[發明專利]一種核電廠海生物監測預警評估方法

在審

• 申請號: 202211385439.1
• 申請日: 2022-11-07
• 公開（公告）號: CN115994340A
• 公開（公告）日: 2023-04-21
• 發明（設計）人: 楊斌;楊電;黨珂;張敏;孟晗;李奕龍;孟亞輝;艾德文;王帥
• 申請（專利權）人: 福建福清核電有限公司
• 主分類號: G06F18/25
• 分類號: G06F18/25;G06F17/18
• 代理公司: 核工業專利中心 11007
• 代理人: 呂巖甲

本發明屬于核電廠冷源安全領域，具體涉及一種核電廠海生物監測預警評估方法。包括如下步驟：步驟1：基于海生物個體聲特征的數據，對聲納覆蓋范圍內符合RES特征的海生物群落分布密度進行評估；步驟2：基于水下攝像機的成像，引入聲光融合權重，建立海生物聲光復核監測模型，對海生物數量進行二次評估；步驟3：在確定核電站取水口海生物密度后，基于移動平均法海生物監測模型，評估核電站取水泵站內的海生物資源總量。有益效果在于：建立與核電站冷源威脅特征海生物相關聯的多源異構型的聲學監測模型、聲光復合監測模型，對冷源安全預計提供定量的評估計算模型，為冷源捕撈提供決策支持。

技術領域

本發明屬于核電廠冷源安全領域，具體涉及一種核電廠海生物監測預警評估方法。

背景技術

國內的核電站均建設在濱海地區，對冷卻循環水源安全性要求極高，近年來伴隨著全球氣候變化、近岸魚類過度捕撈、高密度養殖、沿岸富營養化等問題，導致近岸生態系統中高級魚類生物的數量嚴重不足，沿岸海域入侵生物、毛蝦、海藻等生態低端漂浮性生物時常大規模爆發，隨著海流進入濱海核電廠取水口，造成取水口泵房堵塞事故，嚴重威脅濱海核電廠的冷源安全。

針對該問題，一般的常規應對方法主要為對流入取水口的冷源生物進行聲學光學監測，該方法可以提供實時海生物監測數據，一定程度指導電廠進行安全生產的處置應對，但該數據僅能反應當前探測局部區域的海生物數量及趨勢，無法對整個取水口的海生物資源總量進行評估。

發明內容

本發明的目的是提供一種核電廠海生物監測預警評估方法，通過采取圖像和聲學對海生物的入侵威脅態勢進行定量評估計算。

本發明的技術方案如下：一種核電廠海生物監測預警評估方法，包括如下步驟：

步驟1：基于海生物個體聲特征的數據，對聲納覆蓋范圍內符合RES特征的海生物群落分布密度進行評估；

步驟2：基于水下攝像機的成像，引入聲光融合權重，建立海生物聲光復核監測模型，對海生物數量進行二次評估；

步驟3：在確定核電站取水口海生物密度后，基于移動平均法海生物監測模型，評估核電站取水泵站內的海生物資源總量。

所述的步驟1為聲納的探測波束按與聲源距離遠近分為N個切片，每個切片都是50°×50°的空間角，從最小半徑到最大半徑、由水平開角及縱向開角共分成N個球面片，記為A₁，A₂，.....A_n，它們所圍成的分片水體為M個，記為V₁，V₂，.....V_m，M、N取值根據探測對象的Max(D_e，H_e)確定，根據試驗結果宜取10Max(D_e，H_e)，D_e：探測目標海生物聲學直徑，H_e：探測目標海生物聲學高度，在對海水中目標個數進行統計時，首先統計每個切片上的目標的個數，然后得到探測范圍內目標的統計值，如公式(1)所示：

其中：V為聲納監測范圍海水體積，V_i為第i個球面切片海水體積，

C_i為各球面切片海生物數量投影到各球面上的灰度圖像值，且

得出利用高頻三維聲納對海生物數量進行定量評估的模型如公式(3)所示，單位為ind./m³：

所述的步驟2為

聲光復合數據重構采用公式(4)表示：

ρ＝pσ……………(4)

式中，p為聲光融合權重。