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移动荷载作用下简支梁桥挠度冲击系数的数值计算与试验验证

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北京工业大学学报 2024年

作者：刘越龙金喜荚瑞馨董方朱尚清车功健蔡刚韩强桥梁工程安全与韧性全国重点实验室北京工业大学城市安全风险监测预警应急管理部重点实验室深圳市城市公共安全技术研究院有限公司北京市政路桥管理养护集团有限公司中公智联(北京)科技有限公司重庆桥安物联科技有限公司

针对移动荷载作用下简支梁桥动力评价方法不足，同时传统动载试验测量方法费时费力的问题，本文以某简支梁桥为研究对象，提出了一种基于移动荷载作用下简支梁桥动力评价方法，该方法首先通过精确化建立车桥耦合模型，并基于毫米波雷达... 详细信息

针对移动荷载作用下简支梁桥动力评价方法不足，同时传统动载试验测量方法费时费力的问题，本文以某简支梁桥为研究对象，提出了一种基于移动荷载作用下简支梁桥动力评价方法，该方法首先通过精确化建立车桥耦合模型，并基于毫米波雷达的动态位移测量、结合模态分析、动载试验来验证模型的准确性，同时考虑桥面不平整度和车速对桥梁挠度冲击系数的影响，并与现行规范进行比较。结果表明：挠度冲击系数与车速不呈线性相关，而是在某个速度下出现峰值；不同梁跨中的挠度冲击系数存在差异，但变化规律一致；随着桥面等级的劣化，桥梁振动响应显著增大，而规范中挠度冲击系数仅与桥梁基频相关，与实际结果有较大差别；毫米波雷达作为一种新型非接触式测试方法，能准确的测量桥梁的复杂振动。所得结论可为今后中小跨径简支梁桥的动力评价和运维养护提供参考。

关键词：桥梁车桥耦合挠度冲击系数试验验证数值模拟毫米波雷达

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高温冻土双屈服面统一本构模型及其验证

岩土工程学报 2024年

作者：王涛凡红王康任周国庆王亮亮中国矿业大学力学与土木工程学院深圳市城市公共安全技术研究院有限公司城市安全风险监测预警应急管理部重点实验室中国矿业大学深部岩土力学与地下工程国家重点实验室深圳市城市公共安全技术研究院有限公司深圳市城市灾害数字孪生重点实验室

高温冻土本构模型是准确计算冻土体应力与变形的关键。基于修正剑桥模型及双屈服面理论，考虑高温冻土黏聚力及内摩擦角的影响，以整体变形εv-lnp曲线描述试样变形特征，采用应力路径相关因子修正当前屈服面及参考屈服面硬化参量，建... 详细信息

高温冻土本构模型是准确计算冻土体应力与变形的关键。基于修正剑桥模型及双屈服面理论，考虑高温冻土黏聚力及内摩擦角的影响，以整体变形εv-lnp曲线描述试样变形特征，采用应力路径相关因子修正当前屈服面及参考屈服面硬化参量，建立了一个高温冻土双屈服面统一本构模型。结合弹塑性理论推导获得了应力应变关系的增量形式，给出了模型参数的含义与简便确定方法，定义了反映高温冻土当前状态的固结参数及潜在强度，剖析了其与硬化参量之间的相互依赖、相互制约动态循环关系，分析了整个应力路径中的模型状态演化过程，利用试验数据对构建的本构模型进行了验证，结果表明提出的本构模型能够很好的预测高温冻土在常规三轴应力路径下的应力应变行为。

关键词：冻土冻土力学冻土强度冻土变形本构模型

基于“风险源-承灾体-减灾力”的工业上楼安全风险评估研究

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工业建筑 2024年第2期54卷 18-24页

作者：黄文宏张英菊苏畅何望波深圳市城市公共安全技术研究院广东深圳518046 国家城市安全发展科技研究院广东深圳518046 城市安全风险监测预警应急管理部重点实验室广东深圳518046 西安科技大学安全科学与工程学院西安710054

