一种燃气管道泄漏抢修风险评价方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种燃气管道泄漏抢修风险评价方法及装置，该方法包括：获取基本阶段存在的风险因素；将风险因素作为根节点，燃气管道泄漏事故抢修作为顶层节点，建立贝叶斯网络模型；对风险因素进行赋分，得到对应的分值，将分值描述为对应的梯形模糊数，对梯形模糊数进行处理，得到根节点的先验概率；对贝叶斯网络模型进行反向推理，得到根节点的后验概率；根据先验概率和后验概率计算根节点的概率变化率；根据计算得到的概率变化率确定目标风险因素。本发明专利技术概率变化率越大，风险值越高，得到对燃气管道泄漏抢修作业影响最大的风险因素，利于提前进行防范，保障应急抢修作业的顺利实施。施。施。

【技术实现步骤摘要】
一种燃气管道泄漏抢修风险评价方法及装置


[0001]本专利技术涉及风险评价
，尤其涉及一种燃气管道泄漏抢修风险评价方法及装置。

技术介绍

[0002]我国天然气资源储量丰富，凭借着具有清洁、高效、用途广泛优势，天然气带动相关产业飞速发展，应用范围从民用炊事扩展到采暖、制冷、发电、工业和燃料汽车诸多领域。与此同时，城市燃气行业的快速发展导致燃气需求量的大幅上涨，近年来，城市燃气的用量与管网规模成正增长比例，地下管线投产时间长，受到工程施工、地质沉降、杂散电流干扰及环境腐蚀因素影响，导致燃气管线泄漏事故时有发生。燃气管道泄漏不仅造成大量的燃气损失,也直接影响了企业的经济效益，甚至当空间内燃气量达到爆炸极限时，遇明火则发生燃爆，造成人员生命和财产的巨大损失。在燃气管道泄漏事故应急抢修过程中，不同条件下风险因素不同，人员操作不当、周边环境和天气问题均阻碍应急抢修过程的顺利进行，导致风险增加，甚至威胁抢修工作人员的生命安全。因此，为避免燃气管道泄漏所造成的不良后果，保障抢修作业的安全进行，对燃气管道泄漏事故的应急抢修过程进行风险评价则显得尤为重要。
[0003]目前应用在燃气管道泄漏事故的评价方法有：事故树分析法、层次分析法、Bow
‑
tie模型以及贝叶斯网络分析法。在这些方法中，事故树分析法(FaultTree Analysis，简称FTA)又称故障树分析法，是一种自上而下的树状演绎方法，作为多因素分析法，FTA可以系统全面地进行风险识别和评价，描述问题发生的因果关系，但事故树的基础事件通常是确定的，对于复杂问题构建事故树难以得到正确的结果。层次分析法将与决策有关的元素分解成目标层、准则层和指标层，并进行定性和定量分析，但无法对事件间的相互影响程度进行分析，司伟平和房剑萍等应用层次分析法对长输天然气管道泄漏抢修过程进行了风险分析，但相比于社区燃气管道泄漏，抢修风险因素不够全面，应急处置流程有所不同。Bow
‑
tie模型将事故树分析法与事件树分析法融为一体，全面系统地分析目标风险因素和事故后果，并可针对目标风险因素提出预防措施，形成管理控制，但无法对不确定的逻辑关系进行分析，而且分析计算时需要相关历史数据，只有在基本事件的发生概率充足条件下才能得到事故风险等级。
[0004]针对燃气管道泄漏事故抢修过程的研究，现有的成果集中于抢修决策系统、抢修人员可靠性、抢修设备及物资分配和抢修方法的适用性，而对泄漏抢修过程中的风险评价研究很少。
[0005]贝叶斯网络以概率理论为基础，能够用图形表示变量之间的关系，在贝叶斯网络中输入节点与输出节点是不确定的，它们之间是相互影响的，任何一个节点发生变化都对其他节点造成影响，通过贝叶斯网络推理，能够对这种影响进行估计预测。但在燃气管道泄漏风险评价上，目前贝叶斯网络限于导致泄漏的风险因素识别，还没有针对社区燃气管道泄漏事故的抢修过程中的风险评价。
[0006]如图1
‑
3所呈现的，房剑萍针对长输天然气管道泄漏事故的应急抢修过程，应用GeNIe软件对施工阶段进行了风险评价，但并没有具体说明如何得到根节点的先验概率，对风险因素的划分与城市燃气管道也不同，在目标风险因素的确定上以后验概率与先验概率之比作为判断依据。

