CN111539579B - 一种应急逃生路线的确定方法及装置 - Google Patents

一种应急逃生路线的确定方法及装置 Download PDF

Info

Publication number
CN111539579B
CN111539579B CN202010365352.2A CN202010365352A CN111539579B CN 111539579 B CN111539579 B CN 111539579B CN 202010365352 A CN202010365352 A CN 202010365352A CN 111539579 B CN111539579 B CN 111539579B
Authority
CN
China
Prior art keywords
leakage
gas
pressure
rel
area
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.)
Active
Application number
CN202010365352.2A
Other languages
English (en)
Other versions
CN111539579A (zh
Inventor
张文泉
于伟毅
张勇
张磊
杨飞龙
贺明明
孙加光
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.)
Shaanxi Jinhe Information Polytron Technologies Inc
Original Assignee
Shaanxi Jinhe Information Polytron Technologies Inc
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 Shaanxi Jinhe Information Polytron Technologies Inc filed Critical Shaanxi Jinhe Information Polytron Technologies Inc
Priority to CN202010365352.2A priority Critical patent/CN111539579B/zh
Publication of CN111539579A publication Critical patent/CN111539579A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN111539579B publication Critical patent/CN111539579B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06QINFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q10/00Administration; Management
    • G06Q10/04Forecasting or optimisation specially adapted for administrative or management purposes, e.g. linear programming or "cutting stock problem"
    • G06Q10/047Optimisation of routes or paths, e.g. travelling salesman problem
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01CMEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C21/00Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00
    • G01C21/20Instruments for performing navigational calculations
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01DMEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D21/00Measuring or testing not otherwise provided for
    • G01D21/02Measuring two or more variables by means not covered by a single other subclass
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04MTELEPHONIC COMMUNICATION
    • H04M1/00Substation equipment, e.g. for use by subscribers
    • H04M1/72Mobile telephones; Cordless telephones, i.e. devices for establishing wireless links to base stations without route selection
    • H04M1/724User interfaces specially adapted for cordless or mobile telephones
    • H04M1/72403User interfaces specially adapted for cordless or mobile telephones with means for local support of applications that increase the functionality
    • H04M1/72418User interfaces specially adapted for cordless or mobile telephones with means for local support of applications that increase the functionality for supporting emergency services
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04MTELEPHONIC COMMUNICATION
    • H04M1/00Substation equipment, e.g. for use by subscribers
    • H04M1/72Mobile telephones; Cordless telephones, i.e. devices for establishing wireless links to base stations without route selection
    • H04M1/724User interfaces specially adapted for cordless or mobile telephones
    • H04M1/72448User interfaces specially adapted for cordless or mobile telephones with means for adapting the functionality of the device according to specific conditions
    • H04M1/72457User interfaces specially adapted for cordless or mobile telephones with means for adapting the functionality of the device according to specific conditions according to geographic location
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W4/00Services specially adapted for wireless communication networks; Facilities therefor
    • H04W4/02Services making use of location information
    • H04W4/024Guidance services
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W4/00Services specially adapted for wireless communication networks; Facilities therefor
    • H04W4/90Services for handling of emergency or hazardous situations, e.g. earthquake and tsunami warning systems [ETWS]
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E30/00Energy generation of nuclear origin
    • Y02E30/30Nuclear fission reactors

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Human Resources & Organizations (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Emergency Management (AREA)
  • Economics (AREA)
  • Strategic Management (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Operations Research (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Tourism & Hospitality (AREA)
  • Marketing (AREA)
  • General Business, Economics & Management (AREA)
  • Entrepreneurship & Innovation (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Quality & Reliability (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Game Theory and Decision Science (AREA)
  • Development Economics (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Examining Or Testing Airtightness (AREA)
  • Emergency Alarm Devices (AREA)
  • Alarm Systems (AREA)
  • Telephonic Communication Services (AREA)

Abstract

本发明涉及一种应急逃生路线的确定方法及装置,按照如下方法进行,通过安装在罐内用于检测罐内储存压力和储存温度,获取发生非液体泄漏罐泄漏口的泄漏源面积;获取罐区内的气象信息,并根据获取到的气象信息和泄漏源面积参数输入到扩散模型中,获取非液体泄漏物的扩散区域;获取罐区内人员的具体位置,根据获取到罐区内人员的定位信息及扩散区域确定出逃生路径;综合了事故的实际情况,依据气体扩散模型动态生成的警戒区域,借助地图模型、移动终端或手机,实时生成逃生路线,直观显示所推荐的逃生路线,在保障安全的情况下,快速疏散人员,避免造成较大的伤亡时间发生。

