[发明专利]一种基于蒙特卡罗方法的货包跌落角度分析方法及系统

说明书

本发明公开了一种基于蒙特卡罗方法的货包跌落角度分析方法及系统，方法包括：步骤101：记录随机抽样次数；步骤102：生成随机数；步骤103：抽样得到各随机变量；步骤104：基于本次抽样得到的各随机变量，对本次碰撞事故情景进行模拟分析，确定本次模拟的货包跌落角度，作为本次抽样结果；步骤105：对本次抽样结果进行统计分析；步骤106：对统计分析结果进行可信度评价，若评价结果可信，则评价结束，若评价结果不可信，则将抽样次数加1，返回步骤102，继续重复抽样。本发明所提供的方法及系统，通过蒙特卡罗方法对单次碰撞事故情景中货包跌落角度进行分析，针对跌落角度给出可信的置信区间，保证后续事故分析和辐射风险评价的结果可信度。

技术领域

本发明涉及辐射防护领域，具体涉及一种基于蒙特卡罗方法的货包跌落角度分析方法及系统。

背景技术

在放射性物品运输事故情景的分析中，一个需要重要考虑的事项是撞击事故发生后，货包可能或跌落至地面或其他物体表面，其中跌落角度的大小是影响跌落情景分析的重要因素。在传统的分析方法中，都只是假定该角度服从某种随机概率分布，常见的有均匀分布和三角形分布。

现有的方法局限在于只能假定货包跌落角度服从于特定的某种分布，这种假设本身缺乏充分的证据，跌落角度是后续冲击动力学分析的重要输入参数，该参数的不合理假设，导致后续的分析可信度大大降低，进而对相关的辐射风险评价的结果可信度大大降低。

发明内容

针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种基于蒙特卡罗方法的货包跌落角度分析方法及系统，通过蒙特卡罗方法对单次碰撞事故情景中货包跌落角度进行分析，针对跌落角度给出比较可信的置信区间，保证后续事故分析和辐射风险评价的结果可信度。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种基于蒙特卡罗方法的货包跌落角度分析方法，包括：

(1)记录随机抽样次数；

(2)生成随机数；

(3)根据碰撞事故情景中影响货包跌落角度的各随机变量的概率分布反函数，抽样得到各随机变量；

(4)基于本次抽样得到的各随机变量，通过蒙特卡罗方法对本次碰撞事故情景进行模拟分析，确定本次模拟的货包跌落角度，作为本次抽样结果；

(5)对本次抽样结果进行统计分析；

(6)通过蒙特卡罗方法对统计分析结果进行可信度评价，若评价结果可信，则评价结束，若评价结果不可信，则将抽样次数加1，返回步骤(2)，继续重复抽样。

进一步，如上所述的一种基于蒙特卡罗方法的货包跌落角度分析方法，步骤(3)具体包括：

根据碰撞事故情景中影响货包跌落角度的各随机变量的随机概率分布函数，得到各随机变量相应的概率分布反函数，根据各随机变量的概率分布反函数，抽样得到各随机变量。

进一步，如上所述的一种基于蒙特卡罗方法的货包跌落角度分析方法，步骤(4)具体包括：

基于能量守恒原理、动量守恒原理和角动量守恒原理，以及本次抽样得到的各随机变量，通过蒙特卡罗方法对本次碰撞事故情景进行模拟分析，确定本次模拟的货包跌落角度，即本次抽样结果。

进一步，如上所述的一种基于蒙特卡罗方法的货包跌落角度分析方法，各随机变量包括：碰撞作用点、碰撞力大小、碰撞力方向、碰撞作用时间和跌落高度。

进一步，如上所述的一种基于蒙特卡罗方法的货包跌落角度分析方法，在碰撞事故情景中，碰撞作用点服从二维均匀分布，碰撞力大小服从对数正态分布，碰撞力方向服从正态分布，碰撞作用时间服从对数正态分布，跌落高度服从对数正态分布。

本发明实施例中还提供了一种基于蒙特卡罗方法的货包跌落角度分析系统，包括：