[發(fā)明專利]基于蒙特卡洛法的危險品堆場爆炸威力確定方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811528830.6
• 申請日: 2018-12-14
• 公開（公告）號: CN109740196B
• 公開（公告）日: 2023-03-28
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳力;陳大鵬;方秦;邢健;陳武爭
• 申請（專利權(quán)）人: 中國人民解放軍陸軍工程大學(xué);上海中交水運(yùn)設(shè)計研究有限公司
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20
• 代理公司: 南京理工大學(xué)專利中心 32203
• 代理人: 吳茂杰

1.一種基于蒙特卡洛法的危險品堆場爆炸威力確定方法，其特征在于，包括如下步驟：

(10)爆炸品統(tǒng)計分類：將堆場內(nèi)堆存的爆炸品按照種類進(jìn)行分類；

(20)確定隨機(jī)次數(shù)：通過蒙特卡洛法的誤差計算公式確定隨機(jī)模擬的次數(shù)n；

(30)進(jìn)行隨機(jī)模擬：進(jìn)行n組隨機(jī)模擬并計算出各組隨機(jī)模擬值對應(yīng)的等效TNT當(dāng)量值；

(40)確定概率密度分布函數(shù)：通過等效TNT當(dāng)量值的分布，確定其概率密度的分布函數(shù)；

(50)等效TNT當(dāng)量設(shè)計值計算：在給定有效防護(hù)概率的基礎(chǔ)上，計算出堆場的等效TNT當(dāng)量設(shè)計值；

所述(20)確定隨機(jī)次數(shù)步驟中，隨機(jī)模擬的次數(shù)n可由下式計算獲得：

式中：ε表示蒙特卡洛法的誤差；α表示顯著水平，通常取0.01，1-α表示置信水平；λ_α表示正態(tài)差，與顯著水平α一一對應(yīng)，其對應(yīng)關(guān)系可以表示為

σ表示隨機(jī)變量M的標(biāo)準(zhǔn)差；

所述(30)進(jìn)行隨機(jī)模擬步驟包括：

(31)多組隨機(jī)模擬：利用MATLAB軟件對各類危險爆炸品的堆放量進(jìn)行n組隨機(jī)模擬；

(32)等效TNT當(dāng)量值計算：根據(jù)各組隨機(jī)模擬的堆放量計算出基于該組隨機(jī)堆放值的堆場等效TNT當(dāng)量值；

M的取值范圍為[α_minV，α_maxV]，其中V表示堆場危險品的總堆存量。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的確定方法，其特征在于：

所述(40)確定概率密度分布函數(shù)步驟中，等效TNT當(dāng)量值M落在區(qū)間[M₁，M₂]的概率，等于M落在區(qū)間[M₁，M₂]的樣本個數(shù)與總樣本數(shù)n的比值，即：

不計高階無窮小，則概率密度函數(shù)

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的確定方法，其特征在于：

所述(50)等效TNT當(dāng)量設(shè)計值計算步驟中，隨機(jī)模擬下的等效TNT當(dāng)量值服從于正態(tài)分布，在給定有效防護(hù)概率P_e的基礎(chǔ)上，設(shè)計值可由下式獲得：

P[M＜M′]＝P[(M-μ)/σ＜(M′-μ)/σ]＝P_e

式中，M′為等效TNT當(dāng)量設(shè)計值，μ為n組等效TNT當(dāng)量值的均值，σ為標(biāo)準(zhǔn)差。