核事故应急响应撤离关键技术研究及系统实现
发布时间：2021-05-09 10:09
核事故应急是核安全纵深防御的最后一道防线。核事故应急响应是为控制和减轻核事故或辐射事故的后果而采取的紧急行动。核事故应急响应撤离是一种有效应急防护措施,可以避免或减少放射性物质对人员的受照剂量。在发生可能导致大量放射性物质释放的严重事故时,应急响应组织机构实施核事故应急响应撤离,在第一时间将应急计划区撤离范围内的应急工作无关人员、周边居民紧急转移到指定安置区域。但核事故具有高度的不确定性并且会呈现动态阶段性的变化,撤离过程受环境、气象、资源、交通、辐射环境等海量多源异构信息影响,决策人员难以综合分析大量复杂信息进行快速有效决策。本文以核事故应急撤离过程中的两个关键环节——人员集合和车辆运输为主要研究对象,开展应急撤离集合点人员分配、撤离路径规划、应急数据库等关键技术研究,并基于团队自主研发的数字社会环境下的虚拟核电站平台与核应急平台Virtua14DS完成了核事故应急响应撤离决策支持原型软件系统的设计开发。具体研究内容如下:（1）提出了基于集体最小受照风险值的核事故应急撤离的集合点人员分配方法,解决了以往按照行政区域指挥人员集合无法量化并减少受照风险的问题,实现了核事故应急撤离集合点人...
【文章来源】：中国科学技术大学安徽省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：107 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
1.1 研究背景和研究意义
1.1.1 核事故应急响应研究背景
1.1.2 核事故应急响应撤离的研究意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 核事故应急响应技术研究现状
1.2.2 核事故应急撤离技术研究现状
1.3 研究目标及内容
1.4 论文结构安排
第2章 核事故应急撤离场景设计与理论基础
2.1 核事故应急撤离场景设计
2.2 辐射剂量计算方法
2.3 核事故应急撤离研究方法
2.3.1 集合点人员分配方法
2.3.2 撤离路径规划方法
2.4 核事故应急撤离关键技术研究技术路线
2.5 核事故应急响应撤离决策支持原型系统开发技术
2.5.1 WebGIS技术
2.5.2 ArcGIS Server REST API接口
2.5.3 地图信息数据源
2.6 本章小结
第3章 核事故应急撤离集合点人员分配方法研究
3.1 核事故应急撤离集合点人员分配方法
3.2 集合点受照风险值计算方法
3.2.1 受照风险值计算方法
3.2.2 风险值影响因素风向概率的计算
3.2.3 撤离集合点风险值计算研究
3.3 基于集体最小受照风险值的集合点人员分配模型(VORONOI-RISK)
3.3.1 传统区域划分Voronoi图
3.3.2 受照风险值加权的区域划分方法
3.3.3 受照风险值加权的集合点区域划分模型
3.4 核事故应急撤离集合点人员分配方法测试
3.5 本章小结
第4章 核事故应急撤离路径规划方法研究
4.1 核事故应急撤离路径规划场景
4.2 核事故应急撤离路径规划方案计算方法(MCPP)概述
4.3 最优路径选择算法研究
4.3.1 各路段的累积剂量计算
4.3.2 基于受照剂量的最优路径选择算法(Dijkstra-Dose)研究
4.3.3 基于路阻函数的撤离时间估算模型
4.4 基于均衡模型的多路径撤离方案研究
4.5 核事故应急撤离路径规划方法测试
4.6 本章小结
第5章 核事故应急响应撤离决策支持原型系统开发
5.1 系统架构设计
5.2 系统功能模块设计
5.3 数据库设计
5.3.1 数据信息的分类
5.3.2 多源异构数据库设计
5.3.3 多源异构数据库工作流程
5.3.4 结果与测试
5.4 功能实现
5.4.1 硬件要求
5.4.2 系统界面
5.5 本章小结
第6章 方法验证与应用
6.1 应用场景描述
6.2 应急撤离集合点人员分配模拟
6.3 应急撤离路径规划方案模拟
6.4 本章小结
第7章 工作总结与展望
7.1 总结
7.2 创新点
7.3 展望
参考文献
致谢
在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于风玫瑰图的诸暨城西工业区评价[J]. 王云,周楠,赵学均,金诗卉,斯骆军. 中低纬山地气象. 2019(05)