Description

一种应急逃生路线的确定方法及装置
技术领域
本发明涉及化工罐区泄漏技术领域,具体涉及一种应急逃生路线的确定方法及装置。
背景技术
化工企业的园区或厂区生产过程中,安全事故随着安全技术和管理的成熟,虽然有所减少,但突发事件仍不可避免。近几年的化工企业的重大安全事故中,爆炸、中毒和窒息夺去了许多的生命,减少生产安全事故造成的人员伤亡,保障职工的生命安全是生产企业应负的重要责任。
事故发生后,选择一条正确的逃生路线,避开警戒和危险区域,并在最短的时间内,到达安全区域至关重要。化工企业的厂区内部一般具有多个警戒区,多个疏散点,多个安全出入口,员工逃生路线一般也具备多条线路可选,让疏散的员工选择合理的逃生路线,除了宣讲、演练等手段;
通过宣讲、培训和演练,按拟定的路线逃生,这种方式不灵活,不能实现全覆盖,由于受到事故情况、事故地点和气象等影响,实际情况千变万化和错综复杂。
运用广播、对讲终端或手机语音告知或信息提示,每个持有终端的人员所疏散的路线也不尽相同,很难及时的把每个人通知到,且没有直观的显示,容易引起更大的恐慌。
靠厂内的指示牌和主观判断逃生,容易进入事故的警戒区域,引起更大的伤亡。
发明内容
为了克服上述现有技术的缺点,本发明的目的是提供一种在发生事故时,将采集到的数据输入到扩散模型中生成电子围栏,结合GIS地图和算法,制定出逃离路线的应急逃生路线的确定方法及装置。
为达到上述目的,本发明采用以下技术方案,一种应急逃生路线的确定方法,按照如下方法进行:
S1、通过安装在罐内用于检测罐内储存压力和储存温度,获取发生非液体泄漏罐泄漏口的泄漏源面积,生成警戒区域;
S2、获取罐区内的气象信息,并根据获取到的气象信息和泄漏源面积参数输入到扩散模型中,获取非液体泄漏物的扩散区域;
S3、获取罐区内人员的具体位置,根据获取到罐区内人员的定位信息及扩散区域确定出逃生路径。
所述步骤S1中非液体的泄漏源面积确定按照如下方法进行:
S101、获取非液体泄漏后的储存压力,并根据获取到的非液体泄漏后的储存压力计算出非液体泄漏出口处的压力,将取得的非液体泄漏出口处的压力与环境实施大气压力进行对比,并根据对比的结果判断出得出非液体泄漏的实际状态;
S102、对不同非液体泄漏实际状态的非液体泄漏口出口速率和排放速率进行检测,并提取泄漏化学品的储存密度,将获取到泄漏口出口速率、排放速率和储存密度输入到扩散源强模型中,获得排放源面积。
所述步骤S2中采用的扩散模型为SLAB模型和AFTOX模型。
所述步骤S3按照如下步骤进行:
S301、通过北斗/GPS卫星定位对人员的位置进行定位,并将定位的信息显示到罐区的地图上;
S302、扩散模型中获得的扩散面积和人员位置输入到动态路径算法中,获取最短的逃生路线;
S303、当扩散面积发生变化时,更新动态路径算法,对最短逃生路线进行调整。
所述非液体泄漏状态按照如下方法确定:
根据储存罐上设有的压力传感器对发生泄漏后的罐体内的储存压力进行检测;
将检测到的储存压力P*,带入到下列公式计算出非液体泄漏出口处的压力:
Figure RE-GDA0002562649790000031
式中:P*:非液体在泄漏出口处的压力;γ:定压比热容与定容比热容之比;PS:存储压力;
将计算得到的非液体泄漏出口处压力P*与现场环境的实时大气压力P1进行对比,当当确定出的非液体泄漏口压力P*大于P1,则非液体泄漏的实际状态为临界流,当确定出的非液体泄漏口压力P*小于P1,则非液体泄漏的实际状态为非临界流。
所述步骤S102中扩散源强模型按照如下方法建立:
通过获取到的泄漏口的排放速率和出口速率及泄漏物的储存密度按照如下公式计算出泄漏孔洞直径;
Figure RE-GDA0002562649790000032
Figure RE-GDA0002562649790000033
A=破口面积;ρ=储存密度;E=排放速率;u=出口速率;Ds=泄漏孔洞直径。
根据计算出的泄漏孔洞直径Ds带入到以下公式得到排放源面积:
Figure RE-GDA0002562649790000034
式中:ρrel=泄漏物质密度;Drel=排放源直径;Ds=泄漏孔洞直径;ρs=泄漏孔洞上泄漏物质密度;
Figure RE-GDA0002562649790000035
Arel=排放源面积。
如泄漏的非液体为气体时,气体泄漏物质密度ρrel按照以下公式确定:
Figure RE-GDA0002562649790000041
式中:
ρrel=气体密度(kg/m3);Pa=环境压力;R=气体常数;Trel=排放温度;Mi=气体的分子量;
当泄漏的气体属于临界流时,该临界流状态下的排放温度Trel按照如下公式确定:
Figure RE-GDA0002562649790000042
式中:
Trel=排放温度;Ts=气体节流后储存温度;γ=恒定压力下比热容与恒定体积下的比热容之比;
当泄漏的气体属于非临界流时,该非临界流状态下的排放温度Trel按照如下公式确定:
Figure RE-GDA0002562649790000043
Figure RE-GDA0002562649790000044
Figure RE-GDA0002562649790000045
