CN108491984A - 一种危化企业应急疏散线路优选方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种危化企业应急疏散线路优选方法及装置，接收危化企业泄漏工况和风场联合分布概率，构建真实泄漏场景集合进行泄漏模拟，实时记录各泄漏场景中各预设监测点气体浓度，确定可能泄漏扩散区域；判断不同泄漏场景中各待疏散点的气体浓度是否达到预设报警阈值，将可触发报警的泄漏场景作为该待疏散点的疏散场景集合；确定疏散路线，并从中选择到达所有可能泄漏扩散区域累加边界上任意路线出口点的疏散路线为备选疏散路线集合；计算备选疏散路线各疏散场景人员中毒风险得到累积个人中毒风险，遍历备选疏散路线集合，以最小累积个人中毒风险为优化函数得到最优疏散路线。有效解决了疏散路线选择时的盲目性，极大地提高了人员疏散成功率。
Description
技术领域
本发明属于危化企业应急疏散的技术领域，涉及一种危化企业应急疏散线路优选方法及装置，尤其是涉及一种考虑多种场景下有毒气体泄漏发生时危化企业人员应急疏散线路优选的方法及装置。
背景技术
目前，人们对于应急疏散的研究主要集中在火灾发生时建筑物内部的疏散，对于区域疏散的研究也主要集中在道路交通区域疏散上，而对于综合型的危化企业有毒气体泄漏影响区域的应急疏散研究较少，其在研究上存在诸多困难：一方面，毒气泄漏后的扩散过程是一个极其复杂的过程，而应急疏散过程中，需要预测毒气扩散范围的时空演化规律、制定疏散路线、发布疏散指令和引导疏散者到最近的安全集合点等一系列工作，这在有限的疏散时间里完成上述所有工作是极其困难的。另一方面，毒气泄漏事故发生时，人们往往会陷入恐慌当中，年龄、身体状况、文化程度、个人习惯等因素均对疏散行为有重要影响；加之气体泄漏事故种类繁多，因此对于不同的事故，短时间内对疏散路线的选择更是难以决断。因此，如何快速有效地选择最优疏散路线，就成为了一个重要的有待解决的问题。
在现有技术中，对于综合型的危化企业有毒气体泄漏影响区域的应急疏散研究存在以下问题：
首先，危化企业化工装置可能发生的有毒气体泄漏具有泄漏源、泄漏概率、泄漏流速、泄漏孔大小等诸多不确定因素。风场对毒气泄漏的扩散也有着至关重要的影响，仅仅依靠对风向的判断，去往上风向疏散是不严谨的，而且上风向方向也并非一定是安全疏散撤离点方向。
其次，在恐慌无序的状态下，人员进行自救的疏散思维是混乱的，很容易发生盲目行动，在相同的疏散距离但毒气浓度未知的疏散路线中无法做出正确的选择。因此，在选择应急疏散路线时须严格考虑人员疏散状态下的失控、无序状态，综合所有可能发生的泄漏场景和严重后果，保证在第一时间做出最优疏散路线的选择。
综上所述，针对现有技术中如何同时考虑综合型的危化企业有毒气体泄漏多场景的情况优评判出最优的应急疏散路线的问题，尚缺乏有效的解决方案。
发明内容
针对现有技术中存在的不足，解决现有技术中如何同时考虑综合型的危化企业有毒气体泄漏多场景的情况优评判出最优的应急疏散路线的问题，本发明提供了一种危化企业应急疏散线路优选方法及装置，尤其是一种考虑多种场景下有毒气体泄漏发生时危化企业人员应急疏散线路优选的方法及装置，有效实现在考虑风场的不确定性、泄漏场景的发生概率与影响范围和人员急性中毒事故风险概率等多场景的情况下，从众多备选疏散线路中定量地评判出最优的应急疏散路线。
本发明的第一目的是提供一种危化企业应急疏散线路优选方法。
为了实现上述目的，本发明采用如下一种技术方案：
一种危化企业应急疏散线路优选方法，该方法包括：
接收危化企业泄漏工况和风场联合分布概率，构建真实泄漏场景集合进行泄漏模拟，实时记录各泄漏场景中各预设监测点气体浓度，确定可能泄漏扩散区域；
判断不同泄漏场景中各待疏散点的气体浓度是否达到预设报警阈值，将可触发报警的泄漏场景作为该待疏散点的疏散场景集合；
接收危化企业道路情况，得到从待疏散点到安全集合点可通行的所有疏散路线，并从中选择到达所有可能泄漏扩散区域累加边界上任意路线出口点的疏散路线为备选疏散路线集合；