[2]发布:核能发展蓝皮书2019[J]. 中国核电. 2019(02)
[3]核事故场区应急撤离与救援路径优化[J]. 邹树梁,池晓霞,刘文君,李达. 工业安全与环保. 2018(03)
[4]NACPADS及其在核事故后果评价中的应用[J]. 王瑞英,冯文东,王韶伟,林权益,李雯婷. 核技术. 2018(03)
[5]智能化事故源项估算程序研制[J]. 于红,李兰,朱建平,何璠. 核动力工程. 2017(04)
[6]应急救援态势图的离线管理和显示处理方法[J]. 谢小军,施若馨,芦翰晨. 计算机工程与设计. 2016(07)
[7]核事故下放射性核素多介质耦合弥散模型[J]. 刘盼,党同强,何鹏,何桃,龙鹏程. 辐射研究与辐射工艺学报. 2016(02)
[8]非常规突发事件救援物资输送的路径优化研究[J]. 阎俊爱,郭艺源. 灾害学. 2016(01)
[9]城市应急避难场所规划布局模型及实证研究——以咸阳市中心城区为例[J]. 李晓娟,李建伟. 宁夏大学学报(自然科学版). 2014(03)
[10]核事故后果评价与应急决策支持系统研究[J]. 王川,周昌,郑谦. 核电子学与探测技术. 2013(05)
博士论文
[1]输电线路气象灾害风险分析与预警方法研究[D]. 王建.重庆大学 2016
[2]空间格局引力加权Voronoi图模型研究与应用[D]. 田松.中国矿业大学(北京) 2016
[3]基于Voronoi图的空间关系计算研究[D]. 赵仁亮.中南大学 2002
[4]核应急决策支持系统的框架结构及模糊决策方法在评估子系统的应用[D]. 陆能枝.中国原子能科学研究院 2001
硕士论文
[1]北京市暴雨分布规律与洪涝灾害风险评估研究[D]. 袁冯.北京建筑大学 2020
[2]核事故场内人员应急撤离路线优化研究[D]. 池晓霞.南华大学 2018
[3]我国省级核事故场外应急能力评价体系研究[D]. 陶瑜.南华大学 2017
[4]IAEA核电厂法律制度研究[D]. 丛丹.华北电力大学(北京) 2017
[5]我国核电厂核事故应急撤离决策研究[D]. 牛长明.南华大学 2016
[6]核燃料元件厂应急行动水平制定研究[D]. 郑有恒.南华大学 2016
[7]核事故早期应急群决策模型研究[D]. 武良鹏.南华大学 2016
[8]基于组合赋权及理想解的核电建设审批决策模型研究[D]. 谭磊.华北电力大学(北京) 2016
[9]城市应急物流救援物资运输优化方法研究[D]. 张森.沈阳大学 2015
[10]我国核事故应急法律问题研究[D]. 廖乃莹.华北电力大学 2012
本文编号：3177114
【文章来源】：中国科学技术大学安徽省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：107 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
1.1 研究背景和研究意义
1.1.1 核事故应急响应研究背景
1.1.2 核事故应急响应撤离的研究意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 核事故应急响应技术研究现状
1.2.2 核事故应急撤离技术研究现状
1.3 研究目标及内容
1.4 论文结构安排
第2章 核事故应急撤离场景设计与理论基础
2.1 核事故应急撤离场景设计
2.2 辐射剂量计算方法
2.3 核事故应急撤离研究方法
2.3.1 集合点人员分配方法
2.3.2 撤离路径规划方法
2.4 核事故应急撤离关键技术研究技术路线
2.5 核事故应急响应撤离决策支持原型系统开发技术
2.5.1 WebGIS技术
2.5.2 ArcGIS Server REST API接口
2.5.3 地图信息数据源
2.6 本章小结
第3章 核事故应急撤离集合点人员分配方法研究
3.1 核事故应急撤离集合点人员分配方法
3.2 集合点受照风险值计算方法
3.2.1 受照风险值计算方法
3.2.2 风险值影响因素风向概率的计算
3.2.3 撤离集合点风险值计算研究
3.3 基于集体最小受照风险值的集合点人员分配模型(VORONOI-RISK)
3.3.1 传统区域划分Voronoi图
