论文部分内容阅读
近年来,化工园区在促进当地经济发展的同时,也存在不容忽视的安全隐患。化工园区企业类型复杂,涉及化学品大多数具有毒有害等特性。在人员众多的化工园区内,一旦发生毒气泄漏事故,将会造成十分严重的后果。因此,对人员逃生路径规划方法进行研究,使得毒气泄漏事故发生后,能够根据事故实时态势为人员提供合理的逃生路径,对于减少人员伤亡以及财产损失,具有重要意义。本论文分别针对化工园区毒气瞬时泄漏和持续泄漏事故后人员逃生路径规划方法进行研究,提出了毒气泄漏非定点目标逃生路径规划方法和基于人员行为分析的毒气泄漏最优逃生路径规划方法。同时开发了一套基于B/S的化工园区安全监控系统,将提出的方法工程化实现,并且实现了对化工园区安全参数的实时监控。针对毒气瞬时泄漏事故发生后化工园区无固定安全避难所的问题,提出了一种毒气泄漏非定点目标逃生路径决策方法。在计算气体空间浓度场时,利用地面粗糙度,对传统的由P-G扩散曲线确定气体的水平扩散系数和垂直扩散系数方法进行修正,使得改进后的高斯扩散模型适用于化工园区复杂地形的气体浓度计算。然后根据气体空间浓度场,提出了一种离散化的毒气对人体伤害量化方法,并将其与气体浓度相结合,确定安全避难所和最优逃生路径。解决了毒气泄漏逃生路径规划无固定安全避难所的问题,并且有效提高了气体浓度计算准确率,降低了人员路径规划的算法时间复杂度。针对化工园区气体持续泄漏事故中气体泄漏量计算以及人员行为因素对路径规划产生影响问题,分别对气体泄漏模型和人员移动速度进行研究,利用热力学过程中的机械能平衡方程计算气体泄漏速率,并且根据牛顿运动定律分析人群密度对人员移动速度的影响。提出了一种基于人员行为分析的毒气泄漏最优逃生路径规划方法,提高了气体浓度计算的准确性和人员路径规划的真实性,解决了毒气持续泄漏情景下不同人群的逃生路径规划问题。本论文对化工园区安全监控系统的功能需求进行分析,研究基于B/S架构的化工园区安全监控系统的解决方案,对数据库进行相应设计,实现包括事故后果模拟、人员逃生路径规划在内的相关功能,并且在衢州绿色产业集聚区实现应用。