基于着色Petri网的工业事故应急响应行动建模与分析

提出一种基于着色Petri网的应急响应行动建模和分析方法,用库所表示应急过程中可能的状态,用变迁表示应急行动,托肯在网中的流动表示状态的变化,并用颜色来区分托肯,从而能方便地对不同行动进行分析。针对某储罐区天然气泄漏事故中现场工作班组的应急响应行动建立了着色Petri网模型,并利用该模型对应急行动进行了分析。     

基于动态变权模糊Petri网的地铁火灾风险评估

为了实现对地铁火灾风险的准确评估,引入模糊Petri网建立基于模糊产生式规则的地铁火灾风险评估模型。通过发掘火灾演变的内在机理,将其划分为火情发生、火情识别、火情控制、火灾形成4个阶段,并给出了不同阶段推动火灾发展进程的关键要素。利用模糊Petri网模型图形化展示火灾发展的连锁反应过程。针对传统赋权方法造成权重与要素自身状态相脱节的弊端,采用动态赋权理念构造动态变权模糊Petri网模型,真实反映不同要素对火灾发展的贡献程度。以成都市某地铁站为例,在专家打分法评估致因要素安全状态的基础上,利用矩阵算法进行推理,得出风险等级为可接受,表明该方法可以为地铁火灾风险管理提供决策支持。     

基于FTA-Petri网的地铁火灾事故安全性研究

鉴于城市轨道交通安全的复杂性及重要性,应用FTA-Petri综合分析方法对城市轨道交通系统安全性进行分析并构建轨道交通系统火灾事故安全性模型。该模型具有FTA与Petri网方法的优点。在利用传统的FTA方法深入分析火灾事故原因的基础上,选择典型的火灾事故成因,利用Petri网方法动态模拟火灾事故发生的过程;借鉴已有的概率计算方法对所建立的火灾Petri网模型进行定量求解分析;最后,针对分析结果提出可行性方案。提出将FTA-Petri综合分析方法应用到城市轨道交通安全领域,在地铁火灾安全性定量分析方面作出了探索性的研究。     

基于状态Petri网的矿区生态环境脆弱度动态评价方法

采用状态Petri网模型对矿区生态环境脆弱度进行动态评价,给出了状态Petri网中累积值、加权值、不变值和虚拟值4种不同状态值的计算及表示方法,提出了基于状态Petri网的矿区生态环境脆弱度计算方法。库所的累积值用于计算采矿过程中环境指标的总变化量。加权值主要用于脆弱度的计算。具有不变值的库所在相应的变迁被激发前后状态值均保持不变。没有实际意义的虚拟值在状态Petri网中仅起到逻辑或过渡作用。网结构描述了矿区生态环境脆弱度的组成结构,网系统的运行反映了生态环境脆弱化的状态变化过程,并且将脆弱度的计算融入了状态Petri网的运行中。在案例研究中,绘制了4种修复方案下脆弱度的变化情况曲线,表明该评价方法可以对矿区生态环境脆弱度进行动态评价。状态Petri网模型能将矿区生态环境脆弱化过程,以及人工修复和自然修复过程直观形象地展现出来,为预测矿区生态环境脆弱度的变化情况及制定相应的修复方案提供参考。该模型适用于矿山长期开采对生态环境造成破坏过程的建模及计算,而且对矿山的开采过程也不需要作特别的假设限制。     

基于Petri网的工业火灾应急响应行动时间分析

为预防石化工业储罐区火灾触发的多米诺效应,首先,构建基于层次着色时间Petri网(HCTPN)的储罐火灾应急响应模型,以库所表示状态或指令,以变迁表示应急响应行动,以托肯的移动表示系统的动态变化;其次,提出5种不同的时间模式,包括时间串行门、时间输出与门、时间输入与门、时间输出或门和时间输入或门,分析该模型的时间性能;最后,以某储罐火灾为例,通过CPN Tools仿真分析应急响应时间,评估多米诺效应发生的概率,并通过讨论2种场景探究应急响应行动的协作对多米诺效应的影响。结果表明:应急行动的并行模式比串行模式更省时间、更能预防多米诺效应;用所构建模型能有效地分析应急响应行动的时间性能。     

造船工业伤员救援难点与应急措施

造船工业生产现场环境复杂,船舶舱室结构形态各异,火灾爆炸、高处坠落、有限空间中毒窒息等安全风险因素交错,加之生产过程中作业人员可能出现的不安全行为,容易触发事故因素“多米诺骨牌”倒塌,而引发各类安全事故的发生,造成作业人员灼烫、骨折、昏迷等不同程度的人身伤害。     

