[发明专利]基于逻辑回归的化工装置智能化报警方法及系统

权利要求书

1.基于逻辑回归的化工装置智能化报警方法，其特征在于包括如下步骤：

1)危险实时预警：首先对每个操作单元进行危险建模，然后通过逻辑回归的方法，通过计算最小二乘法计算出当前每个操作单元的危险参数，接着对该危险参数进行危险性判断，从而对每个计算单元进行实时的预警监控；如果出现潜在危险，对整个化工装置的所有单元的危险参数进行统一建模计算，得出整个化工装置的危险系数，提前预警；

每个操作单元的危险参数建模的具体步骤如下：

步骤1：操作单元分类及数据获取

按照操作单元的类型进行分类，获取各个操作单元的历史案例中的实施现场的数据及对应的安全数据状况；

步骤2：模型建立及训练

a.现场数据参数化

设操作单元有效参数为k个，即可组成对应特征向量[x₁,x₂,x₃,…,x_k],设操作单元共包含N个样本，则该操作单元的特征向量为每个对应特征向量均有一个对应的危险参数，该危险参数是由历史数据精确标记而得，设为y_k；

b.逻辑回归模型训练

根据a步骤的参数建立数学模型如下：

其中未知数为模型M，采用最小二乘法解得：

M＝(X^T*X)^-1*Y

其中-1代表求逆矩阵；

步骤3：模型应用

待步骤2的模型建立完成后，针对实际使用的化工装置，只需要通过传感器获取对应的参数，建立对应的特征向量x，然后通过模型M，就可以求得对应的危险参数y；

整个化工装置的危险系数建模的具体步骤如下：

步骤1：获取危险发生概率，针对某个操作单元，针对历史案例数据，统计当前操作单元发生危险的数目在所有案例中出现的比例，记为w₁；

步骤2：获取危险后果统计概率，针对某个操作单元，在出现危险的案例中，按照结果危险程度量化为w₂；

步骤3：动态统计当前化工装置中的出现危险示警的次数c及所有示警次数sum(c)，则可以获取当前操作单元的实时概率w₃＝c/sum(c)；

综上，可以获取到当前操作单元的最终概率w＝w₁*w₂*w₃，因此可以获得当前整个化工装置的危险系数建模如下：

其中N为操作单元的个数；

2)危险定级：根据1)步骤得到的整个化工装置的危险系数，按照人员伤亡，环境污染，进行危险定级，主要分为极度危险、危险程度高、一般、无危险共四个等级；

3)自动化处理：根据2)步骤确定的危险定级进行分析各个操作单元的危险参数是否在合理范围之内，并筛选出所有出现问题的操作单元，接着针对出现异常操作单元，确认出现异常的参数，并自动进行调整，直至危险参数在其合理的范围之内。

2.根据权利要求1所述的基于逻辑回归的化工装置智能化报警方法，其特征在于所述模型M能够通过Matlab求解。

3.根据权利要求1所述的基于逻辑回归的化工装置智能化报警方法，其特征在于所述整个化工装置的危险系数建模采用最邻近未使用原则，对操作单元的危险等级进行动态权重分配，获取更精准的全局危险建模。