为提高中国氢能安全监管,系统梳理国内外氢能产业发展动态及安全监管框架。在此基础上,从安全监管机构、法律法规、标准体系和科技发展等方面进行对比分析,借鉴国际经验,结合中国实际,从明确监管职责、完善法规供给、健全标准体系、强化科技保障、深化交流合作等5方面提出政策建议。结果表明:全球氢能已进入快速产业化发展阶段,氢能产业发展较为成熟的国家,已构建起以顶层统筹规划、全产业链覆盖监管、标准化体系支撑为核心特征的安全治理体系。相较而言,中国氢能安全监管体系的整体性、标准体系的协调性及关键技术的支撑能力,与氢能产业高速发展的现实需求仍存在差距。需进一步厘清各相关部门在氢能制、储、运、加注及终端应用全链条的监管职责,建立健全跨部门协同监管机制;加快制定系统性的氢能安全专项法律法规,构建覆盖全产业链的标准体系;强化安全技术研发攻关与专业实验平台建设,全面提升我国氢能产业安全监管效能。

针对山区森林火灾应急物资保障中存在的多模态载具协同配送与动态调度难题,提出一种应急物资配送路径优化方法。考虑山区路网结构,需求紧迫性,摩托车与无人机参与,空-地协同配送等因素,以应急物资配送时间最短为目标,构建卡车-无人机-摩托车动态协同的山区森林火灾应急物资配送路径优化模型;设计一种带修复算子的整数多向量编码改进自适应大邻域搜索算法(IALNS)求解模型,并与传统自适应大领域搜索算法(ALNS)和禁忌搜索算法比较。研究结果表明: 提出的模型和算法可应用于山区环境森林火灾应急物资配送中; IALNS优于ALNS和禁忌搜索算法;动态协同策略优于静态协同策略,总配送时间下降2.49%~25.75%;应发挥摩托车与无人机的优势,构建多载具协同的优化配送模式。

为提升我国安全生产治理水平,运用文本分析法编码分析关于安全生产的政策文本,深入了解我国安全生产治理政策体系现状和现存政策的不足。基于独秀数据库和中央人民政府网,选取1949—2024年间颁布的80份政策文本;运用NVivo 12 Plus软件进行编码分析,进而归纳我国安全生产治理政策工具的分布和使用情况。研究结果表明:我国安全生产治理政策工具应用全面,呈现出以事前预防为核心、人才技术为支撑、事中事后协同补充的发展格局。与此同时,现有政策结构尚不均衡,保障性工具作用突出,而促进性与拉动性工具不足,政策工具与治理逻辑要素融合度低,影响治理整体效能。未来需推动优化政策工具结构、平衡治理要素分布、加强政策与要素深度融合,以提升安全生产治理水平。

为解决现有方法在求取厚松散层条件下采空区地表变形预测的概率积分法(PIM)参数时存在精度不高与适配性不足的问题,选取36组采煤工作面地表移动实测数据,通过系统聚类分析(HCA)、熵权法(EWM)及灰色关联度(GRD)分析,筛选采矿地质条件的核心指标,进而融合K折交叉验证和模拟退火算法(SAA)邻域扰动策略优化广义回归神经网络(GRNN)模型,构建SAA-GRNN优化模型,用于求取PIM参数,并以济宁地区45组厚松散层采煤工作面数据开展实例分析。结果表明:7项采矿地质条件指标可划分为3类,经筛选后得到开采厚度M、煤层倾角α、开采深度H、走向采动程度D₃/H和松散层厚度h共5项核心输入指标;SAA-GRNN优化模型的均方误差最大值不超过0.190 4,平均绝对误差最大值控制在0.133 9,平均绝对百分比误差最大值为0.153 6,R²值总体控制在0.8以上;同等条件下较误差反向传播(BP)神经网络模型和GRNN模型,求解误差均大幅度下降。

为分析太阳辐照与干湿循环对压实黄土裂隙演化的影响及其作用机制,采用氙灯模拟太阳辐照,开展不同辐照度、干密度及干湿循环条件下的压实黄土室内试验,自制图像获取装置定时采集试样表面裂隙图像,利用颗粒与裂隙分析系统(PCAS)提取裂隙形态参数,结合扫描电镜(SEM)图像定量分析微观孔隙结构,从宏-微观尺度系统分析裂隙演化机制。结果表明:辐照度提高使裂隙起裂时间提前,裂隙率、主裂隙长度及分形维数整体增大;干密度1.5~1.7 g/cm³范围内,干密度提高可有效降低裂隙率及连通性,抑制裂隙扩展;干湿循环作用下,孔隙率总体增加,孔隙圆度降低,分形维数先增大后波动,与宏观裂隙演化显著关联;太阳辐照加速土体表层水分蒸发,强化水分迁移与体积变形不均匀性,促进压实黄土由孔隙结构调整向宏观裂隙扩展演化。

