本文關(guān)鍵詞：突發(fā)危險(xiǎn)化學(xué)品泄漏源定位蟻群方法研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著我國石化行業(yè)的發(fā)展,所涉及的危險(xiǎn)化學(xué)品無論是種類還是數(shù)量均大幅增加,危險(xiǎn)化學(xué)品引發(fā)的各類事故也是居高不下,造成大量的環(huán)境事件乃至社會(huì)恐慌。危險(xiǎn)化學(xué)品事故發(fā)生后快速定位危險(xiǎn)化學(xué)品泄漏源對(duì)于事故應(yīng)急處理至為關(guān)鍵,直接影響著事故的應(yīng)急處置和人員疏散,從而減少危險(xiǎn)化學(xué)品事故帶來的經(jīng)濟(jì)財(cái)產(chǎn)損失,降低人員傷亡。本文構(gòu)建了近似于自然條件的開放式蟻群覓食試驗(yàn)—仿真系統(tǒng),以食物源物質(zhì)分子在實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)內(nèi)的擴(kuò)散遷移模擬危險(xiǎn)化學(xué)品泄漏源,將食物分子在空間的濃度梯度分布看作化學(xué)物質(zhì)濃度梯度的空間分布,開展蟻群覓食實(shí)驗(yàn)研究,以尋找影響螞蟻覓食速率的因素。實(shí)驗(yàn)用日本弓背蟻(Camponotus japonicas)平和弓背蟻(Camponotusmitis)、紅足厚結(jié)猛蟻(pachycondylarufipes)作為試驗(yàn)—模擬群體,探索螞蟻覓食過程規(guī)律,研究影響螞蟻覓食過程的各類因素。通過近200組實(shí)驗(yàn)研究,主要發(fā)現(xiàn)如下：螞蟻覓食時(shí)間與蟻巢與食物源距離、食物的量、螞蟻數(shù)目密切相關(guān)。蟻巢與食物源距離是影響螞蟻覓食時(shí)間主要因素,其相關(guān)性系數(shù)一般均達(dá)到0.9,并且距離與覓食時(shí)間成正比；食物量多寡通過改變氣味濃度分布對(duì)覓食時(shí)間有一定的影響,食物量越大,對(duì)應(yīng)濃度水平增大,從而縮短覓食時(shí)間；螞蟻數(shù)目在一定范圍內(nèi)增加,使得覓食時(shí)間減少,但個(gè)體的持續(xù)增加反而會(huì)增加覓食時(shí)間,即整體影響呈現(xiàn)為V字型。通過追蹤并分析螞蟻覓食軌跡：螞蟻覓食時(shí)具備總體明確的方向選擇性,即在消除信息素情況下隨機(jī)傾向性,蟻群表現(xiàn)出顯著的“右傾”性,60%以上的螞蟻均選擇‘右”方向開始覓食。三種覓食過程中,均表現(xiàn)出3個(gè)階段,可劃分為：初始迷茫階段、機(jī)會(huì)搜尋階段和目標(biāo)確定階段等。進(jìn)而開展了人群驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)：在158個(gè)參試個(gè)體中,發(fā)現(xiàn)81%“右傾”現(xiàn)象,即優(yōu)先選擇從右側(cè)路徑開始搜索。同時(shí),人在尋找泄漏源過程中,也表現(xiàn)了三階段特性。多人實(shí)驗(yàn)中,個(gè)體的交流改變了尋找規(guī)律,初始迷茫階段表現(xiàn)不明顯,機(jī)會(huì)搜尋階段和目標(biāo)確定階段仍然十分突出。最后本文將各個(gè)研究成果與泄漏源反算結(jié)合,對(duì)泄漏源反算提出若干改進(jìn)意見。
【關(guān)鍵詞】：事故源定位 群智能 覓食過程 搜索方向 階段性 搜索效率
【學(xué)位授予單位】：北京化工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TQ086.52
【目錄】：

• 摘要5-7
• ABSTRACT7-17
• 第一章 緒論17-23
• 1.1 泄漏源確定應(yīng)用背景17-18
• 1.2 泄漏源確定研究現(xiàn)狀18
• 1.3 群智能算法概述18-19
• 1.4 本課題研究的意義及研究內(nèi)容19-21
• 1.4.1 課題的研究意義19-21
• 1.4.2 課題研究的內(nèi)容21
• 1.5 本文結(jié)構(gòu)安排21-23
• 第二章 泄漏源確定方法及發(fā)展23-33
• 2.1 泄漏源反算方法23-28
• 2.1.1 數(shù)學(xué)方法泄漏源反算23-25
• 2.1.2 泄漏源確定的智能方法25-26
• 2.1.3 群智能方法確定泄漏源26-28
• 2.1.4 各類算法比較28
• 2.2 蟻群方法在泄漏源反算方法發(fā)展28-32
• 2.2.1 蟻群方法的發(fā)展28-29
• 2.2.2 蟻群算法的原理29-32
• 2.2.3 蟻群方法在泄漏源反算應(yīng)用可行性32
• 2.3 本章小結(jié)32-33
• 第三章. 蟻群方法源確定的實(shí)驗(yàn)—仿真研究33-57
• 3.1 實(shí)驗(yàn)方案33-38
• 3.1.1 實(shí)驗(yàn)平臺(tái)構(gòu)建33-37
• 3.1.2 實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)37-38
• 3.2 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析38-52
• 3.2.1 日本弓背蟻實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析38-43
• 3.2.2 平和弓背蟻實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析43-47
• 3.2.3 紅足厚結(jié)猛蟻實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析47-52
• 3.2.4 對(duì)比分析52
• 3.3 對(duì)比試驗(yàn)52-54
• 3.4 小結(jié)54-57
• 第四章. 螞蟻覓食過程特性研究57-71
• 4.1 螞蟻覓食選擇性分析57-59
• 4.1.1 單個(gè)食物源選擇性分析57-58
• 4.1.2 三個(gè)食物源選擇性分析58-59
• 4.1.3 總結(jié)分析59
• 4.2 螞蟻覓食軌跡分析59-65
• 4.2.1 日本弓背蟻覓食軌跡分析59-61
• 4.2.2 平和弓背蟻覓食軌跡分析61-63
• 4.2.3 紅足厚結(jié)猛蟻覓食軌跡分析63-64
• 4.2.4 總體分析64-65
• 4.3 驗(yàn)證試驗(yàn)65-70
• 4.3.1 實(shí)驗(yàn)說明65-66
• 4.3.2 選擇性分析66
• 4.3.3 階段性分析66-69
• 4.3.4 總結(jié)分析69-70
• 4.4 小結(jié)70-71
• 第五章. 結(jié)論與展望71-73
• 5.1 結(jié)論71-72
• 5.2 展望72-73
• 參考文獻(xiàn)73-77
• 致謝77-79
• 研究成果及發(fā)表的學(xué)術(shù)論文79-81
• 作者和導(dǎo)師簡介81-82
• 碩士研究生學(xué)位論文答辯委員會(huì)決議書82-83

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 吳斌,史忠植;一種基于蟻群算法的TSP問題分段求解算法[J];計(jì)算機(jī)學(xué)報(bào);2001年12期

  本文關(guān)鍵詞：突發(fā)危險(xiǎn)化學(xué)品泄漏源定位蟻群方法研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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本文編號(hào)：291408