CN107130571A - 围油设施布控方法和装置 - Google Patents

围油设施布控方法和装置 Download PDF

Info

Publication number
CN107130571A
CN107130571A CN201710252928.2A CN201710252928A CN107130571A CN 107130571 A CN107130571 A CN 107130571A CN 201710252928 A CN201710252928 A CN 201710252928A CN 107130571 A CN107130571 A CN 107130571A
Authority
CN
China
Prior art keywords
oil
density
oily facility
oil fence
group
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201710252928.2A
Other languages
English (en)
Other versions
CN107130571B (zh
Inventor
栾国华
储胜利
孙文勇
石明杰
李娜
李佳宜
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
China Petroleum and Natural Gas Co Ltd
Original Assignee
China Petroleum and Natural Gas Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by China Petroleum and Natural Gas Co Ltd filed Critical China Petroleum and Natural Gas Co Ltd
Priority to CN201710252928.2A priority Critical patent/CN107130571B/zh
Publication of CN107130571A publication Critical patent/CN107130571A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN107130571B publication Critical patent/CN107130571B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02B—HYDRAULIC ENGINEERING
    • E02B15/00—Cleaning or keeping clear the surface of open water; Apparatus therefor
    • E02B15/04—Devices for cleaning or keeping clear the surface of open water from oil or like floating materials by separating or removing these materials
    • E02B15/08—Devices for reducing the polluted area with or without additional devices for removing the material
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A20/00—Water conservation; Efficient water supply; Efficient water use
    • Y02A20/20—Controlling water pollution; Waste water treatment
    • Y02A20/204—Keeping clear the surface of open water from oil spills

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Management, Administration, Business Operations System, And Electronic Commerce (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)

Abstract

本申请实施方式提供了一种围油设施布控方法和装置，其中，该方法包括：在目标水域中布设围油设施；按照预设的投放方式，将多个密度小球投放入目标水域，其中，密度小球的密度与目标水域的泄油油品的密度相同；分别统计被各组围油栏拦截的密度小球数；根据密度小球总数、被各组围油栏拦截的密度小球数，分别确定视拦截效率、实拦截效率、整体拦截效率、失控溢油量，进而确定围油设施的布控效果。由于该方案通过密度小球模拟水面溢油的溢油粒子，进而根据围油栏拦截的密度小球数评价围油设施的布控效果。因此解决了现有方法中存在的应用范围有限，无法对围油设施的布控效果进行准确评价的技术问题。

Description

围油设施布控方法和装置
技术领域
本申请涉及油气勘探技术领域，特别涉及一种围油设施布控方法和装置。
背景技术
油气开发过程中，当发生油气事故时，通常需要启动预设的应急处理方案、系统对油气事故进行紧急处理。具体的，在水面发生泄油事故时，常常需要在出事水域每隔一段距离布设多组围油栏作为围油设施，对出事水域的泄油油品进行紧急处理，以尽可能地减少事故产生的危害。
在具体布设围油设施时，如何布设围油栏(或拦油坝)、在什么位置布设围油栏、布设多少组围油栏等都会对应急处理的最终效果产生影响。为了在事故时可以及时确定一种效果相对较好的应急处理方案、系统，通常需要事先进行模拟演练，以确定围油设施的布控效果，进而根据围油设施的布控效果确定具体的围油设施布控。
