[发明专利]一种确定管道气体泄漏点位置的采样布局方法

权利要求书

1.一种确定管道气体泄漏点位置的采样布局方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1，获取根据泄漏位置和采样点坐标信息推算采样浓度预期值模型；

S2，基于现有信息获取泄漏位置概率密度函数；

S3，建立以所有采样点坐标为自变量的信息量矩阵F；采样点数量为N_i，所述信息量矩阵F是大小为N_i×N_i的矩阵，式(1)为矩阵元素的计算公式：

α和β分别为与采样点关联的矩阵元素的行列坐标；X和Y分别为采样点的横纵坐标向量；为气体组分m在α和β两个采样点处浓度预期值的协方差，所述处浓度预期值利用所述浓度预期值模型和按照所述泄漏位置概率密度函数生成泄漏位置的随机抽样获取；σ_m是测量组分m浓度所用设备的测量误差标准差；N_m为采样浓度预期值模型中涉及的气体组分的数量；

S4，搜索采样点的横纵坐标向量，使信息量矩阵的信息量指标达到最优。

2.如权利要求1所述的确定管道气体泄漏点位置的采样布局方法，其特征在于，所述采样浓度预期值模型至少能够给出两种以上气体浓度的推算。

3.如权利要求2所述的确定管道气体泄漏点位置的采样布局方法，其特征在于，所述采样浓度预期值模型给出如式(2)形式的浓度预测；

式(2)中：为采样浓度预期值模型给出的第i个采样点处气体组分m的浓度预期值；F_m为模型给出的气体m浓度预测函数；x₀为管道泄漏位置；X和Y为采样点i的横纵坐标；N_i为采样点数量。

4.如权利要求1所述的确定管道气体泄漏点位置的采样布局方法，其特征在于，气体组分m在第α和β两个采样点处浓度预期值按照以下方法获得：按照所述泄漏位置概率密度函数生成若干泄漏位置的随机抽样，由其组成泄漏位置数列；按所述采样浓度预期值模型和采样点坐标信息计算泄漏位置数列中每一泄漏位置对应的浓度预期值并组成浓度预期值数列；利用所述浓度预期值数列计算气体组分m在α和β两个采样点处浓度预期值的协方差。

5.如权利要求1所述的确定管道气体泄漏点位置的采样布局方法，其特征在于，搜索采样点的横纵坐标向量可采用非线性多变量优化算法。