共安全建设的发展战略和工程科技项目部署提供支撑。以未... 安全是人类生存和发展的基本问题,建设更高水平的平安中国是实现高质量发展的紧迫要求,也是新发展阶段的重要目标。本文旨在展望2040年公共安全领域工程科技的远景目标,为我国公共安全建设的发展战略和工程科技项目部署提供支撑。以未来新形势与新技术发展背景下的公共安全领域科技发展态势为导向,全面分析了世界公共安全科技发展现状与发展趋势;重点围绕自然灾害防御、事故灾难防范、安全韧性城市、综合应急4个领域,剖析了我国公共安全领域的发展需求。在此基础上,提出了我国公共安全领域工程科技发展的思路、战略目标与总体框架,总结了我国公共安全领域工程科技的发展方向,涵盖重点任务、基础研究方向、重大工程与重大工程科技项目。最后,针对我国公共安全领域的科技发展路径,从政策与研究体系方面提出了发展建议。 展开更多

关键词 公共安全 自然灾害 事故灾难 韧性城市 综合应急

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构建“安全韧性城市”:概念、理论与实施路径 被引量：29

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作者 黄弘 范维澄 《北京行政学院学报》 CSSCI 北大核心 2024年第2期1-9,共9页

韧性城市的理念在国内外受到广泛的关注,并处于不断发展深化的过程中。在梳理安全学科中韧性和韧性城市的代表性理论观点、指标体系和实践案例的基础上,提出构建安全韧性城市的概念与理论分析模型,并在参考已有典型案例基础上提出具体... 韧性城市的理念在国内外受到广泛的关注,并处于不断发展深化的过程中。在梳理安全学科中韧性和韧性城市的代表性理论观点、指标体系和实践案例的基础上,提出构建安全韧性城市的概念与理论分析模型,并在参考已有典型案例基础上提出具体的实施路径,以便为构建安全韧性城市提供理论基础与实践指导。 展开更多

关键词 韧性 安全韧性城市 城市安全 城市生命线 城市强韧工程

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城市安全风险特征及对风险管理的启示 被引量：6

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作者 张超 翁文国 +2 位作者 陈勇 代宝乾 秦挺鑫 《中国安全科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期223-230,共8页

为提升城市安全风险管理的科学性、精准性、规范性,分析城市安全风险特征,提出对风险管理的启示。首先,分析风险的定义和内涵,建立城市安全风险的因果链模型,提出城市安全风险分类;然后,结合城市的静态和动态特征,分析4类城市安全风险... 为提升城市安全风险管理的科学性、精准性、规范性,分析城市安全风险特征,提出对风险管理的启示。首先,分析风险的定义和内涵,建立城市安全风险的因果链模型,提出城市安全风险分类;然后,结合城市的静态和动态特征,分析4类城市安全风险的特征;最后,结合城市安全风险管理实践,提出通用性的及针对4类风险的城市安全风险管理启示。结果表明:城市安全风险表现为传统风险累积、新兴风险涌现、复杂风险加剧、极端风险频现的特征。应建立通用性的城市安全风险管理框架,以及具有针对性的风险评估和风险处置措施,并将其融入城市应急管理体系。 展开更多

关键词 城市安全风险 风险管理 传统风险 新兴风险 复杂风险 极端风险

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煤层双重孔隙瓦斯输运机理及模型评估 被引量：1

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作者 刘伟 韩冬阳 +2 位作者 徐浩 周禹军 李天男 《煤炭科学技术》 北大核心 2025年第2期151-162,共12页