现有的围油设施布控方法通常是先通过电脑，利用动画技术模拟水面溢油的场景；在电脑制作的虚拟场景中安排对应的紧急处理方案、系统进行演练，再根据演练的结果数据指导进行具体的围油设施的布控。例如，在电脑模拟的虚拟场景中布设围油设施；根据电脑模拟计算的数据对围油设施的布控效果进行评价，进而选择效果较好的围油设施布控方案。由于上述方法是利用电脑制作的虚拟场景模拟事故环境，无法真实、全面地反映出实际场景和具体细节。并且，现有的基于电脑模拟演练的确定方法可以模拟演练的范围有限，可以使用的计算模型有限，无法完全满足实际需要。例如，现有的基于电脑模拟演练的确定方法大多缺少模拟漂浮在水面上的危险化学品的计算模型，导致无法较准确地模拟计算水面泄油的情况。因此，现有的围油设施布控方法具体实施时，往往存在模拟事故环境不真实、应用范围有限、确定的围油设施的布控效果差的技术问题。
针对上述问题，目前尚未提出有效的解决方案。
发明内容
本申请实施方式提供了一种围油设施布控方法，以解决现有的围油设施布控方法存在的模拟环境不真实、应用范围有限、确定的围油设施的布控效果差的技术问题。
本申请实施方式提供了一种围油设施布控方法，包括：
在目标水域中布设围油设施，其中，所述围油设施包括多组围油栏；
按照预设的投放方式，将多个密度小球投放入所述目标水域，其中，所述多个密度小球的密度与所述目标水域的泄油油品的密度相同，所述预设的投放方式是根据所述目标水域的泄油情况确定的；
分别统计被多组围油栏中各组围油栏拦截的密度小球数；
根据投入目标水域的密度小球总数、被各组围油栏拦截的密度小球数，分别确定各组围油栏的视拦截效率、各组围油栏的实拦截效率、围油设施的整体拦截效率；
根据所述围油设施的整体拦截效率，确定所述围油设施的失控溢油量；
根据所述各组围油栏的视拦截效率、所述各组围油栏的实拦截效率、所述围油设施的整体拦截效率、所述失控溢油量，确定所述围油设施的布控效果。
在一个实施方式中，在确定所述围油设施的布控效果之后，所述方法还包括：
根据所述围油设施的布控效果，对所述围油设施中的围油栏进行调整。
在一个实施方式中，所述预设的投放方式是根据所述目标水域的泄油情况确定的，包括：
在所述泄油情况为瞬时泄漏油品时，确定所述预设的投放方式为：将多个密度小球同时投入目标水域；
在所述泄油情况为连续泄漏油品时，确定所述预设的投放方式为：以每秒投放预设个数的密度小球，将多个密度小球投入目标水域。
在一个实施方式中，所述预设个数按照以下公式确定：
其中，VN为预设个数，V为泄漏油品的泄漏流量，OP为单个密度小球的质量。
在一个实施方式中，所述泄漏油品的泄漏流量根据泄漏处的面积和/或泄漏处油品的总量确定。
在一个实施方式中，根据投入目标水域的密度小球总数、所述被各组围油栏拦截的密度小球数，确定各组围油栏的视拦截效率，包括：
按照以下公式确定各组围油栏的视拦截效率：
其中，τi为第i组围油栏的视拦截效率，Pi为被第i组围油栏拦截的密度小球数，N为投入目标水域的密度小球总数。
在一个实施方式中，根据投入目标水域的密度小球总数、所述被各组围油栏拦截的密度小球数，确定各组围油栏的实拦截效率，包括：
按照以下公式确定各组围油栏的实拦截效率：
其中，τri为第i组围油栏的实拦截效率，Pi为被第i组围油栏拦截的密度小球数，Pt为被第t组围油栏拦截的密度小球数，N为投入目标水域的密度小球总数，1≤t＜i。
在一个实施方式中，根据投入目标水域的密度小球总数、所述被各组围油栏拦截的密度小球数，确定围油设施的整体拦截效率，包括：
按照以下公式确定围油设施的整体拦截效率：
其中，τAH为围油设施的整体拦截效率，Pi为被第i组围油栏拦截的密度小球数，N为投入目标水域的密度小球总数，H为围油设施中围油栏的总数。
在一个实施方式中，根据所述围油设施的整体拦截效率，确定所述围油设施的失控溢油量，包括：
按照以下公式确定失控溢油量：
OSH＝N×(1-τAH)×OP
其中，OSH为失控溢油量，N为投入目标水域的密度小球总数，τAH为围油设施的整体拦截效率，OP为单个密度小球的质量。
基于相同的发明构思，本申请实施方式还提供了一种围油设施布控装置，包括：
布设模块，用于在目标水域中布设围油设施，其中，所述围油设施包括多组围油栏；
投放模块，用于按照预设的投放方式，将多个密度小球投放入所述目标水域，其中，所述多个密度小球的密度与所述目标水域的泄油油品的密度相同，所述预设的投放方式是根据所述目标水域的泄油情况确定的；
统计模块，用于分别统计被多组围油栏中各组围油栏拦截的密度小球数；
第一确定模块，用于根据投入目标水域的密度小球总数、被各组围油栏拦截的密度小球数，分别确定各组围油栏的视拦截效率、各组围油栏的实拦截效率、围油设施的整体拦截效率；
第二确定模块，用于根据所述围油设施的整体拦截效率，确定所述围油设施的失控溢油量；
第三确定模块，用于根据所述各组围油栏的视拦截效率、所述各组围油栏的实拦截效率、所述围油设施的整体拦截效率、所述失控溢油量，确定所述围油设施的布控效果。
在一个实施方式中，所诉装置还包括：
调整模块，用于根据所述围油设施的布控效果，对所述围油设施中的多组围油栏进行调整。
在一个实施方式中，所述投放模块包括：
判断单元，用于判断泄油情况为瞬时泄漏油品或连续泄漏油品；
确定单元，用于在所述泄油情况为瞬时泄漏油品时，确定所述预设的投放方式为：将多个密度小球同时投入目标水域；在所述泄油情况为连续泄漏油品时，确定所述预设的投放方式为：以每秒投放预设个数的密度小球，将多个密度小球投入目标水域。
在本申请实施方式中，通过利用与泄油油品密度相同的多个密度小球模拟水面浮泄油的溢油粒子，以得到较为准确的泄油环境，进而根据该环境中围油栏拦截的密度小球数确定围油设施的布控效果，并根据确定的布控效果对围油设施进行调整，从而使得围油设施布控更为合理，通过上述方式解决了现有的围油设施布控方法存在的确定的围油设施的布控效果差的技术问题。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是根据本申请实施方式的围油设施布控方法的处理流程图；
