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基于DW-MEE的不停航施工情境下机场安全风险预警

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北京航空航天大学学报 2023年第4期49卷 780-791页

作者：潘丹罗帆李永周肖琴张攀科徐瑞华武汉科技大学管理学院武汉430081 武汉科技大学服务科学与工程研究中心武汉430081 武汉理工大学管理学院武汉430070 武汉工程大学管理学院武汉430205 河南科技大学管理学院洛阳471023 河南工程学院商学院郑州451191

为开展不停航施工情境下机场安全风险预警,集成了动态权和物元可拓分析法(DW-MEE),构建风险预警模型。通过历史事故分析、文献及规章制度分析、专家访谈的方式初步构建不停航施工情境下机场安全风险预警指标体系,采用德尔菲法筛选出33... 详细信息

为开展不停航施工情境下机场安全风险预警,集成了动态权和物元可拓分析法(DW-MEE),构建风险预警模型。通过历史事故分析、文献及规章制度分析、专家访谈的方式初步构建不停航施工情境下机场安全风险预警指标体系,采用德尔菲法筛选出33个指标。将不停航施工情境下机场综合安全风险警情和单指标警情分成无警、轻警、中警、重警4个等级。构建基于动态权和物元可拓分析法的动态预警模型。结果表明:10个样本机场,1个机场处于红色重警状态,3个机场处于黄色轻警状态,6个机场处于绿色无警状态。飞行员的情境意识、业务技能水平、机场不停航施工安全监管能力3个指标对综合警情影响最敏感,施工对地勤工作的影响、不停航施工应急预案的科学性、供电设备的维护保养情况3个指标对综合警情影响最不敏感。

关键词：不停航施工情境机场安全风险预警动态权物元可拓分析

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基于实时监测参数的民用飞机重着陆预警方法

交通运输工程学报 2022年第2期22卷 298-309页

作者：蔡景蔡坤烨黄世杰南京航空航天大学民航学院江苏南京211106 中国商飞上海飞机客户服务有限公司上海200241

针对目前民用飞机重着陆事件的识别只能通过飞行员事后上报和维修人员被动检查的问题,提出了一种基于实时监测参数的民用飞机重着陆预警方法;分析了飞机重着陆的影响因素,在对快速存取记录器数据预处理的基础上,采用灰色关联度分析方法... 详细信息

针对目前民用飞机重着陆事件的识别只能通过飞行员事后上报和维修人员被动检查的问题,提出了一种基于实时监测参数的民用飞机重着陆预警方法;分析了飞机重着陆的影响因素,在对快速存取记录器数据预处理的基础上,采用灰色关联度分析方法,从飞机重着陆相关的52个监测参数中提取了26个特征监测参数;以着陆质量、垂直加速度、垂直下降率和俯仰率等4个重着陆评价参数作为预测参数,26个特征监测参数作为输入,建立了基于长短期记忆网络的飞机重着陆预测模型;采用重着陆案例数据对预测模型进行训练,分析了飞行高度区间、输入输出步长对模型预测精度的影响,进而对模型进行了优化;在案例验证中引入混淆矩阵验证了模型的预测效果。研究结果表明:利用长短期记忆网络所建立的民用飞机重着陆预警方法有效利用了实时监测参数中反映重着陆趋势的信息,实现了飞机的重着陆预警,在提前8s预警的情况下,预测精度达到了98%,平均绝对误差仅为0.0183,可为飞行员提供足够的时间裕度采取措施,避免重着陆的发生。

关键词：民用飞机重着陆预警实时监测长短期记忆网络灰色关联度分析

计及源荷不确定性的交直流大电网动态安全分级滚动预警

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电力系统自动化 2023年第1期47卷 35-43页

作者：闫炯程李常刚刘玉田电网智能化调度与控制教育部重点实验室(山东大学) 山东省济南市250061

滚动预警可辨识电网未来的不安全运行状态并提供决策指导信息,是化解系统性安全风险的有效手段。考虑源荷双侧不确定性,提出一种数据驱动的交直流混联大电网动态安全分级滚动预警方法。首先,提出基于控制代价的预警分级策略,分析典型控... 详细信息

