化工园区供热工程风险评估及布局优化研究.pdf

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1、化工园区供热工程风险评估及布局优化研究候云娟2015年1月中图分类号：X937UDC分类号：626化工园区供热工程风险评估及布局优化研究作者姓名候云娟学院名称机电学院指导教师冯长根教授答辩委员会主席栗琳研究员申请学位工学硕士学科专业安全科学与工程学位授予单位北京理工大学论文答辩日期2015年1月ResearchonRiskAssessmentandLayoutOptimizationofHeatSupplyEngineeringinChemicalIndustryParkCandidateName：HouYunjuanSchoolorDepartmen

2、t:MechatronicalEngineeringFacultyMentor:Prof.FengChanggenChair,ThesisCommittee：Prof.LiLinDegreeApplied:MasterofEngineeringMajor：SafetyScienceandTechnologyDegreeby:BeijingInstituteofTechnologyTheDateofDefence：January，2015研究成果声明本人郑重声明：所提交的学位论文是我本人在指导教师的指导下进行的研究工作获得的研究成果。尽我所知，文中除特别

3、标注和致谢的地方外，学位论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得北京理工大学或其它教育机构的学位或证书所使用过的材料。与我一同工作的合作者对此研究工作所做的任何贡献均已在学位论文中作了明确的说明并表示了谢意。特此申明。签名：日期：北京理工大学硕士学位论文摘要本文应用风险评估的相关理论，综合考虑热源位置和热网布置，分别建立了热网故障导致单个企业供热中断的概率模型和相应的损失模型，建立了化工园区供热工程的风险评估模型，为供热工程的安全性评估提供了理论基础和技术支撑。在供热工程风险评估模型的基础上，本文建立了基于风险的树状热网布局优化模型

4、，并根据当量费用长度建立了投资模型。在求解布局优化问题时，文中采用了较为先进、应用较为广泛的遗传算法，获得了较佳的全局搜索效果；应用C语言完成了遗传算法主程序的编写，实现了基于风险的热网布局优化。在遗传算法主程序的基础上，本文运用C#开发了化工园区公用工程及安全保障设施安全性评估与优化规划软件系统（供热）。通过对用户登录、损失计算、数据管理、布局优化和结果分析等模块的相关操作，得到了最佳热源位置和相应的管网布置方案，实现热网热源的智能检索优化。以广州小虎岛化工园区的供热工程为实例进行应用研究，本文所提出的风险评估模型和布局优化模型能够实现基于风险的布局

5、优化，为供热工程的布局优化设计研究提供了安全角度的量化数据，对实际工程具有一定的参考价值。关键词：风险评估；遗传算法；布局优化；C#；智能检索；供热工程；化工园区（CIP）I北京理工大学硕士学位论文AbstractRiskassessmenttheorywasappliedtoestablishtheriskassessmentmodelofheatsupplyengineeringinchemicalindustryparkinthispaper.Consideringheatsourcelocationandheatnetworklayout,th

6、eprobabilitymodelofheatinginterruptioncausedbyheatsupplynetworkfaultandthecorrespondinglossmodelofasingleenterprisewererespectivelyestablished,whichprovidedtheoreticalbasisandtechnicalsupportforthesafetyassessmentofheatsupplyengineering.Thelayoutoptimizationoftree-likeheatsupply

7、networkbasedonriskwasbuiltbasedontheriskassessmentmodelofheating-supplyengineering.Accordingtotheequivalentcostoflength,theinvestmentmodelwasestablished.Themoreadvancedandmorewidelyusedgeneticalgorithmwasusedtoobtainabetterglobalsearchresultsforlayoutoptimizationproblem.AlsotheC

8、languagewasusedtocompilethemaingeneticalgorithm