基于監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的源強(qiáng)反算算法研究及應(yīng)用.pdf

1、隨著石化、化工行業(yè)的高速發(fā)展,突發(fā)性、災(zāi)難性火災(zāi)、爆炸和中毒等化學(xué)事故不斷發(fā)生且呈現(xiàn)出上升趨勢(shì),給人民的生命財(cái)產(chǎn)安全造成嚴(yán)重?fù)p失,故深入研究此類事故的發(fā)生機(jī)理,根據(jù)預(yù)測(cè)后果為事故應(yīng)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(qiáng)值是預(yù)測(cè)事故后果的重要影響參數(shù),是快速準(zhǔn)確設(shè)計(jì)逃生路線、確定事故疏散區(qū)和逃離區(qū),制定公共預(yù)警方案等事故應(yīng)急救援決策的基礎(chǔ)。在應(yīng)急情況下,對(duì)化學(xué)品泄漏源位置和強(qiáng)度的估計(jì)是一個(gè)重要挑戰(zhàn)。為了減少事故造成的危害

2、,快速而準(zhǔn)確的確定泄漏源信息是十分必要的。
　　 歸納總結(jié)氣體擴(kuò)散模型與大氣擴(kuò)散模式,分析適用范圍與模型特點(diǎn),為源強(qiáng)反算選擇合適的正向擴(kuò)散模型奠定基礎(chǔ)。歸納源強(qiáng)反算方法,針對(duì)不同方法的特點(diǎn)和適用范圍進(jìn)行分析,給出各個(gè)源強(qiáng)反算方法的優(yōu)點(diǎn)和不足,并重點(diǎn)提出將粒子群及其混合優(yōu)化算法應(yīng)用到一維與多維源強(qiáng)反算問題中,分析討論算法在源強(qiáng)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(jiǎn)單易理解,易實(shí)現(xiàn),將其應(yīng)用到泄漏源信息

3、反算問題中,它可以快速準(zhǔn)確的獲得泄漏源信息。但在復(fù)雜源強(qiáng)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(diǎn),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(jìn)的混合結(jié)構(gòu)進(jìn)行混合并應(yīng)用到源強(qiáng)反算問題中,結(jié)果表明,改進(jìn)的粒子群?jiǎn)渭冃位旌纤惴ㄝ^其他算法能以短的時(shí)間和較小的誤差獲得最佳的源強(qiáng)信息,滿足應(yīng)急救援決策的需要。本文同時(shí)驗(yàn)證粒子群及其混合優(yōu)化算法在多維源強(qiáng)反算問題即泄漏源定位及強(qiáng)度確定問題中的可行性