区域生态安全评价系统研制与应用

区域生态安全评价方法正由静态的现状评价转向动态的预测和预警评价。以ArcGIS为工具平台,采用面向对象编程语言及组件式开发技术进行区域生态安全评价系统的二次开发;设计系统模型、系统功能并研制相应的功能模块。通过建立生态安全评价指标体系,对区域生态状况进行综合分析与过程模拟,实现对区域生态安全的智能化评价,为决策者进行区域管理和环境综合治理提供科学依据和决策支持。该系统应用于洞庭湖实验区生态安全评价,得出压力指数、状态指数、响应指数等评价结果,表明系统具备良好的评价功能。     

基于可拓数学的矿井通风系统外部优化

基于目前煤矿通风系统外部优化研究不足的现状,应用可拓数学研究通风系统外部优化的不相容问题.采用计算机模拟、理论分析及现场实践相结合的方法,以评价物元、经典物元、节域物元的建立和关联度计算为基础,建立了通风系统外部优化可拓优选模型,此模型通过合格度及优度来筛选出最优方案.该模型已应用于刘东煤矿通风系统外部优化上,有效的确定了最优方案.得到的最优方案已经应用于矿井实际,不但原有矿井存在的问题得到改善,而且获得了很大的经济效益.该模型不仅能够确定出最优方案,还可以通过关联函数的正负了解各种的方案优劣程度及转化的方向.     

基于动态网络流的区域疏散分析模型与仿真

区域疏散分析是应急管理工作的重要内容。基于CBRN事故区域疏散的特点,引入疏散亚区域的概念,并运用运筹学中图论与离散时间动态网络流的理论和方法,建立CBRN事故区域疏散优化模型。采用RELAX算法求解该模型,并结合CBRN事故时期人员疏散过程详细介绍区域疏散分析的流程。最后将所建模型应用于具体实例,程序运算结果表明群众对紧急疏散通知的反应速度越快,被疏散人数越少以及尽早通知群众疏散时,人员疏散效率明显提高。CBRN事故区域疏散优化模型可为优化和改进CBRN事故区域疏散的方法提供依据。     

基于GIS的油品储罐区风险评价及应急资源优化调运系统

为对油品储罐区事故进行迅速的风险评价和应急救援,在详细分析油品储罐区危险特性的基础上,建立了区域风险评价模型、应急资源优化调运模型和实时在线应急培训模型,将其作为功能模块与GIS技术加以整合,构建了基于GIS的油品储罐区风险评价及应急资源优化调运系统.当油品储罐区发生突发事件后,针对不同的事故类型和事故级别,该系统可对其区域风险进行评估,划分不同伤害等级范围,并在最短的时间内,通过带有"单程最大运输能力"约束的两目标连续消耗应急资源优化调运模型计算,给出合理有效的应急资源优化调运方案.无事故发生时,也可进行相应的事故模拟演练及实时在线应急培训.在西部管道油品储罐区的实例应用表明,该系统可为油品储罐区制定应急救援活动方案,提高危害防护水平提供技术支撑.     

中国区域物流系统脆弱性评估研究

为了提升区域物流系统可靠性与可持续发展能力,基于复杂系统理论对区域物流系统脆弱性进行概念界定,构建了区域物流系统脆弱性的概念模型;在分析区域物流系统脆弱性影响因素的基础上,提出了脆弱性评价指标体系及综合评价模型,并对中国大陆地区31个省（直辖市、自治区）区域物流系统脆弱性的空间分异特征进行了研究。研究表明:全国层面的区域物流系统脆弱性两极分化的空间分异特征显著,具有明显的“西高东低”特征;高生态环境脆弱性和高社会脆弱性是区域物流系统脆弱性居高的主要原因;全国的区域物流系统生态环境脆弱性普遍偏高,而东部地区物流系统资源脆弱性最高。     

