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一种考虑人员行为的化工事故区域危害性计算方法   0    0

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专利申请流程有哪些步骤?
专利申请流程图
申请
申请号:指国家知识产权局受理一件专利申请时给予该专利申请的一个标示号码。唯一性原则。
申请日:提出专利申请之日。
2019-03-20
申请公布
申请公布指发明专利申请经初步审查合格后,自申请日(或优先权日)起18个月期满时的公布或根据申请人的请求提前进行的公布。
申请公布号:专利申请过程中,在尚未取得专利授权之前,国家专利局《专利公报》公开专利时的编号。
申请公布日:申请公开的日期,即在专利公报上予以公开的日期。
2019-06-21
授权
授权指对发明专利申请经实质审查没有发现驳回理由,授予发明专利权;或对实用新型或外观设计专利申请经初步审查没有发现驳回理由,授予实用新型专利权或外观设计专利权。
2021-08-03
预估到期
发明专利权的期限为二十年,实用新型专利权期限为十年,外观设计专利权期限为十五年,均自申请日起计算。专利届满后法律终止保护。
2039-03-20
基本信息
有效性 有效专利 专利类型 发明专利
申请号 CN201910211413.7 申请日 2019-03-20
公开/公告号 CN109816278B 公开/公告日 2021-08-03
授权日 2021-08-03 预估到期日 2039-03-20
申请年 2019年 公开/公告年 2021年
缴费截止日
分类号 G06Q10/06G06Q50/26 主分类号 G06Q10/06
是否联合申请 独立申请 文献类型号 B
独权数量 1 从权数量 1
权利要求数量 2 非专利引证数量 1
引用专利数量 0 被引证专利数量 0
非专利引证 1、CN 109345078 A,2019.02.15CN 108171373 A,2018.06.15CN 106023035 A,2016.10.12陈曦.人员疏散速度模型综述《.安全技术与管理》.2010,第46-48页.;
引用专利 被引证专利
专利权维持 3 专利申请国编码 CN
专利事件 事务标签 公开、实质审查、授权
申请人信息
申请人 第一申请人
专利权人 杭州电子科技大学 当前专利权人 杭州电子科技大学
发明人 蒋鹏、周硕、郑松、孔亚广、王凌、姚雪飞、卢健 第一发明人 蒋鹏
地址 浙江省杭州市下沙高教园区2号大街 邮编 310018
申请人数量 1 发明人数量 7
申请人所在省 浙江省 申请人所在市 浙江省杭州市
代理人信息
代理机构
专利代理机构是经省专利管理局审核,国家知识产权局批准设立,可以接受委托人的委托,在委托权限范围内以委托人的名义办理专利申请或其他专利事务的服务机构。
浙江千克知识产权代理有限公司 代理人
专利代理师是代理他人进行专利申请和办理其他专利事务,取得一定资格的人。
周希良
摘要
本发明提出了一种考虑人员行为的化工事故区域危害性计算方法,本发明考虑了人流密度对人员移动速度的影响,确定了在人员移动过程中不同区域事故发生对人员造成的伤害。本发明首先进行人员空间移动速度分析,其次建立节点网络图,然后确定人员移动过程中区域条件概率;最后确定当个体暴露于空间区域时,产生健康伤害的相应条件概率。本发明针对化工事故发生后考虑人员移动情况下的区域危害性计算,是一种考虑人因的动态计算方法,在进行事故救援时根据人员的移动情况计算区域危害性,更加符合实际情况,并且能提供更加安全的救援决策的参考,提高了救援的安全性。
  • 摘要附图
    一种考虑人员行为的化工事故区域危害性计算方法
  • 说明书附图:[0024]
    一种考虑人员行为的化工事故区域危害性计算方法
  • 说明书附图:[0027]
    一种考虑人员行为的化工事故区域危害性计算方法
  • 说明书附图:[0049]
    一种考虑人员行为的化工事故区域危害性计算方法
  • 说明书附图:[0052]
    一种考虑人员行为的化工事故区域危害性计算方法
法律状态
序号 法律状态公告日 法律状态 法律状态信息
1 2021-08-03 授权
2 2019-06-21 实质审查的生效 IPC(主分类): G06Q 10/06 专利申请号: 201910211413.7 申请日: 2019.03.20
3 2019-05-28 公开
权利要求
权利要求书是申请文件最核心的部分,是申请人向国家申请保护他的发明创造及划定保护范围的文件。
1.一种考虑人员行为的化工事故区域危害性计算方法,其特征在于该方法的步骤包括以下步骤:
步骤1:人员空间移动速度分析
发生化工事故后,在疏散过程中,人员整体移动速度受到人员密度以及空间方位的影响,在不同的地点会产生不同的移动速度:
情况1、在空旷水平通道上,水平通道的平均疏散速度是人流密度的函数:
4 3 2
V=112D‑380D+434D‑217D+57
其中0<D≤0.92;
情况2、人员经过门时的移动速度为:
V0=V[1.17+0.13sin(6.03D‑0.12)]
情况3、下楼梯时人员的移动速度为:
V0=V[0.775+0.44e‑0.39D×sin(5.16D‑0.224)]
其中D是人流密度,指人群中人体的实际面积与人流总体面积即人群外轮廓面积的比值,反映了人群的拥挤程度;
步骤2:空间区域危害计算,具体是:

1.建立节点网络图
将整个化工园区看作是由道路、道路交叉点、人员聚集区构成的地理网络图,将道路交叉点和人员聚集区视为交汇点,道路视为边线,地理网络图转化为几何网络图;

2.确定人员移动过程中区域条件概率
以事故发生地点作为原点,建立坐标系,计算伤害累积:
其中c(x,y,z,t)表示对人体造成伤害因素在t时刻位于坐标点(x,y,z)处的强度;Te表示人体暴露在伤害因素下的时间;U表示人员在空间内移动的速度,人员在空旷水平通道运动时,U取值为V,其他情况时U取值为V0;DA表示在面积为A的区域内移动的人员从接触伤害因素开始到计算时间的伤害累积;
当个体暴露于空间区域A中时,产生健康伤害的相应条件概率通过相应的概率函数计算,计算公式如下:
Y=α+βln(DA)
其中Y表示个体产生健康伤害的概率函数,α和β根据事故类型的不同有相应的固定值,最终计算出PD,PD表示当个体暴露于空间区域A时,产生健康伤害的相应条件概率。

2.根据权利要求1所述的一种考虑人员行为的化工事故区域危害性计算方法,其特征在于:所述的人流密度D采用以下公式计算:
D=Nγ/WL
其中N为人流中人员的个数;γ为个人在地面的水平投影面积;W为人流的宽度;L为人流的长度。
说明书

技术领域

[0001] 本发明属于化工安全规划领域,涉及到自动化技术,特别是涉及一种考虑人员行为的化工事故区域危害性计算方法。

背景技术

[0002] 化工园区作为化学工业发展的主流,是近些年我国化学工业发展的新型模式。作为化工厂聚集地,化工园区在促进当地经济发展的同时,也存在不容忽视的安全隐患。化工园区内企业类型复杂,涉及化学品品种众多并且绝大多数具有易燃易爆,有毒有害等特性。另外化工园区内人员众多,人口密度较大,一旦工厂发生爆炸或者毒气泄漏,将会造成十分严重的后果。而在化工事故发生后,考虑人员的移动,从而对化工事故区域危害进行评估,对于实施救援措施起着重要作用。

发明内容

[0003] 本发明针对现有技术的不足,提出了一种考虑人员行为的化工事故区域危害性计算方法。本发明的目标是在化工事故发生后,在考虑人员移动过程中,人员速度受到人流密度的影响,从而对区域进行危害计算。
[0004] 本发明的技术方案是通过确定人流密度对人员移动速度的影响,计算疏散过程中人员的移动速度,确定区域内化工事故对人员造成的伤害影响,从而计算化工事故的区域危害。
[0005] 本发明的具体步骤是:
[0006] 步骤1:人员空间移动速度分析
[0007] 发生化工事故后,在疏散过程中,人员整体移动速度受到人员密度以及空间方位的影响,在不同的地点会产生不同的移动速度。
[0008] 1.在空旷水平通道上,水平通道的平均疏散速度是人流密度的函数:
[0009] V=112D4‑380D3+434D2‑217D+57
[0010] 其中0
[0011] 2.人员经过门时的移动速度为:
[0012] V0=V[1.17+0.13sin(6.03D‑0.12)]
[0013] 3.下楼梯时人员的移动速度为:
[0014] V0=V[0.775+0.44e‑0.39D×sin(5.16D‑0.224)]
[0015] 其中D是人流密度,指人群中人体的实际面积与人流总体面积即人群外轮廓面积的比值,反映了人群的拥挤程度。可以用下式计算:
[0016] D=Nγ*/WL
[0017] 其中N为人流中人员的个数;γ为个人在地面的水平投影面积,单位为m2;W为人流的宽度,单位是m;L为人流的长度,单位是m。
[0018] 步骤2:空间区域危害计算
[0019] 1.建立节点网络图
[0020] 将整个化工园区看作是由道路、道路交叉点、人员聚集区构成的地理网络图,将地理网络图转化为几何网络图;其中几何网络模型是要素的集合,由边线和交汇点相连组成的系统;将道路交叉点和人员聚集区视为交汇点,道路视为边线,地理网络图转化为几何网络图。
[0021] 2.确定人员移动过程中区域条件概率
[0022] 根据危险化学品的数量和种类,发生化工事故的类型以及严重程度,包括风速、湿度、风向等环境特征,化工事故产生的化工危害可以通过使用适当的模型来计算。根据事故类型(火灾、爆炸、泄漏),对于人体造成伤害的因素可能是热辐射量、爆炸产生的冲击波超压,或者有毒气体的浓度,这些因素在人员移动过程中,对人体的伤害的量化是一个关于时间以及地理空间坐标的函数,以事故发生地点作为原点,建立坐标系,具体计算公式如下:
[0023]
[0024] 其中c(x,y,z,t)是指对人体造成伤害因素(例如有毒气体的浓度、热辐射量以及冲击波超压)在t时刻位于坐标点(x,y,z)处的强度;Te表示了人体暴露在伤害因素下的时间;U表示人员在空间内移动的速度,人员在空旷水平通道运动时,U取值为V,其他情况时U取值为V0;DA表示在面积为A的区域内移动的人员从接触伤害因素开始到计算时间的伤害累积。
[0025] 当个体暴露于空间区域A中时,产生健康伤害(例如死亡、毒气中毒)的相应条件概率可以通过相应的概率函数计算,计算公式如下:
[0026]
[0027] Y=α+βln(DA)
[0028] 其中Y表示个体产生健康伤害的概率函数,α和β根据事故类型的不同有相应的固定值,最终计算出PD表示当个体暴露于空间区域A时,产生健康伤害(例如死亡、毒气中毒)的相应条件概率。
[0029] 本发明的有益效果:本发明针对化工事故发生后考虑人员移动情况下的区域危害性计算,是一种考虑人因的动态计算方法,在进行事故救援时根据人员的移动情况计算区域危害性,更加符合实际情况,并且能提供更加安全的救援决策的参考,提高了救援的安全性。