瓦斯是赋存于煤层中的非常规天然气。瓦斯的输运行为是煤层气开采的核心问题,然而双重孔隙煤层的瓦斯输运机理还没有达成共识。为了明确瓦斯输运机理,可视化瓦斯动态输运过程,构建裂隙中瓦斯由压力梯度驱动、煤基质内瓦斯分别由压力梯... 瓦斯是赋存于煤层中的非常规天然气。瓦斯的输运行为是煤层气开采的核心问题,然而双重孔隙煤层的瓦斯输运机理还没有达成共识。为了明确瓦斯输运机理,可视化瓦斯动态输运过程,构建裂隙中瓦斯由压力梯度驱动、煤基质内瓦斯分别由压力梯度驱动和密度梯度驱动的2种煤层双重孔隙钻孔瓦斯渗流模型。2种模型均采用有限差分法求解。通过自主开发的数值模拟软件得到瓦斯压力分布、瓦斯涌出速度和瓦斯累计涌出量。通过对比数值解算结果与现场实测数据,探讨2种模型的准确性和差异性。结果表明:①2种模型在抽采前期均由达西流主导,其瓦斯涌出速度和累计瓦斯涌出量与现场基本保持一致,而煤基质内的气体将在后期主导气体输运。②由于游离瓦斯的存在,基质密度梯度模型的钻孔瓦斯压力变化范围比压力梯度模型的更大,更符合现场实测情况。说明煤基质中的扩散行为更符合游离瓦斯密度梯度驱动模型。③钻孔瓦斯涌出速度与原始瓦斯压力、孔隙率、裂隙渗透系数呈正相关,与基质半径负相关。所构建的裂隙瓦斯压力梯度驱动、基质游离瓦斯密度梯度驱动双重孔隙钻孔瓦斯输运模型更真实、准确地反映煤储层钻孔瓦斯输运的物理行为。 展开更多

关键词 煤层 瓦斯输运 密度梯度 双重孔隙模型 瓦斯涌出速率 参数敏感性

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建筑内基于虚拟仿真的跨视域行人监测研究

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作者 陶振翔 李滢 +3 位作者 黄绪勃 王一森 张平 杨锐 《中国安全科学学报》 北大核心 2025年第5期161-168,共8页

为解决高层建筑楼宇或复杂开放建筑环境中多路视频数据采集成本高、长时间高质量标注难等问题,实现跨视域多路视频数据的生成与行人图像的自动标注,首先,设计虚拟现实场景,模拟行人运动并自动获取标记数据;其次,研究无监督领域自适应方... 为解决高层建筑楼宇或复杂开放建筑环境中多路视频数据采集成本高、长时间高质量标注难等问题,实现跨视域多路视频数据的生成与行人图像的自动标注,首先,设计虚拟现实场景,模拟行人运动并自动获取标记数据;其次,研究无监督领域自适应方法,降低源域数据与目标域数据的特征分布差异,使模型泛化至目标建筑场景;最后,验证模型泛化能力。研究结果表明:构建的虚拟现实场景能有效克服跨视域视频数据采集与高质量标注的困难;无监督领域自适应方法将平均首位命中率从22.02%提升至45.48%;结合源域风格转换、数据增广和目标域伪标签生成,首位命中率提升20%,降低了分布偏差,有助于实现模型在不同建筑场景中的泛化。 展开更多

关键词 建筑场景 虚拟仿真 跨视域 行人运动 自动标注

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障碍物遮挡条件下室内变压器典型消防系统灭火效果分析

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作者 赵金龙 孔维珖 +2 位作者 张长洋 翟旭 黄弘 《中国安全生产科学技术》 北大核心 2025年第3期13-20,共8页

为探究不同障碍物遮挡条件下室内变电站消防系统的灭火有效性,搭建全尺寸110 kV封闭空间变压器灭火测试系统,利用高压细水雾系统和压缩空气泡沫系统(CAFS)开展灭火实验。通过分析2种灭火系统的灭火过程、灭火时间、空间温度分布、热辐... 为探究不同障碍物遮挡条件下室内变电站消防系统的灭火有效性,搭建全尺寸110 kV封闭空间变压器灭火测试系统,利用高压细水雾系统和压缩空气泡沫系统(CAFS)开展灭火实验。通过分析2种灭火系统的灭火过程、灭火时间、空间温度分布、热辐射强度等关键参数,研究不同障碍物遮挡条件下的灭火有效性。研究结果表明:CAFS在灭火时间和冷却效率上明显优于高压细水雾系统,但在隔绝热辐射方面,高压细水雾系统的效果更好;障碍物的遮挡比会显著影响高压细水雾系统和CAFS的灭火效率,且灭火效率与障碍物遮挡比呈负相关关系,其中障碍物遮挡比对CAFS灭火效率的影响尤为显著。研究结果可为室内变电站消防系统优化设计提供参考,保障变电站的正常运行。 展开更多