计算备选疏散路线中由待疏散点到最近监测点以及监测点到下一监测点时间，以此计算该备选疏散路线各疏散场景人员中毒风险得到累积个人中毒风险，遍历备选疏散路线集合，以最小累积个人中毒风险为优化函数得到最优疏散路线。
作为进一步的优选方案，在本方法中，所述泄漏场景包括：泄漏源位置、泄漏源孔径、泄漏流速、风速、风向和该泄漏场景的发生频率。
作为进一步的优选方案，在本方法中，将危化企业中易出现人员中毒的敏感位置预设监测点，实时接收监测点设置的气体检测装置的气体浓度；
根据构建的真实泄漏场景集合建立有毒气体泄漏CFD(ComputationalFluidDynamics)模型进行泄漏模拟，根据实时接收监测点设置的气体检测装置的气体浓度记录不同泄漏场景中各监测点气体泄漏扩散实时浓度场，其监测得到的监测点有毒气体浓度随时间变化情况和人员暴露时间作为计算该监测点暴露剂量的依据。
作为进一步的优选方案，在本方法中，根据危化企业实际情况，选择人员聚集处以及泄漏模拟结果中不可接受风险区作为待疏散点；所述不可接受风险区为结合HSE的个人风险标准，评估得到人员中毒死亡概率大于10-4/人·年的区域。
作为进一步的优选方案，在本方法中，还记录不同泄漏场景中各待疏散点的气体浓度达到预设报警阈值的报警所需时间，用于确定待疏散点的疏散场景集合。
作为进一步的优选方案，在本方法中，人员所述由待疏散点到最近监测点的时间包括从泄漏发生到警报发出的时间、人员反应时间以及人员由待疏散点开始疏散到该监测点的时间。
作为进一步的优选方案，在本方法中，累加一条备选疏散路线上所有监测点的暴露剂量计算该备选疏散路线在某一疏散场景人员中毒风险；累加该备选疏散路线在各个疏散场景的人员中毒风险得到累积个人中毒风险。
作为进一步的优选方案，在某一疏散场景下所述一条备选疏散路线上所有监测点的暴露剂量根据备选疏散路线上监测点总数量、每个监测点监测到的毒气积分数、取决于毒气性质的浓度指数以及人员进入和离开监测点监测范围的时间的函数计算。
在疏散场景j下，疏散路线上经过所有监测点的人员累积暴露剂量表达式如下：
其中，Vj为疏散场景j下疏散路线上的累积暴露剂量，I为疏散路线上的监测点总数量，Ci为第i个监测点监测到的毒气体积分数，m为取决于毒气性质的浓度指数，t0、t1分别为人员进入和离开监测点监测范围的时间。ta为从气体泄漏到发出警报的时间，tr为人员反应时间，sii为疏散路线上从疏散点到进入第i个监测点监测范围的距离，sio为疏散路线上从疏散点到离开第i个监测点监测范围的距离，v为疏散速度。对难以得出时间浓度函数的泄漏用累计求和近似求解，Cn为某时间间隔的毒物浓度，Δtn为对应的时间间隔，N为时间间隔数。
作为进一步的优选方案，所述某一疏散场景下该备选疏散路线的人员中毒风险根据人员处于疏散区域的频率、该疏散场景的发生概率与经过此疏散路线的人员中毒死亡概率的函数计算；
所述经过此疏散路线的人员中毒死亡概率根据某一疏散场景下所述一条备选疏散路线上所有监测点的暴露剂量计算。
在疏散场景j下，经过此疏散路线的人员中毒死亡概率为
Pr＝A+Bln(Vj)
其中，Pr是符合高斯正态分布的随机变量，其均值为5，偏差为1，A、B为取决于毒气性质的常数。因此，通过疏散路线的个人风险为：
Rj＝f×PLj×Pj
其中，Rj表示在疏散场景j下疏散路线上的个人风险，f表示人员处于疏散区域的频率，PLj表示疏散场景j的发生概率。
本发明的第二目的是提供一种计算机可读存储介质。
为了实现上述目的，本发明采用如下一种技术方案：
一种计算机可读存储介质，其中存储有多条指令，所述指令适于由终端设备的处理器加载并执行以下处理：
接收危化企业泄漏工况和风场联合分布概率，构建真实泄漏场景集合进行泄漏模拟，实时记录各泄漏场景中各预设监测点气体浓度，确定可能泄漏扩散区域；
判断不同泄漏场景中各待疏散点的气体浓度是否达到预设报警阈值，将可触发报警的泄漏场景作为该待疏散点的疏散场景集合；
接收危化企业道路情况，得到从待疏散点到安全集合点可通行的所有疏散路线，并从中选择到达所有可能泄漏扩散区域累加边界上任意路线出口点的疏散路线为备选疏散路线集合；