图2是根据本申请实施方式的围油设施布控装置的组成结构图；
图3是在一个场景示例中应用本申请实施方式提供围油设施布控方法/装置的示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。
考虑到现有的围油设施布控方法，通常是利用电脑动画技术模拟水面溢油的场景，再通过电脑中的计算模型得到计算数据，以用于评价围油设施的布控效果，再根据布控效果确定合适的围油设施布控方案。由于，电脑模拟环境往往无法准确、全面地反映真实环境中的具体场景和具体细节，且目前电脑可模拟的环境有限，可使用的计算模型有限。导致现有的围油设施布控方法具体实施时，往往存在模拟环境不真实、应用范围有限、确定的围油设施的布控效果差的技术问题。针对产生上述技术问题的根本原因，本申请考虑可以在水域环境中，通过利用与泄油油品密度相同的密度小球模拟水面溢油，得到较为真实的事故环境，再根据该环境中围油栏拦截的密度小球数确定围油设施的布控效果，进而可以根据布控效果对原有的围油设施布控进行调整。从而解决了现有的围油设施布控方法中存在的由于模拟环境不真实、应用范围有限、导致所确定的围油设施的布控效果性差的技术问题，达到可以确定效果较好的围油设施布控方案的目的。
基于上述思考思路，本申请实施方式提供了一种围油设施布控方法。请参阅图1的根据本申请实施方式的围油设施布控方法的处理流程图。本申请实施方式提供的围油设施布控方法，具体可以包括以下步骤。
步骤101：在目标水域中布设待测围油设施，其中，所述围油设施包括多组围油栏。
在本实施方式中，上述围油设施具体可以是待评价的围油设施。具体实施时，可以在目标水域的多个位置处布设预设高度和长度的围油栏构成围油设施。在布设围油栏时，可以根据具体环境，利用锚定器进行围油栏的布设。因为围油栏通常漂浮在水面上拦截溢油，但水流的冲刷作用力可能会比较大，因此可以通过锚定器对水域中的围油栏进行固定。
步骤102：按照预设的投放方式，将多个密度小球投放入所述目标水域，其中，所述多个密度小球的密度与所述目标水域的泄油油品的密度相同，所述预设的投放方式是根据所述目标水域的泄油情况确定的；
在一个实施方式中，为了模拟真实的水面溢油场景，可以根据具体的泄油情况，选择确定合适的预设的投放方式投放密度小球，以更准确地模拟水面溢油。具体的，可以是：
在上述泄油情况为瞬时泄漏油品时，确定所使用的预设的投放方式为：将多个密度小球同时投入目标水域；
在上述泄油情况为连续泄漏油品时，确定所使用的预设的投放方式为：以每秒投放预设个数的密度小球，将多个密度小球投入目标水域。
在本实施方式中，上述瞬时泄漏油品的情况具体可以是在极短时间内，大量油品泄漏进入水域。例如，可以是油罐车突然掉进河中发生爆炸，其中的油品一瞬间全部进入水域。上述连续泄漏油品的情况具体可以是在相对较长的一段时间内，油品按照一定速度逐渐进入水域。例如，可以是轮船上的储油箱出现裂口，储油箱中油品从裂口中连续泄漏进河中。也可石油管道出现裂缝发生泄漏时，管道内的油品不断地的通过裂缝涌出进入水中。当然，需要说明的是上述瞬时泄漏油品和连续泄漏油品还包括其他情况，在此不作一一列举。
在一个实施方式中，当确定了预设的投放方式是：以每秒投放预设个数的密度小球，将多个密度小球投入目标水域。为了准确地模拟真实环境中油品泄漏的速度，具体实施时可以按照以下公式计算上述每秒投放的密度小球的预设个数。如此，可以准确地模拟出真实环境中油品泄漏的速度。具体的计算公式为：
其中，VN为预设个数，V为泄漏油品的泄漏流量，OP为单个密度小球的质量。
在本实施方式中，需要说明的是上述泄漏油品的泄漏流量可以根据真实场景中泄漏的油品量确定，也可以根据模拟演练的具体要求或实施条件确定。具体的，上述泄漏油品的泄漏流量可以根据泄漏处面积和/或泄漏处油品的总量确定。当然上述泄漏油品的泄漏流量还可以根据其他因素或情况进行灵活确定。
在本实施方式中，为了更加准确地模拟水面浮油溢油，所使用的密度小球的密度与泄油油品的密度相同。如此，可以应用上述密度小球准确地模拟出水面浮油的基本溢油粒子，真实地模拟展现出水面溢油的场景。其中，密度小球的直径可以根据具体情况和演练要求灵活确定。在本实施方式中，所使用的多个密度小球的直径相同。具体直径可以是介于0.5厘米到5厘米之间的数值。
步骤103：分别统计被多组围油栏中各组围油栏拦截的密度小球数。
步骤104：根据投入目标水域的密度小球总数、被各组围油栏拦截的密度小球数，分别确定各组围油栏的视拦截效率、各组围油栏的实拦截效率、围油设施的整体拦截效率。
在一个实施方式中，为了准确地计算出各组围油栏的视拦截率，具体可以按照以下公式，根据投入目标水域的密度小球总数、被各组围油栏拦截的密度小球数，确定各组围油栏的视拦截效率：
其中，τi为第i组围油栏的视拦截效率，Pi为被第i组围油栏拦截的密度小球数，N为投入目标水域的密度小球总数。
在一个实施方式中，为了准确地计算出各组围油栏的实拦截率，具体可以按照以下公式，根据投入目标水域的密度小球总数、被各组围油栏拦截的密度小球数，确定各组围油栏的实拦截效率：
其中，τri为第i组围油栏的实拦截效率，Pi为被第i组围油栏拦截的密度小球数，Pt为被第t组围油栏拦截的密度小球数，N为投入目标水域的密度小球总数，1≤t＜i。
在一个实施方式中，为了准确地计算出围油设施的整体拦截效率，具体可以按照以下公式，根据投入目标水域的密度小球总数、被各组围油栏拦截的密度小球数，确定围油设施的整体拦截效率：
其中，τAH为围油设施的整体拦截效率，Pi为被第i组围油栏拦截的密度小球数，N为投入目标水域的密度小球总数，H为围油设施中围油栏的总数。