滚动预警可辨识电网未来的不安全运行状态并提供决策指导信息,是化解系统性安全风险的有效手段。考虑源荷双侧不确定性,提出一种数据驱动的交直流混联大电网动态安全分级滚动预警方法。首先,提出基于控制代价的预警分级策略,分析典型控制措施的控制代价,根据为保障系统安全所需要的控制措施类型区分预警等级;然后,建立多时间尺度协调的滚动预警框架,利用源荷预测精度随待预测时刻临近而提高的特点提高预警结果的精准性,同时配合不同动作时序的控制措施;最后,提出基于增量学习的机器学习模型在线更新方法,利用动态新增的样本数据提高模型评估的准确性,通过有放回抽样训练多个模型以计算给定误差水平下的预警结果可信度。实际电网仿真表明,所提方法能够有效追踪动态安全风险态势,指导适配的防控决策。

关键词：预警不确定性交直流电网动态安全增量学习数据驱动极端天气

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考虑参数共线性的地下硐室塌落风险智能预警

应用基础与工程科学学报 2022年第1期30卷 219-235页

作者：黄小城雷德阳谢云鹏陈秋南曹勇湖南科技大学土木工程学院湖南湘潭411201 长沙理工大学公路养护技术国家工程实验室湖南长沙410114 中国建筑第五工程局有限公司湖南长沙410004

本文提出一种利用地震波法(TSP)获取的岩土参数信息并通过新型响应面法对硐室塌落风险进行智能预警的方法.采用硐室半开挖宽度来衡量硐室顶板塌落风险被广泛接受,但涉及Hoek-Brown参数A和B存在难以确定的问题.首先通过摩尔包络线推导了... 详细信息

本文提出一种利用地震波法(TSP)获取的岩土参数信息并通过新型响应面法对硐室塌落风险进行智能预警的方法.采用硐室半开挖宽度来衡量硐室顶板塌落风险被广泛接受,但涉及Hoek-Brown参数A和B存在难以确定的问题.首先通过摩尔包络线推导了硐室半开挖宽度的简洁表达式;然后基于TSPwin获取的掌子面前方围岩纵波波速、泊松比和动态杨氏模量等参数,实现硐室半开挖宽度通过TSP参数表征.最后通过改变轴点长度构建了高阶非共线性新型响应面法,并将其应用于围岩可靠度分析,以量化围岩参数的不确定性;以期望功能水平对应的可靠度指标为阈值,实现硐室塌落风险的智能预警.选取湖南衡阳合江套隧道某里程段进行实际应用,结果表明,采用本文提出的非共线性响应面法得出的隧道塌落概率比传统响应面法稍偏高,可见不考虑参数的高阶相关性会导致计算结果被低估.本文提出的方法可对实际工程防控坍塌进行智预警.

关键词：硐室围岩可靠度指标地震波法预警

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基于人群健康风险的高温热浪预警研究进展

中华预防医学杂志 2022年第10期56卷 1461-1466页

作者：陈晨刘晶仲宇李湉湉中国疾病预防控制中心环境与人群健康重点实验室中国疾病预防控制中心环境与健康相关产品安全所北京100021 河北大学公共卫生学院石家庄071002

全球变暖的长期趋势将直接导致世界各国高温热浪频发。为了应对高温热浪、增强公众防护能力, 欧美等国广泛开展高温热浪健康风险预警研究, 并基于人群健康风险建立分级预警系统, 初步取得较好的健康收益。然而, 目前我国高温热浪健康风... 详细信息

全球变暖的长期趋势将直接导致世界各国高温热浪频发。为了应对高温热浪、增强公众防护能力, 欧美等国广泛开展高温热浪健康风险预警研究, 并基于人群健康风险建立分级预警系统, 初步取得较好的健康收益。然而, 目前我国高温热浪健康风险预警研究处于起步阶段, 以人群健康风险为核心构建的高温热浪预警研究相对较少。本研究从预警指标、预警模型、预警触发值、预警分级等四方面梳理国内外高温热浪健康风险预警研究进展, 进而明晰高温热浪健康风险预警模型和预警分级方案构建要点, 以期为我国大力发展高温热浪健康防护行动奠定预警技术储备。

