基于差分进化-NM单纯形法的危化品泄漏源定位*

为确定危化品泄漏源的强度和位置,提出1种基于DE-NM算法的危化品泄漏源定位方法,以监测浓度与扩散模型计算浓度的误差作为优化目标,在差分进化过程中每隔一定代数执行单纯形法,使得二者误差最小的源强和位置即为最优定位结果。研究结果表明:DE-NM算法能够快速有效地反算出泄漏源的强度和位置,满足应急响应的要求;同时,能够避免DE算法的过早收敛,以及NM算法对初值敏感的问题,有效降低单一算法对定位结果精度造成的不利影响。     

模式搜索算法在毒气泄漏中的源强反算

基于泄漏源下风向的浓度监测数据并结合大气扩散模式建立反算模型,以确定泄漏源的位置和强度。以扩散模式仿真的浓度数据与监测数据的匹配度作为目标函数,将反演问题转化为优化问题,利用模式搜索算法迭代优化。以高斯模型为例验证了算法的可行性,结果表明利用探测器提供的测量浓度值,模式搜索算法能够在较短时间内搜索到最优解,在计算复杂性或时间上较梯度型算法和智能优化算法有一定优势。该算法能够及时而准确地反算出泄漏源强度和位置,为事故的应急响应与救援提供依据。     

基于改进型萤火虫群优化算法泄漏源源强及位置反算研究*

针对标准萤火虫群优化算法（GSO）在危化品泄漏源源强及位置反算中存在精度不高,容易陷入局部最优等局限,提出混合萤火虫-Nelder Mead单纯形算法（GSO-NM）,并与基于步长的改进萤火虫群优化算法（MGSO）以及单纯形搜索混合协同进化萤火虫群优化算法（HCGSOSSM）进行比较分析,将3种改进型萤火虫群优化算法应用于泄漏源源强及位置反算中进行比较分析。研究结果表明:GSO-NM算法可以有效提高定位精度和稳定性,能较为精确地反算出泄漏源源强及位置,为泄漏源源强及位置反算研究提供1种新思路。     

工业事故应急响应的行为决策仿真方法研究北大核心

提出了基于决策网络的应急行为决策仿真方法,能够在决策中考虑各种不确定因素的影响,以及应急行为的效用,便于对事故发生后各种不同情况的应急行为进行分析,能较真实地反映实际的应急响应中的行为决策过程。     

基于改进遗传-单纯形混合算法的危险气体泄漏溯源分析

当发生危险气体泄漏时,确定其泄漏位置和泄漏源强,是制定应急方案的基础和依据之一。当无法直接确定泄漏位置、测量泄漏源强时,就需要通过有限的几个监测点,反演出可能的泄漏位置和泄漏源强,现有方法存在收敛过慢、初值敏感、参数过多等问题。描述一种结合改进遗传算法和单纯形法的IGA-NM混合算法,可用于快速反算气体泄漏的位置和源强。IGA-NM混合算法既避免了GA的收敛过慢,又避免了NM初值敏感,兼顾了全局优化。与GA、NM相比,IGA-NM混合算法的计算速度更快,计算误差更小。最后,应用IGA-NM混合算法,基于WebGIS设计了一套计算气体泄漏源强和位置的计算机程序,简化了输入参数,使用方便,可适用于气体泄漏应急监测、大气污染源溯源反查等场合     

危险品泄漏事故后动态路网应急疏散研究

在建立以最短车辆总疏散时间为目标的应急车辆疏散模型过程中,考虑路网上的车流是时变的,以动态交通流分配理论对应急车辆流进行优化分配。基于计算的复杂性和粒子群算法(PSO)的优点,采用PSO对模型进行求解。算例试验结果表明,优化后的方案能够减轻整个疏散车辆的拥堵程度,为应急管理部门决策提供理论支持。     

兼顾公平与效率的无人机应急中继通信选址优化问题*

为提高应急救援中无人机应急中继通信资源配置的公平与效率,在考虑无人机中继通信覆盖范围限制、各受灾用户集群点分布情况、受灾群众公平性感知的基础上,构建以最大化系统吞吐量为效率目标、最小化受灾群众公平损失值为公平目标的无人机应急中继通信选址多目标0-1非线性整数规划模型,采用基于k-means的模拟退火算法对其进行求解,并以实际案例为背景构造算例,验证本文提出模型和算法的可行性与有效性,并进行多目标分析及参数敏感性分析。研究结果表明:本文提出的模型和算法能在较短时间得到无人机应急中继通信选址方案,保证所有受灾用户集群点获得通信中继;同时,确定最佳无人机设备数量,验证公平目标与效率目标存在悖反关系。     

