CN115600900A - 一种用于石化港区的安全风险评估方法、系统和存储介质 - Google Patents

一种用于石化港区的安全风险评估方法、系统和存储介质 Download PDF

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CN115600900A CN202211330713.5A CN202211330713A CN115600900A CN 115600900 A CN115600900 A CN 115600900A CN 202211330713 A CN202211330713 A CN 202211330713A CN 115600900 A CN115600900 A CN 115600900A
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Abstract

本申请涉及一种用于石化港区的安全风险评估方法、系统和存储介质，方法包括：基于风险熵机制和复杂网络机制构建石化港区大型储罐区复杂系统事故风险演化拓扑模型；评估石化港区大型储罐区复杂系统事故风险演化拓扑模型中关键节点的安全风险；基于风险演化路径断环机制,消除或控制关键节点的安全风险的关键因子以阻断石化港区大型储罐区事故风险的演进与发展；检测石化港区大型储罐区事故风险是否消除或控制成功，若未成功，则实时发送预警信息到服务器终端。本申请能够提高安全风险评估准确性，从而有效控制安全风险，为企业监管部门提供决策制定的依据，节省人力物力财力，为我国石化港区大型储罐区事故风险提供参考。

Description

一种用于石化港区的安全风险评估方法、系统和存储介质
技术领域
本申请涉及风险评估的技术领域，特别是涉及一种用于石化港区的安全风险评估方法、系统和存储介质。
背景技术
石化港区，是指石化品装卸和仓储相对集中的港口区域，是沿江沿海石化品储运安全的风险防控重点之一。
近年来，随着大量石化品储运企业沿江港区及沿海港区集中布局， 沿江沿海地区形成连片的危险品码头及储罐集中区域，区域性港口重大危险源广泛存在。由于我国内海及长江同时拥有水源地功能，区域性港口重大危险源一旦发生泄漏等重大危险事故，不仅会造成生命伤亡和财产损失，还将污染水生态环境，威胁饮用水安全，甚至引起重大社会影响，因而引起高度重视。
随着我国内海及长江经济带的建设和快速发展，危险货物水路运输还将迎来新的发展机遇，因此，亟需提出一种用于石化港区的安全风险评估方法、系统和存储介质来提高我国石化港区大型储罐区的安全风险评估准确性，为企业监管部门提供决策制定的依据，从而有效控制安全风险，节省人力物力财力，为我国石化港区大型储罐区事故风险提供参考。
发明内容
基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够提高安全风险评估准确性的用于石化港区的安全风险评估方法、系统和存储介质。
一方面，提供一种用于石化港区的安全风险评估方法，所述方法包括：
步骤A：基于风险熵机制和复杂网络机制构建石化港区大型储罐区复杂系统事故风险演化拓扑模型；
步骤B：评估所述石化港区大型储罐区复杂系统事故风险演化拓扑模型中关键节点的安全风险；
步骤C：基于风险演化路径断环机制,消除或控制所述关键节点的安全风险的关键因子以阻断石化港区大型储罐区事故风险的演进与发展；
步骤D：检测所述石化港区大型储罐区事故风险是否消除或控制成功，若未成功，则实时发送预警信息到服务器终端。
在其中一个实施例中，还包括：所述基于风险熵机制和复杂网络机制构建石化港区大型储罐区复杂系统事故风险演化拓扑模型包括：采集石化港区大型储罐区的相关数据信息，所述相关数据信息包括：人员信息、设备信息、环境信息、工艺信息和管理信息；提取数据库中石化港区大型储罐区的历史事故风险信息，所述历史事故风险信息包括：事故风险类型、事故风险致因；利用所述风险熵机制对所述历史事故风险信息与相关数据信息构建对应关系，形成多个网络节点；基于所述多个网络节点以及所述复杂网络机制构建所述石化港区大型储罐区复杂系统事故风险演化拓扑模型。
在其中一个实施例中，还包括：所述利用所述风险熵机制对所述历史事故风险信息与相关数据信息构建对应关系包括：
定义所述相关数据信息对应的状态集为
Figure 689055DEST_PATH_IMAGE001
，每个状态激发风险的概率为
Figure 744736DEST_PATH_IMAGE002
，且
Figure 640011DEST_PATH_IMAGE003
，则构建所述石化港区大型储罐区复杂系统事故风险演化系统中的风险熵为：
Figure 377023DEST_PATH_IMAGE004
Figure 100002_DEST_PATH_IMAGE005
其中，
Figure 838091DEST_PATH_IMAGE006
表示风险熵，
Figure 100002_DEST_PATH_IMAGE007
表示比例系数，
Figure 533514DEST_PATH_IMAGE008
表示石化港区大型储罐区的风险态个数，
Figure 680200DEST_PATH_IMAGE009
表示常数，
Figure 17640DEST_PATH_IMAGE010
表示石化港区大型储罐区存在的脆弱性个数，
Figure DEST_PATH_IMAGE011
表示石化港区大型储罐区面临的威胁个数；
基于所述风险熵的值与所述历史事故风险信息形成一一映射关系，即生成所述对应关系。