工业上楼是一种新型产业空间模式,实现了城市产业空间的高效利用,也给产业园区带来了新的安全风险因素。为科学精准评估工业上楼安全风险,基于“风险源-承载体-减灾力”理论框架,提出由风险源控制、承灾体韧性、减灾力3个准则层和20个... 详细信息

工业上楼是一种新型产业空间模式,实现了城市产业空间的高效利用,也给产业园区带来了新的安全风险因素。为科学精准评估工业上楼安全风险,基于“风险源-承载体-减灾力”理论框架,提出由风险源控制、承灾体韧性、减灾力3个准则层和20个二级指标构成的工业上楼安全风险评估指标体系。同时,结合网络分析法(ANP)和物元可拓模型确定指标权重体系和评价方法,建立工业上楼安全风险评估模型,将工业上楼安全风险评估数据实现可拓量化,进而提升评估结果的客观性。以深圳某工业上楼园区为实例进行分析,结果表明该工业上楼园区安全风险等级为轻度风险,评估结果较好,符合实际情况;通过对比发现,提出的评估方法具有实用性、科学性;该园区应重点关注承灾体韧性水平建设,加强少量危化品管理,合理管控生产性振动等风险,加强风险监测预警能力建设,以更好地保障工业上楼安全。

关键词：工业上楼风险评估网络层次分析法物元可拓模型

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基于单目三维尺度恢复的人机碰撞识别与预警

建筑结构学报 2024年第7期45卷 56-68页

作者：卢昱杰王瑞魏伟张雁杰霍骏同济大学土木工程学院上海200092 同济大学工程结构性能演化与控制教育部重点实验室上海200092 同济大学上海智能科学与技术研究院上海200092

高效的施工安全管理对建筑业健康与高质量发展至关重要,其中预防人机碰撞事故是保障安全施工的核心。为了提升人机作业危险识别的精度,以施工挖掘机为例,提出一种基于双尺度单目相机自标定的人机碰撞危险识别与安全预警方法。该方法基... 详细信息

高效的施工安全管理对建筑业健康与高质量发展至关重要,其中预防人机碰撞事故是保障安全施工的核心。为了提升人机作业危险识别的精度,以施工挖掘机为例,提出一种基于双尺度单目相机自标定的人机碰撞危险识别与安全预警方法。该方法基于施工场景几何特性分析与目标检测特征提取来恢复单目视觉的三维尺度,以高效测算人机三维空间距离。此外,基于工程机械的运动学特性设计了人机碰撞预警及可视化模拟方法,依据人机距离阈值触发多级碰撞预警。以上海某房建工程项目为测试实例,实现了高精度人机目标检测(平均精度为91.2%)、空间距离测算(精度大于98%)与高效的碰撞事件评估,且算法帧率满足实时监测要求。

关键词：施工单目视觉三维尺度恢复人机碰撞施工安全监管危险预警

大型危岩体崩塌灾害早期监测预警技术研究综述

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工程科学与技术 2024年第5期56卷 10-23页

作者：杜岩张洪达谢谟文蒋宇静李双全刘敬楠北京科技大学城市地下空间工程北京市重点实验室北京100083 山东科技大学矿山灾害预防控制省部共建国家重点实验室培育基地山东青岛266590 中关村智连安全科学研究院北京102100

作为中国常见的一种地质灾害,大型危岩崩塌成因复杂、分布范围广、隐蔽性和突发性强、危害性大,其早期预警一直难以实现。通过总结岩体崩塌灾害失稳机理与预警模型可知,开展岩桥结构面损伤识别及静力学-动力学-环境量参量(SDEI)的综合... 详细信息

