为研究城际铁路地下车站火灾疏散策略,本文以国内某双岛式地下车站为对象,构建数值仿真模型,探讨单列进站列车突发火灾时6种扶梯工况(检修停用、部分上行扶梯禁行、部分上行扶梯停运用作疏散)下的疏散动态。结果表明:1 913人(含列车与站台人员)在各工况下的站台最大人流密度均低于城际铁路安全规范限值;工况1、2的站台至站厅公共区疏散时间分别为4.56、5.53 min,表明上行扶梯停运用作疏散策略可行;工况3~6进一步揭示扶梯运行状态对人员疏散策略选择的影响,其中工况4通过增设疏散引导,疏散时间由6.62 min缩短至5.91 min,满足安全疏散要求。研究结果可为城际铁路应急管理提供决策依据。
为探究山地长大坡度倾斜隧道中由显著海拔差异形成的环境温差对火灾燃烧与烟气特性的影响,本文结合理论分析与数值模拟,系统研究坡度与环境温差耦合作用下的烟气扩散、温度分布及燃烧自熄等特性。研究表明:在烟气扩散方面,环境温差显著加速蔓延速率,48%坡度下23.04 K温差使烟气蔓延速度由4.086 m/s提升至4.492 m/s;在温度分布方面,温差显著影响顶棚温升与竖向温度分层,6%坡度下顶棚最高温可达1 080.31℃,且燃烧发展过程中近地面温度会反超上部温度;在燃烧特性方面,温差明显改变燃烧持续时间与稳定性,6%坡度下2.88 K温差即可使稳定燃烧时间由77 s延长至146.5 s,最终因氧气竞争加剧引发火焰闪烁并自熄。可见环境温差是驱动烟囱效应并调控火灾行为的关键变量,通过影响烟气蔓延、温度结构和燃烧过程,最终主导坡度隧道火灾的烟气扩散与自熄特性。
为提升抽水蓄能工程施工作业的风险管控能力并实现风险控制措施性能的量化评估,本文引入基于控制的风险管理(CBRM)理念,并通过文献梳理确定有效性、可靠性、问责性及弹性4项性能判定指标。在此基础上,综合运用评分标准化处理、加权算法及BowTie模型,构建控制措施性能判定模型,并在浙江景宁抽水蓄能电站隧洞开挖作业中进行应用验证。结果表明:培训教育及个体防护措施的性能水平偏低,且多数控制措施在弹性维度上存在冗余不足、适应能力弱等问题。该模型具备良好的实用性与可操作性,可实现风险控制措施的多维量化表征与薄弱点识别,为优化施工风险控制策略提供依据。
为应对“双一流”建设对工程人才系统能力的新要求,破解实验教学中安全与低碳教育长期割裂的突出问题,本文构建了“安全-低碳”同构教学模式。模式以“风险值-碳足迹”(R-C)量化协同框架为核心,将风险管理与生命周期评价方法转化为教学工具,引导学生将安全与环保要求转化为可量化、可协同优化的技术参数;并以“水质化学需氧量测定”实验为载体,通过“基准评估-协同设计-实践验证”3阶项目开展教学。2轮实践结果显示:超过90%的学生掌握了R-C分析工具,安全行为规范合格率提高至96.8%。该模式有效提升了学生的系统权衡与协同优化思维,为工程实践课程融合多重价值目标提供了可迁移的实施路径。
为实时推演加氢站泄漏氢气浓度分布,本文提出基于转置卷积神经网络(TCNN)的快速推演模型,详细阐述数据预处理流程与模型架构设计,并利用基于数值模拟构建的全尺寸加氢站氢气泄漏数据集对所提模型进行训练评估。结果表明:经过62个训练周期,训练集和测试集的损失函数均趋于收敛,有效建立了稀疏传感器数据与氢气浓度分布的复杂非线性映射关系;模型总体分类准确率达97.67%,推演结果与CFD模拟浓度云图在氢气扩散关键区域及演变趋势上高度一致。该模型可为加氢站氢气泄漏实时预警与风险防控提供技术支撑。
国家安全学是我国率先自主设立的特色学科之一,因学科正式设立时间较短,及时总结发展经验尤为重要。本文综合运用文献调查法和归纳法,在扼要梳理国家安全学发展历史沿革的基础上,综述了近年来该学科高等教育的开办情况及理论研究进展,评述了学科发展过程中存在的主要问题,并指明其未来发展的重点方向。研究结果表明:近年来国家安全学虽取得长足发展,但仍属于起步阶段,学科规模尚小。未来需围绕学科属性、范畴、定位和需求等,持续深化基础理论研究,不断夯实人才培养体系与质量。
针对工厂母线温度异常检测中多变量耦合与非线性特征捕捉难题,本文提出一种融合特征工程与深度学习的多级预警框架。首先,构建包含电流三次项、电压电流乘积等反映焦耳热效应、瞬时功率衰减和非线性热积累的多维特征集,并结合主成分分析(PCA)实现特征降维;其次,设计基于滑动窗口残差分析和t分布假设的动态阈值机制,实现三级告警。结果表明:经PCA优化后模型MSE由0.666降至0.434,降幅达34.8%,R2从0.011提升至0.341,保留90%以上有效信息量;稳定性验证显示MSE变异系数为0.254,低于传统LSTM的0.381,证明模型具有强泛化能力。在某化工厂10 kV母线系统实测中,当接头松动导致接触电阻异常增加时,模型提前2 h触发严重告警,较传统固定阈值方法提前26 min发出预警,验证了该方法对隐性缺陷的早期识别能力和对瞬态热累积效应的捕捉能力。
为探究水系灭火剂对电动自行车锂电池火灾的抑制效能,本文以磷酸铁锂电池模组为对象,模拟充电柜热失控场景开展灭火实验。通过监测灭火过程温度变化、明火熄灭时间及复燃情况,系统评估灭火有效性。结果显示:水系灭火剂可快速降低磷酸铁锂电池模组燃烧产生的热量,实现5 min内灭火、灭火后30 min不复燃的防控目标;但当水系灭火剂仅作用于锂电池模组金属外壳而未直接接触电芯时,灭火时间显著延长。研究结果可为水系灭火剂在锂电池模组火灾防控中的应用提供实验依据。
为研判我国应急技术与管理专业课程体系与国家战略及社会需求的匹配度,支撑专业人才培养体系建设,本文构建“需求侧-供给侧”对比分析框架,通过政策文本解析与招聘信息挖掘识别课程需求体系,采集27所高校课程数据,运用基于密度的带噪声应用空间聚类(DBSCAN)算法开展聚类分析。结果表明:必修课程呈现安全工程与应急响应类双核特征,安全工程类课程供给占比(31%)显著高于需求占比(15%);实践课程结构失衡,课程设计类占比达60%,实验类仅占9%;课程体系在预防-准备-响应-恢复(PPRR)理论框架下结构性失衡,侧重“响应”阶段,“预防”阶段内容滞后、“恢复”阶段模块缺位。专业课程体系需突破传统安全工程路径依赖,通过提高应急类课程占比、构建PPRR全链条模块化体系、优化实践课程结构与模式等路径,实现与复合型应急人才培养需求的精准适配。