E=排放速率;Ao=初始破口面积;pa=环境压力;M=摩尔质量;Ts=气体节流后储存温度;R=通用气体常数;Cp=在Ts温度下气体比热容;ρ=储存密度;E=排放速率;u0=初始出口速率。
当泄漏的非液体为两相流时,该两相流密度ρrel按照以下公式确定:
Figure RE-GDA0002562649790000051
Figure RE-GDA0002562649790000052
ρi=两相流密度;ρrel=两相流气体密度;Frel=气液比例;Pa=环境压力; R=通用气体常数;Mi=气体分子量;
当泄漏的两相流属于临界流时,该临界流状态下的气液比例Frel按照如下公式确定:
Figure RE-GDA0002562649790000053
F*=节流后两相流气液比例;T*=两相流节流后储存温度;Trel=排放温度;Frel=两相流减压后气液比例;Cpl=在Ts温度下液体比热容;λ=在标准沸点Tb下的汽化热;
当上式中如两相流物质的Frel≥1,用以下公式计算排放温度Trel:
Figure RE-GDA0002562649790000054
式中:
λ=在标准沸点Tb下的汽化热;Cpl=在温度Ts下,液体比热容;
如果两相流物质的Frel<1,使用克劳修斯-克拉皮龙方程估算排放温度
Figure RE-GDA0002562649790000055
式中:
Trel=排放温度;M=分子量;λ=在标准沸点Tb下汽化热;R=气体常数; Tb=标准沸点;pa=环境压力;
当泄漏的两相流属于非临界流时,该非临界流状态下的气液比例Frel按照如下公式确定:
Figure RE-GDA0002562649790000061
Trel=排放温度;M=摩尔质量;λ=在标准沸点Tb下的汽化热;R=气体常数;Ts=气体节流后储存温度;Cp=在Ts温度下气体比热容;ps=储存压力;pa=环境压力;
上式中的排放温度Trel按照如下公式确定:
Figure RE-GDA0002562649790000062
式中:
Trel=排放温度;Ts=气体节流后储存温度;γ=恒定压力下的比热容与恒定体积下的比热容之比。
一种非液体泄漏影响范围实时预测装置,包括,
检测端,设在罐体内用于检测发生泄漏后的罐体内储存压力的压力传感器和设在罐体内用于检测储存温度的温度传感器;并将压力传感器和温度传感器检测到的数据发送到处理端;
气象中心,将罐区位置的气象信息发送到处理端;
手持端,对具有手持端的人员进行定位;
处理端,根据接收到的储存压力判断出非液体泄漏的具体状态,然后将不同状态下非液体泄漏物的储存温度及非液体泄漏物的化学属性参数输入到扩散模型中得到非液体泄漏的扩散面积;并根据气象中心发送的气象信息及定位信息制定出逃离线路,并将制定的逃离路线加载到罐区地图上发送给手持端,由手持端进行显示。
本发明的有益效果是:综合了事故的实际情况,依据气体扩散模型动态生成的警戒区域,借助地图模型、移动终端或手机,实时生成逃生路线,直观显示所推荐的逃生路线,在保障安全的情况下,快速疏散人员,对减少企业的人员伤亡具有重大意义。
本方法在实际各种演练和模拟的环境中,已验证所推荐的参考路线准确无误。应用系统涉及到的子系统和采集数据较多,需保证相关辅助子系统工作正常可靠。
附图说明
图1是一种非液体泄漏影响范围实时预测装置的框图。
具体实施方式
一种应急逃生路线的确定方法,按照如下方法进行:
S1、通过安装在罐内用于检测罐内储存压力和储存温度,获取发生非液体泄漏罐泄漏口的泄漏源面积;
具体的是步骤S1中非液体的泄漏源面积确定按照如下方法进行:
S101、获取非液体泄漏后的储存压力,并根据获取到的非液体泄漏后的储存压力计算出非液体泄漏出口处的压力,将取得的非液体泄漏出口处的压力与环境实施大气压力进行对比,并根据对比的结果判断出得出非液体泄漏的实际状态;
所述非液体泄漏状态按照如下方法确定:
根据储存罐上设有的压力传感器对发生泄漏后的罐体内的储存压力进行检测;
将检测到的储存压力P*,带入到下列公式计算出非液体泄漏出口处的压力:
Figure RE-GDA0002562649790000071
式中:P*:非液体在泄漏出口处的压力;γ:定压比热容与定容比热容之比;PS:存储压力;
将计算得到的非液体泄漏出口处压力P*与现场环境的实时大气压力P1进行对比,当当确定出的非液体泄漏口压力P*大于P1,则非液体泄漏的实际状态为临界流,当确定出的非液体泄漏口压力P*小于P1,则非液体泄漏的实际状态为非临界流。
S102、对不同非液体泄漏实际状态的非液体泄漏口出口速率和排放速率进行检测,并提取泄漏化学品的储存密度,将获取到泄漏口出口速率、排放速率和储存密度输入到扩散源强模型中,获得排放源面积。
扩散源强模型按照如下方法建立:
通过获取到的泄漏口的排放速率和出口速率及泄漏物的储存密度按照如下公式计算出泄漏孔洞直径;
Figure RE-GDA0002562649790000081
Figure RE-GDA0002562649790000082
A=破口面积;ρ=储存密度;E=排放速率;u=出口速率;Ds=泄漏孔洞直径。
根据计算出的泄漏孔洞直径Ds带入到以下公式得到排放源面积:
Figure RE-GDA0002562649790000083
式中:ρrel=泄漏物质密度;Drel=排放源直径;Ds=泄漏孔洞直径;ρs=泄漏孔洞上泄漏物质密度;
Figure RE-GDA0002562649790000084
Arel=排放源面积。
如泄漏的非液体为气体时,气体泄漏物质密度ρrel按照以下公式确定:
Figure RE-GDA0002562649790000091
式中:
ρrel=气体密度(kg/m3);Pa=环境压力;R=气体常数;Trel=排放温度;Mi=气体的分子量;
当泄漏的气体属于临界流时,该临界流状态下的排放温度Trel按照如下公式确定:
Figure RE-GDA0002562649790000092
式中:
Trel=排放温度;Ts=气体节流后储存温度;γ=恒定压力下比热容与恒定体积下的比热容之比;
当泄漏的气体属于非临界流时,该非临界流状态下的排放温度Trel按照如下公式确定:
Figure RE-GDA0002562649790000093
Figure RE-GDA0002562649790000094
Figure RE-GDA0002562649790000095
E=排放速率;Ao=初始破口面积;pa=环境压力;M=摩尔质量;Ts=气体节流后储存温度;R=通用气体常数;Cp=在Ts温度下气体比热容;ρ=储存密度;E=排放速率;u0=初始出口速率。
当泄漏的非液体为两相流时,该两相流密度ρrel按照以下公式确定:
Figure RE-GDA0002562649790000101
Figure RE-GDA0002562649790000102
ρi=两相流密度;ρrel=两相流气体密度;Frel=气液比例;Pa=环境压力; R=通用气体常数;Mi=气体分子量;
当泄漏的两相流属于临界流时,该临界流状态下的气液比例Frel按照如下公式确定:
Figure RE-GDA0002562649790000103
F*=节流后两相流气液比例;T*=两相流节流后储存温度;Trel=排放温度;Frel=两相流减压后气液比例;Cpl=在Ts温度下液体比热容;λ=在标准沸点Tb下的汽化热;
当上式中如两相流物质的Frel≥1,用以下公式计算排放温度Trel:
Figure RE-GDA0002562649790000104
式中:
λ=在标准沸点Tb下的汽化热;Cpl=在温度Ts下,液体比热容;
如果两相流物质的Frel<1,使用克劳修斯-克拉皮龙方程估算排放温度
Figure RE-GDA0002562649790000105
式中:
Trel=排放温度;M=分子量;λ=在标准沸点Tb下汽化热;R=气体常数; Tb=标准沸点;pa=环境压力;
当泄漏的两相流属于非临界流时,该非临界流状态下的气液比例Frel按照如下公式确定:
Figure RE-GDA0002562649790000111
Trel=排放温度;M=摩尔质量;λ=在标准沸点Tb下的汽化热;R=气体常数;Ts=气体节流后储存温度;Cp=在Ts温度下气体比热容;ps=储存压力; pa=环境压力;
上式中的排放温度Trel按照如下公式确定:
Figure RE-GDA0002562649790000112
式中:
Trel=排放温度;Ts=气体节流后储存温度;γ=恒定压力下的比热容与恒定体积下的比热容之比。
S2、获取罐区内的气象信息,并根据获取到的气象信息和泄漏源面积参数输入到扩散模型中,获取非液体泄漏物的扩散区域;
所述步骤S2中采用的扩散模型为SLAB模型和AFTOX模型。
S3、获取罐区内人员的具体位置,根据获取到罐区内人员的定位信息及扩散区域确定出逃生路径。
所述步骤S3按照如下步骤进行:
S301、通过北斗/GPS卫星定位对人员的位置进行定位,并将定位的信息显示到罐区的地图上;
S302、扩散模型中获得的扩散面积和人员位置输入到动态路径算法中,获取最短的逃生路线;
S303、当扩散面积发生变化时,更新动态路径算法,对最短逃生路线进行调整。
实施例2
第一步,获取气象参数、火灾或介质泄露情况,自动生成警戒区域;
发生泄漏时,泄漏产生的有毒气体一般为烟羽状,液体也为雾状喷射,依据可接受标准分,可描绘在企业的GIS地图中,地图中形成电子围栏(警戒区域);
警戒区域依据扩散模型获得,扩散模型的计算需采集所需的模型参数 (包括装置监测系统的实时监测数据:化学物质的性质、储存温度、储存压力;气象系统的实时监测数据:环境温度、气压、环境湿度、风向、风速、降雨量),再带入到扩散模型公式,计算的结果为点阵的三维坐标,羽状图由点阵数据平滑计算所得,矩形区域是在点阵的基础上按箱型图画出的,我们把矩形区域作为警戒区域,警戒区域与实际的吻合度高低,除数据采集外,扩散模型是关键。