在其中一个实施例中，还包括：所述基于所述多个网络节点以及所述复杂网络机制构建所述石化港区大型储罐区复杂系统事故风险演化拓扑模型包括：基于所述相关数据信息构建所述石化港区大型储罐区的三维模拟仿真系统；根据所述每个状态激发风险的概率获取所述三维模拟仿真系统中的关键节点；将所述关键节点的对应关系输入所述三维模拟仿真系统中，并进行连接生成关键节点网络，形成所述石化港区大型储罐区复杂系统事故风险演化拓扑模型。
在其中一个实施例中，还包括：所述评估所述石化港区大型储罐区复杂系统事故风险演化拓扑模型中关键节点的安全风险包括：
计算所述关键节点网络中关键节点的相关系数，其计算公式为：
Figure 536477DEST_PATH_IMAGE012
Figure 668381DEST_PATH_IMAGE013
其中，
Figure 803828DEST_PATH_IMAGE014
表示相关系数，
Figure DEST_PATH_IMAGE015
表示网络关键节点总数，
Figure 413800DEST_PATH_IMAGE016
表示关键节点的局部相关系数，
Figure DEST_PATH_IMAGE017
表示关键节点的相邻节点数量，
Figure 115040DEST_PATH_IMAGE018
表示
Figure 526168DEST_PATH_IMAGE019
个相邻节点之间的连接边数，
Figure 476806DEST_PATH_IMAGE020
；
基于所述相关系数和所述风险熵评估所述石化港区大型储罐区复杂系统事故风险演化拓扑模型中关键节点的安全风险。
在其中一个实施例中，还包括：所述基于所述相关系数和所述风险熵评估所述石化港区大型储罐区复杂系统事故风险演化拓扑模型中关键节点的安全风险包括：当所述相关系数大于第一预设值、所述风险熵大于第二预设值时，判断所述关键节点触发安全风险警示；当所述相关系数等于第一预设值、所述风险熵等于第二预设值时，判断所述关键节点处于安全风险警示触发临界点；当所述相关系数小于第一预设值、所述风险熵小于第二预设值时，判断所述关键节点处于正常状态。
在其中一个实施例中，还包括：当所述关键节点触发安全风险警示或处于安全风险警示触发临界点时，基于风险演化路径断环机制,消除或控制所述关键节点的安全风险的关键因子以阻断石化港区大型储罐区事故风险的演进与发展包括：确定风险熵最大值所属的关键节点；基于所述关键节点形成的映射关系获取所述关键节点的事故风险类型和事故风险致因；根据所述事故风险类型和事故风险致因消除或控制其所对应的关键因子以阻断石化港区大型储罐区事故风险的演进与发展。
在其中一个实施例中，还包括：所述检测所述石化港区大型储罐区事故风险是否消除或控制成功，若未成功，则实时发送预警信息到服务器终端包括：当多个时间点所述相关系数的平均值大于所述大于第一预设值时，判断所述石化港区大型储罐区事故风险未消除或控制成功；将实时预警信息发送到服务器终端。
另一方面，提供了一种用于石化港区的安全风险评估系统，所述系统包括：
模型构建模块，用于基于风险熵机制和复杂网络机制构建石化港区大型储罐区复杂系统事故风险演化拓扑模型；
安全风险评估模块，用于评估所述石化港区大型储罐区复杂系统事故风险演化拓扑模型中关键节点的安全风险；
阻断消除模块，用于基于风险演化路径断环机制,消除或控制所述关键节点的安全风险的关键因子以阻断石化港区大型储罐区事故风险的演进与发展；
验证模块，用于检测所述石化港区大型储罐区事故风险是否消除或控制成功，若未成功，则实时发送预警信息到服务器终端。
再一方面，提供了一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现以下步骤：
步骤A：基于风险熵机制和复杂网络机制构建石化港区大型储罐区复杂系统事故风险演化拓扑模型；
步骤B：评估所述石化港区大型储罐区复杂系统事故风险演化拓扑模型中关键节点的安全风险；
步骤C：基于风险演化路径断环机制,消除或控制所述关键节点的安全风险的关键因子以阻断石化港区大型储罐区事故风险的演进与发展；
步骤D：检测所述石化港区大型储罐区事故风险是否消除或控制成功，若未成功，则实时发送预警信息到服务器终端。
又一方面，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：
步骤A：基于风险熵机制和复杂网络机制构建石化港区大型储罐区复杂系统事故风险演化拓扑模型；
步骤B：评估所述石化港区大型储罐区复杂系统事故风险演化拓扑模型中关键节点的安全风险；
步骤C：基于风险演化路径断环机制,消除或控制所述关键节点的安全风险的关键因子以阻断石化港区大型储罐区事故风险的演进与发展；
步骤D：检测所述石化港区大型储罐区事故风险是否消除或控制成功，若未成功，则实时发送预警信息到服务器终端。
上述用于石化港区的安全风险评估方法、系统和存储介质，所述方法包括：基于风险熵机制和复杂网络机制构建石化港区大型储罐区复杂系统事故风险演化拓扑模型；评估所述石化港区大型储罐区复杂系统事故风险演化拓扑模型中关键节点的安全风险；基于风险演化路径断环机制,消除或控制所述关键节点的安全风险的关键因子以阻断石化港区大型储罐区事故风险的演进与发展；检测所述石化港区大型储罐区事故风险是否消除或控制成功，若未成功，则实时发送预警信息到服务器终端，本申请能够提高安全风险评估准确性，从而有效控制安全风险，为企业监管部门提供决策制定的依据，节省人力物力财力，为我国石化港区大型储罐区事故风险提供参考。