针对复杂配电网作业场景下手部区域较小造成的作业人员绝缘手套佩戴状态检测效果较差的问题,提出一种针对小目标检测的算法——LN-YOLO,首先,提出轻量空间金字塔池化模块和轻量感受野融合注意力机制,并引入坐标卷积,组成LLC模块,该模块通过聚集感受野特征与嵌入坐标信息,增强卷积的空间感知能力;然后,引入Mixup数据增强策略,提高模型的鲁棒性并在模型中添加针对小目标检测的归一化瓦瑟斯坦距离损失函数;最后,通过LLC模块有效性验证试验确定最佳基线算法,并对文中改进算法进行消融与对比试验。结果表明:改进算法的检测精度达到90.1%,较基线提升2.0%,检测速度达56帧/s,内存占用仅15.7 MB,满足配电网作业场景对绝缘手套检测精度、实时性及边缘设备部署要求。

为提升建筑物与桥梁等物理承灾体在危化品事故区域风险评估中的重要性,建立物理承灾体脆弱性评估模型,并提出考虑危化品事故后果和脆弱性的物理承灾体风险评估方法。首先,利用危险环境区域定位(ALOHA)建模软件模拟区域危险源可能的危险足迹;其次,建立包含暴露性、敏感性、适应性的物理承灾体脆弱性评估模型;然后,选取建构筑物密度、距事故中心的距离作为暴露性维度层,选取建构筑物年代、建筑高度、建筑抗震等级、桥梁长度作为敏感性维度层,选取应急避难面积、道路面积、基础设施维护资金作为适应性指标层,通过地理探测器分析物理承灾体脆弱性的驱动力因素;最后,利用地理信息系统软件(ArcGIS)叠加事故后果图与物理承灾体脆弱性图,生成综合风险图,实现物理承灾体综合风险可视化,并将该方法应用于天津市某镇的物理承灾体风险评估研究。结果表明:建构筑物密度、距事故中心距离对物理承灾体脆弱性的解释力最强,分别为0.515、0.464;高风险区域是由高危害性与高脆弱性共同作用的空间叠加结果,事故后果与脆弱性叠加后的区域,综合风险呈显著的空间分异特征。在事故后果图上,靠近危险释放点的城镇东部是最危险的区域,但由于危险释放点周围区域承灾体的脆弱性较低,在综合风险图上被划分为中等风险。

随着全球民航导航系统向以真北为基准的导航方式转型,为量化识别与有效控制导航基准转换所引发的系统性风险,提出一种融合系统理论过程分析(STPA)与模糊贝叶斯网络(FBN)的动态风险评估模型,用于支持真北导航过渡过程中的多源不确定性风险识别与演化分析,构建包含“战略-区域-组织-设备”4层次的控制结构,系统识别7类系统级危险与12项不安全控制行为(UCA),并通过模糊集方法处理专家认知的不确定性,结合Leaky Noisy-or门逻辑建立贝叶斯网络(BN),进一步扩展为动态贝叶斯网络(DBN)模拟5阶段(t₀~t₀+28年)风险演化过程。结果表明:技术适配滞后与政策协同不足是初期主要风险驱动因素(如空域冲突概率达0.852),但通过分阶段推进技术升级、政策协调与冗余设计,关键风险在t₀+28年可降低至0.01以下。研究提出融合“阶段达标-资金拨付”政策联动机制、基于机型寿命分级的技术迭代路径以及“惯导 + 低轨卫星”双冗余人工智能(AI)治理体系的原创策略,以系统性解决真北过渡中的政策延迟、设备代际冲突及运行风险问题。

为提高铀尾矿库无线传感器网络(WSN)中数据融合的效率,减少冗余数据传输,延长网络寿命,提出一种数据融合算法,即基于改进模拟退火(SA)粒子群优化(PSO)反向传播(BP)神经网络的数据融合算法(SAPSO-BP),该算法将SA算法的全局搜索特性与PSO算法的高效寻优机制相融合,并加入动态惯性权重和变异算子,提高算法的全局搜索能力,避免陷入局部最优;同时,利用该改进算法优化BP神经网络的权重矩阵与阈值参数,构建高性能的多传感器数据融合模型,并将该算法运用于铀尾矿库核素监测。结果表明:SAPSO-BP算法在数据融合精度、网络能耗与网络寿命等指标上均优于对比算法,相较于传统BP算法,其平均相对误差(MRE)与均方根误差(RMSE)最大降幅分别为40%和45%,拟合优度提升至0.908 3,首个节点死亡轮次推迟至约1 180轮,网络整体寿命延长至约1 500轮,可实现更低的节点能耗与更均衡的能量分布。

为精准辨识受限空间作业风险,有效防控事故,构建基于关键要素的事故演化情景模型,开展定量风险分析。首先系统梳理受限空间物理特征、时空信息、环境条件、安全管理和应急决策等要素,采用网络本体语言(OWL)规范化描述关键要素并表达情景,以结构化、标准化方式表征事故演化过程;然后收集整理国内近50起相关事故资料,结合现行标准规范、专家知识,对作业全过程相关的气体检测、通风措施、防护装备、潜在事故后果等进行状态描述和关联性分析,获得贝叶斯网络(BN)结构和概率参数,并据此实证分析受限空间作业人员中毒事故。研究表明:受限空间作业安全关键要素梳理有助于结构化管理事故知识,构建的BN模型可以定量评估事故风险,并进行情景推演;结合实证分析,多人连续未佩戴防护装备进行盲目施救是导致受限空间事故后果扩大的主要原因,应在应急预案中明确救援程序、职责、防护要求等内容。