扩散模型采用国外SLAB模型和AFTOX模型,分别用于重气体扩散和轻气体扩散的模拟,扩散模型中源强信息的计算,对于无法第一时间获取破口面积及排放速率的问题,通过物联网技术获取泄漏物质的总量和泄漏时间,计算其排放速率,再结合泄漏物质的理化特性计算破口面积。其他源强参数的计算则按照该排放速率和破口面积,采用事故源强计算方法推导得到。源强计算模块还需要根据化学物质的性质、储存温度、储存压力和环境温度、大气压来判断化学物质泄漏的状态。这些所有数据都从装置的监测系统及气象系统实时获取。气象数据需获取事故地点的气象6要素数据,分别为环境温度、气压、环境湿度、风向、风速、降雨量。企业建有气象站的可通过企业自建的气象站设备接口,可选择GPRS、卫星、广播、有线等传输方式接入到应急指挥系统中,企业无气象站的,可通过气象部门开发的气象接口(如Webservice)获取6要素数据。
第二步:获取所需疏散的终端信息及其定位信息:
企业厂区内的移动终端定位模式常用的有两种,一种是北斗/GPS卫星导航定位,精度一般为3—5米;另外一种是蓝牙定位,精度可达到厘米级。终端需安装APP,通过GPRS或WiFi,把位置数据和终端信息实时传入到企业的应急系统中,数据包括终端类型、终端编号、持有人名称、经度、纬度、高度等,并通过终端的显示器进行显示;
第三步:系统自动按路径策略设置,得到最佳的逃生路线。
地图提供商提供应用编程接口,实现路径导航绘制,现在的导航系统可以推荐给用户满足起始点到目标点的最短路径方案,包含时间最短和路程最短两种。考虑厂区的实际逃生方式,一般采用步行方式,不存在拥堵情况,时间和路程最短两种模式的路线一致,默认采用路程最短模式。由于可能存在多个目标疏散集合点,需对每个终端遍历所有目标点,采用规避警戒区域的动态路径更新算法,完成实时的最短路径推荐。
第四步:在终端的GIS地图中,获取所推送的疏散路线和信息;
移动终端的APP后端登录后,在遇到紧急情况需疏散时,可自动弹出厂区地图,APP在系统后台获取事故状况和所需系统推送的数据,动态的在地图上绘制出警戒区域和本终端推荐的最佳路径,供逃生参考。
如图1所示的一种非液体泄漏影响范围实时预测装置,包括,
检测端,设在罐体内用于检测发生泄漏后的罐体内储存压力的压力传感器和设在罐体内用于检测储存温度的温度传感器;并将压力传感器和温度传感器检测到的数据发送到处理端;
气象中心,将罐区位置的气象信息发送到处理端;
手持端,对具有手持端的人员进行定位;该手持端为在手机上下载的逃生路线APP,通过该APP可以对工作人员的位置进行定位,还可以显示罐区的位置,及当发生泄漏时制定的逃生路线;
处理端,根据接收到的储存压力判断出非液体泄漏的具体状态,然后将不同状态下非液体泄漏物的储存温度及非液体泄漏物的化学属性参数输入到扩散模型中得到非液体泄漏的扩散面积;并根据气象中心发送的气象信息及定位信息制定出逃离线路,并将制定的逃离路线加载到罐区地图上发送给手持端,由手持端进行显示。
以上实施例仅仅是对本发明的举例说明,并不构成对本发明的保护范围的限制,凡是与本发明相同或相似的设计均属于本发明的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种应急逃生路线的确定方法,其特征在于,按照如下方法进行:
S1、通过在罐内安装传感器,检测罐内储存压力和储存温度,获取发生非液体泄漏罐泄漏口的泄漏源面积;所述步骤S1中非液体的泄漏源面积确定按照如下方法进行:
S101、获取非液体泄漏后的储存压力,并根据获取到的非液体泄漏后的储存压力计算出非液体泄漏出口处的压力,将取得的非液体泄漏出口处的压力与环境实施大气压力进行对比,并根据对比的结果判断出非液体泄漏的实际状态;所述非液体泄漏状态按照如下方法确定:
根据储存罐上设有的压力传感器对发生泄漏后的罐体内的储存压力进行检测;
将检测到的储存压力Ps,带入到下列公式计算出非液体泄漏出口处的压力:
式中:P*:非液体在泄漏出口处的压力;γ:定压比热容与定容比热容之比;PS:储存压力;
Figure FDA0003726130950000011
将计算得到的非液体泄漏出口处压力P*与现场环境的实时大气压力P1进行对比,当确定出的非液体泄漏口压力P*大于P1,则非液体泄漏的实际状态为临界流,当确定出的非液体泄漏口压力P*小于P1,则非液体泄漏的实际状态为非临界流;
S102、对不同非液体泄漏实际状态的非液体泄漏口出口速率和排放速率进行检测,并提取泄漏化学品的储存密度,将获取到泄漏口出口速率、排放速率和储存密度输入到扩散源强模型中,获得排放源面积;
所述扩散源强模型按照如下方法建立:
通过获取到的泄漏口的排放速率和出口速率及泄漏物的储存密度按照如下公式计算出泄漏孔洞直径;
Figure FDA0003726130950000021
Figure FDA0003726130950000022
A=破口面积;ρ=储存密度;E=排放速率;u=出口速率;Ds=泄漏孔洞直径;
根据计算出的泄漏孔洞直径Ds带入到以下公式得到排放源面积:
Figure FDA0003726130950000023
式中:ρrel=泄漏物质密度;Drel=排放源直径;Ds=泄漏孔洞直径;ρs=泄漏孔洞上泄漏物质密度;
Figure FDA0003726130950000024
Arel=排放源面积;
如泄漏的非液体为气体时,气体泄漏物质密度ρrel按照以下公式确定:
Figure FDA0003726130950000025
式中:
ρrel=气体密度(kg/m3);Pa=环境压力;R=气体常数;Trel=排放温度;Mi=气体的分子量;
