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基于随机Petri网的煤矿应急预案流程化研究

王冉  
【摘要】:煤炭作为我国的基础能源,煤矿企业的生产安全对于实现企业持续健康的发展有重要作用,对于国家实现能源战略以及经济和社会的发展必不可少。煤矿突发事件危害范围广,损害严重,其发生机制复杂而多变,受影响因素众多,存在潜在次生衍生危害,其严重影响了煤矿企业持续稳定发展。在煤矿突发事件发生后,会出现信息堆积、资源分配不合理等突发状况,而煤矿应急预案是指导煤矿事件爆发后救援单位快速、有效地开展救援行动,减少事故造成的损失的保障。因此在煤矿应急管理中引入信息技术,对煤矿应急预案采取流程化分析,实现预案和煤矿实际救援系统相关联,对于煤矿应急预案实现流程化、系统化、科学化,建立健全灵活、高效的煤矿应急机制具有十分重要的意义。本文在Petri网的相关理论研究的基础上,结合煤矿突发事件多样化、动态性的特征,根据随机Petri网的基本概念、动态的性质、性能分析方法,以及Petri网能够较好的描述复杂系统各事件间的并发和冲突关系,选取随机Petri网理论针对煤矿应急流程建立模型。首先对煤矿应急预案概念、基本结构以及体系进行梳理,从建模技术角度出发,针对应急预案中的管理流程进行研究分析,将救援流程划分为预警流程、应急救援及响应流程、后期处置流程,对三个子流程以及其之间关系通过流程图表现并进行具体的描述。根据Petri网建模理论,构建煤矿应急预案随机Petri网模型,并采用着色Petri网对模型进行化简,降低模型复杂性。以煤尘事件为背景,通过构建模型同构的马尔可夫链,实现模型有效性分析,通过相关模糊数学方法结合MATLAB软件进行稳定概率和性能指标计算,实现模型定量性能分析,对煤矿突发事件提供有效监控和应对突发事件提供科学有力的应急决策支持。


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