气体泄漏监测装置的布设策略确定方法及装置与流程

本发明涉及气体监测，具体涉及气体泄漏监测装置的布设策略确定方法及装置。

背景技术：

1、可燃气体浓度处于爆燃极限时就极易发生爆炸。可燃气体所处管道一旦发生泄漏等安全事故将造成严重的经济损失及社会影响。

2、现有技术中，使用可燃气体泄漏传感装置对可燃气体的泄漏进行监测。其中，可燃气体泄露传感装置主要基于窖井、阀井安装，主要依据燃气管道路由走向布设，无布设依据，采集信息存在不能全域实时感知的痛点，导致监测结果的可靠性和准确性较低。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明提供了一种气体泄漏监测装置的布设策略确定方法及装置，以解决现有的气体泄漏监测装置布设方式存在不能全域实时感知的痛点，导致监测结果的可靠性和准确性较低的问题。

2、第一方面，本发明提供了一种气体泄漏监测装置的布设策略确定方法，所述方法包括：

3、以燃气管道气体泄漏失效事故为顶上事件，获取造成所述顶上事件的原因；

4、对造成所述顶上事件的原因进行分析，建立所述顶上事件的故障树模型；

5、将所述故障树模型中的各事件转换为贝叶斯网络中的各风险节点；

6、基于研究区域的历史相关数据，确定每个所述风险节点的先验概率值；

7、基于每个所述风险节点的先验概率值，建立风险预测模型；

8、将所述研究区域的燃气管道布局输入所述风险预测模型，获得所述研究区域中每个模块的风险水平；

9、基于每个所述模块的风险水平，确定每个所述模块中气体泄漏监测装置的布设数量；

10、基于每个所述模块中气体泄漏监测装置的布设数量，利用粒子群算法确定每个所述模块中气体泄漏监测装置的布设位置；

11、基于每个所述模块中气体泄漏监测装置的布设数量和每个所述模块中气体泄漏监测装置的布设位置，确定每个所述模块中气体泄漏监测装置的布设策略。

12、本实施例提供的气体泄漏监测装置的布设策略确定方法，通过基于研究区域的历史相关数据，确定贝叶斯网络中的各风险节点的先验概率值，根据风险节点的先验概率值，建立风险预测模型；将研究区域的燃气管道布局输入风险预测模型，获得研究区域中每个模块的风险水平；通过每个模块的风险水平，确定每个模块中气体泄漏监测装置的布设数量，并通过粒子群算法，确定每个模块中气体泄漏监测装置的布设位置，进而确定每个模块中气体泄漏监测装置的布设策略，实现了以最少的监测点获得最大范围空间的监测数据，根据该布设策略进行气体泄漏监测装置的布设，提高了监测结果的可靠性和准确性。

13、在一种可选的实施方式中，所述基于每个所述模块的风险水平，确定每个所述模块中气体泄漏监测装置的布设数量，包括：

14、基于风险水平与气体泄漏监测装置的覆盖率的关联关系以及每个所述模块的风险水平，确定每个所述模块中气体泄漏监测装置的覆盖率；

15、基于每个所述模块中气体泄漏监测装置的覆盖率，确定每个所述模块中气体泄漏监测装置的布设数量。

16、本实施例提供的气体泄漏监测装置的布设策略确定方法，通过风险水平与气体泄漏监测装置的覆盖率的关联关系，确定每个模块中气体泄漏监测装置的覆盖率，并根据每个模块中气体泄漏监测装置的覆盖率，确定每个模块中气体泄漏监测装置的布设数量，确保气体泄漏监测装置的监测准确性和可靠性。

17、在一种可选的实施方式中，所述基于风险水平与气体泄漏监测装置的覆盖率的关联关系以及每个所述模块的风险水平，确定每个所述模块中气体泄漏监测装置的覆盖率，包括：

18、针对任一模块，若该模块的风险水平为第一等级，确定该模块中气体泄漏监测装置的覆盖率为第一预设值；

19、若该模块的风险水平为第二等级，确定该模块中气体泄漏监测装置的覆盖率为第二预设值；

20、若该模块的风险水平为第三等级，则确定该模块中气体泄漏监测装置的覆盖率为第三预设值；

21、若该模块的风险水平为第四等级，则确定该模块中气体泄漏监测装置的覆盖率为第四预设值，其中，第一等级小于第二等级，第二等级小于第三等级，第三等级小于第四等级，第一预设值小于第二预设值，第二预设值小于第三预设值，第三预设值小于第四预设值。

22、本实施例提供的气体泄漏监测装置的布设策略确定方法，根据风险水平与气体泄漏监测装置的覆盖率的关联关系，确定每个模块中气体泄漏监测装置的覆盖率，确保气体泄漏监测装置的监测准确性和可靠性。