当泄漏的气体属于临界流时,该临界流状态下的排放温度Trel按照如下公式确定:
Figure FDA0003726130950000026
式中:
Trel=排放温度;Ts=气体节流后储存温度;γ=恒定压力下比热容与恒定体积下的比热容之比;
当泄漏的气体属于非临界流时,该非临界流状态下的排放温度Trel按照如下公式确定:
Figure FDA0003726130950000031
Figure FDA0003726130950000032
Figure FDA0003726130950000033
E=排放速率;Ao=初始破口面积;Pa=环境压力;M=摩尔质量;Ts=气体节流后储存温度;R=通用气体常数;Cp=在Ts温度下气体比热容;ρ=储存密度;u0=初始出口速率;
当泄漏的非液体为两相流时,该两相流密度ρi按照以下公式确定:
Figure FDA0003726130950000034
Figure FDA0003726130950000035
ρi=两相流密度;ρrel=两相流气体密度;Frel=气液比例;Pa=环境压力;R=通用气体常数;Mi=气体分子量;
当泄漏的两相流属于临界流时,该临界流状态下的气液比例Frel按照如下公式确定:
Figure FDA0003726130950000036
F*=节流后两相流气液比例;T*=两相流节流后储存温度;Trel=排放温度;Frel=两相流减压后气液比例;Cpl=在Ts温度下液体比热容;λ=在标准沸点Tb下的汽化热;
当上式中如两相流物质的Frel≥1,用以下公式计算排放温度Trel:
Figure FDA0003726130950000041
式中:
λ=在标准沸点Tb下的汽化热;Cpl=在温度Ts下,液体比热容;
如果两相流物质的Frel<1,使用克劳修斯-克拉皮龙方程估算排放温度
Figure FDA0003726130950000042
式中:
Trel=排放温度;M=分子量;λ=在标准沸点Tb下汽化热;R=气体常数;Tb=标准沸点;Pa=环境压力;
当泄漏的两相流属于非临界流时,该非临界流状态下的气液比例Frel按照如下公式确定:
Figure FDA0003726130950000043
Trel=排放温度;M=摩尔质量;λ=在标准沸点Tb下的汽化热;R=气体常数;Ts=气体节流后储存温度;Cp=在Ts温度下气体比热容;Ps=储存压力;Pa=环境压力;
上式中的排放温度Trel按照如下公式确定:
Figure FDA0003726130950000044
式中:
Trel=排放温度;Ts=气体节流后储存温度;γ=恒定压力下的比热容与恒定体积下的比热容之比;
S2、获取罐区内的气象信息,并根据获取到的气象信息和泄漏源面积参数输入到扩散模型中,获取非液体泄漏物的扩散区域,所述S2中采用的扩散模型为SLAB模型和AFTOX模型;
S3、获取罐区内人员的具体位置,根据获取到罐区内人员的定位信息及扩散区域确定出逃生路径,所述S3按照如下步骤进行:
S301、通过北斗/GPS卫星定位对人员的位置进行定位,并将定位的信息显示到罐区的地图上;
S302、扩散模型中获得的扩散面积和人员位置输入到动态路径算法中,获取最短的逃生路线;
S303、当扩散面积发生变化时,更新动态路径算法,对最短逃生路线进行调整。
2.一种非液体泄漏影响范围实时预测装置,其特征在于:所述预测装置执行权利要求1所述的方法,其包括,
检测端,设在罐体内用于检测发生泄漏后的罐体内储存压力的压力传感器和设在罐体内用于检测储存温度的温度传感器;并将压力传感器和温度传感器检测到的数据发送到处理端;
气象中心,将罐区位置的气象信息发送到处理端;
手持端,对具有手持端的人员进行定位;
处理端,根据接收到的储存压力判断出非液体泄漏的具体状态,然后将不同状态下非液体泄漏物的储存温度及非液体泄漏物的化学属性参数输入到扩散模型中得到非液体泄漏的扩散面积;并根据气象中心发送的气象信息及定位信息制定出逃离线路,并将制定的逃离路线加载到罐区地图上发送给手持端,由手持端进行显示。
CN202010365352.2A 2020-04-30 2020-04-30 一种应急逃生路线的确定方法及装置 Active CN111539579B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010365352.2A CN111539579B (zh) 2020-04-30 2020-04-30 一种应急逃生路线的确定方法及装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010365352.2A CN111539579B (zh) 2020-04-30 2020-04-30 一种应急逃生路线的确定方法及装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN111539579A CN111539579A (zh) 2020-08-14
CN111539579B true CN111539579B (zh) 2022-08-16