计算备选疏散路线中由待疏散点到最近监测点以及监测点到下一监测点时间，以此计算该备选疏散路线各疏散场景人员中毒风险得到累积个人中毒风险，遍历备选疏散路线集合，以最小累积个人中毒风险为优化函数得到最优疏散路线。
本发明的第三目的是提供一种终端设备。
为了实现上述目的，本发明采用如下一种技术方案：
一种终端设备，包括处理器和计算机可读存储介质，处理器用于实现各指令；计算机可读存储介质用于存储多条指令，所述指令适于由处理器加载并执行以下处理：
接收危化企业泄漏工况和风场联合分布概率，构建真实泄漏场景集合进行泄漏模拟，实时记录各泄漏场景中各预设监测点气体浓度，确定可能泄漏扩散区域；
判断不同泄漏场景中各待疏散点的气体浓度是否达到预设报警阈值，将可触发报警的泄漏场景作为该待疏散点的疏散场景集合；
接收危化企业道路情况，得到从待疏散点到安全集合点可通行的所有疏散路线，并从中选择到达所有可能泄漏扩散区域累加边界上任意路线出口点的疏散路线为备选疏散路线集合；
计算备选疏散路线中由待疏散点到最近监测点以及监测点到下一监测点时间，以此计算该备选疏散路线各疏散场景人员中毒风险得到累积个人中毒风险，遍历备选疏散路线集合，以最小累积个人中毒风险为优化函数得到最优疏散路线。
本发明的有益效果：
1、本发明所述的一种危化企业应急疏散线路优选方法，通过本方法，可实现在危化企业安装的气体泄漏检测装置进行报警时，科学准确地从众多疏散路线中给出哪些疏散路线上的个人中毒风险最小，解决了疏散路线选择时的盲目性，极大地提高人员疏散成功率；
2、本发明所述的一种危化企业应急疏散线路优选方法，综合考虑危化装置可能发生的有毒气体泄漏的诸多不确定因素，科学预测并模拟了所有可能发生的重要泄漏场景，使得人员疏散路线的选择更贴近危化装置的实际情况；
3、本发明所述的一种危化企业应急疏散线路优选方法及装置适用范围广，适用于人员中毒事故的预防、气体探测器的布置优化及工厂设施的优化布局等，具有重要的指导意义。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。
图1是本发明的危化企业应急疏散线路优选方法流程图。
具体实施方式：
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本实施例使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
需要注意的是，附图中的流程图和框图示出了根据本公开的各种实施例的方法和系统的可能实现的体系架构、功能和操作。应当注意，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段、或代码的一部分，所述模块、程序段、或代码的一部分可以包括一个或多个用于实现各个实施例中所规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为备选的实现中，方框中所标注的功能也可以按照不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个接连地表示的方框实际上可以基本并行地执行，或者它们有时也可以按照相反的顺序执行，这取决于所涉及的功能。同样应当注意的是，流程图和/或框图中的每个方框、以及流程图和/或框图中的方框的组合，可以使用执行规定的功能或操作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以使用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明。
实施例1：
本实施例1的目的是提供一种危化企业应急疏散线路优选方法。
为了实现上述目的，本发明采用如下一种技术方案：
如图1所示，
一种危化企业应急疏散线路优选方法，该方法包括：
步骤(1)：接收危化企业泄漏工况和风场联合分布概率，构建真实泄漏场景集合进行泄漏模拟，实时记录各泄漏场景中各预设监测点气体浓度，确定可能泄漏扩散区域；
步骤(2)：判断不同泄漏场景中各待疏散点的气体浓度是否达到预设报警阈值，将可触发报警的泄漏场景作为该待疏散点的疏散场景集合；