关键词 变压器火灾 障碍物 细水雾 压缩空气泡沫 灭火有效性

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基于Bentley Hammer的系留无人机载竖直管缆水锤效应研究

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作者 李聪 侯乐乐 +3 位作者 金衍科 武卓琦 周睿 姚一娜 《中国安全科学学报》 北大核心 2025年第7期122-132,共11页

为解决系留无人机(UAV)高层灭火中竖直管缆内压力和流量的骤变影响UAV稳定性的问题,利用Bentley Hammer软件模拟竖直管缆在启停泵过程中的水锤效应,改变管缆竖直高度(160~220 m)及输运流量(260~320 L/min),分析地面泵端和UAV端的压力、... 为解决系留无人机(UAV)高层灭火中竖直管缆内压力和流量的骤变影响UAV稳定性的问题,利用Bentley Hammer软件模拟竖直管缆在启停泵过程中的水锤效应,改变管缆竖直高度(160~220 m)及输运流量(260~320 L/min),分析地面泵端和UAV端的压力、流量以及水锤力的变化。结果表明:启停泵过程中,水锤现象可划分为静止/稳态阶段、骤升/骤减阶段、稳态/振荡减弱阶段。启泵时,地面泵端水锤力与管缆高度成正比,水锤力峰值从7176.502 N升至8413.785 N,冲击更强但响应延迟;UAV端水锤力受管缆高度影响小。停泵时,地面泵端水锤力峰值随管缆高度增加而增大,从4316.401 N升至7219.388 N,管道破裂风险增加;UAV端反向水锤力与管缆高度成反比,从10616 N降至8158.870 N,表明管缆高度越低更易导致UAV姿态失控。输运流量方面,启泵时流量对水锤力峰值影响小;停泵时,地面泵端水锤力峰值与流量成正比,从6693.8 N升至7541.606 N,破坏风险增加;UAV端反向水锤力峰值随流量增加而减小,从9866.063 N降至8471.582 N,流量越小越易导致系留系统损坏。 展开更多

关键词 Bentley Hammer 系留无人机(UAV) 竖直管缆 水锤效应 停泵水锤 水锤力

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C_(12)H_(25)-(HG)亲水基团对无烟煤润湿影响的试验和分子模拟

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作者 张江石 贾宏福 +4 位作者 任晓锋 王亚南 张琪 佟林全 王彦辉 《煤炭学报》 北大核心 2025年第4期2175-2187,共13页

表面活性剂被广泛应用于水基降尘技术,其润湿煤尘的主控因子为亲水基团(HG)。为明确表面活性剂中HG对煤尘润湿性的影响,通过宏观润湿性能测试、量子化学计算(DFT),并结合分子模拟,探究了十二烷基型表面活性剂(C_(12)H_(25)-[HG])常见亲... 表面活性剂被广泛应用于水基降尘技术,其润湿煤尘的主控因子为亲水基团(HG)。为明确表面活性剂中HG对煤尘润湿性的影响,通过宏观润湿性能测试、量子化学计算(DFT),并结合分子模拟,探究了十二烷基型表面活性剂(C_(12)H_(25)-[HG])常见亲水基团(SO_(4)^(-)、PO_(4)H、OH、COO^(-))在无烟煤表面润湿差异及固-液界面调控机制。结果表明:亲水基团对无烟煤的润湿效果排序为:SO_(4)^(-) > COO-> PO4H > OH;HG吸附至无烟煤表面,相对增加了疏水位点C—O质量分数,易形成氢键,有助于改善无烟煤润湿性;无烟煤中大部分正负电势区域都小于水分子之间的正负电势极值是无烟煤润湿性差的内在原因,HG与水分子的极值差(ΔESP)与接触角呈线性负相关,可作为评价表面活性剂润湿性能的参考指标;表面活性剂溶液-煤微观润湿界面中,根据径向分布函数(RDF)判断含不同HG的表面活性剂在无烟煤界面的吸附能力依次为:SO_(4)^(-) > COO^(-)> OH >PO_(4)H;相比于其他亲水基团,HG(SO_(4)^(-)),煤与水的相互作用能最大,氢键数目最多,水分子扩散系数提高了46.3%,吸附量增加了27.43%;HG一方面与水分子具有较强的相互作用,易形成强氢键,另一方面其吸附于煤-水界面,增强了水分子向煤表面的扩散系数,导致水分子吸附量增大,进而强化了煤尘润湿性;筛选或设计降尘剂时,可考虑引入强极性HG(SO_(4)^(-))以提高无烟煤润湿效率。研究结果为矿井粉尘治理中表面活性剂的应用提供理论依据和参考。 展开更多

