[發明專利]化學品泄漏源定位方法、定位裝置、處理裝置及系統

有效

• 申請號: 201410592849.2
• 申請日: 2014-10-29
• 公開（公告）號: CN104280789A
• 公開（公告）日: 2015-01-14
• 發明（設計）人: 陳增強;鄭小平;劉夢婷;程遠
• 申請（專利權）人: 清華大學;北京化工大學
• 主分類號: G01V9/00
• 分類號: G01V9/00
• 代理公司: 北京超凡志成知識產權代理事務所(普通合伙) 11371
• 代理人: 欒波

技術領域

本發明涉及事故源定位技術領域，具體而言，涉及化學品泄漏源定位方法、定位裝置、處理裝置及系統。

背景技術

危險化學品泄漏事故具有毒害性、擴散性、突發性及不確定性等特點。一旦事故發生，快速準確的定位事故源就顯得尤為重要。

目前，危險化學品泄漏源的定位主要依賴于事故現場的濃度監測，具體方法為：在泄漏事故現場按照均勻網格或扇形網格布置傳感器網絡，通過傳感器網絡獲取現場的濃度數據，將獲取的濃度數據傳輸到計算平臺以確定泄漏源。

上述危險化學品泄漏源定位方法主要基于多點觀測數據對泄漏源定位，但在危險化學品泄漏事故的應急處置中，往往難以及時布控監測網點，難以滿足危險化學品泄漏事故應急處理中及時定位泄漏源的需求。

發明內容

本發明的目的在于提供化學品泄漏源定位方法、定位裝置、處理裝置及系統，以解決上述的問題。

在本發明的實施例中提供了化學品泄漏源定位方法，包括：便攜式化學品泄漏源定位裝置在化學品泄漏現場確定有效監測點；所述便攜式化學品泄漏源定位裝置將在所述有效監測點獲取的監測信息發送至化學品泄漏源定位處理裝置，以使所述泄漏源定位處理裝置根據所述監測信息反演定位泄漏源位置和泄漏源強度，其中所述監測信息包括：獲取所述監測信息時所對應的位置、時間、風向、風速及化學品濃度。

優選地，所述便攜式化學品泄漏源定位裝置在化學品泄漏現場確定有效監測點，包括：以當前有效監測點的位置為圓心，確定移動區域；依據監測方位，在所述移動區域上確定多個信息采集點；在每個所述信息采集點上利用所述便攜式化學品泄漏源定位裝置采集化學品濃度；利用所述信息采集點的所述化學品濃度確定濃度梯度信息；根據所述濃度梯度信息及初始位置的化學品濃度確定下一個有效監測點。

優選地，該方法還包括：所述便攜式化學品泄漏源定位裝置在化學品泄漏現場隨機采集化學品濃度；當所述化學品濃度大于設定的監測閾值時，所述便攜式化學品泄漏源定位裝置發出報警提示，并確定發出報警提示的位置為所述有效監測點的初始位置。

本發明實施例還提供了一種化學品泄漏源定位方法，包括：化學品泄漏源處理裝置接收便攜式化學品泄漏源定位裝置發送的有效監測點處的監測信息，其中所述監測信息包括：獲取所述監測信息時所對應的位置、時間、風向、風速及化學品濃度；所述化學品泄漏源處理裝置利用建立的化學品事故源定位模型對所述監測信息進行反演處理，得到泄漏源位置和泄漏源強度。

優選地，所述化學品泄漏源處理裝置利用建立的化學品事故源定位模型對所述監測信息進行反演處理，得到泄漏源位置和泄漏源強度，包括：所述化學品泄漏源處理裝置利用化學品事故定位模型對所述監測信息進行處理，輸出泄漏源位置和泄漏源強度；其中，(X,Q)中X為泄漏源位置，Q泄漏源強度；n為有效監測點的個數；C(X_i,t_i)為X_i位置在t_i時刻的監測濃度；C_計算(X_i,t_i)|_(X,Q)為X_i位置在t_i時刻的計算濃度，所述計算濃度利用高斯煙羽函數模型或高斯煙團函數模型確定。

優選地，該方法還包括：通過混合遺傳算法從輸出的所述泄漏源位置和泄漏源強度中確定最優泄漏源位置和泄漏源強度。

優選地，所述通過混合遺傳算法從輸出的所述泄漏源位置和泄漏源強度中確定最優泄漏源位置和泄漏源強度，包括：按預設規則生成所述泄漏源位置和泄漏源強度(X,Q)的初始種群；利用公式計算所述初始種群中各個(X,Q)的適應度值；將所述初始種群中各個(X,Q)按照所述適應度值排序，并進行遺傳運算；根據所述遺傳運算的結果，每隔預設的遺傳代數，執行子算法的混合，并對所述初始種群中的最優的幾個解進行局部優化并將優化結果加入到所述初始種群中，得到新種群；如果所述新種群中的(X,Q)收斂，則輸出泄漏源位置和泄漏源強度。

本發明實施例還提供了一種化學品泄漏源定位裝置，所述化學品泄漏源定位裝置為便攜式定位裝置，包括：有效監測點確定模塊，用于在化學品泄漏現場確定有效監測點；發送模塊，用于將在所述有效監測點獲取的監測信息發送至化學品泄漏源定位處理裝置，以使所述泄漏源定位處理裝置根據所述監測信息反演定位泄漏源位置和泄漏源強度，其中所述監測信息包括：獲取所述監測信息時所對應的位置、時間、風向、風速及化學品濃度。