考虑货车-无人机协同的灾后应急响应策略及调度优化

为了弥补现有货车-无人机应用策略在灾后应急响应调度过程中的不足，进一步提高城市应急响应效率，提出了面向灾后救援的货车-无人机协同策略，并对其调度算法进行研究。在对两种货车-无人机协同响应策略进行分析的基础上，考虑城市应急场景道路密度高、中断点多、需求规模大的特点，提出了货车-无人机飞行伙伴响应策略，并以响应时间最小化为目标建立了其调度优化的混合整数规划模型。同时，设计了基于禁忌搜索的三阶段求解算法，并通过试验对该调度策略及算法的应用效果进行了仿真验证。     

基于多/单点监测模式的危险化学品事故源反算方法比较分析

利用事故现场监测所获取的部分浓度数据来反求事故源的位置和强度,能够为事故影响范围的确定提供依据。但突发事故现场难以及时布设多监测点,为了灵活处置突发事故,提出了一种基于单监测点的两阶段反算模型。首先利用当前已获取的事故信息,初步反算事故源;再利用初步反算结果,根据浓度趋向性和事故伤害分区,调整监测点的位置以获取更多有效信息。其次,对当前得到的参数估计结果,预测判断是否还需要进一步的监测。仿真结果表明,基于单监测的两阶段反算模式可以实现事故源的准确反算。比较分析了基于多点和单点监测模式的危险化学品事故源反算方法,结果表明:1)多点监测能更全面地反映现场信息,而单点监测只能揭示局部信息;2)多点反算模式只需执行一次反算过程即可得到事故源结果,而单点反算模式的执行次数至少不少于未知参数的个数;3)二者反算结果精度相当,但是效率上单测点由于多次执行反算过程,计算相对耗时;4)从事故现场处置的灵活性考虑,单点模式更符合应急需求。     

多枢纽服务模式的区域应急物流配送系统研究——以长三角区域电网应急抢修资源调度为例

以区域电网应急抢修资源调度为例,分析了区域应急物流配送系统的特征,进行了无枢纽产能限制的多重枢纽指派模式的"Uncapacitated multi p-Hub"应急物流配送系统的建模及其两阶段启发式算法的设计,并以长三角区域电网应急抢修资源调度为例进行了算例研究,提出了该系统在实际应用中应当注意的重要问题。     

基于过程方法的企业安全评价指标体系构建方法

针对安全评价技术的应用现状,分析现有安全评价体系在构建上的局限性,认为安全评价体系应基于现代安全管理体系的运作方式进行构建;回顾安全管理的发展过程,对代表现代安全管理的两种管理模式的起源及特点进行了分析,认为两种管理模式都应用了质量管理的过程方法;在该基础之上,结合过程方法的特点与企业的实际运作方式,提出基于过程方法的安全管理模型,并运用该模型,对安全评价体系的指标构成进行分析;以危险源识别、管理过程、安全教育与培训和应急准备与响应4个指标为基础,构建了安全评价体系的框架。     

船舶溢油应急反应人的可靠性分析研究

为减小船舶溢油事故应急反应人员失误概率,提升应急处置效果,在对应急人员可靠性主要影响因素识别的基础上,利用模糊贝叶斯网络(BN)建立船舶溢油应急人的可靠性分析(HRA)模型,将应急反应流程抽象为可进行概率推算的BN,实现单个应急任务和全过程人的可靠性的量化评估,并依据该模型对一起船舶溢油事故进行实例研究。结果表明,首先模糊集值专家评估较好地解决应急人员可靠性情境依赖性强,难以量化评估的问题;其次,BN卓越的概率推理性能实现由单个应急任务向全过程人的可靠性的推算;最后得到应急反应人的可靠性主要取决于关键应急任务的完成情况和相关情境因素的影响。     

Shelter-in-place risk assessment for high-pressure natural gas wells with hydrogen sulphide and its application in emergency management

This paper provides a risk assessment method of sheltering in-place for high-pressure natural gas wells with hydrogen sulphide. In this paper, the shelter-in-place risk is estimated by integrating the health consequences of an individual taking one kind of emergency response to the emergency orders of sheltering in place from the emergency decision makers and the probability of the corresponding emergency response action. The probability of the corresponding emergency response action in the proposed method is estimated through the accident probability analysis and the probability analysis of taking a certain response action. The health consequence estimation is based on air exchange rate test of the shelter buildings as well as accident consequence calculation. The evaluation of shelter-in-place risks based on “as low as reasonably practicable (ALARP)” guidelines was employed to provide suggestions for emergency management under both normal conditions and off normal conditions. A case study of risk assessment of sheltering in the local residential houses in Xuanhan County of Sichuan Province, China was taken as an example to illustrate the proposed risk assessment process of shelter-in-place and its application in the decision-making process for emergency management.     