基于层次分析和模糊综合评价的电网系统应急能力评估

为应对电网的各类突发事件,提高电网系统的应急能力,对电网系统的应急能力进行定量评估,提出完善的电网应急能力评估体系框架,采用层次分析法对电网企业A的应急能力指标权重进行确定,并运用模糊综合评价法对其电网应急能力进行评估。结果表明:基于评估结果建议电网企业A应急能力各环节的优化顺序为应急预防、应急响应、应急恢复、应急准备,且重点优化电网可靠性和调度及二次系统。运用该方法可较为准确地对电网系统的应急能力进行定量评估,为电网系统应急管理能力的提高提供科学依据。     

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。     

基于居民视角的应急避难所优化配置研究

以虚拟区域和哈尔滨市道里区经纬街为研究区，以满足居民避难需求为目标，分别构建居民避难行动效率模型与应急避难所服务范围模型，并将二者进行耦合。先以虚拟区域说明利用耦合模型的适用性与可行性，再以研究区探讨居民避难所效率与应急避难所优化配置。研究结果表明:研究区现状应急避难所配置，在研究区有2处是应急避难所服务无法覆盖的范围。以耦合模型为基础，确定需要增加2个应急避难所，才能满足居民避难需求。该研究方法不仅为我国应急避难所优化配置理论与方法作了补充，其结果也为研究区及其他地区应急避难所优化配置提供了参考依据。     

基于服务效用与备用覆盖的应急避难场所选址优化研究

为提高城市应急服务能力，实现有限资源下应急资源的合理配置，借鉴竞争选址和逐渐覆盖理论，采用改进的引力模型构造效用函数，建立一种基于服务效用与备用覆盖价值最大化的应急避难场所选址优化模型。通过多目标优化NSGA-II算法求解模型，使用TOPSIS法对方案进行评估排序，计算折中解；对广州市番禺区南村镇、东环街道、大龙街道和市桥街道进行实例分析，并与现有应急避难场所布局进行对比分析。结果表明：求解所得选址方案的服务效用相较现有布局有较大提升，满足现有布局下未覆盖的区域的避难需求，提升该地区的避难场所备用覆盖的能力，为设施失效情况下居民的避难提供了保障。     

云南电网防范自然灾害风险预警系统设计

为了防范自然灾害对云南电网所产生的危害,笔者在收集处理相关数据后建立了防范自然灾害的模型,并根据受灾模型、风险评估模型等建立了数据库,通过GIS软件设计出风险预警系统。本文重点从重大地质灾害风险点的监测预警解决方案、基于气象降雨量的地质灾害预警解决方案、软件系统功能模块、软件系统特点等方面进行分析与设计该系统。     

基于PSR模型的电网基础设施脆弱性评估方法研究

当前我国电力系统安全性评估主要是针对电力系统本身建模和故障分析计算,而对电网基础设施的脆弱性评估目前还没有公认的定义和统一标准。针对电网基础设施,在研究不同领域脆弱性概念的基础上,给出了电网基础设施脆弱性的定义,并在分析比较电网领域及城市基础设施领域脆弱性评估方法的基础上,提出了基于PSR模型的电网基础设施脆弱性评估方法及思路,以某500kV变电站为例,进行脆弱性评估方法的实例验证,通过模型分析计算得出脆弱性指数,并依据标准判定其脆弱性等级为较轻。该方法的研究可为电网基础设施脆弱性评估提供重要的理论基础,可有效指导电网基础设施脆弱性评估工作的开展。     

基于突变理论的化工企业安全状态度量模型构建

为更加准确地对化工企业安全状态进行度量,进一步提高化工企业安全水平,提出了基于突变理论的化工企业安全状态度量模型。通过对化工企业安全的影响因素进行辨识分析,构建了化工企业安全状态影响指标体系,建立了化工企业安全状态度量的突变模型并确定了分析过程;通过对计算方法的优化,提高了结果的准确性。将此模型应用于某化工企业安全状态分析中,结果表明该方法合理可行,可为制定安全对策措施提供依据。     

城市生活垃圾收运线路优化模型研究

在分析目前城市生活垃圾的产生及管理现状后,建立了垃圾收运线路的基本优化模型,并得出了模型实现方法,验证了模型的正确性.在模型的算法实现过程中,采用了目前被广泛应用于解决组合优化问题上的蚁群算法.通过分析算法的特点和相关参数对算法性能的影响,结合垃圾收运具体问题,对算法进行改进,得到了适合垃圾收运的优化算法.     