实施方案

[0030] 本实施例具体包括以下步骤:
[0031] 步骤1:人员空间移动速度分析
[0032] 发生化工事故后,在疏散过程中,人员整体移动速度受到人员密度以及空间方位的影响,在不同的地点会产生不同的移动速度。
[0033] 在空旷水平通道上,水平通道的平均疏散速度是人流密度的函数:
[0034] V=112D4‑380D3+434D2‑217D+57
[0035] 其中0
[0036] 人员经过门时的移动速度为:
[0037] V0=V[1.17+0.13sin(6.03D‑0.12)]
[0038] 下楼梯时人员的移动速度为:
[0039] V0=V[0.775+0.44e‑0.39D×sin(5.16D‑0.224)]
[0040] 其中D是人流密度,指人群中人体的实际面积与人流总体面积即人群外轮廓面积的比值,反映了人群的拥挤程度。可以用下式计算:
[0041] D=Nγ*/WL
[0042] 其中N为人流中人员的个数;γ为个人在地面的水平投影面积,单位为m2;W为人流的宽度,单位是m;L为人流的长度,单位是m。
[0043] 步骤2:空间区域危害计算
[0044] 建立节点网络图:
[0045] 将整个化工园区看作是由道路、道路交叉点、人员聚集区构成的地理网络图,将地理网络图转化为几何网络图;其中几何网络模型是要素的集合,由边线和交汇点相连组成的系统;将道路交叉点和人员聚集区视为交汇点,道路视为边线,地理网络图转化为几何网络图;
[0046] 确定人员移动过程中区域条件概率:
[0047] 根据危险化学品的数量和种类,发生化工事故的类型以及严重程度,包括风速、湿度、风向等环境特征,化工事故产生的化工危害可以通过使用适当的模型来计算。根据事故类型(火灾、爆炸、泄漏),对于人体造成伤害的因素可能是热辐射量、爆炸产生的冲击波超压,或者有毒气体的浓度,这些因素在人员移动过程中,对人体的伤害的量化是一个关于时间以及地理空间坐标的函数,以事故发生地点作为原点,建立坐标系,具体计算公式如下:
[0048]
[0049] 其中c(x,y,z,t)是指对人体造成伤害因素(例如有毒气体的浓度、热辐射量以及冲击波超压)在t时刻位于坐标点(x,y,z)处的强度;Te表示了人体暴露在伤害因素下的时间;U表示人员在空间内移动的速度,人员在空旷水平通道运动时,U取值为V,其他情况时U取值为V0;DA表示在面积为A的区域内移动的人员从接触伤害因素开始到计算时间的伤害累积。
[0050] 当个体暴露于空间区域A中时,产生健康伤害(例如死亡、毒气中毒)的相应条件概率可以通过相应的概率函数计算,计算公式如下:
[0051]
[0052] Y=α+βln(DA)
[0053] 其中Y表示个体产生健康伤害的概率函数,α和β根据事故类型的不同有相应的固定值,最终计算出PD表示当个体暴露于空间区域A时,产生健康伤害(例如死亡、毒气中毒)的相应条件概率。
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