附图说明
图1为一个实施例中用于石化港区的安全风险评估方法的流程示意图；
图2为一个实施例中用于石化港区的安全风险评估系统的结构框图；
图3为一个实施例中计算机设备的内部结构图。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
实施例1
在一个实施例中，如图1所示，提供了一种用于石化港区的安全风险评估方法，包括以下步骤：
S1：基于风险熵机制和复杂网络机制构建石化港区大型储罐区复杂系统事故风险演化拓扑模型。
需要说明的是，该步骤具体包括：
采集石化港区大型储罐区的相关数据信息，所述相关数据信息包括：人员信息、设备信息、环境信息、工艺信息和管理信息；
提取数据库中石化港区大型储罐区的历史事故风险信息，所述历史事故风险信息包括：事故风险类型、事故风险致因；
利用所述风险熵机制对所述历史事故风险信息与相关数据信息构建对应关系，形成多个网络节点；
基于所述多个网络节点以及所述复杂网络机制构建所述石化港区大型储罐区复杂系统事故风险演化拓扑模型。
其中，所述利用所述风险熵机制对所述历史事故风险信息与相关数据信息构建对应关系包括：
定义所述相关数据信息对应的状态集为
Figure 890470DEST_PATH_IMAGE001
，每个状态激发风险的概率为
Figure 915058DEST_PATH_IMAGE002
，且
Figure 123185DEST_PATH_IMAGE003
，则构建所述石化港区大型储罐区复杂系统事故风险演化系统中的风险熵为：
Figure 295541DEST_PATH_IMAGE004
Figure 653841DEST_PATH_IMAGE021
其中，
Figure DEST_PATH_IMAGE022
表示风险熵，
Figure 126410DEST_PATH_IMAGE007
表示比例系数，
Figure 646385DEST_PATH_IMAGE023
表示石化港区大型储罐区的风险态个数，
Figure DEST_PATH_IMAGE024
表示常数，
Figure 273413DEST_PATH_IMAGE025
表示石化港区大型储罐区存在的脆弱性个数，
Figure DEST_PATH_IMAGE026
表示石化港区大型储罐区面临的威胁个数；
基于所述风险熵的值与所述历史事故风险信息形成一一映射关系，即生成所述对应关系。
进一步的，所述基于所述多个网络节点以及所述复杂网络机制构建所述石化港区大型储罐区复杂系统事故风险演化拓扑模型包括：
基于所述相关数据信息构建所述石化港区大型储罐区的三维模拟仿真系统，所述三维模拟仿真系统的构建方法为常用的建模步骤，在此不再赘述；
根据所述每个状态激发风险的概率获取所述三维模拟仿真系统中的关键节点；
将所述关键节点的对应关系输入所述三维模拟仿真系统中，并进行连接生成关键节点网络，形成所述石化港区大型储罐区复杂系统事故风险演化拓扑模型。
S2：评估所述石化港区大型储罐区复杂系统事故风险演化拓扑模型中关键节点的安全风险。
需要说明的是，所述评估所述石化港区大型储罐区复杂系统事故风险演化拓扑模型中关键节点的安全风险包括：
计算所述关键节点网络中关键节点的相关系数，其计算公式为：
Figure 28879DEST_PATH_IMAGE012
Figure 762480DEST_PATH_IMAGE013
其中，
Figure 781252DEST_PATH_IMAGE014
表示相关系数，
Figure 459358DEST_PATH_IMAGE027
表示网络关键节点总数，
Figure DEST_PATH_IMAGE028
表示关键节点的局部相关系数，
Figure 893881DEST_PATH_IMAGE029
表示关键节点的相邻节点数量，
Figure DEST_PATH_IMAGE030
表示
Figure 278726DEST_PATH_IMAGE019
个相邻节点之间的连接边数，
Figure 265137DEST_PATH_IMAGE031
；
基于所述相关系数和所述风险熵评估所述石化港区大型储罐区复杂系统事故风险演化拓扑模型中关键节点的安全风险，包括：
当所述相关系数大于第一预设值、所述风险熵大于第二预设值时，判断所述关键节点触发安全风险警示；
当所述相关系数等于第一预设值、所述风险熵等于第二预设值时，判断所述关键节点处于安全风险警示触发临界点；
当所述相关系数小于第一预设值、所述风险熵小于第二预设值时，判断所述关键节点处于正常状态。
S3：基于风险演化路径断环机制,消除或控制所述关键节点的安全风险的关键因子以阻断石化港区大型储罐区事故风险的演进与发展。
需要说明的是，当所述关键节点触发安全风险警示或处于安全风险警示触发临界点时，基于风险演化路径断环机制,消除或控制所述关键节点的安全风险的关键因子以阻断石化港区大型储罐区事故风险的演进与发展包括：
确定风险熵最大值所属的关键节点；
基于所述关键节点形成的映射关系获取所述关键节点的事故风险类型和事故风险致因；
根据所述事故风险类型和事故风险致因消除或控制其所对应的关键因子以阻断石化港区大型储罐区事故风险的演进与发展，所述的关键因子可以是人为因素或设备老化等因素。
S4：检测所述石化港区大型储罐区事故风险是否消除或控制成功，若未成功，则实时发送预警信息到服务器终端。