在一个实施方式中，具体实施时，可以根据具体情况，按照上述计算公式，选择确定上述各组围油栏的视拦截效率、各组围油栏的实拦截效率、围油设施的整体拦截效率中的一个或多个。例如，按照演练模拟的评价要求，可以只确定围油设施的整体拦截效率，也可以是确定各组围油栏的视拦截效率、各组围油栏的实拦截效率，还可以是同时确定各组围油栏的视拦截效率、各组围油栏的实拦截效率、围油设施的整体拦截效率。
步骤105：根据所述围油设施的整体拦截效率，确定失控溢油量。
在一个实施方式中，为了准确地获得失控溢油量，具体实施时，可以按照以下公式，根据围油设施的整体拦截效率，确定失控溢油量：
OSH＝N×(1-τAH)×OP
其中，OSH为失控溢油量，N为投入目标水域的密度小球总数，τAH为围油设施的整体拦截效率，OP为单个密度小球的质量。
在本实施方式中，需要说明的是，如果根据具体要求不需要失控溢油量这一数据，也可以不用确定失控溢油量。其中，上述失控溢油量具体指的是上述围油设施的失控溢油量。
步骤106：根据所述各组围油栏的视拦截效率、所述各组围油栏的实拦截效率、所述围油设施的整体拦截效率、所述失控溢油量，确定围油设施的布控效果。
在一个实施方式中，上述围油设施的布控效果可以作为对围油设施进行评价的依据。例如，可以根据围油设施的布控效果评价该围油设施是否达到预设要求，是否符合预设标准。也可以作为指导对围油设施进行改进的依据。
在一个实施方式中，在确定围油设施的布控效果之后，为了对围油设施进行改进以提高处理水面泄油的效果，具体可以根据围油设施的布控效果对围油设施进行评价。还可以根据上述围油设施的布控效果，对所述围油设施中的多组围油栏进行针对性的调整，以获得布控效果更好的围油设施布控方案。例如，可以在某些位置处增加几组围油栏，也可以调整所使用的围油栏的长度和高度等等。
在本申请实施例中，相较于现有方法，通过利用与泄油油品密度相同的密度小球模拟水面溢油，得到较为真实的事故环境；再根据该环境中围油栏拦截的密度小球数确定围油设施的布控效果，进而可以根据布控效果对围油设施布控进行调整改进。解决了现有的围油设施布控方法中存在的由于模拟环境不真实、应用范围有限、确定围油设施的布控效果准确性差导致的所确定的围油设施布控效果差的技术问题，达到可以确定布控效果较好的围油设施的布控方案的目的。
基于同一发明构思，本发明实施方式中还提供了一种围油设施布控装置，如下面的实施方式所述。由于装置解决问题的原理与围油设施布控方法相似，因此围油设施布控装置的实施可以参见围油设施布控方法的实施，重复之处不再赘述。以下所使用的，术语“单元”或者“模块”可以实现预定功能的软件和/或硬件的组合。尽管以下实施例所描述的装置较佳地以软件来实现，但是硬件，或者软件和硬件的组合的实现也是可能并被构想的。请参阅图2，是本申请实施方式的围油设施布控装置的一种组成结构图，该装置可以包括：布设模块201、第一确定模块202、投放模块203、统计模块204、第二确定模块205、第三确定模块206、第四确定模块207，下面对该结构进行具体说明。
布设模块201，具体可以用于在目标水域中布设围油设施，其中，所述围油设施包括多组围油栏；
投放模块202，具体可以用于按照预设的投放方式，将多个密度小球投放入所述目标水域，其中，所述多个密度小球的密度与所述目标水域的泄油油品的密度相同，所述预设的投放方式是根据所述目标水域的泄油情况确定的；
统计模块203，具体可以用于分别统计被多组围油栏中各组围油栏拦截的密度小球数；
第一确定模块204，具体可以用于根据投入目标水域的密度小球总数、被各组围油栏拦截的密度小球数，分别确定各组围油栏的视拦截效率、各组围油栏的实拦截效率、围油设施的整体拦截效率；
第二确定模块205，具体可以用于根据所述围油设施的整体拦截效率，确定所述围油设施的失控溢油量；
第三确定模块206，具体可以用于根据所述各组围油栏的视拦截效率、所述各组围油栏的实拦截效率、所述围油设施的整体拦截效率、所述失控溢油量，确定所述围油设施的布控效果。
在一个实施方式中，为了对围油设施进行评价或改进，上述装置具体还可以包括：
调整模块，具体可以用于根据所述围油设施的布控效果，对所述围油设施中的多组围油栏进行调整。
在一个实施方式中，为了更好地模拟真实的泄油情况，以根据具体的泄油情况，选择使用对应的投放方式，上述投放模块202具体可以包括：
判断单元，具体可以用于判断泄油情况为瞬时泄漏油品或连续泄漏油品；
确定单元，具体可以用于在所述泄油情况为瞬时泄漏油品时，确定所述预设的投放方式为：将多个密度小球同时投入目标水域；在所述泄油情况为连续泄漏油品时，确定所述预设的投放方式为：以每秒投放预设个数的密度小球，将多个密度小球投入目标水域。
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
需要说明的是，上述实施方式阐明的系统、装置、模块或单元，具体可以由计算机芯片或实体实现，或者由具有某种功能的产品来实现。为了描述的方便，在本说明书中，描述以上装置时以功能分为各种单元分别描述。当然，在实施本申请时可以把各单元的功能在同一个或多个软件和/或硬件中实现。
此外，在本说明书中，诸如第一和第二这样的形容词仅可以用于将一个元素或动作与另一元素或动作进行区分，而不必要求或暗示任何实际的这种关系或顺序。在环境允许的情况下，参照元素或部件或步骤(等)不应解释为局限于仅元素、部件、或步骤中的一个，而可以是元素、部件、或步骤中的一个或多个等。
从以上的描述中，可以看出，本申请实施方式提供的围油设施布控方法和装置。通过利用与泄油油品密度相同的密度小球模拟水面溢油，得到较为真实的事故环境，再根据该环境中围油栏拦截的密度小球数确定围油设施的布控效果，进而可以根据布控效果针对性地对围油设施布控进行调整。解决了现有的围油设施布控方法中存在的由于模拟环境不真实、应用范围有限、所确定的围油设施的布控效果准确性差导致确定的围油设施布控方案效果差的技术问题，达到可以确定布控效果较好的围油设施的布控方案的目的；又通过分别计算围油设施中具体各组的围油栏的视拦截率和视拦截率，使得可以针对性地对每组具体的围油栏分别进行调整，改善了所确定的围油设施的布控效果。