步骤(3)：接收危化企业道路情况，得到从待疏散点到安全集合点可通行的所有疏散路线，并从中选择到达所有可能泄漏扩散区域累加边界上任意路线出口点的疏散路线为备选疏散路线集合；
步骤(4)：计算备选疏散路线中由待疏散点到最近监测点以及监测点到下一监测点时间，以此计算该备选疏散路线各疏散场景人员中毒风险得到累积个人中毒风险，遍历备选疏散路线集合，以最小累积个人中毒风险为优化函数得到最优疏散路线。
本实施例的步骤(1)包括：
步骤(1-1)，接收危化企业泄漏工况和风场联合分布概率，构建真实泄漏场景集合；所述泄漏场景包括：泄漏源位置、泄漏源孔径、泄漏流速、风速、风向和该泄漏场景的发生频率。
在本实施例的步骤(1-1)中，采用历史气象数据获得风场的风速风向联合分布概率，以泄漏源工况、风场条件为随机性因素，获取设备泄漏发生概率，从而获得泄漏场景发生的近似概率，定量构建危化装置有毒气体泄漏场景集。
步骤(1-2)：建立有毒气体泄漏CFD模型，利用CFD软件对泄漏场景进行泄漏模拟，记录不同泄漏场景中各位置气体泄漏扩散实时浓度场；
在本实施例的步骤(1-2)中，将危化企业中易出现人员中毒的敏感位置(x,y)预设监测点，实时接收监测点设置的气体检测装置的气体浓度；
根据构建的真实泄漏场景集合建立有毒气体泄漏CFD模型进行泄漏模拟，根据实时接收监测点设置的气体检测装置的气体浓度记录不同泄漏场景中各监测点气体泄漏扩散实时浓度场，其监测得到的监测点有毒气体浓度随时间变化情况和人员暴露时间作为计算该监测点暴露剂量的依据。
在本实施例中，建立该企业装置的最优精细三维CFD模型，依据相关气体检测报警仪高度和间距设置规定，在装置区域道路上方预设高度(1.5米)处平铺设置监测点，利用CFD软件对泄漏场景进行泄漏模拟，记录不同泄漏场景中各位置气体泄漏扩散实时浓度场。
本实施例的步骤(2)包括：
步骤(2-1)：根据危化企业实际情况，选择人员聚集处以及泄漏模拟结果中不可接受风险区作为待疏散点，得到待疏散点集合；
步骤(2-2)：参照国家相关标准规定的有毒气体报警浓度阈值，判断待疏散点在各泄漏场景下的气体浓度是否达到报警浓度阈值，记载达到报警所需时间，选择可触发报警的场景作为该待疏散点的疏散场景集合，j∈[1,J]。
在本实施例的步骤(2-2)中，所述不可接受风险区为结合HSE的个人风险标准，评估得到人员中毒死亡概率大于10-4/人·年的区域。
将CFD模拟监测到的各点毒气浓度值及人员暴露时间作为计算暴露剂量的依据，从而依据剂量反应模型确定人员中毒风险，选择不可接受风险区(中毒风险>10-4/人·年)内的人员聚集处为疏散点集合，人员中毒风险的具体计算表达式为：
Pr＝A+Bln(Vj(x,y))
其中，Rj(x,y)表示事故场景j造成的点(x,y)处的个人风险，PLj表示事故场景j的发生概率，A、B为取决于毒物性质的常数；Vj(x,y)为场景j下点(x,y)处毒气剂量。Δti为时间间隔，单位为min；Ci为Δti间隔内的毒气浓度，单位为ppm；k为总的时间间隔数；m为取决于毒气性质的浓度指数。
在本实施例的步骤(3)中，接收危化企业道路情况，根据步骤(1)中的模拟泄漏扩散范围以及危化企业厂区实际道路情况，得到从待疏散点到安全集合点可通行的所有疏散路线，并从中选择到达所有可能泄漏扩散区域累加边界上任意路线出口点的疏散路线为备选疏散路线集合；r∈[1,R]。
需要注意的是，如果疏散时已经脱离所有情况下气体泄漏扩散范围，则没有必要再计算判断剩下的无毒气扩散影响的较优路程。
本实施例的步骤(4)包括：
步骤(4-1)：对于一条疏散路线，根据人员疏散速度计算从疏散点到达第一个监测点的时间，并依次计算到达下一个监测点的时间，直至得到疏散经过所有监测点的时间；
步骤(4-2)：循环计算该疏散路线在所有疏散场景下的人员中毒风险，得到累积个人中毒风险；
步骤(4-3)：依次计算该疏散点其他疏散路线在所有疏散场景下的累积个人中毒风险。以最小中毒风险为优化函数，利用启发式算法得到累积中毒风险最小的疏散路线即为该疏散点的最优疏散路线；
