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《中国海洋大学》 2010年
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渤海海域海上石油平台溢油污染等级评估方法研究

刘洁  
【摘要】:石油污染被认为是对海洋环境危害较大污染物之一,本文通过分析与溢油污染程度有关的影响因素,首次构建了海上石油平台溢油污染程度评价指标体系。运用层次分析法(AHP)计算各评价因素的权重分配;并建立了指标的隶属度函数及隶属度子集表;完成了海上溢油污染程度的二级模糊综合评价模型。对溢油污染程度评价指标进行分级,利用Rand函数在各分级标准内随机生成足够数量的样本;建立了较合理的网络结构;构建了石油平台溢油污染等级BP神经网络模型。两种评价模型为判断溢油污染等级提供了新方法,同时也为溢油应急决策部门采取应急措施提供一定的技术支持。 通过分析与溢油污染程度有关的影响因素,建立了涵盖溢油量、油品特性、溢油位置、气象要素、水文要素五个方面的海上石油平台溢油污染程度评价指标体系。该指标体系包含静态和动态两大方面的指标:原油的毒性、持久性、易燃性、粘性、海域敏感资源、离岸距离、岸线类型;溢油量、风速、能见度、表层流速、表层流向、表层水温、波高。 对于溢油量和溢油海域敏感资源两项评价指标,采用三角形与梯形曲线相结合构造隶属度函数,进而确定其隶属度;原油的毒性、持久性、易燃性、粘性、岸线类型、离岸距离、风速、能见度、表层流速、表层流向、表层水温、波高12相指标,则通过构造隶属度子集表确定隶属度。运用层次分析法(AHP)确定了一级指标和二级指标的权重,一级指标溢油量、油品特性、溢油位置、气象要素、水文要素权重分别为:0.39、0.10、0.12、0.20、0.19。二级指标原油的毒性、持久性、易燃性、粘性分别为0.34、0.29、0.20、0.17,海域敏感资源、离岸距离、岸线类型权重为0.41、0.37、0.22,风速、能见度、表层流速、流向、水温、波高为0.83、0.17、0.42、0.13、0.10、0.35。 由评价指标的隶属度和权重分配,即可实现海上石油平台溢油污染程度二级模糊综合评价模型的构建,该模型为科学地判断溢油污染等级提供了新方法,克服了单凭专业人员的主观判断存在的片面性。 由于缺乏客观实际的样本数据,对神经网络的14个输入指标进行分级,利用Rand函数在各分级标准内随机生成2300个样本,从中抽取100个作为网络模型的检验样本。运用随机生成的训练样本,在设定隐含层节点为6、epochs=3000、goal=0.00001的条件下,采用6种常用的改进BP学习算法逐一训练网络,对比网络的训练结果,确定选取性能最好的的Levenberg-Marquardt算法。根据经验公式计算出隐含层神经元数目的取值范围,再采用“试凑法”具体确定最佳神经元个数为8。 根据网络的输入、输出样本、网络层数、各层神经元个数、学习算法、传递函数、性能函数等参数,运用newff函数生成BP网络,并应用MATLAB6.5编程,对BP网络模型进行训练,训练误差小于目标误差时,训练停止。应用检验样本仿真测试网络性能,结果表明构建的网络模型的具有很强的泛化能力。 运用模糊综合评价和BP网络模型评判溢油事故实例,二者判断的结果一致,可见构建的两种模型均能很好地判断溢油事故污染等级。一旦海上石油平台发生溢油事故,利用在线监测系统及基础数据库中的参数数值,对溢油事故污染程度进行评判,以便及时、快速地了解溢油污染等级,为采取溢油应急对策提供可靠依据,具有较强的实用性。
【学位授予单位】:中国海洋大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:X55

【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 赵和平;环境综合评价模糊数学方法中4个算子的比较[J];贵州环保科技;2001年03期
2 邹志红;王学良;;基于随机样本的BP模型在水质评价中的应用[J];环境工程;2007年01期
3 楼文高,王延政;基于BP网络的水质综合评价模型及其应用[J];环境污染治理技术与设备;2003年08期
4 高学民,陈静生,王立新;BP网络应用于长江水质研究[J];环境科学研究;2001年01期