Petri网节点重要性评价

为提高网系统的日常安全管理水平,实现系统重要节点的重点监管,以基本Petri网系统为对象,提出考虑相继故障的节点重要性评价方法。先将变迁间的关联结构关系划分为串联顺序、选择关联和非关联3种,并给出相应的形式化判别方法和变迁节点失效传递规则。在此基础上,建立基本Petri网系统中变迁节点的全局重要性评价指标及算法。最后以高速铁路中临时限速实施过程为算例,进行方法验证。结果表明:所建立的Petri网节点重要性评价方法能够体现网络系统的相继故障特性,并且能够解决节点删除法造成的网络不连通性问题。     

基于着色时间Petri网的工业火灾应急响应行动建模与性能分析

为了更好地评估应急响应行动的性能,保证应急响应行动高效、可行,研究应急响应行动的建模与分析方法。首先,考虑应急响应行动的时间和各行动间的关系,提出一种基于着色时间Petri网的应急响应行动建模与性能分析方法;其次,通过CPN Tools工具建立工业火灾应急响应行动的Petri网模型,分析应急响应的时间规律;最后,基于该模型构建同构马尔可夫链,分析应急响应行动的性能。结果表明,工业火灾应急响应时间服从对数正态分布函数;将其应用于车间火灾实例,表明该方法有效、可行。     

基于随机Petri网的城市轨道交通车站火灾应急系统安全性能分析

城市轨道交通因其在运量、能耗、环保等方面的优势,已经成为大中城市公共交通骨干,为提高城市轨道交通火灾消防应急水平,分析研究城市轨道交通火灾消防应急系统的安全性能,本文在城市轨道交通车站火灾应急预案基础上,运用随机Petri网理论,构建城市轨道交通车站火灾应急系统随机Petri网模型,并同构出该模型的马尔科夫链,列出车站火灾应急系统处于不同状态的稳态概率方程组,通过改变不同变迁触发速率,对车站火灾应急系统不同状态稳态概率变化曲线进行分析。结果表明,该模型能反映城市轨道交通车站火灾应急情况下提高安全性能的关键因素。     

基于BP算法的模糊Petri网HSE绩效评价方法

为得到更加客观、有效的健康、安全和环境(HSE)绩效评价结果,增强安全管理效果,建立基于BP算法的模糊Petri网(FPN)HSE绩效评价模型。首先结合HSE体系要素层次结构,建立HSE绩效评价FPN模型;然后利用BP误差反传计算一阶梯度的特性对FPN推理过程中的变迁置信度和初始库所可信度进行调节,避免输入参数的主观性;其次输入相关参数,经过模糊推理,得到评价结果;最后以中石油某子公司为例,验证模型的有效性。结果表明:BPFPN模型适用于石油企业的HSE绩效评价,可以为HSE管理提供决策支持。     

基于Petri网非电导爆管起爆系统拒爆事故分析

根据图论的基本原理,以非电导爆管起爆系统拒爆事故为例,介绍了Petri网事故模型的建立,以及应用Petri网进行事故分析的一般过程。     

虚拟应急物流协同预案编制与流程建模仿真研究

为提高我国应急物流预案运行实施的协同性,提出虚拟应急物流协同预案的概念,分析了虚拟应急物流协同预案的涵义、主要要素及体系结构,论述了虚拟应急物流协同预案编制的基本原则和步骤。在以上研究的基础上,采用着色Petri网理论对虚拟应急物流协同预案流程进行建模,设计了整体流程Petri网模型和各部分流程Petri网模型,并运用仿真软件CPN tools对模型的性能进行了验证,结果表明:模型具有良好的可达性、有界性、活性和公平性。     

涂料生产过程中的毒性分析

涂料生产所使用的原料和产品绝大部分是易燃、易爆和有毒的化学危险物质,这就决定了在涂料的生产过程中极易引发火灾和职业病伤害,其中职业中毒是较为突出的问题.对涂料生产过程中的有害因素、毒物分布、中毒途径以及中毒原因作了较为详细的介绍.     

