基于贝叶斯的危化品风险等级评价方法技术

本发明专利技术公开了基于贝叶斯的危化品风险等级评价方法，涉及危化品风险评估技术领域，本发明专利技术建立危化品爆炸事故电力应急响应典型情景，分析影响事件级别的风险因素及其逻辑关系；应用贝叶斯网络方法，综合考虑各个因素，建立危化品爆炸事故电力系统风险因素体系；建立危化品爆炸事故电力应急预警等级评价指标体系并确定等级的分级标准，然后结合事件的分级准则，提出事件级别研判方法。本发明专利技术为基于贝叶斯的危化品风险等级评价方法，通过将贝叶斯模型应用于应急准备阶段，并预先分析典型情景的事件等级和响应等级，有针对性地开展应急能力建设；分析各个因素对事件等级的影响，结合实际情况对影响显著的风险因素开展预先处置措施，减小事件风险。减小事件风险。减小事件风险。

【技术实现步骤摘要】
基于贝叶斯的危化品风险等级评价方法


[0001]本专利技术涉及危化品风险评估
，特别涉及基于贝叶斯的危化品风险等级评价方法。

技术介绍

[0002]电力是重要的生命线工程，是工业生产、人民生活的基础能源保障。危化品事故可能导致火灾、爆炸、有毒/可燃气体泄漏等事故，对周边区域的人员、设施等造成危害。危化品爆炸作用于电力系统，可能导致电力中断或电力系统火灾等次生事件。危化品事故发生后需要第一时间判断事件级别，按照应急预案启动相应级别的应急响应。由于应急管理机构难以在事件发生后掌握完整、准确的事件信息，因此在第一时间判断事件级别既是技术难点，也是影响应急响应及时性和准确性的关键点。
[0003]目前市场上化工行业由于现场作业环境复杂，存在大量专用设备设施，且各类岗位人员现场操作涉及环节众多，目标特征解析难度较大，风险研判主观性较强，因此化工领域的视频分析应用场景、范围和深度均十分有限，相关技术研发仍处于起步阶段。目前化工企业主要是通过视频监控、传感监测等技术手段，对作业现场进行在线监控，并将各处监视画面进行集中显示，辅助值班人员统一监管，对现场风险隐患的分析判断主要是通过人工来完成，工作量巨大、且非常容易出现人为失误。