Family

ID=71970290

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010365352.2A Active CN111539579B (zh) 2020-04-30 2020-04-30 一种应急逃生路线的确定方法及装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111539579B (zh)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112738468B (zh) * 2020-12-25 2022-07-08 四川众望安全环保技术咨询有限公司 一种智慧园区安全预警方法
CN113112053A (zh) * 2021-03-18 2021-07-13 苏州真趣信息科技有限公司 应急监控系统
CN114401487A (zh) * 2022-01-27 2022-04-26 深圳市中云慧通科技有限公司 一种应急场景下人员定位、通信确定方法及存储介质
CN116754442B (zh) * 2023-08-21 2023-12-01 济南本安科技发展有限公司 毒性气体检测的方法、装置、电子设备及可读存储介质

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104131811A (zh) * 2014-07-31 2014-11-05 中国石油天然气股份有限公司 一种气井标况下体积泄漏速率获取方法及装置
WO2017044001A1 (ru) * 2015-09-07 2017-03-16 Общество с ограниченной ответственностью "Нефтяные и Газовые Измерительные Технологии" Способ выявления аварийных протечек трубопровода для защиты окружающей среды
CN108108525A (zh) * 2017-11-30 2018-06-01 石化盈科信息技术有限责任公司 基于地理信息系统的气体泄漏事故模拟推演方法及装置

