本发明专利技术提供了一种多层级的化工园区应急资源区域协同调度优化方法，包括区域协同层级划分、协同调度区域的确定、事故应急响应等级划分、区域协同调度策略、区域协同调度模型建立与优化及应急资源调度路线的展示。基于区域协同理论，应急资源区域协同划分为不同层级。基于事故现场情况，划分事故应急响应等级，不同等级启动不同层级的区域协同调度，建立区域协同调度优化模型，采用粒子群算法确定区域协同调度方案，并基于GIS在应急联动指挥平台上实时展示出应急资源调度路线。本发明专利技术方法可根据事故发展的动态趋势，及时调整区域协同调度的层级，满足事故状态下应急资源需要，提高应急救援的效率。急救援的效率。急救援的效率。
【技术实现步骤摘要】
一种多层级的化工园区应急资源区域协同调度优化方法
[0001]本专利技术涉及化工园区应急救援
，特别是涉及一种多层级的化工园区应急资源区域协同调度方法，属于应急管理系统领域。
技术介绍
[0002]化工园区企业大多为危化品企业，涉及的危化品种类和数量较多，且呈现出企业分布集中、装置规模大且关联性强的特征，易发生多米诺事故，造成严重的事故后果。应急救援是控制化工园区风险的最后一个关键环节，有效的应急处置措施能够控制事故的发展，降低人员伤亡和财产损失。
[0003]化工园区事故发生之后，根据事故场景类型和时空发展特征，确定了应急资源需求类型及数量，然后如何将应急资源调度到事故发生地点，且从哪几个应急救援点调度以及每个应急救援点调度多少应急资源，是应急救援的关键。并且随着化工园区内产业关联度的提高，一家企业发生事故，其影响范围有可能扩大至园区内相关的上下游企业，具有牵一发而动全身的特点，事故应急资源的调度往往需要开展区域协同。
[0004]现阶段，化工园区发生事故时，难以量化事故后果，亦难以有效匹配区域的应急资源，因而应急调度过程中缺乏区域协同合作，往往造成盲目调配。如事故初期调配过多的消防车辆造成道路堵塞，有时反而增加了安全风险。因此化工园区应急资源区域协同调度对加强应急资源区域协同合作能力和提高应急救援效率具有重要意义。
技术实现思路
[0005]针对现有技术中存在的缺陷，本专利技术的目的在于提供一种多层级的化工园区应急资源区域协同调度方法，依托应急联动指挥平台，根据事故动态发展趋势，确定应急资源区域协同调度的层级，构建区域协同调度优化模型，提高区域协同合作能力和应急救援效率。
[0006]为了达到上述目的，本专利技术所采用的具体技术方案如下：
[0007]一种多层级的化工园区应急资源区域协同调度方法，具体包括以下步骤：
[0008]步骤1，获取化工园区内的地理信息，划分出应急资源协同调度的若干层级；
[0009]步骤2，确定各个层级的协同调度区域；
[0010]步骤3，构建事故应急响应等级的划分原则；
[0011]步骤4，建立化工园区应急资源区域协同调度流程；
[0012]步骤5，获取事故点应急资源需求种类、需求数量、协同区域内各应急救援点位置、各应急救援点储备应急资源种类、数量、应急资源从各应急救援点到事故点的运输时间；基于单受灾点、多应急救援点、多种类应急资源、连续型消耗的化工园区应急资源区域协同调度特征，考虑协同调度时间最短、协同度最大为目标函数，构建化工园区应急资源区域协同调度优化模型；
[0013]步骤6，采用粒子群算法求解，引入罚函数，构建适应度函数，输出最优的应急资源区域协同调度方案；
[0014]步骤7，基于应急联动指挥平台实时展示应急资源调度路线以及应急资源、应急人员和应急车辆的实时位置信息。
[0015]优选的，步骤1中划分出厂级协同、园区协同和地区协同三个层级。
[0016]优选的，步骤2中协同调度区域包括厂级协同区域、园区协同区域和地区协同区域。
[0017]优选的，步骤2中园区协同区域的确定方法为：
[0018]以所有的应急救援点为平面区域内的母点，基于道路交通网络，引入时间路径成本，即路段路阻对网络加权Voronoi图母点或发生元扩散速率的影响，并考虑了道路等级、交通负荷、车道宽度、交叉口以及车辆对路段路阻的影响，生成其Voronoi多边形，即每个应急救援点的辐射范围；
[0019]地区协同区域的确定方法为：
[0020]确定某个地区内所有的应急救援点的重心点，并将所有的重心点放在同一平面内，以其中任一重心点为原点，建立坐标系；假设以重心点P1为原点，和相隔重心点P3、P5画圆，P2和P4为相隔点；若P2和P4在P1、P3和P5确定的圆以内，则为相邻重心点；若在确定的圆以外，则为不相邻重心点；基于该方法确定平面内所有的相邻重心点，进而确定地区协同区域。
[0021]优选的，步骤3构建事故应急响应等级的划分原则具体包括以下步骤：
[0022]步骤301，基于燃烧面积、被困人员数量和潜在多米诺事故储罐数量，构建火灾事故应急响应等级；
[0023]步骤302，基于应急疏散人数、空气中有毒气体浓度、扩散范围，以及毒物泄漏事故发生后需要疏散的人数，构建毒物泄漏事故应急响应等级的划分原则。
[0024]优选的，步骤5中考虑化工园区应急资源区域协同调度特征，建立化工园区应急资源区域协同调度优化模型具体包括以下步骤：
[0025]①
设定化工园区应急资源区域协同调度优化模型的假设条件；