在本实施例的步骤(4-1)中，人员所述由待疏散点到最近监测点的时间包括从泄漏发生到警报发出的时间、人员反应时间以及人员由待疏散点开始疏散到该监测点的时间。
在本实施例的步骤(4-2)中，累加一条备选疏散路线上所有监测点的暴露剂量计算该备选疏散路线在某一疏散场景人员中毒风险；累加该备选疏散路线在各个疏散场景的人员中毒风险得到累积个人中毒风险。
在某一疏散场景下所述一条备选疏散路线上所有监测点的暴露剂量根据备选疏散路线上监测点总数量、每个监测点监测到的毒气积分数、取决于毒气性质的浓度指数以及人员进入和离开监测点监测范围的时间的函数计算。
在疏散场景j下，疏散路线上经过所有监测点的人员累积暴露剂量表达式如下：
其中，Vj为疏散场景j下疏散路线上的累积暴露剂量，I为疏散路线上的监测点总数量，Ci为第i个监测点监测到的毒气体积分数，m为取决于毒气性质的浓度指数，t0、t1分别为人员进入和离开监测点监测范围的时间。ta为从气体泄漏到发出警报的时间，tr为人员反应时间，sii为疏散路线上从疏散点到进入第i个监测点监测范围的距离，sio为疏散路线上从疏散点到离开第i个监测点监测范围的距离，v为疏散速度。对难以得出时间浓度函数的泄漏用累计求和近似求解，Cn为某时间间隔的毒物浓度，Δtn为对应的时间间隔，N为时间间隔数。
所述某一疏散场景下该备选疏散路线的人员中毒风险根据人员处于疏散区域的频率、该疏散场景的发生概率与经过此疏散路线的人员中毒死亡概率的函数计算；
所述经过此疏散路线的人员中毒死亡概率根据某一疏散场景下所述一条备选疏散路线上所有监测点的暴露剂量计算。
在疏散场景j下，经过此疏散路线的人员中毒死亡概率为
Pr＝A+Bln(Vj)
其中，Pr是符合高斯正态分布的随机变量，其均值为5，偏差为1，A、B为取决于毒气性质的常数。因此，通过疏散路线的个人风险为：
Rj＝f×PLj×Pj
其中，Rj表示在疏散场景j下疏散路线上的个人风险，f表示人员处于疏散区域的频率，PLj表示疏散场景j的发生概率。
在本实施例的步骤(4-3)中，循环计算对疏散点有影响的J个泄漏场景下疏散路线上人员的累积中毒风险，累积中毒风险计算表达式如下：
其中，J为选定疏散点处需要进行疏散的毒气泄漏场景总个数。
针对每条疏散路线，分别计算各个疏散路线上的累积个人中毒风险，以最小中毒风险为优化函数，表示为：
对比分析所有疏散路线，找到累积中毒风险最小的路线即为该疏散点最优应急疏散路线。
实施例2：
本实施例2的目的是提供一种计算机可读存储介质。
为了实现上述目的，本发明采用如下一种技术方案：
一种计算机可读存储介质，其中存储有多条指令，所述指令适于由终端设备设备的处理器加载并执行以下处理：
步骤(1)：接收危化企业泄漏工况和风场联合分布概率，构建真实泄漏场景集合进行泄漏模拟，实时记录各泄漏场景中各预设监测点气体浓度，确定可能泄漏扩散区域；
步骤(2)：判断不同泄漏场景中各待疏散点的气体浓度是否达到预设报警阈值，将可触发报警的泄漏场景作为该待疏散点的疏散场景集合；
步骤(3)：接收危化企业道路情况，得到从待疏散点到安全集合点可通行的所有疏散路线，并从中选择到达所有可能泄漏扩散区域累加边界上任意路线出口点的疏散路线为备选疏散路线集合；
步骤(4)：计算备选疏散路线中由待疏散点到最近监测点以及监测点到下一监测点时间，以此计算该备选疏散路线各疏散场景人员中毒风险得到累积个人中毒风险，遍历备选疏散路线集合，以最小累积个人中毒风险为优化函数得到最优疏散路线。
实施例3：
本实施例3的目的是提供一种危化企业应急疏散线路优选装置。
为了实现上述目的，本发明采用如下一种技术方案：
一种危化企业应急疏散线路优选装置，包括处理器和计算机可读存储介质，处理器用于实现各指令；计算机可读存储介质用于存储多条指令，所述指令适于由处理器加载并执行以下处理：
步骤(1)：接收危化企业泄漏工况和风场联合分布概率，构建真实泄漏场景集合进行泄漏模拟，实时记录各泄漏场景中各预设监测点气体浓度，确定可能泄漏扩散区域；
步骤(2)：判断不同泄漏场景中各待疏散点的气体浓度是否达到预设报警阈值，将可触发报警的泄漏场景作为该待疏散点的疏散场景集合；