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104131811A (zh) * 2014-07-31 2014-11-05 中国石油天然气股份有限公司 一种气井标况下体积泄漏速率获取方法及装置
WO2017044001A1 (ru) * 2015-09-07 2017-03-16 Общество с ограниченной ответственностью "Нефтяные и Газовые Измерительные Технологии" Способ выявления аварийных протечек трубопровода для защиты окружающей среды
CN108108525A (zh) * 2017-11-30 2018-06-01 石化盈科信息技术有限责任公司 基于地理信息系统的气体泄漏事故模拟推演方法及装置

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Discharge Temperature;Maurice Stewart;《https://www.sciencedirect.com/topics/engineering/discharge-temperature》;20191231;第1-17页 *
基于GIS的毒气泄漏扩散危险区域模拟分析系统设计;刘继龙等;《信息系统工程》;20101120(第11期);第34,35,42页 *
氨气泄漏扩散事故应急疏散救援方案研究;闫怀林等;《消防科学与技术》;20160915(第09期);第1298-1300页 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN111539579A (zh) 2020-08-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN111539579B (zh) 一种应急逃生路线的确定方法及装置
KR102443718B1 (ko) 환경시설의 대기오염가스 확산을 모니터링하기 위한 가상물리-기반 3차원 확산 예측지도 작성 시스템 및 그 방법
Hanna et al. Hazard Response Modeling Uncertainity (a Quantitative Method)
KR102164651B1 (ko) 산업용 가스공급 설비 통합 관리 시스템
CN103914622A (zh) 一种化学品泄漏快速预测预警应急响应决策方法
KR20190018192A (ko) 유해화학물질의 다층적 확산분석정보 제공방법
JP2006133121A (ja) 基地部、大気汚染情報提供システムおよび大気汚染予測方法ならびに換気装置
KR102093180B1 (ko) 토양오염사고에 따른 의사결정 지원 시스템
CN111751498A (zh) 一种基于移动平台的有毒环境中毒气分布检测系统及方法
KR20210115388A (ko) 타워 크레인 안전 관리 시스템
CN114896901A (zh) 一种危化品大气扩散评估方法
Zeiger et al. Demonstration abstract: participatory sensing enabled environmental monitoring in smart cities
KR102339691B1 (ko) 산업단지를 위한 지능형 통합 재난 관제 플랫폼 서버
CN114251604A (zh) 基于水量水质在线监测的管道风险评估综合管理方法及装置
CN105510535A (zh) 基于现场实验的化工园区气体传感器扇形优化部署方法
KR102215368B1 (ko) 화학사고 피해영향범위 산정을 위한 자동 기상정보 제공시스템
US8190376B2 (en) System and method for source identification for a chemical release
KR102269771B1 (ko) 현장 통합 지원 시스템 및 그 방법
CN114792463B (zh) 基于三维gis的智能虚拟标签安全警示系统和方法
US20170030731A1 (en) Safe driving system generating map points
CN110856156A (zh) 一种突发事件电力应急处置空天地全域监测智能识别预警方法和系统
CN114023043A (zh) 一种泄露气体安全预警方法
KR20220013768A (ko) 화학재난 통합관리 시스템 및 방법
CN111912749A (zh) 一种空气质量监测方法及系统
KR20150096996A (ko) 차량용 네비게이션 시스템 및 이를 이용한 방법

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
CB02 Change of applicant information
CB02 Change of applicant information

Address after: No. b3-2304, Jinye times, No. 32, Jinye Road, hi tech Zone, Xi'an City, Shaanxi Province

Applicant after: Shaanxi Jinhe information Polytron Technologies Inc.

Address before: 710077 23 / F, block B3, Jinye era, No. 32, Jinye Road, hi tech Zone, Xi'an City, Shaanxi Province

Applicant before: Shaanxi Jinhe information Polytron Technologies Inc.

SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
CB02 Change of applicant information
CB02 Change of applicant information

Address after: Room 01, 10 / F, block B2, phase 2, Xi'an software new town R & D base, 156 tianguba Road, Xi'an hi tech Zone, Shaanxi 710075

Applicant after: Shaanxi Jinhe information Polytron Technologies Inc.

Address before: 710077 No.32 Jinye Road, high tech Zone, Xi'an City, Shaanxi Province

Applicant before: Shaanxi Jinhe information Polytron Technologies Inc.

GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
PE01 Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right
PE01 Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right

Denomination of invention: A method and device for determining emergency escape routes

Effective date of registration: 20230412

Granted publication date: 20220816

Pledgee: Xi'an investment and financing Company limited by guarantee

Pledgor: Shaanxi Jinhe information Polytron Technologies Inc.

Registration number: Y2023610000265