[0026]②
对协同调度时间、协同度具体分析，确定模型的两个目标函数，分别为协同调度时间最短和协同度最大；
[0027]协同调度时间最短，协同调度时间的表达式如下：
[0028]P1：
[0029]式中，t
i
表示应急救援点i到事故发生点的应急资源调度时间；v
k
表示第k种应急资源的消耗速率；S
ik
表示0
‑
1变量，当应急救援点i向事故发生点A调度第k类应急资源时取1，否则取0；
[0030]协同度最大，其表达式如下：
[0031]P2：
[0032]式中，S
i
表示0
‑
1变量，当应急救援点向事故发生点A调度应急资源时取1，否则取0；
[0033]③
确定化工园区应急资源区域协同调度优化模型的相关约束函数。
[0034]优选的，步骤6中采用粒子群算法输出最优的化工园区应急资源区域协同调度方案时，引入罚函数，构建适应度函数具体包括以下内容：
[0035]罚函数如下：
[0036][0037]化工园区应急资源区域协同调度优化模型的适应度函数如下：
[0038][0039]式中，Fitness为适应度函数；α为协同调度时间最短的优化权重系数；μ为协同度最大的优化权重系数；γ为罚函数的权重系数。
[0040]优选的，步骤7中应急联动指挥平台基于GIS地图、场景数据库、资源数据库和应对数据库搭建。
[0041]优选的，应急联动指挥平台硬件包括应急联动指挥中心设备、企业端实时监控预警主机、应急救援站端服务器、视频监控设备、网络传输设备；应急联动指挥中心设备包括服务器、网络交换机、通信和数据服务器和显示屏；企业端实时监控预警主机实时采集现场视频监控设备的事故信息，通过网络传输设备将现场事故信息传送到应急联动指挥中心，在显示屏上实时展示；应急联动指挥决策人员将应急资源区域协同调度方案通过通信和数据服务器传送到应急救援站端和企业端服务器，并在显示屏和服务器上实时展示应急资源调度路线、应急人员和应急资源调度车辆的实时位置。
[0042]本专利技术的有益效果在于：本专利技术对化工园区应急资源调度的要求，不仅考虑应急资源调度时间，还注重区域协同合作效本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种多层级的化工园区应急资源区域协同调度方法，其特征在于，具体包括以下步骤：步骤1，获取化工园区内的地理信息，划分出应急资源协同调度的若干层级；步骤2，确定各个层级的协同调度区域；步骤3，构建事故应急响应等级的划分原则；步骤4，建立化工园区应急资源区域协同调度流程；步骤5，获取事故点应急资源需求种类、需求数量、协同区域内各应急救援点位置、各应急救援点储备应急资源种类、数量、应急资源从各应急救援点到事故点的运输时间；基于单受灾点、多应急救援点、多种类应急资源、连续型消耗的化工园区应急资源区域协同调度特征，考虑协同调度时间最短、协同度最大为目标函数，构建化工园区应急资源区域协同调度优化模型；步骤6，采用粒子群算法求解，引入罚函数，构建适应度函数，输出最优的应急资源区域协同调度方案；步骤7，基于应急联动指挥平台实时展示应急资源调度路线以及应急资源、应急人员和应急车辆的实时位置信息。2.根据权利要求1所述的一种多层级的化工园区应急资源区域协同调度方法，其特征在于，步骤1中划分出厂级协同、园区协同和地区协同三个层级。3.根据权利要求2所述的一种多层级的化工园区应急资源区域协同调度方法，其特征在于，步骤2中协同调度区域包括厂级协同区域、园区协同区域和地区协同区域。4.根据权利要求3所述的一种多层级的化工园区应急资源区域协同调度方法，其特征在于，步骤2中园区协同区域的确定方法为：以所有的应急救援点为平面区域内的母点，基于道路交通网络，引入时间路径成本，即路段路阻对网络加权Voronoi图母点或发生元扩散速率的影响，并考虑了道路等级、交通负荷、车道宽度、交叉口以及车辆对路段路阻的影响，生成其Voronoi多边形，即每个应急救援点的辐射范围；地区协同区域的确定方法为：确定某个地区内所有的应急救援点的重心点，并将所有的重心点放在同一平面内，以其中任一重心点为原点，建立坐标系；假设以重心点P1为原点，和相隔重心点P3、P5画圆，P2和R4为相隔点；若P2和P4在P1、P3和P5确定的圆以内，则为相邻重心点；若在确定的圆以外，则为不相邻重心点；基于该方法确定平面内所有的相邻重心点，进而确定地区协同区域。5.根据权利要求1所述的一种多层级的化工园区应急资源区域协同调度方法，其特征在于，步骤3构建事故应急响应等级的划分原则具体包括以下步骤：步骤301，基于燃烧面积、被困人员数量和潜在多米诺事故储罐数量，构建火灾事故应急响应等级；步骤302，基于应急疏散人数、空气中有毒气体浓度、扩散范围，以及毒物泄漏事故发生后需要疏散的人数，构建毒物泄漏事故应急...
【专利技术属性】
技术研发人员：赵东风，刘尚志，刘庆龙，酒江波，尹法波，庞世龙，白明琪，历宏斌，
申请(专利权)人：青岛欧赛斯环境与安全技术有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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