步骤(3)：接收危化企业道路情况，得到从待疏散点到安全集合点可通行的所有疏散路线，并从中选择到达所有可能泄漏扩散区域累加边界上任意路线出口点的疏散路线为备选疏散路线集合；
步骤(4)：计算备选疏散路线中由待疏散点到最近监测点以及监测点到下一监测点时间，以此计算该备选疏散路线各疏散场景人员中毒风险得到累积个人中毒风险，遍历备选疏散路线集合，以最小累积个人中毒风险为优化函数得到最优疏散路线。
这些计算机可执行指令在设备中运行时使得该设备执行根据本公开中的各个实施例所描述的方法或过程。
在本实施例中，计算机程序产品可以包括计算机可读存储介质，其上载有用于执行本公开的各个方面的计算机可读程序指令。计算机可读存储介质可以是可以保持和存储由指令执行设备使用的指令的有形设备。计算机可读存储介质例如可以是――但不限于――电存储设备、磁存储设备、光存储设备、电磁存储设备、半导体存储设备或者上述的任意合适的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、静态随机存取存储器(SRAM)、便携式压缩盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能盘(DVD)、记忆棒、软盘、机械编码设备、例如其上存储有指令的打孔卡或凹槽内凸起结构、以及上述的任意合适的组合。这里所使用的计算机可读存储介质不被解释为瞬时信号本身，诸如无线电波或者其他自由传播的电磁波、通过波导或其他传输媒介传播的电磁波(例如，通过光纤电缆的光脉冲)、或者通过电线传输的电信号。
本文所描述的计算机可读程序指令可以从计算机可读存储介质下载到各个计算/处理设备，或者通过网络、例如因特网、局域网、广域网和/或无线网下载到外部计算机或外部存储设备。网络可以包括铜传输电缆、光纤传输、无线传输、路由器、防火墙、交换机、网关计算机和/或边缘服务器。每个计算/处理设备中的网络适配卡或者网络接口从网络接收计算机可读程序指令，并转发该计算机可读程序指令，以供存储在各个计算/处理设备中的计算机可读存储介质中。
用于执行本公开内容操作的计算机程序指令可以是汇编指令、指令集架构(ISA)指令、机器指令、机器相关指令、微代码、固件指令、状态设置数据、或者以一种或多种编程语言的任意组合编写的源代码或目标代码，所述编程语言包括面向对象的编程语言—诸如C++等，以及常规的过程式编程语言—诸如“C”语言或类似的编程语言。计算机可读程序指令可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中，远程计算机可以通过任意种类的网络—包括局域网(LAN)或广域网(WAN)—连接到用户计算机，或者，可以连接到外部计算机(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。在一些实施例中，通过利用计算机可读程序指令的状态信息来个性化定制电子电路，例如可编程逻辑电路、现场可编程门阵列(FPGA)或可编程逻辑阵列(PLA)，该电子电路可以执行计算机可读程序指令，从而实现本公开内容的各个方面。
应当注意，尽管在上文的详细描述中提及了设备的若干模块或子模块，但是这种划分仅仅是示例性而非强制性的。实际上，根据本公开的实施例，上文描述的两个或更多模块的特征和功能可以在一个模块中具体化。反之，上文描述的一个模块的特征和功能可以进一步划分为由多个模块来具体化。
本发明的有益效果：
1、本发明所述的一种危化企业应急疏散线路优选方法，通过本方法，可实现在危化企业安装的气体泄漏检测装置进行报警时，科学准确地从众多疏散路线中给出哪些疏散路线上的个人中毒风险最小，解决了疏散路线选择时的盲目性，极大地提高人员疏散成功率；
2、本发明所述的一种危化企业应急疏散线路优选方法，综合考虑危化装置可能发生的有毒气体泄漏的诸多不确定因素，科学预测并模拟了所有可能发生的重要泄漏场景，使得人员疏散路线的选择更贴近危化装置的实际情况；
3、本发明所述的一种危化企业应急疏散线路优选方法及装置适用范围广，适用于人员中毒事故的预防、气体探测器的布置优化及工厂设施的优化布局等，具有重要的指导意义。