基于ICI蒙德法的天然气净化厂定量分析

天然气净化厂具有甲烷、硫化氢、二氧化硫等十余种危险物质,装置设施复杂多样,涉及火灾、爆炸、中毒等多种危险类型,系统风险等级高。通过对净化厂危险有害因素分析,采用火灾、爆炸、毒性指标评价法(蒙德法)对国内某天然气净化厂进行定量分析,得到天然气净化厂原始危险等级以及采取补偿措施后的危险等级,为净化厂各单元系统风险分析和安全措施的改进提供重要参考。     

基于熵理论的重大事故复杂链式演化机理及其建模

为完善重大事故演化的本质规律和探究事故后果累积放大原理,从安全物质学的视角提出事故链定义和形成机理,并解析其内涵;通过物质、能量和信息表征事故链演化过程的载体反映;基于物质流、能量流和信息流构建事故链式演化概念模型;基于熵理论和耗散结构理论论述事故阶段演化特性;在此基础上,提炼事故预防与控制策略框架。研究结果丰富了事故链式演化理论,可为事故预防与控制提供更深层次的理论基础。     

基于AHP-熵权法的输气站场区块风险因素权重确定方法研究

为合理地体现主、客观风险因素对输气站场安全状况的影响,综合运用AHP和熵权法在确定权重方面的优势,在充分尊重专家经验的基础上,最大限度地削弱了权重确定的主观性.针对输气站场设施种类繁多、数量巨大,且分布既相对独立,又相互联系的特点,以工艺流程单元为大致框架,并兼顾设施共性风险因素,将输气站场划分为了清管器收发区、计量区、压气区、阀组区、安全仪表系统区等10大风险区块,并重点关注各区块内关键设备在运行期间的风险因素,最终建立起了10大区块62小项的输气站场两级风险评价指标体系.权重确定过程利用yaahp层次分析法软件和Excel辅助计算,大大降低了数据处理的工作量,同时保证了计算结果的准确性.     

汉渝线商品汽车滚装运输风险评价

为了提高长江商品汽车滚装运输企业应对运输风险的能力,利用因果图法和变权模糊Petri网技术,分析和评估汉渝线商品汽车滚装运输风险。通过分析汉渝线商品汽车滚装运输的影响因素,采用因果图法从人因、船舶、货物、管理、环境5个方面辨识运输过程中的风险因子,进而构建了集成层次分析法和变权模糊Petri网的汉渝线商品汽车滚装运输风险评价模型。结果表明,汉渝线商品汽车滚装运输处于安全但临近预警状态。人为因素中人的不安全行为和违规操作的影响处于主导地位,环境因素中坝前交通流密度和能见度的影响较为明显,为提高商品汽车滚装运输企业的安全性提供了理论依据。     

平交道口冗余控制系统的建模及成本收益分析

将成本收益的分析方法应用在控制系统设计中。采用随机Petri网基于控制过程及系统可靠性对道口控制系统进行建模。在可靠性建模中,基于冗余系统的冷备及热备原理对控制系统的各个部件分别进行描述。基于统计数据确定非冗余控制系统Petri网模型参数。针对冷备及热备的冗余控制系统各部件的系统模型,通过仿真确定冗余系统相对非冗余系统所降低的道口事故率,继而计算出冗余控制的收益。将收益与增加设备的成本进行对比分析,结果表明,控制系统中不同部件的冷备及热备冗余都具有不同的成本收益。     

基于模糊Petri网的危险品运输安全评估模型及应用

针对现代危险品运输安全监控问题,以运输费用、事故风险、灾害致灾、补救能力为运输安全评估的关键因素,建立安全分析的评估指标体系,提出一种基于模糊Petri网的危险品运输安全评估模型。首先应用转换规则给出评估指标体系的模糊Petri网表示和在Petri网模型的基础上的模糊推理算法,其次结合层次分析法(AHP),采取定性与定量分析相结合的方法进行安全评价;最后给出基于ArcGIS的评估模型实现方法,并应用于危险品运输安全监控系统的开发。模糊Petri网的数学特性及易于实现的特性,使得安全评估模型的建立,有助于实现运输安全评估策略的形式化、定量化和动态决策,而基于安全评估模型的危险品运输车辆监控系统的成功开发,进一步表明评估模型、推理算法和实现方法是合理可行的。     

化工装置检维修安全管理实践

<正>检维修作业属于石油化工装置高风险作业,不仅牵涉承包商等外部单位,作业人员众多,而且作业现场往往存在动火、临时用电、高处作业等特种作业以及众多交叉作业。化工装置检维修作业过程中的风险可归纳为两方面:一方面在大检修的开停车期间,主要以火灾、爆炸、中毒窒息等过程安全风险为主;另一方面在检修过程中,主要以直接作业环节的人身伤亡、财产损失、环境污染等直接作业风险为主。检维修作业相比于装置正常运行,往往具有更高的风险,因此企业根据检修作业特点,做好相