需要说明的是，当多个时间点所述相关系数的平均值大于所述大于第一预设值时，判断所述石化港区大型储罐区事故风险未消除或控制成功，将实时预警信息发送到服务器终端，技术人员基于该预警信息对整个区域进行风险排除。
上述用于石化港区的安全风险评估方法中，所述方法包括：基于风险熵机制和复杂网络机制构建石化港区大型储罐区复杂系统事故风险演化拓扑模型；评估所述石化港区大型储罐区复杂系统事故风险演化拓扑模型中关键节点的安全风险；基于风险演化路径断环机制,消除或控制所述关键节点的安全风险的关键因子以阻断石化港区大型储罐区事故风险的演进与发展；检测所述石化港区大型储罐区事故风险是否消除或控制成功，若未成功，则实时发送预警信息到服务器终端，本申请能够提高安全风险评估准确性，从而有效控制安全风险，为企业监管部门提供决策制定的依据，节省人力物力财力，为我国石化港区大型储罐区事故风险提供参考。
应该理解的是，虽然图1的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，图1中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段，这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些子步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
实施例2
在一个实施例中，如图2所示，提供了一种用于石化港区的安全风险评估系统，包括：模型构建模块、安全风险评估模块、阻断消除模块和验证模块，其中：
模型构建模块，用于基于风险熵机制和复杂网络机制构建石化港区大型储罐区复杂系统事故风险演化拓扑模型；
安全风险评估模块，用于评估所述石化港区大型储罐区复杂系统事故风险演化拓扑模型中关键节点的安全风险；
阻断消除模块，用于基于风险演化路径断环机制,消除或控制所述关键节点的安全风险的关键因子以阻断石化港区大型储罐区事故风险的演进与发展；
验证模块，用于检测所述石化港区大型储罐区事故风险是否消除或控制成功，若未成功，则实时发送预警信息到服务器终端。
作为一种较优的实施方式，本发明实施例中，所述模型构建模块具体用于：
采集石化港区大型储罐区的相关数据信息，所述相关数据信息包括：人员信息、设备信息、环境信息、工艺信息和管理信息；
提取数据库中石化港区大型储罐区的历史事故风险信息，所述历史事故风险信息包括：事故风险类型、事故风险致因；
利用所述风险熵机制对所述历史事故风险信息与相关数据信息构建对应关系，形成多个网络节点；
基于所述多个网络节点以及所述复杂网络机制构建所述石化港区大型储罐区复杂系统事故风险演化拓扑模型。
作为一种较优的实施方式，本发明实施例中，所述模型构建模块具体还用于：
定义所述相关数据信息对应的状态集为
Figure 899380DEST_PATH_IMAGE001
，每个状态激发风险的概率为
Figure 393988DEST_PATH_IMAGE002
，且
Figure 226815DEST_PATH_IMAGE003
，则构建所述石化港区大型储罐区复杂系统事故风险演化系统中的风险熵为：
Figure 587389DEST_PATH_IMAGE004
Figure DEST_PATH_IMAGE032
其中，
Figure 912191DEST_PATH_IMAGE006
表示风险熵，
Figure 688517DEST_PATH_IMAGE033
表示比例系数，
Figure 579113DEST_PATH_IMAGE034
表示石化港区大型储罐区的风险态个数，
Figure 907326DEST_PATH_IMAGE035
表示常数，
Figure 188266DEST_PATH_IMAGE010
表示石化港区大型储罐区存在的脆弱性个数，
Figure 627337DEST_PATH_IMAGE036
表示石化港区大型储罐区面临的威胁个数；
基于所述风险熵的值与所述历史事故风险信息形成一一映射关系，即生成所述对应关系。
作为一种较优的实施方式，本发明实施例中，所述模型构建模块具体还用于：
基于所述相关数据信息构建所述石化港区大型储罐区的三维模拟仿真系统；
根据所述每个状态激发风险的概率获取所述三维模拟仿真系统中的关键节点；
将所述关键节点的对应关系输入所述三维模拟仿真系统中，并进行连接生成关键节点网络，形成所述石化港区大型储罐区复杂系统事故风险演化拓扑模型。
作为一种较优的实施方式，本发明实施例中，所述安全风险评估模块具体用于：
计算所述关键节点网络中关键节点的相关系数，其计算公式为：
Figure 372440DEST_PATH_IMAGE012
Figure 511035DEST_PATH_IMAGE013
其中，
Figure 138325DEST_PATH_IMAGE014
表示相关系数，
Figure 584350DEST_PATH_IMAGE037
表示网络关键节点总数，
Figure 121642DEST_PATH_IMAGE038
表示关键节点的局部相关系数，
Figure 57237DEST_PATH_IMAGE039
表示关键节点的相邻节点数量，
Figure 781610DEST_PATH_IMAGE040
表示
Figure 31326DEST_PATH_IMAGE039
个相邻节点之间的连接边数，
Figure 547758DEST_PATH_IMAGE020
；
基于所述相关系数和所述风险熵评估所述石化港区大型储罐区复杂系统事故风险演化拓扑模型中关键节点的安全风险。