作为中国常见的一种地质灾害,大型危岩崩塌成因复杂、分布范围广、隐蔽性和突发性强、危害性大,其早期预警一直难以实现。通过总结岩体崩塌灾害失稳机理与预警模型可知,开展岩桥结构面损伤识别及静力学-动力学-环境量参量(SDEI)的综合性监测技术研究是实现大型危岩体崩塌灾害早期监测预警的关键所在,而基于分离破坏前兆识别的早期预警机制研究是提高崩塌灾害预警时效性的有效手段之一。随着微机电系统与云边融合技术的发展,在未来有望形成一套稳定性动态评价、失稳工况预测与失稳时间预测模型实时联动的多元预警新范式。与此同时,还需通过不断丰富大型危岩崩塌等脆性破坏灾害预警技术体系,实现危岩体预警等级、稳定性状态、失稳工况、失稳时间的实时分析,进而有效解决大型危岩体崩塌灾害科学精准防控与智慧化应急决策的双重难题。最后,针对目前崩塌灾害早期监测预警研究中存在的技术瓶颈问题,提出具体的发展策略与应对措施,以期为中国地质灾害高风险区更好地应对大型危岩体崩塌灾害提供一些参考。

关键词：崩塌早期预警大型危岩体脆性破坏灾害监测指标体系

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数字孪生在城市安全中的应用研究综述

工业建筑 2024年第2期54卷 35-42页

作者：邓兴瑞张芙蓉许镇岳清瑞王宇翔韩国权施钟淇城镇化与城市安全研究院土木与资源工程学院北京科技大学北京100083 国家城市安全发展科技研究院广东深圳518046 圳市城市公共安全技术研究院有限公司广东深圳518046 城市安全发展科技研究院(深圳) 广东深圳518046 城市安全风险监测预警应急管理部重点实验室广东深圳518046 航天宏图信息技术股份有限公司北京100089 太极计算机股份有限公司北京100102

近年来产生的数字孪生新概念、新技术为城市安全治理现代化的研究提供了重要技术手段,并产生了积极影响。随着城市安全事件频发,风险加剧,包括我国在内的全球重要经济体在国家战略政策层面积极推进数字孪生在城市安全规划、城市安全智... 详细信息

近年来产生的数字孪生新概念、新技术为城市安全治理现代化的研究提供了重要技术手段,并产生了积极影响。随着城市安全事件频发,风险加剧,包括我国在内的全球重要经济体在国家战略政策层面积极推进数字孪生在城市安全规划、城市安全智慧治理、城市安全风险感知和监测预警等方面的应用。分析了国内外城市安全领域应用数字孪生技术的研究动态,讨论了其应用可能面临的认知不足、数据安全、资源匮乏等问题。基于此提出了数字孪生应用于城市安全在理论研究、统一标准、数据治理等方面可能的改进和发展方向。

关键词：数字孪生城市安全智慧城市城市规划数据治理韧性城市

韧性视角下应急避难场所防灾减灾能力综合评价:以温州市瓯海区为例

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中国安全科学学报 2024年第5期34卷 223-230页

作者：朱安峰范秀芳杜温瑞孙婉馨徐刚浙江安防职业技术学院人工智能学院浙江温州325016 温州市自然灾害遥感监测预警重点实验室浙江温州325016 温州市未来城市研究院浙江温州325000 温州市瓯海区应急管理局浙江温州325016 中南大学地球科学与信息物理学院湖南长沙410083

为进一步提高应急避难场所在综合防灾减灾中的基础作用,基于韧性视角,从场所安全性、管理规范性、交通可达性、服务保障性、重建恢复性5个维度,构建多维度的应急避难场所防灾减灾能力评价指标体系;采用层次分析法(AHP)和地理信息系统(G... 详细信息

为进一步提高应急避难场所在综合防灾减灾中的基础作用,基于韧性视角,从场所安全性、管理规范性、交通可达性、服务保障性、重建恢复性5个维度,构建多维度的应急避难场所防灾减灾能力评价指标体系;采用层次分析法(AHP)和地理信息系统(GIS)空间分析法相结合的方法,建立综合评价模型;并以温州市瓯海区为例,根据其第一次自然灾害综合风险普查数据和开源数据,综合评估该区应急避难场所防灾减灾能力,验证模型的科学性和有效性。研究结果表明:文中构建的指标体系和综合评价模型,能够分析评估应急避难场所防灾减灾能力,可找出应急避难场所的薄弱指标,为管理者提供优化提升的方向。实例分析中,瓯海区低韧性的应急避难场所主要集中在西部山区,且村级应急避难场所韧性较低,符合实际情况。