3.3.2 受照风险值加权的区域划分方法
3.3.3 受照风险值加权的集合点区域划分模型
3.4 核事故应急撤离集合点人员分配方法测试
3.5 本章小结
第4章 核事故应急撤离路径规划方法研究
4.1 核事故应急撤离路径规划场景
4.2 核事故应急撤离路径规划方案计算方法(MCPP)概述
4.3 最优路径选择算法研究
4.3.1 各路段的累积剂量计算
4.3.2 基于受照剂量的最优路径选择算法(Dijkstra-Dose)研究
4.3.3 基于路阻函数的撤离时间估算模型
4.4 基于均衡模型的多路径撤离方案研究
4.5 核事故应急撤离路径规划方法测试
4.6 本章小结
第5章 核事故应急响应撤离决策支持原型系统开发
5.1 系统架构设计
5.2 系统功能模块设计
5.3 数据库设计
5.3.1 数据信息的分类
5.3.2 多源异构数据库设计
5.3.3 多源异构数据库工作流程
5.3.4 结果与测试
5.4 功能实现
5.4.1 硬件要求
5.4.2 系统界面
5.5 本章小结
第6章 方法验证与应用
6.1 应用场景描述
6.2 应急撤离集合点人员分配模拟
6.3 应急撤离路径规划方案模拟
6.4 本章小结
第7章 工作总结与展望
7.1 总结
7.2 创新点
7.3 展望
参考文献
致谢
在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于风玫瑰图的诸暨城西工业区评价[J]. 王云,周楠,赵学均,金诗卉,斯骆军. 中低纬山地气象. 2019(05)
[2]发布:核能发展蓝皮书2019[J]. 中国核电. 2019(02)
[3]核事故场区应急撤离与救援路径优化[J]. 邹树梁,池晓霞,刘文君,李达. 工业安全与环保. 2018(03)
[4]NACPADS及其在核事故后果评价中的应用[J]. 王瑞英,冯文东,王韶伟,林权益,李雯婷. 核技术. 2018(03)
[5]智能化事故源项估算程序研制[J]. 于红,李兰,朱建平,何璠. 核动力工程. 2017(04)
[6]应急救援态势图的离线管理和显示处理方法[J]. 谢小军,施若馨,芦翰晨. 计算机工程与设计. 2016(07)
[7]核事故下放射性核素多介质耦合弥散模型[J]. 刘盼,党同强,何鹏,何桃,龙鹏程. 辐射研究与辐射工艺学报. 2016(02)
[8]非常规突发事件救援物资输送的路径优化研究[J]. 阎俊爱,郭艺源. 灾害学. 2016(01)
[9]城市应急避难场所规划布局模型及实证研究——以咸阳市中心城区为例[J]. 李晓娟,李建伟. 宁夏大学学报(自然科学版). 2014(03)
[10]核事故后果评价与应急决策支持系统研究[J]. 王川,周昌,郑谦. 核电子学与探测技术. 2013(05)
博士论文
[1]输电线路气象灾害风险分析与预警方法研究[D]. 王建.重庆大学 2016
[2]空间格局引力加权Voronoi图模型研究与应用[D]. 田松.中国矿业大学(北京) 2016
[3]基于Voronoi图的空间关系计算研究[D]. 赵仁亮.中南大学 2002
[4]核应急决策支持系统的框架结构及模糊决策方法在评估子系统的应用[D]. 陆能枝.中国原子能科学研究院 2001
硕士论文
[1]北京市暴雨分布规律与洪涝灾害风险评估研究[D]. 袁冯.北京建筑大学 2020
[2]核事故场内人员应急撤离路线优化研究[D]. 池晓霞.南华大学 2018
[3]我国省级核事故场外应急能力评价体系研究[D]. 陶瑜.南华大学 2017
[4]IAEA核电厂法律制度研究[D]. 丛丹.华北电力大学(北京) 2017
[5]我国核电厂核事故应急撤离决策研究[D]. 牛长明.南华大学 2016
[6]核燃料元件厂应急行动水平制定研究[D]. 郑有恒.南华大学 2016
[7]核事故早期应急群决策模型研究[D]. 武良鹏.南华大学 2016
[8]基于组合赋权及理想解的核电建设审批决策模型研究[D]. 谭磊.华北电力大学(北京) 2016
[9]城市应急物流救援物资运输优化方法研究[D]. 张森.沈阳大学 2015
[10]我国核事故应急法律问题研究[D]. 廖乃莹.华北电力大学 2012
本文编号：3177114
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