作为一种较优的实施方式，本发明实施例中，所述安全风险评估模块具体还用于：
当所述相关系数大于第一预设值、所述风险熵大于第二预设值时，判断所述关键节点触发安全风险警示；
当所述相关系数等于第一预设值、所述风险熵等于第二预设值时，判断所述关键节点处于安全风险警示触发临界点；
当所述相关系数小于第一预设值、所述风险熵小于第二预设值时，判断所述关键节点处于正常状态。
作为一种较优的实施方式，本发明实施例中，所述阻断消除模块具体用于：
当所述关键节点触发安全风险警示或处于安全风险警示触发临界点时，基于风险演化路径断环机制,消除或控制所述关键节点的安全风险的关键因子以阻断石化港区大型储罐区事故风险的演进与发展包括：
确定风险熵最大值所属的关键节点；
基于所述关键节点形成的映射关系获取所述关键节点的事故风险类型和事故风险致因；
根据所述事故风险类型和事故风险致因消除或控制其所对应的关键因子以阻断石化港区大型储罐区事故风险的演进与发展。
作为一种较优的实施方式，本发明实施例中，所述验证模块具体用于：
当多个时间点所述相关系数的平均值大于所述大于第一预设值时，判断所述石化港区大型储罐区事故风险未消除或控制成功；
将实时预警信息发送到服务器终端。
关于用于石化港区的安全风险评估系统的具体限定可以参见上文中对于用于石化港区的安全风险评估方法的限定，在此不再赘述。上述用于石化港区的安全风险评估系统中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。
实施例3
在一个实施例中，提供了一种计算机设备，该计算机设备可以是终端，其内部结构图可以如图3所示。该计算机设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器、网络接口、显示屏和输入装置。其中，该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统和计算机程序。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的网络接口用于与外部的终端通过网络连接通信。该计算机程序被处理器执行时以实现一种用于石化港区的安全风险评估方法。该计算机设备的显示屏可以是液晶显示屏或者电子墨水显示屏，该计算机设备的输入装置可以是显示屏上覆盖的触摸层，也可以是计算机设备外壳上设置的按键、轨迹球或触控板，还可以是外接的键盘、触控板或鼠标等。
本领域技术人员可以理解，图3中示出的结构，仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图，并不构成对本申请方案所应用于其上的计算机设备的限定，具体的计算机设备可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。
在一个实施例中，提供了一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行计算机程序时实现以下步骤：
步骤A：基于风险熵机制和复杂网络机制构建石化港区大型储罐区复杂系统事故风险演化拓扑模型；
步骤B：评估所述石化港区大型储罐区复杂系统事故风险演化拓扑模型中关键节点的安全风险；
步骤C：基于风险演化路径断环机制,消除或控制所述关键节点的安全风险的关键因子以阻断石化港区大型储罐区事故风险的演进与发展；
步骤D：检测所述石化港区大型储罐区事故风险是否消除或控制成功，若未成功，则实时发送预警信息到服务器终端。
在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：
采集石化港区大型储罐区的相关数据信息，所述相关数据信息包括：人员信息、设备信息、环境信息、工艺信息和管理信息；
提取数据库中石化港区大型储罐区的历史事故风险信息，所述历史事故风险信息包括：事故风险类型、事故风险致因；
利用所述风险熵机制对所述历史事故风险信息与相关数据信息构建对应关系，形成多个网络节点；
基于所述多个网络节点以及所述复杂网络机制构建所述石化港区大型储罐区复杂系统事故风险演化拓扑模型。
在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：
定义所述相关数据信息对应的状态集为
Figure 529620DEST_PATH_IMAGE001
，每个状态激发风险的概率为
Figure 865924DEST_PATH_IMAGE002
，且
Figure 653751DEST_PATH_IMAGE003
，则构建所述石化港区大型储罐区复杂系统事故风险演化系统中的风险熵为：
Figure 664170DEST_PATH_IMAGE004
Figure 675989DEST_PATH_IMAGE041
其中，
Figure 968430DEST_PATH_IMAGE006
表示风险熵，
Figure 966473DEST_PATH_IMAGE007
表示比例系数，
Figure 723076DEST_PATH_IMAGE042
表示石化港区大型储罐区的风险态个数，
Figure 781162DEST_PATH_IMAGE009
表示常数，
Figure 295320DEST_PATH_IMAGE043
表示石化港区大型储罐区存在的脆弱性个数，
Figure 221688DEST_PATH_IMAGE044
表示石化港区大型储罐区面临的威胁个数；