技术实现思路

[0004]本专利技术的主要目的在于提供基于贝叶斯的危化品风险等级评价方法，可以有效解决
技术介绍
视频监控、传感监测等技术手段，对作业现场进行在线监控，并将各处监视画面进行集中显示，辅助值班人员统一监管，对现场风险隐患的分析判断主要是通过人工来完成，工作量巨大、且非常容易出现人为失误的问题。
[0005]为实现上述目的，本专利技术采取的技术方案为：基于贝叶斯的危化品风险等级评价方法，包括以下步骤：
[0006]S1、建立危化品爆炸事故电力应急响应典型情景，分析影响事件级别的风险因素及其逻辑关系；
[0007]S2、应用贝叶斯网络方法，综合考虑各个因素，建立危化品爆炸事故电力系统风险因素体系；
[0008]S3、建立危化品爆炸事故电力应急预警等级评价指标体系并确定等级的分级标准，然后结合事件的分级准则，提出事件级别研判方法；
[0009]所述各个因素包括时间状态、爆炸超压压力情况、电力设施受损区域、人员暴露水平、设备受损情况、供电面积受损范围、应急响应能力、人员伤亡人数、设备损失程度以及系统损失情况；
[0010]所述风险因素体系包括原因要素、中间影响要素以及后果要素；
[0011]所述原因要素包括时间状态、爆炸超压压力情况、电力设施受损区域以及应急响
应能力；
[0012]所述中间影响要素，包括由时间状态和电力设施受损区域决定人员暴露水平；由爆炸超压和电力设施受损区域决定设备受损程度；由电力设施受损区域决定供电面积受损范围；
[0013]所述后果要素包括人员死亡、设备损失以及系统损失；所述人员死亡需要考虑人员暴露水平、爆炸超压和应急响应能力，所述设备损失需要考虑设备受损程度和供电面积，所述系统损失用于表征供电中断造成的经济损失，所述系统损失需要考虑设备受损、供电面积和应急响应能力
[0014]所述预警等级：根据公共安全三角形模型，来判断危化品爆炸事故和电网系统的状态和发展趋势，并对危化品爆炸事故导致的电力系统安全风险进行评估；
[0015]所述公共安全三角形模型包括突发事件、承灾载体以及应急管理；
[0016]所述突发事件，是指危化品爆炸事故产生的爆炸超压对人和设备设施造成的危害；
[0017]所述承灾载体方面，需要考虑人和设备设施的数量和脆弱性，其中人员数量由事件发生场所和时间决定；设备设施考虑发电厂、变电站、输电线路和配电线路；
[0018]所述应急管理方面，考虑应急响应能力。
[0019]所述危化品爆炸事故电力应急预警等级包括I、II、III以及IV，依次对应事件为特别重大、重大、较大以及一般；
[0020]所述危化品爆炸事故电力应急预警等级分级标准如表1：
[0021]表1危化品爆炸事故电力应急预警等级分级标准
[0022]事件等级响应等级死亡/人系统损失/万元预警等级特别重大Ⅰ>30>10000Ⅰ重大Ⅱ(10,30](5000,10000]Ⅱ较大Ⅲ(3,10](1000,5000]Ⅲ一般Ⅳ[0,3][0,1000]Ⅳ。
[0023]优选地，所述风险因素包括危化品爆炸产生的爆炸超压以及可燃气体泄露，所述风险因素及其逻辑关系为：
[0024]危化品爆炸产生的爆炸超压作用于发电、变电、输电、配电电力设备设施，导致电网受损或线路跳闸，进而导致供电中断；
[0025]危化品爆炸产生的爆炸超压作用于发、变电站电力设施区域内的人员，导致人员伤亡；
[0026]可燃气体泄露遇电网漏电火花，引起的电网火灾。
[0027]优选地，所述应急管理包括调控中心和应急指挥中心；所述调控中心将接收到的电网系统的监测信息传递给应急指挥中心；所述应急指挥中心根据电网监测信息，综合危化品爆炸事故态势信息和电网系统态势信息进行研判，确定预警等级和预警内容，依据应急预案启动相应级别的应急响应，制定处置策略，指挥队伍、调拨资源开展局域电网控制、现场工作人员避险/疏散应急处置救援任务，同时应急指挥中心将预警信息传递给调控中心，与之协作进行人工巡查检修，或通过电网远程控制进行远程局域断电、恢复供电操作。
[0028]优选地，所述事件级别研判方法包括以下步骤：
[0029]A1、应用DS证据理论，得到原因要素各状态的初始概率，将其作为一般条件；
[0030]A2、应用贝叶斯模型计算一般条件下的事件后果；
[0031]A3、利用概率加权求和法，对后果各状态的概率进行加权，得出各类后果的量化值，如下式所示：
[0032][0033]式中：Ci为后果要素；R
Ci
为后果要素Ci的加权值；k为后果要素Ci的状态；R