关键词 无烟煤 润湿性 表面活性剂 亲水基团 分子模拟

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多学科交叉驱动下我国消防科技创新发展战略

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作者 范维澄 刘晅亚 +1 位作者 陈钦佩 胡隆华 《消防科学与技术》 北大核心 2025年第9期1169-1175,共7页

通过对我国火灾科学以及消防科技发展历程的梳理分析,指出新时期我国消防科技创新发展面临的瓶颈与短板,并针对我国消防安全形势与消防救援实战需求,结合多学科交叉融合创新发展模式,提出新时期我国消防科技交叉融合创新发展范式以及数... 通过对我国火灾科学以及消防科技发展历程的梳理分析,指出新时期我国消防科技创新发展面临的瓶颈与短板,并针对我国消防安全形势与消防救援实战需求,结合多学科交叉融合创新发展模式,提出新时期我国消防科技交叉融合创新发展范式以及数字化转型发展路径及思路,为我国消防科技创新发展指明发展方向与创新路径。 展开更多

关键词 多学科交叉 消防救援 消防科技 创新发展战略

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深中通道海底沉管隧道排烟系统设计及全尺寸火灾实验验证 被引量：1

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作者 杨秀军 钟茂华 +2 位作者 潘荣亮 岳顺禹 成亮 《实验技术与管理》 北大核心 2025年第5期1-8,共8页

深中通道海底沉管隧道全长6845m,双向八车道,最宽断面达到双向十二车道,是世界上最宽断面公路沉管隧道及国内首例海底互通隧道。以往,沉管隧道排烟系统主要采用侧向集中排烟技术进行排烟。由于深中通道海底沉管隧道超宽断面及多节点的特... 深中通道海底沉管隧道全长6845m,双向八车道,最宽断面达到双向十二车道,是世界上最宽断面公路沉管隧道及国内首例海底互通隧道。以往,沉管隧道排烟系统主要采用侧向集中排烟技术进行排烟。由于深中通道海底沉管隧道超宽断面及多节点的特点,采用传统侧向集中排烟技术的排烟效率下降,不能满足火灾工况下人员疏散安全性要求。为保证人员疏散安全性,首次设计完成了横向排烟道+侧壁排烟口的新型排烟系统。首先依据相关规范和美国防火协会(NFPA502)等相关标准,设计了隧道火灾设计当量、排烟量等相关技术参数。然后采用理论分析和数值模拟(CFD)等手段设计完成了排烟系统的射流风机、横向排烟道、排烟风机功率、轴流排烟风机房等。最后设计完成了不同火灾场景下的排烟控制策略。以往隧道火灾实验验证主要采用小尺寸模型实验或者长度较短的全尺寸隧道开展静态实验,由于受尺寸效应及实验条件限制,无法进行真实场景下的通风排烟实验验证。该文针对排烟系统,在深中海底沉管隧道现场3个不同位置,首次采用全尺寸火灾实验,对14个工况进行了静态及全要素实验验证。通过现场火灾实验,对不同工况下的速度场、温度场变化规律进行了研究。通过实验结果分析,深中通道海底沉管隧道新型排烟系统满足排烟设计要求。 展开更多