在一个具体实施场景，应用本申请提供的围油设施布控方法/装置确定围油设施的实际使用效果。具体可以参阅图3的在一个场景示例中应用本申请实施方式提供围油设施布控方法/装置的示意图，在某河流1中，通过应用围油设施布控方法/装置进行应急演练模拟，以确定围油设施的布控效果，再根据布控效果对围油设施的布控方案进行调整以确定合适的围油设施布控。具体实施时，可以按照以下步骤执行。
步骤301：在河流1上开展溢油应急演练。沿岸线，在河流1的预设位置处布设好多围油栏(或拦油坝)，并准备好其他环境场景。其中，溢油油品的密度为0.9g/cm3；根据演练要求，设定泄漏溢油情况为200kg的油品瞬时泄漏进入水体，且泄漏点为2。在布设围油栏时，可以通过锚定器对河流1上的围油栏进行固定。
步骤302：准备密度小球。选择2000个密度为0.9g/cm3(与溢油油品密度相同)的密度小球3(模拟水面浮油的基本溢油粒子)，并按照以算式计算单个密度小球(基本溢油粒子)所代表的溢油油品的质量Op(kg)为0.1kg：
步骤303：投放小球。将上述2000个密度小球盛放在容器中，放置在演练设定的泄漏溢油起始点2；演练开始后，将2000个密度小球同时快速投放在泄漏溢油起始点2投入河流1。
步骤304：统计第1号围油栏4、第2号围油栏5、第3号围油栏6拦截的密度小球数量，并根据计算公式分别算各级围油栏的视拦截效率、真实拦截效率(实拦截效率)。具体的计算结果如表1所示。
表1 各级围油栏拦截的密度小球的数量与拦截效率
计算项目 1号围油栏4 2号围油栏5 3号围油栏6
拦截数量(个) 1287 391 215
真实拦截效率(％) 64.35 54.84 66.77
视拦截效率(％) 64.35 19.55 10.75
步骤305，计算围油设施的整体拦截效率。根据公式，按照以下方式，计算本次演练溢油围油栏的整体工作效率为94.65％：
步骤306，计算失控溢油量。根据公式，按照以下方式计算本次演练的失控溢油量为10.70kg：
10.70＝2000×(1-0.9465)×0.1。
步骤307：根据各级围油栏的视拦截效率、真实拦截效率、围油设施的整体拦截效率、失控溢油量确定围油设施的布控效果，以对该围油设施进行评价和调整，以得到布控效果较好的围油设施布控。
通过上述场景示例验证了通过本申请实施方式提供的围油设施布控方法/装置确实可以通过应用溢油油品等密度的小球，模拟溢油油品在水体上的漂移扩散的行为场景；确实可以通过应用所提供的计算方法，计算围油栏的拦截效率等多种数据，以对围油设施的布控效果的评价；确实可以解决现有方法中存在的由于模拟的事故环境不真实、应用范围有限、确定围油设施的布控效果准确性差导致所确定的围油设施布控效果差的技术问题。
尽管本申请内容中提到不同的围油设施布控方法或装置，但是，本申请并不局限于必须是行业标准或实施例所描述的情况等，某些行业标准或者使用自定义方式或实施例描述的实施基础上略加修改后的实施方案也可以实现上述实施例相同、等同或相近、或变形后可预料的实施效果。应用这些修改或变形后的数据获取、处理、输出、判断方式等的实施例，仍然可以属于本申请的可选实施方案范围之内。
虽然本申请提供了如实施例或流程图所述的方法操作步骤，但基于常规或者无创造性的手段可以包括更多或者更少的操作步骤。实施例中列举的步骤顺序仅仅为众多步骤执行顺序中的一种方式，不代表唯一的执行顺序。在实际中的装置或客户端产品执行时，可以按照实施例或者附图所示的方法顺序执行或者并行执行(例如并行处理器或者多线程处理的环境，甚至为分布式数据处理环境)。术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、产品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、产品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，并不排除在包括所述要素的过程、方法、产品或者设备中还存在另外的相同或等同要素。
上述实施例阐明的装置或模块等，具体可以由计算机芯片或实体实现，或者由具有某种功能的产品来实现。为了描述的方便，描述以上装置时以功能分为各种模块分别描述。当然，在实施本申请时可以把各模块的功能在同一个或多个软件和/或硬件中实现，也可以将实现同一功能的模块由多个子模块的组合实现等。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个模块或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。
本领域技术人员也知道，除了以纯计算机可读程序代码方式实现控制器以外，完全可以通过将方法步骤进行逻辑编程来使得控制器以逻辑门、开关、专用集成电路、可编程逻辑控制器和嵌入微控制器等的形式来实现相同功能。因此这种控制器可以被认为是一种硬件部件，而对其内部包括的用于实现各种功能的装置也可以视为硬件部件内的结构。或者甚至，可以将用于实现各种功能的装置视为既可以是实现方法的软件模块又可以是硬件部件内的结构。
本申请可以在由计算机执行的计算机可执行指令的一般上下文中描述，例如程序模块。一般地，程序模块包括执行特定任务或实现特定抽象数据类型的例程、程序、对象、组件、数据结构、类等等。也可以在分布式计算环境中实践本申请，在这些分布式计算环境中，由通过通信网络而被连接的远程处理设备来执行任务。在分布式计算环境中，程序模块可以位于包括存储设备在内的本地和远程计算机存储介质中。
通过以上的实施方式的描述可知，本领域的技术人员可以清楚地了解到本申请可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，移动终端，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
