基于監(jiān)測數(shù)據(jù)的源強反算算法研究及應用.pdf

1、隨著石化、化工行業(yè)的高速發(fā)展,突發(fā)性、災難性火災、爆炸和中毒等化學事故不斷發(fā)生且呈現(xiàn)出上升趨勢,給人民的生命財產(chǎn)安全造成嚴重損失,故深入研究此類事故的發(fā)生機理,根據(jù)預測后果為事故應急救援提供必要的決策依據(jù)是十分重要的。而泄漏源位置和源強值是預測事故后果的重要影響參數(shù),是快速準確設(shè)計逃生路線、確定事故疏散區(qū)和逃離區(qū),制定公共預警方案等事故應急救援決策的基礎(chǔ)。在應急情況下,對化學品泄漏源位置和強度的估計是一個重要挑戰(zhàn)。為了減少事故造成的危害

2、,快速而準確的確定泄漏源信息是十分必要的。
　　 歸納總結(jié)氣體擴散模型與大氣擴散模式,分析適用范圍與模型特點,為源強反算選擇合適的正向擴散模型奠定基礎(chǔ)。歸納源強反算方法,針對不同方法的特點和適用范圍進行分析,給出各個源強反算方法的優(yōu)點和不足,并重點提出將粒子群及其混合優(yōu)化算法應用到一維與多維源強反算問題中,分析討論算法在源強反算問題中的可行性與適用性。粒子群算法是一種新型群智能算法,該算法簡單易理解,易實現(xiàn),將其應用到泄漏源信息

3、反算問題中,它可以快速準確的獲得泄漏源信息。但在復雜源強反算問題中,粒子群算法易出現(xiàn)早熟、局部搜索能力不足的特點,故將Nelder-Mead單純形算法引入粒子群算法中,采用串行結(jié)構(gòu)、鑲嵌結(jié)構(gòu)和改進的混合結(jié)構(gòu)進行混合并應用到源強反算問題中,結(jié)果表明,改進的粒子群單純形混合算法較其他算法能以短的時間和較小的誤差獲得最佳的源強信息,滿足應急救援決策的需要。本文同時驗證粒子群及其混合優(yōu)化算法在多維源強反算問題即泄漏源定位及強度確定問題中的可行性