[发明专利]耦合概率模型和信息扩散法的Natech风险计算方法和系统

权利要求书

1.一种耦合概率模型和信息扩散法的Natech风险计算方法，其特征在于，基于网格信息扩散法计算Natech风险概率，将计算结果可视化，绘制Natech风险空间分布图；

所述Natech风险概率通过自然灾害概率和自然灾害下设备失效概率计算，Natech风险计算公式为：

Natech risk＝P(NH)×P(release|NH)×Consequence

式中，P(NH)表示自然灾害概率，P(release|NH)表示自然灾害下有害物质释放的条件概率，Consequence表示Natech风险结果，所述Natech风险包括大气环境风险和水环境风险；

对每个环境风险源分别构建子风险信息矩阵，即将风险计算区域划分为1km×1km网格，用m×n的矩阵表示，矩阵中的元素q_ij表示空间中对应网格区域的信息，计算区域用矩阵表示公式为：

信息扩散影响范围计算公式为：

其中，r为某网格中心点处计算出的风险值，r₀为风险源的环境风险值；x为网格中心点到风险源的距离，单位为m；l′为重伤区影响半径最大值；l是最大冲击半径值；其中，r₀＝P×C，P是事故的概率，C是事故的后果；根据风险物质的物质存量与临界值的比值作为风险源的危害性，确定风险事故的影响半径；

Natech风险的大气环境值计算公式如下：

r₀＝P×C，

V＝3.14×l²×d×50％

Natech风险的水环境风险值计算如下：

r₀＝P×C，

S＝S1×W1+S2×W2+S3×W3；

其中，Q表示风险物质的物质存量与临界值的比值，V表示大气环境受体脆弱性指数，S表示水环境受体脆弱性指数，d代表不同扩散缓冲区内的人口密度，50％说明使用LD₅₀或LC₅₀作为计算死亡率的基础，W1,W2和W3是指标权重，S1、S2和S3是指标分数。

2.根据权利要求1所述的一种耦合概率模型和信息扩散法的Natech风险计算方法，其特征在于，根据洪水、地震或台风不同的Natech风险诱发因素分别构建风险计算模型。

3.根据权利要求2所述的一种耦合概率模型和信息扩散法的Natech风险计算方法，其特征在于，对于洪水诱发的Natech风险，以洪水重现期为参数计算洪水概率；

洪水灾害作用下设备失效概率模型构建时，先根据水深和速度对洪水情景分类，依据储罐的体积、直径、罐长和筒体壁厚构建洪水作用下储罐泄漏模型，

立式储罐洪水作用下泄漏模型表达式为：

其中CFL₁为临界填充水平，p_ws为洪水静压，p_wd为洪水的动压，p_cr为容器的临界压力，ρ_f为容器内压，g为重力加速度，H为储存容器高度，为最大填充水平，为最小填充水平，Ψ₁为立式储罐泄漏的条件概率；

卧式储罐洪水作用下泄漏模型表达式为：

其中，CFL₂为临界填充水平，ρ_ref用于定义CFL相关性的参考物质的密度，A′为通用储存物质的修正A系数，B′为通用储存物质的修正B系数，Ψ₂卧式储罐泄漏的条件概率，为最大填充水平，为最小填充水平；

根据企业行业类型和企业规模对每个场景下的储罐泄漏条件概率进行匹配，将所有企业排序，根据概率百分位进行分配，得到洪水灾害下设备失效概率。