混合遺傳-模式搜索算法在毒氣泄漏中的源強(qiáng)反算研究.pdf

1、隨著化工行業(yè)的不斷發(fā)展，一些危險(xiǎn)化學(xué)品的泄漏，特別是有毒氣體泄漏事故也時(shí)有發(fā)生。由于事故的突發(fā)性和不確定性，往往導(dǎo)致大量的人員傷亡和財(cái)產(chǎn)的損失。鑒于有毒氣體的特殊性，要求我們快速的估算出泄漏源的位置和強(qiáng)度，在最短時(shí)間內(nèi)確定受影響區(qū)域范圍和濃度，從而將損失減至最小。 根據(jù)泄漏源強(qiáng)度、氣象數(shù)據(jù)、以及擴(kuò)散模型就能夠確定下風(fēng)向污染物濃度，劃定受影響范圍，因而泄漏源強(qiáng)度的快速確定是事故應(yīng)急救援的基礎(chǔ)。文中結(jié)合瞬時(shí)泄漏的高斯點(diǎn)源擴(kuò)散模型和下

2、風(fēng)向濃度測量數(shù)據(jù)，將計(jì)算濃度與測量濃度的誤差平方和作為目標(biāo)函數(shù)，將源強(qiáng)反算問題歸結(jié)為最優(yōu)化問題的求解。利用模式搜索、遺傳算法、以及混合遺傳模式搜索算法來優(yōu)化目標(biāo)函數(shù)值，進(jìn)行污染源強(qiáng)的反算。文中通過加入高斯白噪聲來分析數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性對算法結(jié)果的影響，以及算法自身參數(shù)的影響，包括初值或初始范圍、種群大小、交叉概率、變異概率。并通過模擬的測量濃度數(shù)據(jù)進(jìn)行算法有效性驗(yàn)證，結(jié)果表明算法對于污染源強(qiáng)的反算研究是可行的，利用遺傳算法的結(jié)果作為模式搜索初