突发环境污染事件移动应急平台的研究

发布时间：2020-11-11 03:20

　　 我国正处在工业化加速发展的时期,危险化学品异地运输不断增加,由道路交通事故引发的突发环境污染事件频繁发生,给人民生命财产及环境安全造成了巨大的威胁。现有的应急车辆普遍功能单一,现场信息不能及时准确的采集传输、缺乏科学的应急处置决策支持、专业性应急处理处置装备不足且技术水平低。因此研究快速高效、具有综合应急响应能力的移动应急平台关键技术具有重要的意义。在“863计划”重大项目课题“典型煤化工产业集聚区重大环境污染事故应急技术开发与应用示范”(2008AA06A415)的资助下,本文进行了具有现场应急监测、辅助决策指挥、处理处置功能的突发环境污染事件移动应急平台的综合集成,并对其中的应急决策支持系统、应急处理处置系统等关键技术展开研究。论文提出了突发环境污染事件移动应急平台的综合集成开发方法,并进行了平台的设计与集成开发。将专家、知识及机器相结合,进行了平台的功能设计和方案设计,以及应急决策指挥系统、应急处理处置系统的研究开发,实现了平台从定性到定量的综合集成。平台具有现场信息监测采集传输功能,应急预案快速生成评价调整、大气污染预警、应急路径规划等应急决策支持功能,现场与指挥中心协同决策指挥功能,以及污染物捕消、收容、倒罐等应急处理处置功能;具有多功能、智能化、一体化,反应迅速、机动灵活的特点。针对事故现场与特征污染物的不确定性,及应急决策与处置的差异性,提出了一种多方法融合的应急预案推理技术。将改进层次分析法(R-AHP)、基于案例推理(CBR)与基于规则推理(RBR)相融合,进行突发环境污染事件应急处置预案的生成。提出应急处置案例的表示框架,并构建应急处置案例库;利用R-AHP建立了案例检索属性指标体系及各指标的权重;采用最近相邻函数法进行案例相似性的度量;并基于主动学习策略进行案例的学习及案例库的维护。提出用不确定性产生式规则表示应急处置知识,建立正向不确定性的推理机制及冲突消解策略。将Delphi法和盲数理论相融合,使用专家打分的方法,将专家不确定性的评价用盲数定量表示,并进行处置预案的可信度评价。将预案生成和专家评价过程相融合,人机结合共同完成应急预案的调整工作,实现应急处置预案系统从定性到定量的综合集成。针对事故应急救援需要多级、多个部门联动,应急救援的知识和资源在物理或逻辑上位置分散的情况,提出了基于多智能体的突发环境污染事件应急决策模型,构建了基于多智能体的突发环境污染事件应急决策支持系统。以液氨泄漏为例,将高斯烟团模型与WebGIS相结合,研究了大气污染扩散预警技术,其扩散范围、应急路径规划为应急预案的实施提供了动态的、科学的、具体的方案。给出了应急Agent的定义,设计了界面Agent、通信Agent、管理Agent、任务Agent组织,并将应急预案及应急预警技术进行Agent封装,采用消息/对话方式作为各Agent之间的通信机制,采用基于任务分担和基于结果共享的策略按照应急决策模型进行各Agent之间的协作,共同完成复杂的突发环境污染事件应急决策任务。针对应急救援中专业性应急处理处置装备不足且技术水平低的情况,构建了危险化学品应急处理处置知识库,并进行了应急处理处置系统的模块化设计。定比配比-喷洒捕消-抽吸收容多功能应急设备具有定比配置溶液、连续供应溶液、旋转喷洒及消防喷洒多种方式捕消等特点,可实现对大气污染物的捕消稀释、对地面污染物的收集。远控隔爆兼本安型电液闸阀、智能型远程控制本安电动球阀的设计研究为危险化学品储罐或管道泄漏的应急提供了解决方案。直动式氨用应急快速关闭阀的应用为液氨泄漏应急提供了可靠的响应措施。基于情景分析法的移动应急平台模拟演练,以及移动应急平台的实际救援应用都表明该移动应急平台的功能和性能达到了预期的目的。该平台不仅能够为危险化学品道路运输突发环境污染事件的应急救援提供直接的技术和装备支持,而且也为其它突发环境污染事件的应急工作提供了一种应急方法和解决手段。相关的技术及应用研究对提高我国应急管理水平,提高处置突发环境污染事件的能力,促进经济和社会的和谐发展具有重要意义。
【学位单位】：太原理工大学
【学位级别】：博士
【学位年份】：2014
【中图分类】：X507
【部分图文】：

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【参考文献】

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6 黄孝鹏;周献中;杨洁;盛寅;;决策支持系统及其演化发展趋势研究[J];现代管理科学;2012年04期

7 侯志强;胡瑞敏;王中元;周楚;;应急指挥系统中移动多媒体技术的应用与瓶颈[J];电声技术;2011年11期

8 韩小铮;赵淑莉;裴健;;基于CBR和RBR的环境污染事故应急辅助决策专家系统[J];中国安全生产科学技术;2011年10期

9 胡德栋;纪纯明;张庆;田龙龙;于光;;氨合成工段主要设备氨泄漏危害后果估算[J];青岛科技大学学报(自然科学版);2011年03期

10 陈媛;徐洁;乔延春;;基于FLEX的RIA技术在环境应急处置风险决策支持系统中的应用[J];环境科技;2010年06期

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4 吴琦;环境风险评价中危险气体扩散模式计算方法研究[D];东北林业大学;2008年

5 陈德华;基于案例推理的突发案件辅助决策系统研究[D];上海交通大学;2007年

6 胡小鹏;基于案例推理的刑事案件审判决策支持系统[D];上海海事大学;2007年

7 陈玲;基于GIS的湖泊水源地突发性污染事故应急预案自动生成研究[D];南京师范大学;2007年

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9 黄增双;基于RBR和CBR的数控设备故障诊断技术研究[D];华中科技大学;2006年

10 李先锋;融合CBR与RBR道路交通事故处理专家系统原型研究[D];合肥工业大学;2005年

本文编号：2878672