5 黄燕品,郑中义,吴兆麟;船舶交通事故等级模糊划分的数学模型[J];大连海事大学学报;1997年04期
6 李月芬,汤洁,林年丰,杨有德;灰色关联度法在草原土壤质量评价中的应用[J];吉林农业大学学报;2003年05期
7 张丽萍;王辉;;不同海面状况海洋石油污染处理方法优化配置[J];海洋技术;2006年03期
8 楼文高;BP神经网络模型在水环境质量综合评价应用中的一些问题[J];水产学报;2002年01期
9 贾晓平,林钦,蔡文贵,甘居利;原油和燃油对南海重要海水增养殖生物的急性毒性试验[J];水产学报;2000年01期
10 张海涛,雷晓东,张芳,赵涛;灰色关联度法在盘锦市曙光地区地下水水质评价中的应用[J];世界地质;2005年01期
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 苏为华;多指标综合评价理论与方法问题研究[D];厦门大学;2000年
2 孟伟;渤海典型海岸带生境退化的监控与诊断研究[D];中国海洋大学;2005年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 王贵山;港口散化事故危害评价及应急反应对策[D];大连海事大学;2002年
2 张连丰;散装液体化学品海上泄露事故应急决策系统研究[D];大连海事大学;2003年
3 徐洪磊;海上溢油动态数值模拟的研究[D];大连海事大学;2000年
4 耿晓辉;溢油事故威胁程度评价及应急反应决策[D];大连海事大学;2000年
5 翁跃宗;厦门港及附近水域船舶交通安全评价[D];大连海事大学;2000年
6 李伟;海上船舶溢油后危害程度评价研究[D];大连海事大学;2008年
7 宁庭东;船舶油污事故的损害评估及应急处理[D];大连海事大学;2006年
8 邹德生;船舶污染物的监视检查和治理[D];大连海事大学;2006年
9 刘恒;BP神经网络在千岛湖水体富营养化变化预测中的应用[D];浙江大学;2007年
10 郭为军;基于POM的溢油数值模拟研究[D];大连理工大学;2007年
【共引文献】
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1 孙莉宁,张之源,罗定贵;基于MATLAB实现的ANN方法在巢湖水质评价中的应用[J];安徽大学学报(自然科学版);2005年02期
2 田丽,曹安照;自适应模糊神经网络在某电力公司一产用电量预测中的应用[J];安徽工程科技学院学报(自然科学版);2004年04期
3 赵华斌;胡好远;王莹;陈娜;高彬;郝家胜;;Pb~(2+)和Cd~(2+)对水螅毒性作用的初步研究[J];安徽师范大学学报(自然科学版);2005年04期
4 胡跃,张苏展,余捷凯,刘建,郑树,胡汛;血清蛋白质组图谱和人工神经网络软件在乳腺癌诊断中的应用[J];癌症;2005年01期
5 朱琳,佟玉洁;中国生态风险评价应用探讨[J];安全与环境学报;2003年03期
6 张羽,张勇,杨凯;基于时间特征指数的水源地突发性污染事件应急评估方法研究[J];安全与环境学报;2005年05期
7 俞婷;缪炜;万明亮;沈韫芬;傅诚杰;;镉和铜对嗜热四膜虫金属硫蛋白基因的诱导表达[J];动物学报;2005年06期
8 刘爱花,高洪深;风险投资项目模糊评估模型的研究[J];北方工业大学学报;2002年03期
9 树锦;;基于人工神经网络方法的水质预测初探[J];环境科学与管理;2006年01期
10 汪云,张幽彤;电控柴油机实时故障诊断系统[J];车辆与动力技术;2000年04期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 马润赓;李喆;刘少峰;;卫星遥感与海洋战场环境空间框架的建设[A];中国测绘学会九届三次理事会暨2007年“信息化测绘论坛”学术年会论文集[C];2007年
2 康灿华;阮飞;;电子信息产业技术创新能力评价模型研究初探[A];第十二届中国小电机技术研讨会论文集[C];2007年
3 孙敏;;海洋环境文化建设初探[A];中国海洋学会2007年学术年会论文集(下册)[C];2007年
4 沈波;徐升华;;基于DEA聚类分析的信息资源与经济系统协调发展研究[A];中国信息经济学会2007年学术年会论文集[C];2007年
5 周英平;钱大庆;毕义明;王运吉;;导弹部队作战能力的综合评估[A];第八届中国青年运筹信息管理学者大会论文集[C];2006年
6 李兴阔;周建梅;周黎明;杨伟;;基于模糊综合评价的危险废物处置中心选址[A];第六届中国不确定系统年会论文集[C];2008年
7 吕德东;;浅谈埋地金属管道的腐蚀与检测[A];山东石油学会第三届腐蚀与防护技术学术交流会论文集[C];2005年
8 安传光;赵云龙;林凌;吕敢堂;陈亚瞿;;长江口九段沙潮间带大型底栖动物季节分布特征的初步研究[A];2006年上海市动物学会学术年会论文集[C];2006年
9 辛文鹏;龚时雨;;基于DEA和神经网络的装备维修保障资源优化配置[A];2007年全国机械可靠性学术交流会论文集[C];2007年
10 陈刚;张勇;王瑞;杨思乾;;基于BP算法的逆变点焊电源模糊神经网络控制研究[A];陕西省焊接学术会议论文集[C];2006年
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1 徐茂;基于地统计学的江苏省环太湖地区土壤肥力质量演变特征研究[D];南京农业大学;2006年
2 赵凤琴;吉林西部土地生态环境安全研究[D];吉林大学;2005年
3 田俊莹;多种纤维混纺织物的研究——亚麻落麻/涤纶混纺织物的开发与研究[D];天津工业大学;2001年
4 王东风;多变量智能控制在电厂制粉系统中的应用研究[D];华北电力大学;2001年
5 赵昀;神经网络在多相流参数检测中的应用[D];浙江大学;2001年
6 苏为华;多指标综合评价理论与方法问题研究[D];厦门大学;2000年
7 肖景坤;船舶溢油风险评价模式与应用研究[D];大连海事大学;2001年
8 黄震方;海滨生态旅游地的开发模式研究[D];南京师范大学;2002年
9 李崇贵;用非线性理论研究以“3S”为基础的森林蓄积定量估测[D];中国林业科学研究院;2001年
10 银建中;基于人工神经网络的超临界流体萃取模拟方法研究[D];大连理工大学;2002年
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1 董翠荣;企业信息化评价方法研究及应用[D];重庆大学;2004年
2 刘建军;建筑结构半主动控制系统理论研究[D];天津大学;2004年
3 刘文剑;裂隙水对越岭隧道的影响及综合防治技术研究[D];中南大学;2005年
4 徐瑛丽;区域水资源配置方案评价研究[D];河海大学;2006年
5 王辉;WZ聚丙烯酸酯类系列高吸油树脂的制备、性能研究及海洋溢油污染处理方法的优化配置[D];浙江大学;2007年
6 李艳梅;辽河油田地区地下水水质模拟与预测[D];吉林大学;2005年
7 边博;宁夏石嘴山市地下水水质预测及评价模型研究[D];西安理工大学;2005年
8 施品贵;高技术项目风险评价方法研究[D];西北工业大学;2005年
9 丁飞;工业区园林绿地不同配置模式综合效益评价[D];华中农业大学;2003年
10 顾正勇;综合卫生实力比较研究[D];第三军医大学;2003年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前6条
1 温明章,郭继勋,李建东;东北羊草草原枯草层对植物群落的作用[J];草地学报;1996年04期
2 杨宇峰,黄祥飞;浮游动物生态学研究进展[J];湖泊科学;2000年01期
3 于少鹏;大庆湖泊群特征及分类[J];哈尔滨学院学报;2001年02期
4 付在毅,许学工,林辉平,王宪礼;辽河三角洲湿地区域生态风险评价[J];生态学报;2001年03期
5 杨宇峰;王庆;陈菊芳;庞世勋;;河口浮游动物生态学研究进展[J];生态学报;2006年02期
6 黄廷林,史红星,任磊;石油类污染物在黄土地区土壤中竖向迁移特性试验研究[J];西安建筑科技大学学报(自然科学版);2001年02期
中国硕士学位论文全文数据库 前8条
1 王刚;论中国湿地资源保护法的建构[D];东北林业大学;2002年
2 何剑刚;大庆地区生态风险评价[D];东北林业大学;2004年
3 郭超;水体沉积物中石油类污染物释放规律研究及王瑶水库沉积物污染状况调查[D];西安建筑科技大学;2005年
4 刘圣勇;船舶溢油事故应急组织体系研究与决策处理[D];上海海事大学;2005年
5 孙维维;大连新港海区油船溢油风险总体评价初探[D];大连海事大学;2006年
6 雷汉洲;上海港及附近水域船舶交通安全评价[D];武汉理工大学;2006年
7 宁庭东;船舶油污事故的损害评估及应急处理[D];大连海事大学;2006年
8 石磊;基于3S技术的大庆市长垣中北部地区的植被景观恢复[D];东北林业大学;2007年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 戴天红2曹崇文;谷物干燥研究中的模糊数学方法[J];农业工程学报;1996年03期
2 王志霞;陆雍森;;区域持久性有机物的健康风险评价方法研究[J];环境科学研究;2007年03期
3 廖宁放,高稚允;BP神经网络用于函数逼近的最佳隐层结构[J];北京理工大学学报;1998年04期
4 陈国阶;论生态安全[J];重庆环境科学;2002年03期
5 董长青,金保升,兰计香,仲兆平;城市生活垃圾与煤流化床混烧过程中氮氧化物排放研究[J];环境科学学报;2002年02期
6 邹开其,李正吾;综合评判的神经网络方法[J];模糊系统与数学;1998年04期
7 周国富;生态安全与生态安全研究[J];贵州师范大学学报(自然科学版);2003年03期
8 王长海;李蓓;;二维不规则三角形网格的潮流数学模型[J];水道港口;1988年02期
9 苏为华;关于AHP统计构权方法的几点看法[J];统计研究;1998年04期
10 陈东景,徐中民,程国栋,张志强;中国西北地区的生态足迹[J];冰川冻土;2001年02期
中国博士学位论文全文数据库 前6条
1 肖景坤;船舶溢油风险评价模式与应用研究[D];大连海事大学;2001年
2 严志宇;海上溢油风化过程的研究及模拟[D];大连海事大学;2001年
3 龚政;长江口三维斜压流场及盐度场数值模拟[D];河海大学;2002年
4 阳爱民;模糊分类模型的研究[D];复旦大学;2005年
5 夏文香;海水—沙滩界面石油污染与净化过程研究[D];中国海洋大学;2005年
6 孔令双;河口、海岸波浪、潮流、泥沙数值模拟[D];青岛海洋大学;2001年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 耿晓辉;溢油事故威胁程度评价及应急反应决策[D];大连海事大学;2000年
2 徐洪磊;海上溢油动态数值模拟的研究[D];大连海事大学;2000年
3 王瑞军;大连湾船舶溢油损害评估及索赔系统[D];大连海事大学;2001年
4 何理;水环境突发性与非突发性风险分析的理论和方法初步研究[D];湖南大学;2002年
5 陈刚;溢油污染对渔业资源的损害评估研究[D];大连海事大学;2002年
6 徐晓光;内河河段溢油应急反应战略战术规划研究[D];大连海事大学;2003年
7 李冰绯;海上溢油的行为和归宿数学模型基本理论与建立方法的研究[D];天津大学;2004年
8 唐伟勤;复杂系统非线性评估技术[D];武汉理工大学;2004年
9 吕馨;海洋中重度风化溢油指纹鉴别技术的研究[D];大连海事大学;2004年
10 周训华;湖泊溢油数值模拟的研究[D];河海大学;2005年
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1 郎印海;刘洁;贾永刚;崔文林;;BP网络海上石油平台溢油污染等级评估方法[J];海洋湖沼通报;2011年01期
2 楚海明;浅谈水面溢油污染防治技术及其应用[J];石油化工环境保护;2004年01期
3 问溪;我国海上石油平台技术迎来新曙光[J];海洋信息;1999年03期
4 吴永成,翁学传,杨玉玲,韩忠祥;胶州湾溢油污染研究[J];海洋科学集刊;1996年00期
5 王慧宇;;化学消油剂在水域溢油应急处理中的应用[J];法制与社会;2009年12期
6 王小勇;毛夏;庄红波;高瑞泉;;卫星通信在自动气象站数据传输中的应用[J];气象水文海洋仪器;2009年04期
7 ;我国开发监控海洋溢油污染紫外成像技术[J];水产科技;2010年01期
8 刘文通,楼顺里,宋珊,吴术礼;海上石油平台对周围风场的影响[J];中国海洋大学学报(自然科学版);1990年03期
9 黄凤荣,李栖筠,付玉慧,高超;船舶溢油卫星监测与信息高速公路[J];海洋环境科学;1997年01期
10 王晶;李志军;GONCHAROV V K;KLEMENT’EVA N YU;;渤海海底管线溢油污染预测模型[J];海洋环境科学;2007年01期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 彭虹;;长江典型河段突发性溢油污染事故模拟[A];农业、生态水安全及寒区水科学——第八届中国水论坛摘要集[C];2010年
2 任小强;;浅谈海上船舶溢油污染事故区域应急协作与保障支持[A];2010年船舶防污染学术年会论文集[C];2010年
3 周愫承;张太佶;;海上石油平台拆除方法研究[A];新世纪 新机遇 新挑战——知识创新和高新技术产业发展(下册)[C];2001年
4 杨倩;;对海上石油平台设置助航标志必要性的分析和探讨[A];中国航海学会航标专业委员会沿海航标学组2002年航标学术研讨论文集[C];2002年
5 杨倩;;对海上石油平台设置助航标志必要性的分析和探讨[A];中国航海学会航标专业委员会第七届大会论文集[C];2003年
6 罗超;韩笑;赵翠华;王巍巍;;海上石油平台在设计中的噪声分析[A];第十五届中国海洋(岸)工程学术讨论会论文集(下)[C];2011年
7 蔡连财;张建浩;;海上石油平台DP整体安装简介[A];第二届广东海事高级论坛论文集[C];2008年
8 赵谱;;溢油模拟预测技术应用分析[A];中国科协2009年海峡两岸青年科学家学术活动月——海上污染防治及应急技术研讨会论文集[C];2009年
9 徐爱民;孟凡生;李军;;钢质桩基式固定平台拆除技术探讨[A];2005年度海洋工程学术会议论文集[C];2005年
10 张建浩;蔡连财;申屠启伟;;海上石油平台DP整体安装简介[A];2009特大型船舶操纵和船舶安全与管理论文集[C];2009年
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1 奢亮;新技术可监控海洋溢油污染[N];中国知识产权报;2009年
2 周珂 李姗姗 中国人民大学法学院;渤海溢油污染事故不独考验环境法[N];中国社会科学报;2011年
3 本报记者 胡雅君;大连律协上书:建渤海溢油污染鉴定评估机制[N];21世纪经济报道;2011年
4 本报记者 周小苑;康菲溢油污染将连吃多起官司[N];人民日报海外版;2011年
5 何欣;国外玻璃钢海上石油平台应用概览[N];中国建材报;2010年
6 本报记者 周文颖;环境保护部等七部门联合开展沿海 地区陆源溢油污染风险防范大检查[N];中国环境报;2011年
7 本报记者 杨绮薇 通讯员 颜文胜;大海落日圆 夕辉共潮落[N];中国气象报;2010年
8 王西文;天津海事法院开审渤海特大溢油污染案[N];中国贸易报;2004年
9 沈涛 王勇;国内功能最齐备工作船设计基本完成[N];中国船舶报;2009年
10 记者 戴路;我国溢油污染防护能力加强[N];中国海洋报;2000年
中国博士学位论文全文数据库 前3条
1 刘文全;基于GIS的海上石油平台溢油应急决策支持系统结构与应用研究[D];中国海洋大学;2010年
2 廖国祥;基于GIS的溢油污染对海洋生物资源损害评估研究[D];大连海事大学;2008年
3 陈澎;机载激光荧光海上溢油信息提取与反演研究[D];大连海事大学;2012年
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1 刘洁;渤海海域海上石油平台溢油污染等级评估方法研究[D];中国海洋大学;2010年
2 孙琰;论中国溢油污染立法体系及其发展方向[D];华东政法大学;2012年
3 侯轶凡;海洋溢油污染救济机制研究[D];浙江大学;2012年
4 何云馨;不同类型溢油污染潮间带生物修复可行性现场中试研究[D];中国海洋大学;2010年
5 王耘;海上石油平台电力系统暂时过电压的研究[D];天津大学;2010年
6 陈伟建;治理理论视阈下的海域溢油应急反应体系建设[D];复旦大学;2011年
7 游偲;海洋异养细菌对溢油污染响应特征的初步研究[D];中国海洋大学;2012年
8 闫捷;我国防治海上船舶溢油污染法制研究[D];中国政法大学;2010年
9 李争;海上石油平台桩腿齿条焊接应力变形热弹塑性有限元分析[D];天津大学;2010年
10 陈刚;溢油污染对渔业资源的损害评估研究[D];大连海事大学;2002年
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