技术实现思路

[0007]鉴于上述问题，提出了本专利技术以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种燃气管道泄漏抢修风险评价方法及装置。
[0008]本专利技术的一个方面，提供了一种燃气管道泄漏抢修风险评价方法，所述方法包括：
[0009]获取燃气管道泄漏事故抢修的基本阶段存在的风险因素，所述基本阶段，包括：接警处置阶段、作业准备阶段、实施修复阶段和后期恢复阶段；
[0010]将所述风险因素作为根节点，所述接警处置阶段、所述作业准备阶段、所述实施修复阶段和所述后期恢复阶段作为中间层节点，所述燃气管道泄漏事故抢修作为顶层节点，建立贝叶斯网络模型；
[0011]对所述风险因素进行赋分，得到对应的分值，将所述分值描述为对应的梯形模糊数，对所述梯形模糊数进行处理，得到根节点的先验概率；
[0012]通过贝叶斯软件对贝叶斯网络模型进行反向推理，得到根节点的后验概率；
[0013]根据所述先验概率和所述后验概率计算根节点的概率变化率；
[0014]根据计算得到的概率变化率确定目标风险因素，以实现燃气管道泄漏抢修风险评价。
[0015]进一步地，所述风险因素，包括：险情了解不全面、延误赶赴现场、信息传达不准确、应急检测设备配置不齐全、专家组经验不足、交通事故、人员分工不明确、多家单位配合不顺畅、应急资源调用不了解、警戒设施不到位、周边人员疏散不彻底、燃气泄漏浓度检测不严、现场设备摆放杂乱、燃气放散速度过快、泄漏点难以发现、漏点临时处置不到位、作业人员操作不当、应急设备故障、现场指挥不当、规章制度不完善、作业压力控制不稳定、焊接质量问题、焊接工艺不当、施工人员健康问题、防护措施不到位和复压过快导致的漏气。
[0016]进一步地，所述对所述风险因素进行赋分，得到对应的分值，将所述分值描述为对应的梯形模糊数，对所述梯形模糊数进行处理，得到根节点的先验概率，包括：
[0017]对所述风险因素的风险等级进行划分，对划分后的风险因素进行赋分，得到对应的分值；
[0018]将梯形模糊数作为模糊语言的隶属函数，梯形模糊数通过a，b，c和d参数进行表示，模糊集为A＝(a,b,c,d)，隶属函数表达式如下：
[0019][0020]将预设粒度的由所述分值生成的评语集S＝{s0,s1,s2,
…
,s
g
}中的第i个元素s
i
描述为对应的梯形模糊数A
i
；
[0021]梯形模糊数A
i
表达式如下：
[0022][0023]式中，g为正整数，i＝0，,1，
…
，g；
[0024]利用算数平均法对所述梯形模糊数进行处理，得到梯形模糊数概率，表达式如下：
[0025][0026]式中n为正整数；
[0027]对所述梯形模糊数概率进行处理，得到权重，权重P
i
表达式如下：
[0028][0029]将所述权重与预设系数相乘，得到根节点的先验概率。
[0030]进一步地，所述对所述风险因素进行赋分，得到对应的分值，将所述分值描述为对应的梯形模糊数，对所述梯形模糊数进行处理，得到根节点的先验概率之后，还包括：
[0031]利用有向边连接具有因果关系的节点，建立有向无环图；
[0032]根据预先获取的故障树的或逻辑门建立节点间的条件概率表。
[0033]进一步地，还包括：
[0034]将根节点的先验概率、由所述条件概率表得到的中间层节点的条件概率和由所述条件概率表得到的顶层节点的条件概率通过贝叶斯软件输入所述贝叶斯网络模型，得到正向推理结果，根据所述正向推理结果对风本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种燃气管道泄漏抢修风险评价方法，其特征在于，所述方法包括：获取燃气管道泄漏事故抢修的基本阶段存在的风险因素，所述基本阶段，包括：接警处置阶段、作业准备阶段、实施修复阶段和后期恢复阶段；将所述风险因素作为根节点，所述接警处置阶段、所述作业准备阶段、所述实施修复阶段和所述后期恢复阶段作为中间层节点，所述燃气管道泄漏事故抢修作为顶层节点，建立贝叶斯网络模型；对所述风险因素进行赋分，得到对应的分值，将所述分值描述为对应的梯形模糊数，对所述梯形模糊数进行处理，得到根节点的先验概率；通过贝叶斯软件对贝叶斯网络模型进行反向推理，得到根节点的后验概率；根据所述先验概率和所述后验概率计算根节点的概率变化率；根据计算得到的概率变化率确定目标风险因素，以实现燃气管道泄漏抢修风险评价。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述风险因素，包括：险情了解不全面、延误赶赴现场、信息传达不准确、应急检测设备配置不齐全、专家组经验不足、交通事故、人员分工不明确、多家单位配合不顺畅、应急资源调用不了解、警戒设施不到位、周边人员疏散不彻底、燃气泄漏浓度检测不严、现场设备摆放杂乱、燃气放散速度过快、泄漏点难以发现、漏点临时处置不到位、作业人员操作不当、应急设备故障、现场指挥不当、规章制度不完善、作业压力控制不稳定、焊接质量问题、焊接工艺不当、施工人员健康问题、防护措施不到位和复压过快导致的漏气。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述风险因素进行赋分，得到对应的分值，将所述分值描述为对应的梯形模糊数，对所述梯形模糊数进行处理，得到根节点的先验概率，包括：对所述风险因素的风险等级进行划分，对划分后的风险因素进行赋分，得到对应的分值；将梯形模糊数作为模糊语言的隶属函数，梯形模糊数通过a，b，c和d参数进行表示，模糊集为A＝(a,b,c,d)，隶属函数表达式如下：将预设粒度的由所述分值生成的评语集S＝{s0,s1,s2,
…
,s
g
}中的第i个元素s
i
描述为对应的梯形模糊数A
i
；梯形模糊数A
i
表达式如下：式中，g为正整数，i＝0，1，
…
，g；利用算数平均法对所述梯形模糊数进行处理，得到梯形模糊数概率，表达式如下：
式中n为正整数；对所述梯形模糊数概率进行处理，得到权重，权重P
i
表达式如下：将...

【专利技术属性】
技术研发人员：张涛，王伟，贺申申，张研超，胡学涛，孙沛，李鹏，刘慧，
申请(专利权)人：北京市燃气集团有限责任公司，
类型：发明
国别省市：