应急响应逻辑流程构建及其应用研究

针对目前部分预案中的应急响应存在上下一致、缺乏操作性以及存在区域盲点等问题,提出基于应急响应行动及区域灾害后果的分析构建应急响应逻辑流程。其中分层的应急行动结构体现了不同级别预案应急响应的侧重与分工,承灾体状态与应急任务关联的建立使应急响应流程更适应事件发生区域灾害后果。提出的应急响应逻辑流程是针对不同区域不同事件的应急响应流程通用的建模方法,可作为区域发生某事件所启动预案的应急响应评估模板,为修订和完善应急预案提供参考依据。     

Location selection of emergency supplies repositories for emergency logistics management: A variable weighted algorithm

With the development of the city, the number of establishments that are proposed or under construction is increasing year by year, and if they are industries that handle flammable, explosive, toxic, harmful, and dangerous substances, the public safety will face great threats, which will bring great challenges to emergency rescue work. Therefore, providing reasonable solutions to the problem of location selection of emergency supplies repositories are necessary for improving the emergency response efficiency in chemical industrial parks. A mathematical model for location selection of emergency supplies repositories in emergency logistics management are presented considering more actual factors. The optimization objectives of the model are to minimize total transport length and cost. And then a Variable Weighted Algorithm is designed to solve the model, where an auxiliary function was constructed with different methods of building weighting factors based on the theory and method of solving multi-objective optimization problems in operational research. Simulation results show the effectiveness and feasibility of the models and algorithms presented in this paper.     

突发生产事故应急演练设计

针对当前突发事件应急演练存在的策划方面尚无统一标准、组织实施缺失执行规范等问题,在综合考察国内外演练设计相关成果基础上,从应急处置实际出发提出以突发事件情景构建、“责任人—资源—措施—事故应对”匹配、演练其他相关问题为要点的突发生产事故应急演练准备模式,并借助石化企业二甲苯泄漏模拟处置实例建立了以桌面推演、模拟测试及过程评估为核心的突发生产事故应急演练实施方法。廓清了突发生产事故应急演练的思路、方法和步骤,对企业组织开展应急演练和有效处置突发事件具有重要借鉴价值。     

城市消防站选址布局优化及对雄安新区的启示

安全是雄安新区建设发展的重要保障和基础底线。消防救援队伍，承担火灾防范、火灾扑救、抢险救援等工作，是提升新区城市救援能力，保障城市安全的有生力量。消防站是消防救援队伍工作（执勤备战）的场所，优化消防站选址布局意义重大。面向雄安新区消防安全提升和应急救援能力提升需求，针对我国目前消防站建设过程中覆盖率低及消防站建设投资巨大等问题，建立位置集合覆盖模型和最大覆盖模型联合使用的选址方法，增加补充性约束条件对模型进行改进，提出基于GIS的选址模型应用流程，并通过实际案例应用研究，提出雄安新区消防站规划建设的启示建议。     

海上平台事故应急演练评估方法研究

针对目前我国海上平台事故应急演练缺乏有效评估体系的现状,结合海上平台事故应急演练典型示例,运用“事故应急指挥系统（ICS）”基本理念,对整个应急演练过程进行系统分析,从人员安全、资产保护、环境保护、企业声誉等4个方面搭建应急演练评估框架。采用层次分析法构建计算模型,合理设置评估指标权重,最终建立了1套具有海洋石油行业特点的应急演练评估指标体系,并选取国内1个海上平台事故应急演练进行了应用分析。研究结果表明:构建的演练评估指标体系及评估方法能较好地应用于海上平台事故应急演练过程,进而在演练评估结果的基础上,实现应急演练的持续改进。     

基于信息熵评价决策模型的突发公共事件应急处置指挥方案优选

提出基于信息熵评价决策模型对突发公共事件应急处置指挥决策中的作战方案进行优选的方法。首先介绍应急处置指挥决策的概念和过程;其次,分析了信息熵以及基于信息熵评价模型的多属性决策方法;最后,给出基于信息熵的评价决策模型在突发公共事件应急处置指挥方案优选中的应用。实地演练表明,该决策模型在应急指挥决策方案排序与优选是客观合理、切实可行的,能够为应急处置指挥决策提供一定的参考。     

三维地理应急系统在含硫气田开发过程中的建设与应用

针对四川复杂地形含硫气田开发过程中可能出现的火灾、爆炸、原料气泄漏等突发事故,难以及时判断事故的发展趋势并确定有效的应对措施,加之对事发点周边的社会和地理环境不熟悉,极易造成群死群伤事故。研究了适用于安全监管与应急防控一体化的管理系统及“平战结合”的运行模式,开发了石油化工领域专用的空间GIS平台,以空间关系做为数据关联分析的底层逻辑,形成贯穿气田设计、建设、运营全生命周期的数据完整性管理体系。并重点针对含硫天然气事故灾害类型和应急支撑数据采集内容进行研究,形成应急管理与快速响应整套技术方法及示范工程,显著缩短了风险辨识和预警时间,提高了应急响应速度和应急决策能力。