基于WebGIS的化工園區(qū)危險化學品事故應急資源調(diào)度研究
本文關(guān)鍵詞:基于WebGIS的化工園區(qū)危險化學品事故應急資源調(diào)度研究,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:化工園區(qū)作為一種化工產(chǎn)業(yè)發(fā)展模式在我國已逐步實現(xiàn)常態(tài)化;@區(qū)在帶來規(guī)模經(jīng)濟效益的同時,其安全生產(chǎn)管理工作也不斷面臨挑戰(zhàn)。由于化工生產(chǎn)多涉及危險工藝及毒害物質(zhì),很難實現(xiàn)徹底的“本質(zhì)安全”,在一定程度上安全生產(chǎn)事故不可避免,因此應加強事故發(fā)生后的應急處置救援能力建設(shè)。危險化學品事故作為化工園區(qū)最主要的事故類型,其應急處置救援能力建設(shè)應被擺在首要位置。應急資源調(diào)度作為突發(fā)事件應急處置流程中的重要環(huán)節(jié),直接影響到應急救援工作的開展及實施效果。然而由于化工園區(qū)危險化學品事故特征機理復雜,加之事態(tài)緊急,導致應急資源調(diào)度方案往往難以及時有效制定。因此亟需對化工園區(qū)危險化學品事故應急資源調(diào)度問題展開研究并開發(fā)相應的輔助支持系統(tǒng),為應急資源調(diào)度決策提供支持。為此,本文從以下4個方面展開研究:(1)應急資源需求類型與數(shù)量。依據(jù)化工園區(qū)危險化學品事故特性,對不同事故場景下的應急資源需求類型進行分析。引入應急資源需求結(jié)構(gòu)鏈的概念并提出基于事故場景的單一危險化學品事故應急資源需求量估算方法。進一步考慮化工園區(qū)危險源高度聚集容易誘發(fā)事故多米諾效應的特點,提出了基于“事故概率場景”和“共性—個性”應急資源分類方法的潛在多米諾效應事故應急資源需求量估算模型。(2)應急資源調(diào)配行程時間。結(jié)合應急資源需求的緊急性、弱經(jīng)濟性特點及危險化學品事故特征,提出了在確保行車安全前提下行車時間最短的應急資源調(diào)配行程時間優(yōu)化目標。分析了影響應急行程時間的3個關(guān)鍵因素——路段阻抗、交叉口阻抗和風險阻抗,并分別針對每種阻抗構(gòu)建了量化計算模型。最終結(jié)合GIS的路徑分析功能實現(xiàn)了最優(yōu)應急資源調(diào)配行程時間的計算和最優(yōu)行車路徑的可視化呈現(xiàn)。(3)應急資源調(diào)度方案。對化工園區(qū)危險化學品事故應急資源調(diào)度特征進行分析,認為其屬于多出救點多資源單受災點的連續(xù)型應急資源調(diào)度問題,并結(jié)合應急資源需求特點構(gòu)建了基于應急開始時間最早、應急出救點最少的雙目標優(yōu)化模型,最終利用粒子群算法實現(xiàn)模型的求解。(4)輔助決策支持系統(tǒng)。結(jié)合應急資源調(diào)度決策的一般思路流程,利用Web GIS技術(shù)開發(fā)了化工園區(qū)危險化學品事故應急資源調(diào)度輔助決策支持系統(tǒng),實現(xiàn)了應急資源調(diào)度問題的快速求解和應急資源調(diào)度方案的可視化呈現(xiàn)。
【關(guān)鍵詞】:化工園區(qū) 危險化學品事故 應急資源調(diào)度 優(yōu)化 WebGIS
【學位授予單位】:華南理工大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2015
【分類號】:X928.5;P208
【目錄】:
- 摘要5-6
- ABSTRACT6-12
- 第一章 緒論12-23
- 1.1 研究背景及意義12-14
- 1.2 研究涉及的關(guān)鍵問題14
- 1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀14-20
- 1.3.1 應急資源需求研究現(xiàn)狀14-17
- 1.3.2 應急資源調(diào)配行程時間研究現(xiàn)狀17
- 1.3.3 應急資源調(diào)度方案優(yōu)化研究現(xiàn)狀17-19
- 1.3.4 WebGIS技術(shù)在應急資源調(diào)度中的應用研究現(xiàn)狀19-20
- 1.4 論文主要研究內(nèi)容和思路20-23
- 1.4.1 論文主要研究內(nèi)容20-21
- 1.4.2 論文研究思路21-23
- 第二章 化工園區(qū)危險化學品事故應急資源需求研究23-40
- 2.1 引言23
- 2.2 研究范圍界定23-24
- 2.3 危險化學品事故應急資源需求類型分析24-26
- 2.3.1 危險化學品事故場景特性分析24-25
- 2.3.2 細分事故場景應急資源需求類型分析25-26
- 2.4 單一危險化學品事故應急資源需求量估算26-29
- 2.4.1 基于事故場景的危險化學品事故應急資源需求量估算26-27
- 2.4.2 危險化學事故應急資源需求結(jié)構(gòu)鏈27-29
- 2.5 潛在事故多米諾效應對應急資源需求量的影響29-30
- 2.6 潛在危險化學品多米諾效應事故應急資源需求量估算方法30-36
- 2.6.1 估算流程30-31
- 2.6.2 事故擴展因素分析31-32
- 2.6.3 事故后果定量分析32
- 2.6.4 多米諾效應事故擴展參數(shù)閾值32-33
- 2.6.5 事故擴展因素下設(shè)備破壞失效概率33-34
- 2.6.6 共性與個性應急資源34-35
- 2.6.7 共性與個性應急資源需求量估算模型35-36
- 2.7 實例應用36-39
- 2.7.1 估算步驟36-38
- 2.7.2 估算結(jié)果分析38-39
- 2.8 本章小結(jié)39-40
- 第三章 化工園區(qū)危險化學品事故應急資源調(diào)配行程時間優(yōu)化40-54
- 3.1 引言40
- 3.2 應急資源調(diào)配行程時間優(yōu)化目標分析40-41
- 3.2.1 研究基本前提與假設(shè)40
- 3.2.2 優(yōu)化目標分析40-41
- 3.3 應急資源調(diào)配行程時間優(yōu)化影響因素分析41-44
- 3.3.1 路段阻抗42-43
- 3.3.2 交叉口阻抗43
- 3.3.3 風險阻抗43-44
- 3.4 阻抗函數(shù)模型44-49
- 3.4.1 路段阻抗函數(shù)模型44-45
- 3.4.2 交叉口阻抗函數(shù)模型45-47
- 3.4.3 風險阻抗模型47-49
- 3.5 基于GIS的最優(yōu)應急資源調(diào)配行程時間求解49-53
- 3.5.1 路網(wǎng)屬性字段設(shè)計49-52
- 3.5.2 網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)集的構(gòu)建52-53
- 3.5.3 應用說明53
- 3.6 本章小結(jié)53-54
- 第四章 化工園區(qū)危險化學品事故應急資源調(diào)度優(yōu)化模型54-65
- 4.1 引言54
- 4.2 應急資源調(diào)度問題描述54-56
- 4.2.1 應急資源調(diào)度問題陳述與分析54-55
- 4.2.2 應急資源調(diào)度問題的數(shù)學描述55-56
- 4.3 化工園區(qū)危險化學品事故應急資源調(diào)度特征分析56-57
- 4.4 化工園區(qū)危險化學品事故應急資源調(diào)度模型分析57-59
- 4.4.1 目標函數(shù)57-59
- 4.4.2 約束條件59
- 4.5 化工園區(qū)危險化學品事故應急資源調(diào)度方案優(yōu)化模型59-61
- 4.5.1 模型假設(shè)59-60
- 4.5.2 符號說明60
- 4.5.3 模型構(gòu)建60-61
- 4.6 化工園區(qū)危險化學品事故應急資源調(diào)度模型求解61-64
- 4.6.1 粒子群算法61-62
- 4.6.2 優(yōu)化模型求解的粒子群算法設(shè)計62-64
- 4.7 本章小結(jié)64-65
- 第五章 基于WebGIS的化工園區(qū)危險化學品事故應急資源調(diào)度輔助決策支持系統(tǒng)開發(fā) . 5465-75
- 5.1 引言65
- 5.2 系統(tǒng)功能設(shè)計65-67
- 5.3 系統(tǒng)開發(fā)模式67-69
- 5.3.1 系統(tǒng)開發(fā)技術(shù)67
- 5.3.2 系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境67-68
- 5.3.3 系統(tǒng)開發(fā)框架68-69
- 5.4 系統(tǒng)功能實現(xiàn)69-74
- 5.4.1 系統(tǒng)平臺訪問69
- 5.4.2 系統(tǒng)主頁面結(jié)構(gòu)69-70
- 5.4.3 事故點定位模塊70-71
- 5.4.4 事故后果分析模塊71-72
- 5.4.5 應急資源需求分析模塊72-73
- 5.4.6 應急出救點查詢模塊73-74
- 5.4.7 應急資源調(diào)度方案優(yōu)化模塊74
- 5.5 本章小結(jié)74-75
- 第六章 實例應用75-85
- 6.1 實例應用對象說明75-78
- 6.1.1 實例應用化工園區(qū)說明75
- 6.1.2 實例應用企業(yè)說明75
- 6.1.3 實例應用事故場景假設(shè)75-78
- 6.2 事故場景應急資源需求分析78-79
- 6.2.1 潛在受影響設(shè)備分析78
- 6.2.2 應急資源需求類型分析與數(shù)量估算78-79
- 6.3 應急出救點信息79-80
- 6.4 最優(yōu)應急資源調(diào)度方案80
- 6.5 基于輔助決策支持系統(tǒng)應急資源調(diào)度80-83
- 6.6 本章小結(jié)83-85
- 結(jié)論與展望85-88
- 參考文獻88-95
- 附錄95-100
- 附錄1 事故點定位模塊部分源代碼95
- 附錄2 事故后果分析模塊部分源代碼95-97
- 附錄3 應急資源需求分析模塊部分源代碼97-98
- 附錄4 應急出救點查詢模塊部分源代碼98
- 附錄5 應急資源調(diào)度方案優(yōu)化模塊部分源代碼98-100
- 攻讀碩士學位期間取得的研究成果100-101
- 致謝101-102
- 附件102
【參考文獻】
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本文關(guān)鍵詞:基于WebGIS的化工園區(qū)危險化學品事故應急資源調(diào)度研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號:362695
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