关键词：韧性应急避难场所防灾减灾能力综合评价评价指标体系

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灾害应对措施下的北京道路拥堵时空变化

灾害学 2024年第4期39卷 185-191页

作者：刘晓燕杨赛霓汪伟平周子滢刘欢焦振寰石永国北京师范大学环境演变与自然灾害教育部重点实验室北京100875 教育部巨灾模拟与系统性风险应对国际合作联合实验室广东珠海519087 北京师范大学国家安全与应急管理学院北京100875 京都大学防灾研究所日本京都611-0011 北京市昌平区水文水质监测中心北京102200 浙江省应急管理科学研究院浙江杭州310012 浙江省安全工程与技术研究重点实验室浙江杭州310012

暴雨灾害给城市正常运转带来了巨大挑战,道路交通由于直接暴露在户外、承载多种出行方式和海量刚需活动,需要重点关注与积极应对。该研究以北京五环内为研究区,使用精细的道路拥堵数据,从时空维度评价了2021年北京最大暴雨事件及多种应... 详细信息

暴雨灾害给城市正常运转带来了巨大挑战,道路交通由于直接暴露在户外、承载多种出行方式和海量刚需活动,需要重点关注与积极应对。该研究以北京五环内为研究区,使用精细的道路拥堵数据,从时空维度评价了2021年北京最大暴雨事件及多种应对措施下的交通状况。结果表明:①道路拥堵在常态下具有鲜明的日际、周际规律,而降雨和应对措施会导致极其显著的变化;②拥堵变化的时间序列呈现对勾形态,即暴雨当日拥堵缓解,而前后日拥堵加重,体现了应对措施的阶段性效果;③城市内部的拥堵变化具有空间异质性,暴雨当日北部和东部地区的拥堵大幅缓解,而次日拥堵整体加重且高度聚集;④分时段分区域统计显示,早高峰和环线的拥堵变化最为强烈;⑤相关性分析识别了应对措施的有效作用对象,证实了众多行业部门对于暴雨预警的积极响应以及弹性上下班建议的执行成效。研究发现,暴雨应对措施在局部上有效减轻了交通压力,但伴随的拥堵转移现象需要在实施应对措施前被充分考虑。

关键词：暴雨应对城市道路交通弹性出行多源数据时空分析

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考虑时间滞后效应的库岸滑坡位移预测

武汉大学学报（信息科学版） 2024年第8期49卷 1347-1355页

作者：杜岩宁利泽谢谟文白云飞李恒贾北凝北京科技大学城市地下空间工程北京市重点实验室北京100083 建设部综合勘察设计研究院有限公司北京100007

在库区滑坡位移预测预报研究中,库水位响应的滞后性使得传统滑坡位移预测模型难以分析单调增长的阶跃式变形特征,严重影响预测结果。基于此,在考虑库水位时间滞后效应基础上,建立了一套可应用于工程现场的自回归分布滞后位移预测模型,... 详细信息

在库区滑坡位移预测预报研究中,库水位响应的滞后性使得传统滑坡位移预测模型难以分析单调增长的阶跃式变形特征,严重影响预测结果。基于此,在考虑库水位时间滞后效应基础上,建立了一套可应用于工程现场的自回归分布滞后位移预测模型,并在金沙江上游某库岸滑坡进行工程应用。工程研究案例得出,库水位上升、地震是该滑坡变形加剧的主要诱发因素,且库水位作用于滑坡变形的滞后天数为8天,新模型计算滑坡累积位移与实际位移相关系数高达0.992 7,均方根误差为14.11 mm。此外,通过计算趋势速率比指标可以为滑坡监测预警提供新的敏感性评价参量。该研究不仅建立了一套具有物理意义的库岸滑坡位移预测模型,实现了滑坡位移的综合分析,而且实现了地震对滑坡位移演化贡献的定量计算,为蓄水期库岸滑坡演化全过程的安全风险管理提供了新的技术支持。

关键词：滑坡位移预测时间滞后效应自回归分布滞后模型库水位趋势速率比