[发明专利]基于贝叶斯网络的并行油气管道多米诺效应风险分析方法

权利要求书

1.基于贝叶斯网络的并行油气管道多米诺效应风险分析方法，其特征在于，用于长输油气管道风险分析，包括：

步骤一、根据多管并行系统的布局，确定可能发生事故的管道，定义为源管，并在贝叶斯网络中给源管分配父节点；为相邻管道分配其余节点；

步骤二、根据管输介质类别与失效模式确定升级矢量；

步骤三、评估目标管道接收源管发出的升级矢量强度；

步骤四、根据所接收的升级矢量强度，计算目标管道的事故升级概率；

步骤五、评价目标管道发生多米诺事故的概率；

步骤六、判断目标管道是否继续传播多米诺效应至其余安全管道：若是，回到步骤二；若否，进入步骤七；

步骤七、得到多管并行系统的多米诺事故序；

步骤三中，通过如下方法评估目标管道接收源管发出的升级矢量强度：

通过ALOHA软件建立多根管道并行敷设的多管并行系统、通过ALOHA软件中的危险材料库选择管输介质；

在ALOHA软件中设定事故发生的气象数据；

通过ALOHA软件仿真不同的失效模式，得到目标管道接收源管发出的升级矢量强度；

步骤四中，通过如下方法计算目标管道的事故升级概率：

判断目标管道接收到的升级矢量强度是否达到预设的升级阈值；

若目标管道接收到的升级矢量强度大于所述升级阈值，则建立基于升级矢量与管道响应的Probit模型，计算Probit值；

通过如下公式计算目标管道的事故升级概率：

式中，P_A→B为事故升级概率；为标准正态分布的累积密度函数；Y为Probit值；

当所述升级矢量为热辐射时，所述Probit模型为：

式中，t_f为目标管道失效的时间；I为辐射强度；V为受热影响的体积；

当所述升级矢量为超压时，所述Probit模型为：Y=-14.44+1.82ln(P_s)；式中，P_s为目标管道所承受的峰值静态超压；

步骤五中，通过如下方法评价目标管道发生多米诺事故的概率：

得到源管失效概率P(0)；

得到源管失效下，第1级多米诺事故发生的事故升级概率P(1)；

得到第i级多米诺事故发生的事故升级概率P(i)：P(i)= P(0)×P(1) ×…×P(i-1)；式中，i取2,3,…n，n为多米诺事故的总级别数；

所述源管失效概率P(0)通过如下公式得到：

；式中，f(t)为源管失效率与时间的函数；exp为以自然常数为底的指数函数；t为时刻；

源管失效率与时间的函数f(t)为：

；

步骤六中，根据目标管道与源管的协同作用，判断目标管道是否继续传播多米诺效应至其余安全管道；所述协同作用是指，某一管道的事故，需在其余至少两根管道的升级矢量共同作用下才能发生；

当并行油气管道为三管并行系统时，系统失效概率评估公式为：

P₃=P_f1+P_f2+P_f3-P_f1P_f2-P_f1P_f3-P_f2P_f3+P_f1P_f2P_f3

式中， P₃为三管并行系统失效概率；P_fi为第i条管道的失效可能性，i=1,2,3。