基于所述风险熵的值与所述历史事故风险信息形成一一映射关系，即生成所述对应关系。
在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：
基于所述相关数据信息构建所述石化港区大型储罐区的三维模拟仿真系统；
根据所述每个状态激发风险的概率获取所述三维模拟仿真系统中的关键节点；
将所述关键节点的对应关系输入所述三维模拟仿真系统中，并进行连接生成关键节点网络，形成所述石化港区大型储罐区复杂系统事故风险演化拓扑模型。
在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：
计算所述关键节点网络中关键节点的相关系数，其计算公式为：
Figure 442584DEST_PATH_IMAGE012
Figure 61785DEST_PATH_IMAGE013
其中，
Figure 233878DEST_PATH_IMAGE014
表示相关系数，
Figure 167199DEST_PATH_IMAGE015
表示网络关键节点总数，
Figure 367236DEST_PATH_IMAGE016
表示关键节点的局部相关系数，
Figure 32704DEST_PATH_IMAGE029
表示关键节点的相邻节点数量，
Figure 318191DEST_PATH_IMAGE045
表示
Figure 55203DEST_PATH_IMAGE039
个相邻节点之间的连接边数，
Figure 985113DEST_PATH_IMAGE031
；
基于所述相关系数和所述风险熵评估所述石化港区大型储罐区复杂系统事故风险演化拓扑模型中关键节点的安全风险。
在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：
当所述相关系数大于第一预设值、所述风险熵大于第二预设值时，判断所述关键节点触发安全风险警示；
当所述相关系数等于第一预设值、所述风险熵等于第二预设值时，判断所述关键节点处于安全风险警示触发临界点；
当所述相关系数小于第一预设值、所述风险熵小于第二预设值时，判断所述关键节点处于正常状态。
在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：
当所述关键节点触发安全风险警示或处于安全风险警示触发临界点时，基于风险演化路径断环机制,消除或控制所述关键节点的安全风险的关键因子以阻断石化港区大型储罐区事故风险的演进与发展包括：
确定风险熵最大值所属的关键节点；
基于所述关键节点形成的映射关系获取所述关键节点的事故风险类型和事故风险致因；
根据所述事故风险类型和事故风险致因消除或控制其所对应的关键因子以阻断石化港区大型储罐区事故风险的演进与发展。
在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：
当多个时间点所述相关系数的平均值大于所述大于第一预设值时，判断所述石化港区大型储罐区事故风险未消除或控制成功；
将实时预警信息发送到服务器终端。
实施例4
在一个实施例中，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：
步骤A：基于风险熵机制和复杂网络机制构建石化港区大型储罐区复杂系统事故风险演化拓扑模型；
步骤B：评估所述石化港区大型储罐区复杂系统事故风险演化拓扑模型中关键节点的安全风险；
步骤C：基于风险演化路径断环机制,消除或控制所述关键节点的安全风险的关键因子以阻断石化港区大型储罐区事故风险的演进与发展；
步骤D：检测所述石化港区大型储罐区事故风险是否消除或控制成功，若未成功，则实时发送预警信息到服务器终端。
在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：
采集石化港区大型储罐区的相关数据信息，所述相关数据信息包括：人员信息、设备信息、环境信息、工艺信息和管理信息；
提取数据库中石化港区大型储罐区的历史事故风险信息，所述历史事故风险信息包括：事故风险类型、事故风险致因；
利用所述风险熵机制对所述历史事故风险信息与相关数据信息构建对应关系，形成多个网络节点；
基于所述多个网络节点以及所述复杂网络机制构建所述石化港区大型储罐区复杂系统事故风险演化拓扑模型。
在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：
定义所述相关数据信息对应的状态集为
Figure 946116DEST_PATH_IMAGE001
，每个状态激发风险的概率为
Figure 922162DEST_PATH_IMAGE002
，且
Figure 869390DEST_PATH_IMAGE003
，则构建所述石化港区大型储罐区复杂系统事故风险演化系统中的风险熵为：
Figure 44019DEST_PATH_IMAGE004
Figure 549824DEST_PATH_IMAGE046
其中，
Figure 544325DEST_PATH_IMAGE022
表示风险熵，
Figure 623140DEST_PATH_IMAGE047
表示比例系数，
Figure 262062DEST_PATH_IMAGE042
表示石化港区大型储罐区的风险态个数，
Figure 830447DEST_PATH_IMAGE009
表示常数，
Figure 515506DEST_PATH_IMAGE010
表示石化港区大型储罐区存在的脆弱性个数，
