The invention provides a method for planning the escape route of poisonous gas in chemical industrial parks. This invention first obtains the geographical coordinates of the leakage source point, and builds the Cartesian coordinate system with the source of leakage as the original point, transforms the chemical park into the node network diagram, and uses the improved Gauss diffusion model to calculate the harmful gas concentration in the large range after the gas leakage; and a kind of meter is proposed through the gas diffusion range and national safety standard. The method of the safe area after the gas leakage is calculated, and an improved method of calculating the amount of toxic load is proposed to quantify the damage of the human body. The shortest path algorithm of Dijkstra is adopted, and the optimal path of the evacuation personnel to the safe area is planned with the weight of the toxic load as the weight. The invention can plan the safe haven for the people of different regions in time, avoid the crowded situation of the refuge, and the simple calculation method improves the operation speed, and finds out an optimal path to the refuge according to the quantification of the poison gas to the human body. One
【技术实现步骤摘要】
一种化工园区毒气泄露逃生路径规划方法
本专利技术属于化工安全规划领域,涉及到自动化技术,特别是涉及一种化工园区安全路径规划优化方法。
技术介绍
化工园区作为化学工业发展的主流,是近些年我国化学工业发展的新型模式。作为化工厂聚集地,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。化工园区内企业类型复杂,涉及化学品品种众多并且绝大多数具有易燃易爆,有毒有害等特性。并且化工园区内人员众多,人口密度较大,一旦工厂发生爆炸或者毒气泄漏,将会造成十分严重的后果。对于化工园区,最容易发生同时造成后果影响范围最为广泛的就是毒气泄漏。毒气泄漏一旦发生,不仅仅会对人体造成直接伤害,还会进一步引发爆炸,燃烧等灾害性事故。另外,在风速等气象条件的影响下受到毒气泄漏影响的范围会不断扩大,会对化工园区的居民人身安全产生巨大威胁。因此,在发生毒气泄漏事件时,必须为受到毒气影响的人员规划一条通向安全区域的路线,避免造成人员的重大伤亡。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术的不足,提出了一种化工园区毒气泄露逃生路径规划方法,本专利技术的目标是在毒气泄露后,为化工园区不同区域的人员选择适合的安全区域,并且针对疏散人员规划处最优的逃生路径,使人员在疏散过程中受到的伤害最小。本专利技术的技术方案是采用GIS技术将整个化工园区抽象为节点网络图,通过改进的高斯烟羽扩散模型计算园区内各个点的毒气浓度。使用改进后的分段计算方式计算毒负荷量,即每条道路上毒气对人体伤害的量化。利用相关安全规定为化工园区疏散人员选取合适的安全避难所,采用Dijkstra算法,将Dijkstra算法中的长度权重转化为毒 ...
【技术保护点】
1.一种化工园区毒气泄露逃生路径规划方法,其特征在于,该方法的步骤包括:
【技术特征摘要】
1.一种化工园区毒气泄露逃生路径规划方法,其特征在于,该方法的步骤包括:步骤1:根据高斯烟羽模型,确定毒气泄露后的毒气浓度;步骤2:最优路径的规划①建立节点网络图将整个化工园区看作是由道路、道路交叉点、人员聚集区构成的地理网络图,将地理网络图转化为几何网络图;其中几何网络模型是要素的集合,由边线和交汇点相连组成的系统;将道路交叉点和人员聚集区视为交汇点,道路视为边线,地理网络图转化为几何网络图;②毒气对人体危害的量化设有毒气体浓度为C,人员在该浓度下暴露的时间为t,这种情况下毒气浓度对人体的伤害用毒负荷TL来计算:TL=C*t将应急疏散路径划分成无数个路段Δl,按Δl的间隔设置浓度采样点;相邻采样点间的浓度用前一个采样点的浓度计算,因而应急疏散路径被离散化为无数段Δl组成的路径,则该路径上的毒负荷值为:其中Δtn指相邻采样点间采样时间间隔,cn指相邻采样点间的毒气浓度,vn指通过相邻采样点间的速度;n表示第n个采样点,m表示采样点总数;在模拟计算中,假设人员在疏散过程中的速度是一个常数,连接节点i到节点j的路径的毒负荷量为:v表示通过整个路径的速度,xi表示节点i的x轴坐标,xj表示节点j的x轴坐标;因此,定义路径上危险品对人员的伤害为:h表示当泄露点高度;z表示疏散人员的平均高度;yk是根据节点i以及节点j的坐标(xi,yi)和(xj,yj)确定的关于x的函数;根据美国工业卫生协会出版的《应急反应计划指南》,将气体泄漏后的区域划分出3个浓度范围;当毒气浓度在ERPG-3范围内时采用...
【专利技术属性】
技术研发人员:蒋鹏,周硕,门金坤,郑松,孔亚广,赵烨,沈刚,叶建刚,
申请(专利权)人:杭州电子科技大学,
类型:发明
国别省市:浙江,33
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