23、在一种可选的实施方式中，所述基于每个所述模块中气体泄漏监测装置的覆盖率，确定每个所述模块中气体泄漏监测装置的布设数量，包括：

24、针对任一模块，若该模块中气体泄漏监测装置的覆盖率为第一预设值，则确定该模块中气体泄漏监测装置的布设数量为第一预设数量；

25、若该模块中气体泄漏监测装置的覆盖率为第二预设值，则确定该模块的气体泄漏监测装置的布设数量为第二预设数量；

26、若该模块中气体泄漏监测装置的覆盖率为第三预设值，则确定该模块的气体泄漏监测装置的布设数量为第三预设数量；

27、若该模块中气体泄漏监测装置的覆盖率为第四预设值，则确定该模块的气体泄漏监测装置的布设数量为第四预设数量，其中，第一预设值小于第二预设值，第二预设值小于第三预设值，第三预设值小于第四预设值，第一预设数量小于第二预设数量，第二预设数量小于第三预设数量，第三预设数量小于第四预设数量。

28、本实施例提供的气体泄漏监测装置的布设策略确定方法，根据每个模块中气体泄漏监测装置的覆盖率，确定每个模块中气体泄漏监测装置的布设数量，确保气体泄漏监测装置的监测准确性和可靠性。

29、在一种可选的实施方式中，所述基于每个所述模块中气体泄漏监测装置的布设数量，利用粒子群算法确定每个所述模块中气体泄漏监测装置的布设位置，包括：

30、针对任一模块，基于该模块中气体泄漏监测装置的布设数量，确定该模块的搜索空间；

31、基于该模块的搜索空间，随机生成初始粒子群，其中，所述初始粒子群中的每个粒子表征该模块中气体泄漏监测装置的一个布设位置方案；

32、获取所述初始粒子群中每个粒子的适应度值；

33、基于所述初始粒子群中每个粒子的适应度值，确定每个粒子的当前个体最优信息以及所述初始粒子群的当前群体最优信息；

34、基于该模块的风险水平，确定该模块生成的初始粒子群中每个粒子的权重，其中，模块的风险水平越高，则模块的初始粒子群中每个粒子的权重越大；

35、基于所述初始粒子群中每个粒子的权重、当前个体最优信息以及当前群体最优信息，对所述初始粒子群中每个粒子进行迭代更新；

36、若当前迭代更新次数达到迭代更新次数阈值，基于当前群体最优信息确定该模块中气体泄漏监测装置的布设位置。

37、本实施例提供的气体泄漏监测装置的布设策略确定方法，通过粒子群算法确定每个模块中气体泄漏监测装置的布设位置，使得气体泄漏监测装置的布设策略有更大的监测范围，提高了感知区域监测能力，增强了燃气泄漏监测的整体水平，使得监测结果更加准确可靠。

38、在一种可选的实施方式中，所述方法还包括：

39、若当前迭代更新次数未达到迭代更新次数阈值，获取迭代更新后的每个粒子的适应度值；

40、基于迭代更新后的每个粒子的适应度值，更新每个粒子的当前个体最优信息以及粒子群的当前群体最优信息；

41、基于粒子群中每个粒子的权重、更新后的当前个体最优信息以及当前群体最优信息，继续对粒子群中的每个粒子进行迭代更新。

42、本实施例提供的气体泄漏监测装置的布设策略确定方法，通过粒子群算法确定每个模块中气体泄漏监测装置的布设位置，使得气体泄漏监测装置的布设策略有更大的监测范围，提高了感知区域监测能力，增强了燃气泄漏监测的整体水平，使得监测结果更加准确可靠。

43、第二方面，本发明提供了一种气体泄漏监测装置的布设策略确定装置，所述装置包括：

44、原因获取模块，用于以燃气管道气体泄漏失效事故为顶上事件，获取造成所述顶上事件的原因；

45、故障树模型建立模块，用于对造成所述顶上事件的原因进行分析，建立所述顶上事件的故障树模型；

46、事件转换模块，用于将所述故障树模型中的各事件转换为贝叶斯网络中的各风险节点；

47、先验概率值确定模块，用于基于研究区域的历史相关数据，确定每个所述风险节点的先验概率值；

48、风险预测模型建立模块，用于基于每个所述风险节点的先验概率值，建立风险预测模型；

49、风险水平获取模块，用于将所述研究区域的燃气管道布局输入所述风险预测模型，获得所述研究区域中每个模块的风险水平；

50、布设数量确定模块，用于基于每个所述模块的风险水平，确定每个所述模块中气体泄漏监测装置的布设数量；

51、布设位置获取模块，用于基于每个所述模块中气体泄漏监测装置的布设数量，利用粒子群算法确定每个所述模块中气体泄漏监测装置的布设位置；

52、布设策略确定模块，用于基于每个所述模块中气体泄漏监测装置的布设数量和每个所述模块中气体泄漏监测装置的布设位置，确定每个所述模块中气体泄漏监测装置的布设策略。

53、第三方面，本发明提供了一种计算机设备，包括：存储器和处理器，存储器和处理器之间互相通信连接，存储器中存储有计算机指令，处理器通过执行计算机指令，从而执行上述第一方面或其对应的任一实施方式的气体泄漏监测装置的布设策略确定方法。

54、第四方面，本发明提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质上存储有计算机指令，计算机指令用于使计算机执行上述第一方面或其对应的任一实施方式的气体泄漏监测装置的布设策略确定方法。

55、第五方面，本发明提供了一种计算机程序产品，包括计算机指令，计算机指令用于使计算机执行上述第一方面或其对应的任一实施方式的气体泄漏监测装置的布设策略确定方法。