Figure 70116DEST_PATH_IMAGE026
表示石化港区大型储罐区面临的威胁个数；
基于所述风险熵的值与所述历史事故风险信息形成一一映射关系，即生成所述对应关系。
在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：
基于所述相关数据信息构建所述石化港区大型储罐区的三维模拟仿真系统；
根据所述每个状态激发风险的概率获取所述三维模拟仿真系统中的关键节点；
将所述关键节点的对应关系输入所述三维模拟仿真系统中，并进行连接生成关键节点网络，形成所述石化港区大型储罐区复杂系统事故风险演化拓扑模型。
在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：
计算所述关键节点网络中关键节点的相关系数，其计算公式为：
Figure 953758DEST_PATH_IMAGE012
Figure 302831DEST_PATH_IMAGE013
其中，
Figure 475186DEST_PATH_IMAGE014
表示相关系数，
Figure 692541DEST_PATH_IMAGE048
表示网络关键节点总数，
Figure 804591DEST_PATH_IMAGE049
表示关键节点的局部相关系数，
Figure 714778DEST_PATH_IMAGE039
表示关键节点的相邻节点数量，
Figure 374430DEST_PATH_IMAGE050
表示
Figure 5262DEST_PATH_IMAGE051
个相邻节点之间的连接边数，
Figure 863497DEST_PATH_IMAGE052
；
基于所述相关系数和所述风险熵评估所述石化港区大型储罐区复杂系统事故风险演化拓扑模型中关键节点的安全风险。
在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：
当所述相关系数大于第一预设值、所述风险熵大于第二预设值时，判断所述关键节点触发安全风险警示；
当所述相关系数等于第一预设值、所述风险熵等于第二预设值时，判断所述关键节点处于安全风险警示触发临界点；
当所述相关系数小于第一预设值、所述风险熵小于第二预设值时，判断所述关键节点处于正常状态。
在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：
当所述关键节点触发安全风险警示或处于安全风险警示触发临界点时，基于风险演化路径断环机制,消除或控制所述关键节点的安全风险的关键因子以阻断石化港区大型储罐区事故风险的演进与发展包括：
确定风险熵最大值所属的关键节点；
基于所述关键节点形成的映射关系获取所述关键节点的事故风险类型和事故风险致因；
根据所述事故风险类型和事故风险致因消除或控制其所对应的关键因子以阻断石化港区大型储罐区事故风险的演进与发展。
在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：
当多个时间点所述相关系数的平均值大于所述大于第一预设值时，判断所述石化港区大型储罐区事故风险未消除或控制成功；
将实时预警信息发送到服务器终端。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器（ROM）、可编程ROM（PROM）、电可编程ROM（EPROM）、电可擦除可编程ROM（EEPROM）或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器（RAM）或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，RAM以多种形式可得，诸如静态RAM（SRAM）、动态RAM（DRAM）、同步DRAM（SDRAM）、双数据率SDRAM（DDRSDRAM）、增强型SDRAM（ESDRAM）、同步链路（Synchlink） DRAM（SLDRAM）、存储器总线（Rambus）直接RAM（RDRAM）、直接存储器总线动态RAM（DRDRAM）、以及存储器总线动态RAM（RDRAM）等。
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种用于石化港区的安全风险评估方法，其特征在于，所述方法包括：
基于风险熵机制和复杂网络机制构建石化港区大型储罐区复杂系统事故风险演化拓扑模型；
评估所述石化港区大型储罐区复杂系统事故风险演化拓扑模型中关键节点的安全风险；
基于风险演化路径断环机制,消除或控制所述关键节点的安全风险的关键因子以阻断石化港区大型储罐区事故风险的演进与发展；
检测所述石化港区大型储罐区事故风险是否消除或控制成功，若未成功，则实时发送预警信息到服务器终端。
2.根据权利要求1所述的用于石化港区的安全风险评估方法，其特征在于，所述基于风险熵机制和复杂网络机制构建石化港区大型储罐区复杂系统事故风险演化拓扑模型包括：
采集石化港区大型储罐区的相关数据信息，所述相关数据信息包括：人员信息、设备信息、环境信息、工艺信息和管理信息；
提取数据库中石化港区大型储罐区的历史事故风险信息，所述历史事故风险信息包括：事故风险类型、事故风险致因；
利用所述风险熵机制对所述历史事故风险信息与相关数据信息构建对应关系，形成多个网络节点；
基于所述多个网络节点以及所述复杂网络机制构建所述石化港区大型储罐区复杂系统事故风险演化拓扑模型。