本说明书中的各个实施例采用递进的方式描述，各个实施例之间相同或相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。本申请可用于众多通用或专用的计算机系统环境或配置中。例如：个人计算机、服务器计算机、手持设备或便携式设备、平板型设备、多处理器系统、基于微处理器的系统、置顶盒、可编程的电子设备、网络PC、小型计算机、大型计算机、包括以上任何系统或设备的分布式计算环境等等。
虽然通过实施例描绘了本申请，本领域普通技术人员知道，本申请有许多变形和变化而不脱离本申请的精神，希望所附的权利要求包括这些变形和变化而不脱离本申请。

Claims (12)

1.一种围油设施布控方法，其特征在于，包括：
在目标水域中布设围油设施，其中，所述围油设施包括多组围油栏；
按照预设的投放方式，将多个密度小球投放入所述目标水域，其中，所述多个密度小球的密度与所述目标水域的泄油油品的密度相同，所述预设的投放方式是根据所述目标水域的泄油情况确定的；
分别统计被多组围油栏中各组围油栏拦截的密度小球数；
根据投入目标水域的密度小球总数、被各组围油栏拦截的密度小球数，分别确定各组围油栏的视拦截效率、各组围油栏的实拦截效率、围油设施的整体拦截效率；
根据所述围油设施的整体拦截效率，确定所述围油设施的失控溢油量；
根据所述各组围油栏的视拦截效率、所述各组围油栏的实拦截效率、所述围油设施的整体拦截效率、所述失控溢油量，确定所述围油设施的布控效果。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在确定所述围油设施的布控效果之后，所述方法还包括：
根据所述围油设施的布控效果，对所述围油设施中的围油栏进行调整。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预设的投放方式是根据所述目标水域的泄油情况确定的，包括：
在所述泄油情况为瞬时泄漏油品时，确定所述预设的投放方式为：将多个密度小球同时投入目标水域；
在所述泄油情况为连续泄漏油品时，确定所述预设的投放方式为：每秒投放预设个数的密度小球，将多个密度小球投入目标水域。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述预设个数按照以下公式确定：
<mrow> <msub> <mi>V</mi> <mi>N</mi> </msub> <mo>=</mo> <mfrac> <mi>V</mi> <msub> <mi>O</mi> <mi>P</mi> </msub> </mfrac> </mrow>
其中，VN为预设个数，V为泄漏油品的泄漏流量，OP为单个密度小球的质量。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述泄漏油品的泄漏流量是根据泄漏处的面积和/或泄漏处油品的总量确定的。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据投入目标水域的密度小球总数、所述被各组围油栏拦截的密度小球数，确定各组围油栏的视拦截效率，包括：
按照以下公式确定各组围油栏的视拦截效率：
<mrow> <msub> <mi>&amp;tau;</mi> <mi>i</mi> </msub> <mo>=</mo> <mfrac> <msub> <mi>P</mi> <mi>i</mi> </msub> <mi>N</mi> </mfrac> <mo>&amp;times;</mo> <mn>100</mn> <mi>%</mi> </mrow>
其中，τi为第i组围油栏的视拦截效率，Pi为被第i组围油栏拦截的密度小球数，N为投入目标水域的密度小球总数。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据投入目标水域的密度小球总数、所述被各组围油栏拦截的密度小球数，确定各组围油栏的实拦截效率，包括：
按照以下公式确定各组围油栏的实拦截效率：
<mrow> <msub> <mi>&amp;tau;</mi> <mrow> <mi>r</mi> <mi>i</mi> </mrow> </msub> <mo>=</mo> <mfrac> <msub> <mi>P</mi> <mi>i</mi> </msub> <mrow> <mi>N</mi> <mo>-</mo> <msubsup> <mo>&amp;Sigma;</mo> <mrow> <mi>t</mi> <mo>=</mo> <mn>1</mn> </mrow> <mrow> <mi>i</mi> <mo>-</mo> <mn>1</mn> </mrow> </msubsup> <msub> <mi>P</mi> <mi>t</mi> </msub> </mrow> </mfrac> <mo>&amp;times;</mo> <mn>100</mn> <mi>%</mi> </mrow>
其中，τri为第i组围油栏的实拦截效率，Pi为被第i组围油栏拦截的密度小球数，Pt为被第t组围油栏拦截的密度小球数，N为投入目标水域的密度小球总数，1≤t＜i。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据投入目标水域的密度小球总数、所述被各组围油栏拦截的密度小球数，确定围油设施的整体拦截效率，包括：
按照以下公式确定围油设施的整体拦截效率：
<mrow> <msub> <mi>&amp;tau;</mi> <mrow> <mi>A</mi> <mi>H</mi> </mrow> </msub> <mo>=</mo> <mfrac> <mrow> <msubsup> <mo>&amp;Sigma;</mo> <mrow> <mi>i</mi> <mo>=</mo> <mn>1</mn> </mrow> <mi>H</mi> </msubsup> <msub> <mi>P</mi> <mi>i</mi> </msub> </mrow> <mi>N</mi> </mfrac> <mo>&amp;times;</mo> <mn>100</mn> <mi>%</mi> </mrow>
