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三峡库区溢油危害评价与决策支持系统开发

作　者: 王万乐
导　师: 周新聪；严新平
学　校: 武汉理工大学
专　业: 载运工具运用工程
关键词: 溢油应急模糊逻辑推理 BP神经网络智能决策支持系统
分类号: U698.7
类　型: 硕士论文
年　份: 2006年
下　载: 322次
引　用: 10次
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内容摘要

由于船舶溢油事故可能造成的环境影响和社会影响十分巨大,各国政府都很重视船舶抗溢油工作。我国也积极加入到各种防止船舶污染的国际公约中,并不断制定和完善各级船舶溢油应急计划和应急预案。近年来,随着西部经济的快速发展,长江上游油品及其它危险货物运量呈快速增长的趋势。由长江海事局和交通部环保中心、交通部科学研究院共同组织在三峡库区奉节举行了“三峡库区船舶溢油应急演习”,对长江库区船舶溢油应急反应体系的建立起到重要的示范作用。溢油事故发生后,应立即对溢油事故进行初始评价,根据溢油源的类型、事故地点、事故原因,评价溢油的可能规模,并对溢油发生火灾、爆炸的可能性及溢油对人身安全、公众健康构成的威胁进行评估,以不失时机地采取相应的应急反应。对溢油事故进行评价的问题,涉及到油种、船舶、环境、人等诸多因素,且其中很多因素只能定性表示。本文通过对三峡库区环境情况及船舶溢油事故特点进行分析,找出影响溢油事故危害程度的评价指标,即溢油对环境敏感资源的影响、溢油危害影响、事故船舶自身状况影响和溢油应急响应能力影响等四大指标,各指标还包括下一级指标,采取模糊推理和神经网络的方法分别建立溢油事故危害评价模型,该模型能够对溢油事故性质和范围做出初步的分析和评价,为下一步的事故应急处置提供更有效的依据。然后,系统根据溢油事故危害评价的结果,结合当时的气象、水文条件和应急响应能力,根据知识库中产生式规则的推理和人机互动,制定应急决策方案。系统也可以作为应急人员平时的培训和模拟演习手段。利用MATLAB神经网络工具箱和模糊推理工具箱,建立神经网络模型和模糊推理模型,对溢油事故危害程度进行评价。但由于MATLAB不能脱离其编译环境运行,其界面编写功能也较简单粗糙;而VB的图形界面编程能力强大,并且生成的应用程序可脱离VB编译环境独立运行。因此,将MATLAB强大的工具箱功能和VB在图形用户界面开发方面的优势结合起来,实现溢油应急决策支持系统的无缝集成。

全文目录

第1章绪论  8-16
  1.1 选题的背景和意义  8-11
  1.2 溢油应急反应研究  11-13
  1.3 智能决策支持系统概述  13-14
  1.4 本文的主要研究内容  14-16
    1.4.1 研究目标  14
    1.4.2 研究内容  14-16
第2章三峡库区船舶溢油应急分析  16-31
  2.1 溢油行为动态  16-17
  2.2 溢油应急反应  17-21
    2.2.1 溢油清除原则  17-18
    2.2.2 溢油反应策略  18-21
  2.3 溢油处理设备性能  21-27
    2.3.1 围油栏  21-22
    2.3.2 溢油回收设备  22-23
    2.3.3 分散剂  23-25
    2.3.4 吸油材料  25-26
    2.3.5 库区应急设备库  26-27
  2.4 三峡库区环境情况  27-29
    2.4.1 气象与水文  27-28
    2.4.2 库区航道及通航情况  28-29
  2.5 三峡库区溢油特点  29-31
第3章船舶溢油危害评价模型  31-52
  3.1 评价指标与方法的选择  31-34
    3.1.1 评价指标的选择  31-33
    3.1.2 评价方法的选择  33-34
  3.2 船舶溢油危害评价模型  34-52
    3.2.1 评价指标的分析与量化准则  34-45
    3.2.2 模糊推理模型的建立  45-48
    3.2.3 模糊神经网络评价模型  48-52
第4章溢油应急反应专家系统设计  52-57
  4.1 知识表示  52-53
  4.2 知识存储  53-54
  4.3 系统推理机制与冲突消解  54-56
    4.3.1 推理机  54-55
    4.3.2 冲突消解  55-56
  4.4 解释机构  56-57
第5章系统的实现与综合应用  57-69
  5.1 系统概述及开发工具  57-58
  5.2 溢油应急反应程序  58-59
  5.3 系统开发与程序设计  59-69
    5.3.1 Matlab与VB集成  59-61
    5.3.2 评价模型的调用  61-63
    5.3.3 系统主要功能模块  63-69
第6章总结与展望  69-70
致谢  70-71
参考文献  71-74
攻读硕士期间发表的论文及参加的科研项目  74

三峡库区溢油危害评价与决策支持系统开发

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