3.根据权利要求1所述的用于石化港区的安全风险评估方法，其特征在于，所述利用所述风险熵机制对所述历史事故风险信息与相关数据信息构建对应关系包括：
定义所述相关数据信息对应的状态集为
Figure 561287DEST_PATH_IMAGE001
，每个状态激发风险的概率为
Figure 829457DEST_PATH_IMAGE002
，且
Figure 618421DEST_PATH_IMAGE003
，则构建所述石化港区大型储罐区复杂系统事故风险演化系统中的风险熵为：
Figure 454790DEST_PATH_IMAGE004
Figure DEST_PATH_IMAGE005
其中，
Figure 102941DEST_PATH_IMAGE006
表示风险熵，
Figure DEST_PATH_IMAGE007
表示比例系数，
Figure 440381DEST_PATH_IMAGE008
表示石化港区大型储罐区的风险态个数，
Figure 224797DEST_PATH_IMAGE009
表示常数，
Figure DEST_PATH_IMAGE010
表示石化港区大型储罐区存在的脆弱性个数，
Figure 91122DEST_PATH_IMAGE011
表示石化港区大型储罐区面临的威胁个数；
基于所述风险熵的值与所述历史事故风险信息形成一一映射关系，即生成所述对应关系。
4.根据权利要求3所述的用于石化港区的安全风险评估方法，其特征在于，所述基于所述多个网络节点以及所述复杂网络机制构建所述石化港区大型储罐区复杂系统事故风险演化拓扑模型包括：
基于所述相关数据信息构建所述石化港区大型储罐区的三维模拟仿真系统；
根据所述每个状态激发风险的概率获取所述三维模拟仿真系统中的关键节点；
将所述关键节点的对应关系输入所述三维模拟仿真系统中，并进行连接生成关键节点网络，形成所述石化港区大型储罐区复杂系统事故风险演化拓扑模型。
5.根据权利要求4所述的用于石化港区的安全风险评估方法，其特征在于，所述评估所述石化港区大型储罐区复杂系统事故风险演化拓扑模型中关键节点的安全风险包括：
计算所述关键节点网络中关键节点的相关系数，其计算公式为：
Figure DEST_PATH_IMAGE012
Figure 990683DEST_PATH_IMAGE013
其中，
Figure DEST_PATH_IMAGE014
表示相关系数，
Figure 741601DEST_PATH_IMAGE015
表示网络关键节点总数，
Figure DEST_PATH_IMAGE016
表示关键节点的局部相关系数，
Figure 36316DEST_PATH_IMAGE017
表示关键节点的相邻节点数量，
Figure 683329DEST_PATH_IMAGE018
表示
Figure 430706DEST_PATH_IMAGE019
个相邻节点之间的连接边数，
Figure 578790DEST_PATH_IMAGE020
；
基于所述相关系数和所述风险熵评估所述石化港区大型储罐区复杂系统事故风险演化拓扑模型中关键节点的安全风险。
6.根据权利要求5所述的用于石化港区的安全风险评估方法，其特征在于，所述基于所述相关系数和所述风险熵评估所述石化港区大型储罐区复杂系统事故风险演化拓扑模型中关键节点的安全风险包括：
当所述相关系数大于第一预设值、所述风险熵大于第二预设值时，判断所述关键节点触发安全风险警示；
当所述相关系数等于第一预设值、所述风险熵等于第二预设值时，判断所述关键节点处于安全风险警示触发临界点；
当所述相关系数小于第一预设值、所述风险熵小于第二预设值时，判断所述关键节点处于正常状态。
7.根据权利要求6所述的用于石化港区的安全风险评估方法，其特征在于，当所述关键节点触发安全风险警示或处于安全风险警示触发临界点时，基于风险演化路径断环机制,消除或控制所述关键节点的安全风险的关键因子以阻断石化港区大型储罐区事故风险的演进与发展包括：
确定风险熵最大值所属的关键节点；
基于所述关键节点形成的映射关系获取所述关键节点的事故风险类型和事故风险致因；
根据所述事故风险类型和事故风险致因消除或控制其所对应的关键因子以阻断石化港区大型储罐区事故风险的演进与发展。
8.根据权利要求7所述的用于石化港区的安全风险评估方法，其特征在于，所述检测所述石化港区大型储罐区事故风险是否消除或控制成功，若未成功，则实时发送预警信息到服务器终端包括：
当多个时间点所述相关系数的平均值大于所述大于第一预设值时，判断所述石化港区大型储罐区事故风险未消除或控制成功；
将实时预警信息发送到服务器终端。
9.一种用于石化港区的安全风险评估系统，其特征在于，所述系统包括：
模型构建模块，用于基于风险熵机制和复杂网络机制构建石化港区大型储罐区复杂系统事故风险演化拓扑模型；
安全风险评估模块，用于评估所述石化港区大型储罐区复杂系统事故风险演化拓扑模型中关键节点的安全风险；
阻断消除模块，用于基于风险演化路径断环机制,消除或控制所述关键节点的安全风险的关键因子以阻断石化港区大型储罐区事故风险的演进与发展；
验证模块，用于检测所述石化港区大型储罐区事故风险是否消除或控制成功，若未成功，则实时发送预警信息到服务器终端。
10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至8中任一项所述的方法的步骤。
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