其中，τAH为围油设施的整体拦截效率，Pi为被第i组围油栏拦截的密度小球数，N为投入目标水域的密度小球总数，H为围油设施中围油栏的总数。
9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述围油设施的整体拦截效率，确定所述围油设施的失控溢油量，包括：
按照以下公式确定失控溢油量：
OSH＝N×(1-τAH)×OP
其中，OSH为失控溢油量，N为投入目标水域的密度小球总数，τAH为围油设施的整体拦截效率，OP为单个密度小球的质量。
10.一种围油设施布控装置，其特征在于，包括：
布设模块，用于在目标水域中布设围油设施，其中，所述围油设施包括多组围油栏；
投放模块，用于按照预设的投放方式，将多个密度小球投放入所述目标水域，其中，所述多个密度小球的密度与所述目标水域的泄油油品的密度相同，所述预设的投放方式是根据所述目标水域的泄油情况确定的；
统计模块，用于分别统计被多组围油栏中各组围油栏拦截的密度小球数；
第一确定模块，用于根据投入目标水域的密度小球总数、被各组围油栏拦截的密度小球数，分别确定各组围油栏的视拦截效率、各组围油栏的实拦截效率、围油设施的整体拦截效率；
第二确定模块，用于根据所述围油设施的整体拦截效率，确定所述围油设施的失控溢油量；
第三确定模块，用于根据所述各组围油栏的视拦截效率、所述各组围油栏的实拦截效率、所述围油设施的整体拦截效率、所述失控溢油量，确定所述围油设施的布控效果。
11.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，所诉装置还包括：
调整模块，用于根据所述围油设施的布控效果，对所述围油设施中的多组围油栏进行调整。
12.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，所述投放模块包括：
判断单元，用于判断泄油情况为：瞬时泄漏油品或连续泄漏油品；
确定单元，用于在所述泄油情况为瞬时泄漏油品时，确定所述预设的投放方式为：将多个密度小球同时投入目标水域；在所述泄油情况为连续泄漏油品时，确定所述预设的投放方式为：每秒投放预设个数的密度小球，将多个密度小球投入目标水域。
CN201710252928.2A 2017-04-18 2017-04-18 围油设施布控方法和装置 Active CN107130571B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710252928.2A CN107130571B (zh) 2017-04-18 2017-04-18 围油设施布控方法和装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710252928.2A CN107130571B (zh) 2017-04-18 2017-04-18 围油设施布控方法和装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN107130571A true CN107130571A (zh) 2017-09-05
CN107130571B CN107130571B (zh) 2019-07-09

Family

ID=59715626

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710252928.2A Active CN107130571B (zh) 2017-04-18 2017-04-18 围油设施布控方法和装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN107130571B (zh)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0026758A1 (de) * 1979-09-27 1981-04-08 Sepp Kirchner Gerät mit mehreren Schwimmkörpern
US20120057935A1 (en) * 2010-09-03 2012-03-08 Robert Lifton Multi-Purpose Rotational Barrier Unit
CN104878731A (zh) * 2015-04-23 2015-09-02 浙江海洋学院 海洋溢油围栏结构
CN106192869A (zh) * 2016-07-04 2016-12-07 交通运输部水运科学研究所 一种海面及沉潜溢油清污技术和装备的原型及大比例缩比试验系统和方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0026758A1 (de) * 1979-09-27 1981-04-08 Sepp Kirchner Gerät mit mehreren Schwimmkörpern
US20120057935A1 (en) * 2010-09-03 2012-03-08 Robert Lifton Multi-Purpose Rotational Barrier Unit
CN104878731A (zh) * 2015-04-23 2015-09-02 浙江海洋学院 海洋溢油围栏结构
CN106192869A (zh) * 2016-07-04 2016-12-07 交通运输部水运科学研究所 一种海面及沉潜溢油清污技术和装备的原型及大比例缩比试验系统和方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN107130571B (zh) 2019-07-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Mei et al. Linking three gorges dam and downstream hydrological regimes along the Yangtze river, China