关键词：高温热浪健康风险预警

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“十四五”时期中国天然气国家安全预警分析

天然气工业 2022年第3期42卷 129-137页

作者：郑明贵王萍曾健林曹天琦江西理工大学矿业发展研究中心中国科学技术大学管理学院

随着“双碳”目标的提出,“十四五”期间我国天然气消费量有望进一步增加。在天然气对外依存度逐年升高的背景下,对我国天然气国家安全进行预警分析具有必要性和紧迫性。为此,基于国家安全视角,从资源禀赋、国际依赖、获取成本和保障能... 详细信息

随着“双碳”目标的提出,“十四五”期间我国天然气消费量有望进一步增加。在天然气对外依存度逐年升高的背景下,对我国天然气国家安全进行预警分析具有必要性和紧迫性。为此,基于国家安全视角,从资源禀赋、国际依赖、获取成本和保障能力四个维度出发,构建了中国天然气国家安全等级评估与预警指标体系,评估了2006—2020年中国天然气国家安全等级状况,进而采用GM(1,1)模型和BP神经网络模型对2021—2025年中国天然气国家安全等级进行预警研究。研究结果表明:(1)保障系数、地缘政治风险、储采比和进口依存度等是影响天然气国家安全等级的主要因素;(2)2006年中国天然气国家安全等级评估结果为橙色、不安全等级,2007—2020年均处于黄色、基本安全等级,其中进口依存度上升、供储比和保障系数下降抑制了安全水平的进一步提升;(3)2021—2025年中国天然气国家安全等级预警结果均处于黄色、基本安全等级,其中进口依存度、进口集中度、地缘政治风险、价格波动率、供储比、人均管道长度和保障系数是影响中国天然气国家安全等级的关键因素。结论认为,构建天然气国家安全等级预警指标体系,有利于科学制定天然气资源战略规划,可以为能源转型以及国家资源安全的政策制定提供参考。

关键词：天然气国家安全预警变权 GM(1 1)模型 BP神经网络

基于多元监测信息融合的含裂隙类岩石材料破坏规律和预警方法

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采矿与安全工程学报 2022年第4期39卷 797-807页

作者：张庆贺袁亮方致远马衍坤杨洋李翎安徽理工大学深部煤矿采动响应与灾害防控国家重点实验室安徽淮南232001 安徽理工大学土木建筑学院安徽淮南232001 淮南矿业(集团)有限责任公司煤矿瓦斯治理国家工程研究中心安徽淮南231001

为探究含裂隙岩石试件的变形破裂特征和前兆规律,进行了含裂隙类岩石材料的破坏试验,采用数字图像相关技术(DIC)、红外辐射测温技术(IRT)和声发射技术(AE)实时无损地探测了试件在损伤破坏过程中应变场、红外辐射温度场及声发射振铃的响... 详细信息

为探究含裂隙岩石试件的变形破裂特征和前兆规律,进行了含裂隙类岩石材料的破坏试验,采用数字图像相关技术(DIC)、红外辐射测温技术(IRT)和声发射技术(AE)实时无损地探测了试件在损伤破坏过程中应变场、红外辐射温度场及声发射振铃的响应规律、前兆性和敏感性,并引入样本标准差指标对应变场和温度场矩阵数据进行了数据降维和定量分析。基于上述物理量监测信息,建立了考虑多元监测信息及其权重的数据融合函数。在此基础上,对试件破坏过程进行了阶段划分和综合预警。结果表明:试件在裂隙起裂、扩展和贯通过程中表现出显著的应变局部化特征。试件破坏过程中,应变局部化带逐渐扩大,应变场标准差曲线呈非线性变化。试件破坏过程中产生的多物理量响应规律和前兆性具有一定区别。红外辐射温度场和声发射振铃次数在宏观裂隙生成前变化平稳,在宏观裂隙生成时发生突变。而应变场在裂隙起裂前就展现出应变离异特征,前兆性更显著。多元监测信息反应试件破坏的显著性也不相同,强弱顺序为水平应变场标准差、剪切应变场标准差、垂直应变场标准差、温度场标准差、声发射振铃次数。综合考虑各指标特点,建立了基于多元信息共生和各监测信息权重的综合评判方法,并从能量积累的角度对试件的破坏过程进行量化分析,确定了任意时刻试件宏观破坏发生的累积概率,实现了分级预警和概率预警。