关键词 超宽断面 沉管隧道 新型排烟系统 全尺寸火灾实验

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基于数值模拟和监测数据的地铁隧道水灾预测方法研究

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作者 胡易钒 董文轩 +3 位作者 黄弘 钟茂华 华福才 杨陶源 《中国安全生产科学技术》 北大核心 2025年第7期5-12,共8页

为了在地铁水灾发生时能够快速应急处置、减少人员伤亡和降低灾害损失,基于计算流体力学,对全尺寸地铁隧道水灾的演进过程进行建模和仿真,并结合缩尺寸实验数据进行对比验证。在此基础上,通过模拟仿真和BP神经网络拟合,获得多组不同坡... 为了在地铁水灾发生时能够快速应急处置、减少人员伤亡和降低灾害损失,基于计算流体力学,对全尺寸地铁隧道水灾的演进过程进行建模和仿真,并结合缩尺寸实验数据进行对比验证。在此基础上,通过模拟仿真和BP神经网络拟合,获得多组不同坡度及入口流量情景下地铁隧道内洪水的流动距离与流动时间的拟合关系,并结合BP神经网络提出1种基于数值模拟和监测数据的地铁隧道水灾预测方法。研究结果表明:基于在隧道入口处设置的流速、水位等监测传感器获取的数据,用提出的预测方法可以快速计算流入隧道的洪水流动时间和流动距离。研究结果可为地铁隧道水灾的快速预测提供参考。 展开更多

关键词 地铁水灾 地铁隧道 数值模拟 计算流体力学 预测

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基于数据增强的道路塌陷风险评估方法

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作者 王一兆 柏文锋 +3 位作者 何青伦 王飞 陈龙 贺森 《中国安全科学学报》 北大核心 2025年第S1期234-238,共5页

为预防道路塌陷事故发生、减轻事故后果,需科学有效地评估城市道路风险。针对地面塌陷数据集不平衡问题,引入合成少数过采样技术(SMOTE)和生成对抗网络(GAN),以增强原始正样本事故数据,并基于卷积神经网络(CNN)、多层感知机(MLP)等深度... 为预防道路塌陷事故发生、减轻事故后果,需科学有效地评估城市道路风险。针对地面塌陷数据集不平衡问题,引入合成少数过采样技术(SMOTE)和生成对抗网络(GAN),以增强原始正样本事故数据,并基于卷积神经网络(CNN)、多层感知机(MLP)等深度学习模型进行训练,训练的模型可用于城市道路的风险识别。选取佛山市2014—2018年塌陷事故数据进行试验。结果表明:数据增强的方法能够使模型对少数类样本识别能力大幅提升(平均召回率提升最高可达20%),并解决不平衡数据训练模型时存在的过拟合问题。 展开更多

关键词 数据增强 道路塌陷 风险评估 深度学习 神经网络

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复杂水下匝道互通节点全尺寸火灾实验研究

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作者 岳顺禹 杨秀军 钟茂华 《中国安全生产科学技术》 北大核心 2025年第8期5-11,共7页

为应对超宽断面水下互通隧道消防安全风险,提升复杂水下匝道互通节点应急救援能力,本文依托深中通道东岛出口处的互通匝道节点处开展全尺寸复杂匝道火灾实验,获取火灾烟气在节点处向多个方向的蔓延速度与温度分布特征。研究结果表明:在... 为应对超宽断面水下互通隧道消防安全风险,提升复杂水下匝道互通节点应急救援能力,本文依托深中通道东岛出口处的互通匝道节点处开展全尺寸复杂匝道火灾实验,获取火灾烟气在节点处向多个方向的蔓延速度与温度分布特征。研究结果表明:在自然通风条件下,各方向的烟气温度分布符合常规模型,但明显受到匝道具体结构形式的影响。分岔匝道内烟气的延程扩散损失高于合流隧道,且受隧道曲率变化形成明显温度突变,形成较低的烟气层,烟气沉降现象明显。研究结果可丰富我国复杂水下互通隧道火灾流场的实验研究,为评估类似隧道的火灾烟气蔓延对人员疏散的影响提供理论参考。 展开更多