Chinnasamy et al. Modeling the potential for floodwater recharge to offset groundwater depletion: a case study from the Ramganga basin, India
CN106023035A (zh) 毒气泄漏事故下的人员疏散安全评估方法、装置及设备
Fedorov et al. Site selection for flood detention basins with minimum environmental impact
Rak et al. The impact of floodplain land use on flood wave propagation
CN107130571A (zh) 围油设施布控方法和装置
Mensik et al. Water management software for controlling the water supply function of many reservoirs in a watershed
Winarta et al. Rainfall Runoff Model Evaluation for Lebir River, Kelantan, Malaysia
Revetria et al. An hybrid simulator for managing hydraulic structures operational modes to ensure the safety of territories with complex river basin from flooding
Kovář et al. How to reach a compromise solution on technical and non-structural flood control measures.
Ma et al. A simulation-based dynamic approach for external flooding analysis in nuclear power plants
Bullin et al. Stochastic modeling of turbulent diffusion with hybrid computer
Moon et al. Nonparametric dam risk analysis for dam rehabilitation in South Korea
Shao et al. Modeling dredging-induced turbidity plumes in the far field under oscillatory tidal currents
Wijaya et al. Combining two algorithms as a transition rules for CA-based inundation model
Shahrezaie et al. Evaluation and comparison of parameters due to failure of Ghare Aghach dam using Froehlich method and BREACH model
Bredenkamp Use of natural isotopes and groundwater quality for improved recharge and flow estimates in dolomitic aquifers
Thu et al. Assessing Impacts of Sea Level Rise and Sea Dike Construction on Salinity Regime in Can Gio Bay, South Vietnam
Chattopadhyay A realistic linear decision rule for reservoir management
Rimmer Systems hydrology models for the Upper Catchments of the Jordan River and Lake Kinneret, Israel.
Reef et al. The effect of stochastically simulated storm-induced breaches on the long-term morphological evolution of barrier coasts
Osroosh et al. HEC–Res Sim Model for Simulating utilization from reservoir in the form of multiple-dam
Daling The influence of measurement density on micro-instability testing
McKenna et al. Impact of sensor performance on protecting water distribution systems from contamination events
Pooramini et al. Analysis of temporal trend of changes of groundwater quality parameters (Case study: aquifer of Fathabad)

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant