一种危险化学品运输危害预测方法技术

本发明专利技术公开了一种危险化学品运输危害预测方法，包括临近气象场预报、浓度和剂量场计算、运输危害预测以及运输路线选择四个步骤，本发明专利技术综合考虑了危险品事故易发性、运输季节、运输时间和道路固有特征等因素，采用伴随模式，考虑了气象因素、地形因素的影响，与实际的扩散更切合；本发明专利技术的危害预测效率更高效，若传统评价方法采用逐次求解扩散方程的方法，也能得出比较准确的预测结果，但事故点的位置选择有很多个，因为通常道路长度比较大，逐个求解势必会需要很长的时间。伴随模式从保护目标出发，只需求解一次伴随方程就可以得到风险值，求解伴随方程的时间与求解扩散方程的时间是相当的。

【技术实现步骤摘要】

【技术保护点】
一种危险化学品运输危害预测方法，其特征在于，包括如下步骤：第一步、预报未来72小时内运输区域的精细气象场：S101、根据运输时间和运输所在区域，确定临近气象场预报的时间和范围；S102、根据运输时间，应用全球环流模式预报未来72小时内全球流场时空分布；S103、将所述S102中的全球流场时空分布作为临近气象场预报的初边界条件，同时调用运输区域内精细地理信息数据，以及调用区域气象场预报模式，应用网格嵌套方法，预报未来72小时内运输区域的精细气象场；第二步、基于精细气象场，计算保护目标的剂量场时空分布：S201、根据运输区域内需要进行保护的目标，确定保护目标的位置；S202、根据S201中保护目标的位置、运输化学品的数量和种类，调用第一步中得出的运输区域内精细气象场，应用扩散模式的伴随模式，计算针对保护目标的浓度场时空分布c*(x,y,z,t)，其中x，y和z表示运输区域内的坐标，t表示时间；S203、根据S202中浓度场时空分布c*(x,y,z,t)，计算出针对保护目标的剂量场时空分布d*(x,y,z,t)；第三步、根据剂量场时空分布，预测运输危害：S301、根据历年交通事故统计数据，得出运输区域内各路段的事故概率分布f(x,y)；S302、根据第二步中得出的针对保护目标的剂量场时空分布d*(x,y,z,t)，计算运输期间毒害剂量数分布：其中Lct50为运输危险化学品的半致死剂量阈值；S303、根据S302中得出的毒害剂量数分布Ph(x,y)，计算针对保护目标的伤害概率分布：Rh(x,y)=11+[Ph(x,y)+0.81]-[19.09-6.98Ph(x,y)]Ph>0.050Ph≤0.05;S304、先根据运输任务的运输起点、运输终点以及运输区域中的路段，罗 列出起点与终点之间的所有可能的运输路线；再根据S301中得出的事故概率分布f(x,y)和S303中得出的伤害概率分布Rh(x,y)，计算每条运输路线基于针对保护目标伤害概率分布的事故危害分布，则其中第n条路线的事故危害分布表示为：Pn(l)＝fn(l)ωn(l)Rh(l)，其中ωn(l)为第n条运输路线的权重因子，由该条运输路线上的人口、环境、经济因素确定；l＝l(x,y)表示运输路线；S305、对于第n条运输路线，单位长度的运输个人风险为：IRn＝∫Pn(l)dl令运输个人风险的允许阈值为IR允，则运输中需要满足：IRn≤IR允根据S304中得出的针对保护目标伤害概率分布的事故危害分布Pn(l)，计算各条运输路线的运输风险，则第n条运输路线的运输风险表示为：Rn0=1-exp(-IRn)将IRn≤IR允改写为罚函数定义为其中M为惩罚因子，z为罚函数的变量；定义根据数值试验结果，α＝10，β＝0.8；则第n条运输路线的当量运输风险为：Rn＝1?exp{?IRn[1+P(x)]}第四步、运输路线选择：S401、分别以各条运输路线的当量运输风险为对象，利用单目标遗传算法求取运输风险的最大值Rmax和最小值Rmin；根据运输对象，确定所有可能运输路线中的运输成本的最大值Tmax和最小值Tmin，然后对每条运输路线的运输风险和运输时间用归一化权法进行无量纲化处理：得到第n条运输路线的运输风险无量纲化值为：运输 成本Tn无量纲化值为：其中ε是足够小的正数；S402、分别对每条运输路线的运输风险无量纲化值和运输成本无量纲化值进行加权求和，得到和值Jn＝λRνn(R)+λTνn(T)，从所有和值中找到最小值，该最小和值对应的运输路线则为危险化学品风险最小运输路线：其中，λR和λT分别为运输风险和运输成本的权重，且λR+λT＝1。FDA00003509725600011.jpg,FDA00003509725600027.jpg,FDA00003509725600022.jpg,FDA00003509725600023.jpg,FDA00003509725600024.jpg,FDA00003509725600025.jpg,FDA00003509725600026.jpg,FDA00003509725600031.jpg...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：黄顺祥，李静，魏拴紧，刘峰，关彩虹，李慧敏，
申请(专利权)人：中国人民解放军防化学院，
类型：发明
国别省市：