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《华东理工大学》 2017年
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危化品道路运输的状态监测及安全评价研究

李长龙  
【摘要】:道路运输具有方便灵活、覆盖范围广等优势,这使其成为一种最基本的危化品运输方式。然而,由于所运输货物的特殊性、车辆结构的复杂性以及管理体系的不完善性等因素,危化品道路运输事故时有发生,常导致不可估量的经济损失及人员伤亡。基于此,本文开发了危化品道路运输状态监测软件,设计了相应硬件系统,并利用基于模糊数学的信息融合方法对运输安全状态进行评价。本文选取运输车参数、危化品参数和环境参数对危化品道路运输进行全面监测,基于LabWindows/CVI虚拟仪器开发平台开发了危化品道路运输状态监测软件,并设计了PXI总线测试硬件系统对移动式压力容器的部分参数进行监测。然后,开展了危化品道路运输安全的模糊综合评价,综合考虑"人-车-环境-管理"因素确定了由定性指标构成的评价指标体系,所建立的数学模型为双层模糊综合评价模型,并用来评价某企业危化品道路运输安全状态。最后,考虑到含定性指标的评价指标体系不能实现实时的安全评价,本文进一步以危化品道路运输状态监测软件监测的变量为依据构建评价指标体系,建立了基于Mamdani模糊推理的安全评价模型,并将该模型用于研究LNG槽罐车气体泄漏过程中安全状态的变化,验证了其可靠性。本文的研究结果对道路运输的状态监测及安全评价具有一定的工程应用价值和理论研究意义。
【关键词】:危化品道路运输 状态监测 模糊综合评价 Mamdani模糊推理 安全评价
【学位授予单位】:华东理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:U492.336.3
【目录】:
  • 摘要5-6
  • Abstract6-10
  • 第1章 绪论10-16
  • 1.1 研究背景及意义10-11
  • 1.2 危化品及其运输11-12
  • 1.2.1 危化品定义及分类11
  • 1.2.2 危化品运输方式11-12
  • 1.3 危化品运输状态监控国内外研究现状12-13
  • 1.3.1 行政手段12
  • 1.3.2 技术手段12-13
  • 1.4 危化品运输安全评价国内外研究现状13-14
  • 1.4.1 阈值法13
  • 1.4.2 事故分析法13
  • 1.4.3 综合评价法13-14
  • 1.5 本课题来源及研究内容14-16
  • 第2章 状态监测及安全评价基础理论16-22
  • 2.1 基于虚拟仪器的状态监测基础16-17
  • 2.1.1 状态监测的含义16
  • 2.1.2 虚拟仪器的概念16
  • 2.1.3 虚拟仪器的特点16
  • 2.1.4 虚拟仪器的结构16-17
  • 2.2 基于模糊数学的安全评价基础17-21
  • 2.2.1 安全评价的含义17-18
  • 2.2.2 安全评价的目的意义18
  • 2.2.3 安全评价的方法18
  • 2.2.4 模糊数学基础18-21
  • 2.3 本章小结21-22
  • 第3章 危化品道路运输状态监测研究22-36
  • 3.1 监测需求22-23
  • 3.1.1 运输车参数22-23
  • 3.1.2 危化品参数23
  • 3.1.3 环境参数23
  • 3.2 软件关键技术23-28
  • 3.2.1 多线程技术24-26
  • 3.2.2 数据存储技术26-28
  • 3.3 软件功能及界面28-31
  • 3.3.1 基本参数配置28-29
  • 3.3.2 数据采集通道参数配置29-30
  • 3.3.3 数据处理、显示及保存30-31
  • 3.3.4 数据回放31
  • 3.4 硬件介绍31-35
  • 3.4.1 PXI机箱和PXI控制器32
  • 3.4.2 PXI数据采集模块32-33
  • 3.4.3 传感器33-35
  • 3.5 本章小结35-36
  • 第4章 危化品道路运输安全的模糊综合评价36-48
  • 4.1 模糊综合评价36-37
  • 4.2 层次分析法37-39
  • 4.3 评价指标体系的建立39-41
  • 4.3.1 评价指标体系建立的流程39-40
  • 4.3.2 评价指标体系建立的原则40
  • 4.3.3 所建立的评价指标体系40-41
  • 4.4 危化品道路运输安全模糊综合评价模型41-46
  • 4.4.1 因素集与评价集42
  • 4.4.2 各因素权重的确定42-44
  • 4.4.3 评判矩阵的确定—以某企业危化品道路运输为例44-45
  • 4.4.4 综合评价运算45-46
  • 4.4.5 评价结果分析46
  • 4.5 本章小结46-48
  • 第5章 基于Mamdani模糊推理的危化品道路运输安全评价48-60
  • 5.1 Mamdani模糊推理系统48-49
  • 5.1.1 模糊化48
  • 5.1.2 模糊规则库48-49
  • 5.1.3 模糊推理机49
  • 5.1.4 解模糊49
  • 5.2 Matlab模糊逻辑工具箱49-50
  • 5.3 Mamdani模糊推理安全评价模型50-58
  • 5.3.1 评价指标体系的确定50-51
  • 5.3.2 隶属函数的确定51-55
  • 5.3.3 推理规则的设计55-56
  • 5.3.4 输入输出曲面56-58
  • 5.4 模型应用58
  • 5.5 本章小结58-60
  • 第6章 总结与展望60-62
  • 6.1 全文总结60
  • 6.2 展望60-62
  • 参考文献62-66
  • 致谢66-67
  • 攻读硕士期间学术论文发表情况67

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