关键词 水下互通节点 全尺寸火灾实验 温度分布

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基于改进事故致因“蛋”模型的高校建筑施工风险管控研究

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作者 王心安 白一平 吴建松 《中国安全生产科学技术》 北大核心 2025年第8期12-20,共9页

为解决以安全检查为核心的传统建筑施工安全管理不能精细化建模低概率高后果事件的问题,提出1种融合事故致因“蛋”模型、贝叶斯网络和DEMATEL的风险定量评估模型,量化构建高校建筑施工风险传导网络从而系统性辨识风险传导关键影响因素... 为解决以安全检查为核心的传统建筑施工安全管理不能精细化建模低概率高后果事件的问题,提出1种融合事故致因“蛋”模型、贝叶斯网络和DEMATEL的风险定量评估模型,量化构建高校建筑施工风险传导网络从而系统性辨识风险传导关键影响因素,量化推演典型情景后果,针对性分析管控措施效用。研究结果表明:对于高校建筑施工风险而言,人因失误类因素是最关键影响因素,其中敏感性值最高的节点为经验不足和疲劳作业,基于疲劳作业、经验不足、应急队伍不足、工期安排不当4个关键节点开展基于概率的非均匀安全资源投入,能够有效降低高校建筑施工风险。研究结果可为高校建筑施工精细化风险管控提供参考。 展开更多

关键词 风险评估 校园安全 建筑施工 贝叶斯网络 事故致因

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基于流固耦合与多智能体的堤防决口应急响应仿真研究

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作者 田冉冉 张辉 +5 位作者 闫小丽 陈涛 许文哲 张彦博 肖瑶 王巍 《中国安全生产科学技术》 北大核心 2025年第3期5-12,共8页

为克服堤防决口模拟中静态或单一灾害演化、多因素动态交互影响缺失以及灾害演化、应急决策响应与救援力量调度综合模拟等方面的不足,提出1种基于流固耦合模型和多智能体系统的堤防决口救援联动仿真框架。该框架采用浅水方程模型模拟决... 为克服堤防决口模拟中静态或单一灾害演化、多因素动态交互影响缺失以及灾害演化、应急决策响应与救援力量调度综合模拟等方面的不足,提出1种基于流固耦合模型和多智能体系统的堤防决口救援联动仿真框架。该框架采用浅水方程模型模拟决口洪水动态漫延过程,耦合泥沙悬浮搬运模型定量解析水流对堤坝的侵蚀与沉积机制,同时引入多智能体系统构建“灾害演化—救援调度—应急决策”动态交互模型,实现多因素耦合下的应急决策推演,并以2024年洞庭湖团洲垸堤防决口事件为案例进行实例验证。研究结果表明:该框架能够有效模拟决口扩展及救援过程,预测灾害演化趋势,生成救援处置建议,可为堤防决口应急响应提供参考。 展开更多

关键词 堤防决口 流固耦合 多智能体系统 动态灾害仿真

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地铁站台高峰时期候车客流引导策略研究

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作者 杨雨函 周义棋 +1 位作者 蔡爽 钟茂华 《中国安全生产科学技术》 北大核心 2025年第4期20-26,共7页