基于风险的化工园区布局优化决策支持系统

为加强化工园区风险辨识和布局优化,主要研究化工园区布局优化决策支持系统。在分析该系统主要功能的基础上,介绍基于风险的化工园区布局优化决策支持系统的理论模型:对化工园区重大危险源事故预测建模,包括重大危险源事故发生概率预测和事故后果预测;从个人风险、社会风险和财产风险3个模型评价化工园区区域动态风险,依据这3种风险值,计算区域综合风险;分别就功能区布局、消防布局和交通布局,对化工园区提出动态布局优化方法和建议措施。通过理论模型建立决策系统软件,结合实证分析,证明该决策支持系统的合理性。     

厦门市某区域消防站布局规划优化

依据火灾风险评估方法，对厦门市某区域建立区域火灾风险评估指标体系，运用层次分析法（AHP）进行火灾风险等级评定，依托LINGO软件对该区域内的消防站布局规划进行优化，将原来规划的9个消防站优化为7个，并最终应用于该区域的消防规划工作，促进了消防资源的合理配置，提高了消防资金投入的使用效能。     

动态瓦斯地质预测算法研究与可视化应用

为实现煤矿瓦斯地质动态精准预测与可视化,基于煤层埋深、厚度、倾角、地质构造等多种因素,通过将相似的地质模块定义为同一微单元,在此基础上将反距离权重插值算法和递归邻域搜索策略与数据优化处理算法相结合,应用于瓦斯地质动态预测可视化系统开发。研究结果表明:根据递归邻域搜索算法模型开发的多级瓦斯地质图动态分析系统利用瓦斯地质基础数据可对矿井瓦斯含量、压力、涌出量等瓦斯赋存参数进行实时分析和计算,动态绘制散点图、等值线和区域预测图,使瓦斯区域预测图过渡更加平缓,显著提高预测的精准性及整体的显示效果,同时其制图耗时也无明显增加,可为高瓦斯矿井安全生产提供决策依据。     

基于时序特性的配电网运行安全评价研究北大核心

以智能电网D4000为基础,引入经济、优质、安全、清洁4个指标,构造综合评价体系,基于模糊理论与重心法的评价方法以及基于层次分析与反熵权的权重设定方法,建立了定性和定量相结合的综合评价模型,并通过四平电网进行了应用验证分析,研究结果表明,综合评价指标数据易于获得,该模型能够准确地反映电网运行实际特征。     

基于低碳效益的微电网能量优化调度

根据微电网中各分布式电源(DG)的特点,综合考虑各DG的安装、运行、维护成本、碳排放治理成本以及风电、光伏补贴等,分别构建各微源的低碳综合成本模型,在满足系统约束的条件下,提出一种计及微电网低碳效益的能量优化调度模型。深入挖掘微电网的低碳效益,确定微电网优化调度运行策略,依据构建的调度模型,应用混沌粒子群算法(CPSO)解决各个实用的运行策略中的优化调度问题。通过仿真验证了模型和算法的有效性,并对各运行策略及大电网供电对比分析,证实微电网的低碳效益明显。     

基于改进VRP模型的危险品配送路径优化及其求解研究

危险品道路运输高风险性,一直受到人们的广泛关注。危险品道路运输路径优化的研究,对于降低运输风险具有十分重要的意义。本文针对危险品运输配送过程中的路径优化问题,提出综合考虑道路运输的风险和费用两方面指标改进VRP模型路径优化目标,并设计遗传算法对改进模型进行了求解。最后通过实例进行了验证。结果表明：用遗传算法对改进VRP模型的求解结果与实际分析结果相符。因此,改进VRP模型及其遗传算法求解设计可以应用于危险品运输的路径优化分析。     

基于时序特性的配电网运行安全评价研究

以智能电网D4000为基础,引入经济、优质、安全、清洁4个指标,构造综合评价体系,基于模糊理论与重心法的评价方法以及基于层次分析与反熵权的权重设定方法,建立了定性和定量相结合的综合评价模型,并通过四平电网进行了应用验证分析,研究结果表明,综合评价指标数据易于获得,该模型能够准确地反映电网运行实际特征。