Cik
为后果要素Ci的状态k的范围中值；P
Cik
为该范围的概率；
[0034]A4、将得到的RCi的结果与危化品爆炸事故电力应急预警等级分级标准做对比，得到事件等级以及预警等级。
[0035]优选地，所述R
Ci
的结果采用整数。
[0036]优选地，所述一般条件是指时间状态、爆炸超压压力情况、电力设施受损区域和应急响应能力4个原因要素的各状态按初始概率分布的情况。
[0037]优选地，所述一般条件下的事件后果包括：
[0038]所述时间状态包括：工作时间概率34％与非工作时间概率66％；
[0039]所述爆炸超压压力情况包括：[0，20]kPa概率10％、(20，50]kPa概率20％、(50，100]kPa概率40％以及>100kPa概率30％；
[0040]所述电力设施受损区域包括：发电站受损概率10％、变电站受损概率25％、输电线路受损概率本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于贝叶斯的危化品风险等级评价方法，其特征在于：包括以下步骤：S1、建立危化品爆炸事故电力应急响应典型情景，分析影响事件级别的风险因素及其逻辑关系；S2、应用贝叶斯网络方法，综合考虑各个因素，建立危化品爆炸事故电力系统风险因素体系；S3、建立危化品爆炸事故电力应急预警等级评价指标体系并确定等级的分级标准，然后结合事件的分级准则，提出事件级别研判方法；所述各个因素包括时间状态、爆炸超压压力情况、电力设施受损区域、人员暴露水平、设备受损情况、供电面积受损范围、应急响应能力、人员伤亡人数、设备损失程度以及系统损失情况；所述风险因素体系包括原因要素、中间影响要素以及后果要素；所述原因要素包括时间状态、爆炸超压压力情况、电力设施受损区域以及应急响应能力；所述中间影响要素，包括由时间状态和电力设施受损区域决定人员暴露水平；由爆炸超压和电力设施受损区域决定设备受损程度；由电力设施受损区域决定供电面积受损范围；所述后果要素包括人员死亡、设备损失以及系统损失；所述人员死亡需要考虑人员暴露水平、爆炸超压和应急响应能力，所述设备损失需要考虑设备受损程度和供电面积，所述系统损失用于表征供电中断造成的经济损失，所述系统损失需要考虑设备受损、供电面积和应急响应能力所述预警等级：根据公共安全三角形模型，来判断危化品爆炸事故和电网系统的状态和发展趋势，并对危化品爆炸事故导致的电力系统安全风险进行评估；所述公共安全三角形模型包括突发事件、承灾载体以及应急管理；所述突发事件，是指危化品爆炸事故产生的爆炸超压对人和设备设施造成的危害；所述承灾载体方面，需要考虑人和设备设施的数量和脆弱性，其中人员数量由事件发生场所和时间决定；设备设施考虑发电厂、变电站、输电线路和配电线路；所述应急管理方面，考虑应急响应能力。所述危化品爆炸事故电力应急预警等级包括I、II、III以及IV，依次对应事件为特别重大、重大、较大以及一般；所述危化品爆炸事故电力应急预警等级分级标准如表1：表1危化品爆炸事故电力应急预警等级分级标准事件等级响应等级死亡/人系统损失/万元预警等级特别重大I＞30＞10000I重大II(10，30](5000，10000]II较大III(3，10](1000，5000]III一般IV[0，3][0，1000]IV。2.根据权利要求1所述的基于贝叶斯的危化品风险等级评价方法，其特征在于：所述风险因素包括危化品爆炸产生的爆炸超压以及可燃气体泄露，所述风险因素及其逻辑关系
为：危化品爆炸产生的爆炸超压作用于发电、变电、输电、配电电力设备设施，导致电网受损或线路跳闸，进而导致供电中断；危化品爆炸产生的爆炸超压作用于发、变电站电力设施区域内的人员，导致人员伤亡；可燃气体泄露遇电网漏电火花，引起的电网火灾。3.根据权利要求2所述的基于贝叶斯的危化品风险等级评价方法，其特征在于：所述应急管理包括调控中心和应急指挥中心；所述调控中心将接收到的电网系统的监测信息传递给应急指挥中心；所述应急指挥中心根据电网监测信息，综合危化品爆炸事故态势信息和电网系统态势信息进行研判，确定预警等级和预警内容，依据应急预案启动相应级别的应急响应，制定处置策略，指挥队伍、调拨资源开...

【专利技术属性】
技术研发人员：李卯东，张天富，张超，曹西征，赵旭，李朋，
申请(专利权)人：北京合锐赛尔电力科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：