关键词：裂隙岩体多元信息监测数字图像相关数据融合预警

库岸边坡运行的实时风险率量化模型和预警方法

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水利学报 2022年第3期53卷 333-347页

作者：陈波刘庭赫黄梓莘吴中如河海大学水利水电学院江苏南京210098 河海大学水文水资源与水利工程科学国家重点实验室江苏南京210098 中国电建集团中南勘测设计研究院有限公司湖南长沙410014

库岸高边坡是状态实时变化的复杂系统,直接参考现行设计规范或套用传统可靠度方法拟定预警指标,都难以反映和捕捉工程动态演变特征。为此,将原位监测资料融入工程风险率分析方法,提出了库岸边坡运行的实时风险率量化模型和预警方法。首... 详细信息

库岸高边坡是状态实时变化的复杂系统,直接参考现行设计规范或套用传统可靠度方法拟定预警指标,都难以反映和捕捉工程动态演变特征。为此,将原位监测资料融入工程风险率分析方法,提出了库岸边坡运行的实时风险率量化模型和预警方法。首先,基于实测资料建立了边坡安全时空回归模型,借助回归模型的误差正态分布特征,构建了边坡运行实时风险率量化模型;然后,联系概率可靠度理论和现行结构可靠性设计统一标准,制定了反映工程等别和安全级别的边坡风险率客观评价标准;最后,引入质量控制图,定量设计了库岸边坡运行警情状态的两类实时风险率指标,实现了利用边坡安全监测资料实时转化工程运行风险率和动态监控边坡警情。成果可为库岸边坡运行状态实时监控提供新思路。

关键词：库岸边坡安全监测实时风险率预警

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实验室监测在传染病预警中的应用及思考

中华预防医学杂志 2022年第4期56卷 401-404页

作者：周海健崔志刚阚飙中国疾病预防控制中心传染病预防控制所传染病预防控制国家重点实验室北京102206

新型冠状病毒肺炎疫情的暴发流行,使全社会重新认识了传染病发生、流行及防控所面临的巨大挑战,即便是当前对传染病防范的认知、应对技术和社会经济条件已有历史上最好的基础。在传染病的监测预警中,研究和利用各类传染病发生与传播相... 详细信息

新型冠状病毒肺炎疫情的暴发流行,使全社会重新认识了传染病发生、流行及防控所面临的巨大挑战,即便是当前对传染病防范的认知、应对技术和社会经济条件已有历史上最好的基础。在传染病的监测预警中,研究和利用各类传染病发生与传播相关因素的数据,以期在传染病发生的早期甚至发生前识别疫情信号,成为传染病防控研究的重要命题。病原体是传染病发生的原因,所以以病原学为核心的实验室监测是传染病预警体系的重要组成部分。我国目前已经初步建成了基于国家致病菌识别网的细菌性传染病实验室监测预警系统,其核心是识别病原、识别暴发、识别来源,在鼠疫、霍乱、流脑等细菌性传染病的早期发现、溯源和精准防控中起到重要作用。本期重点号围绕实验室监测在细菌性传染病预警和防控中的作用,从流行和暴发菌株特征分析、与流行病学调查的联合应用、与常规病例监测体系的融合等方面开展研究,体现了实验室监测在传染病风险评估和疫情调查中的作用,同时对实验室监测预警技术及应用场景进行了综述和展望,以期为推动我国传染病监测预警体系的跨越发展提供新思维。

关键词：传染病病原学实验室监测预警