以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (10)
1.一种危化企业应急疏散线路优选方法，其特征在于，该方法包括：
接收危化企业泄漏工况和风场联合分布概率，构建真实泄漏场景集合进行泄漏模拟，实时记录各泄漏场景中各预设监测点气体浓度，确定可能泄漏扩散区域；
判断不同泄漏场景中各待疏散点的气体浓度是否达到预设报警阈值，将可触发报警的泄漏场景作为该待疏散点的疏散场景集合；
接收危化企业道路情况，得到从待疏散点到安全集合点可通行的所有疏散路线，并从中选择到达所有可能泄漏扩散区域累加边界上任意路线出口点的疏散路线为备选疏散路线集合；
计算备选疏散路线中由待疏散点到最近监测点以及监测点到下一监测点时间，以此计算该备选疏散路线各疏散场景人员中毒风险得到累积个人中毒风险，遍历备选疏散路线集合，以最小累积个人中毒风险为优化函数得到最优疏散路线。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在本方法中，所述泄漏场景包括：泄漏源位置、泄漏源孔径、泄漏流速、风速、风向和该泄漏场景的发生频率。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在本方法中，将危化企业中易出现人员中毒的敏感位置预设监测点，实时接收监测点设置的气体检测装置的气体浓度；
根据构建的真实泄漏场景集合建立有毒气体泄漏CFD模型进行泄漏模拟，根据实时接收监测点设置的气体检测装置的气体浓度记录不同泄漏场景中各监测点气体泄漏扩散实时浓度场，其监测得到的监测点有毒气体浓度随时间变化情况和人员暴露时间作为计算该监测点暴露剂量的依据。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在本方法中，根据危化企业实际情况，选择人员聚集处以及泄漏模拟结果中不可接受风险区作为待疏散点；所述不可接受风险区为结合HSE的个人风险标准，评估得到人员中毒风险大于10-4/人·年的区域。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在本方法中，还记录不同泄漏场景中各待疏散点的气体浓度达到预设报警阈值的报警所需时间，用于确定待疏散点的疏散场景集合。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在本方法中，人员所述由待疏散点到最近监测点的时间包括从泄漏发生到警报发出的时间、人员反应时间以及人员由待疏散点开始疏散到该监测点的时间。
7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在本方法中，累加一条备选疏散路线上所有监测点的暴露剂量计算该备选疏散路线在某一疏散场景人员中毒风险；累加该备选疏散路线在各个疏散场景的人员中毒风险得到累积个人中毒风险。
8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，在某一疏散场景下所述一条备选疏散路线上所有监测点的暴露剂量根据备选疏散路线上监测点总数量、每个监测点监测到的毒气积分数、取决于毒气性质的浓度指数以及人员进入和离开监测点监测范围的时间的函数计算；
所述某一疏散场景下该备选疏散路线的人员中毒风险根据人员处于疏散区域的频率、该疏散场景的发生概率与经过此疏散路线的人员中毒死亡概率的函数计算；
所述经过此疏散路线的人员中毒死亡概率根据某一疏散场景下所述一条备选疏散路线上所有监测点的暴露剂量计算。
9.一种计算机可读存储介质，其中存储有多条指令，其特征在于，所述指令适于由终端设备设备的处理器加载并执行根据权利要求1-8中任一项所述的方法。
10.一种终端设备，包括处理器和计算机可读存储介质，处理器用于实现各指令；计算机可读存储介质用于存储多条指令，其特征在于，所述指令用于执行根据权利要求1-8中任一项所述的方法。
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