为分析和缓解高峰时期地铁站台客流的拥堵情况,采用元胞自动机模型对一特定地铁站台场景的乘客上下车过程进行模拟,并提出2种引导策略:为乘客提供各车门处的候车人数信息(策略1);在策略1的基础上,为乘客提供列车内各车厢人数信息(策略2... 为分析和缓解高峰时期地铁站台客流的拥堵情况,采用元胞自动机模型对一特定地铁站台场景的乘客上下车过程进行模拟,并提出2种引导策略:为乘客提供各车门处的候车人数信息(策略1);在策略1的基础上,为乘客提供列车内各车厢人数信息(策略2)。以现场观测获得的行人参数作为模型输入,计算无引导情况和引导策略下乘客上下车总时间,在不同车厢满载率条件下探讨各引导策略对乘客上下车效率的影响。研究结果表明:各车厢满载率相差不大时,引导策略1和引导策略2的效果无明显差异,均可使乘客平均上下车时间缩短约30%;各车厢满载率相差较大时,相比于引导策略1,引导策略2对乘客的上下车效率具备更好的提升效果。即使仅有部分乘客遵从引导,引导策略也能显著提高乘客上下车效率。研究结果有助于地铁运营系统更好地应对高峰时期站台客流拥堵的现象,提升地铁运营效率和运营安全水平。 展开更多

关键词 地铁站台 高峰客流引导 元胞自动机模型 模拟 安全运营

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基于多模态数据流的系统故障演化过程研究

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作者 李莎莎 黄丽达 +1 位作者 张晶 崔铁军 《中国安全生产科学技术》 北大核心 2025年第6期191-197,共7页

为基于多模态数据流研究系统故障演化过程,以多模态数据流为基础发展系统故障演化的概念模型、网络拓扑模型和数学模型,论述多模态数据与系统故障演化关系,讨论多模态与因素映射和因素与事件映射,并重点研究事件之间的关系及多模态数学... 为基于多模态数据流研究系统故障演化过程,以多模态数据流为基础发展系统故障演化的概念模型、网络拓扑模型和数学模型,论述多模态数据与系统故障演化关系,讨论多模态与因素映射和因素与事件映射,并重点研究事件之间的关系及多模态数学表达。研究结果表明:多模态数据流融合多种信息,引入多模态数据流拓展系统故障演化研究范围;建立从模态层到因素层的全映射关系,以及因素层与事件层的映射关系;事件间关系复杂,包括逻辑、演化和存在相关性;存在相关性考虑2事件融合可能,提出5种情况及数学计算方法;描述多模态数据、因素、事件及其关系,实现系统故障演化过程的数学描述和状态计算;通过实例展示算法。研究结果可为将系统故障演化理论从因素拓展到多模态,解释事件存在相关性对演化的作用提供理论支撑。 展开更多

关键词 安全系统工程 多模态数据流 系统故障演化 事件作用 存在相关性

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高层建筑火灾全尺寸实验设计与实践

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作者 吴乐 钟茂华 +3 位作者 胡鹏 程辉航 岳顺禹 华福才 《实验技术与管理》 北大核心 2025年第5期9-18,共10页

现代社会经济的飞速发展和城市化进程的不断加快,促使高层建筑的数量和兴建速度迅速增长,增加了高层建筑的诸多消防安全隐患。运用全尺寸实验方法构建真实可靠的高层建筑火灾情景,对不同类型火灾事故进行实验模拟,进而开展高层建筑火灾... 现代社会经济的飞速发展和城市化进程的不断加快,促使高层建筑的数量和兴建速度迅速增长,增加了高层建筑的诸多消防安全隐患。运用全尺寸实验方法构建真实可靠的高层建筑火灾情景,对不同类型火灾事故进行实验模拟,进而开展高层建筑火灾研究具有重要意义和实践价值。该文总结了以往的建筑火灾研究进展和全尺寸火灾实验实例,分析了高层建筑火灾引起的房间内部、相邻房间以及楼梯间烟气运动规律及蔓延扩散原理。同时,进行了高层建筑火灾全尺寸实验设计,详细讨论了火源发生装置、实验测量系统、工况设计、步骤设计和结果分析等内容的具体设计方法,并通过某市一实际建筑开展高层建筑全尺寸火灾实验,分析了多房间阻塞、相邻多房间、开阔大房间以及楼梯间的4种不同情况的实践案例,研究结果可为相关的建筑火灾全尺寸实验设计提供参考。 展开更多

关键词 高层建筑 火灾 全尺寸 实验设计 实践案例

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