基于随机森林的中俄东线管道河沟道水毁灾害评估研究

为科学评估河沟道水毁灾害,以中俄东线管道河沟道水毁灾害数据为依据,研究河沟道水毁灾害的影响因素,采用随机森林算法,构建河沟道水毁灾害评估模型,并结合准确度和ROC曲线对其性能进行评价。研究结果表明:基于随机森林算法,模型训练采用7折交叉验证法,并采用网格搜索算法进行参数优化,优化后的模型准确率和泛化能力均较好(准确率80.95%,AUC值为0.89)。研究结果可为河沟道水毁灾害预防和治理提供辅助决策依据。

基于可拓理论的管道河沟道水毁危险性评价

随着长输管道建设迅速发展,其沿线普遍发育的河沟道水毁危险性评价成为研究的热点。依据物元理论和可拓集合理论,构建河沟道水毁危险性评价物元模型。在区域地质环境与河沟道水毁基本特征调查研究的基础上,选取14个具代表性的、可量化的评价指标,引入灰色关联度法求其权系数,采用可拓关联函数确定待评物元与危险性分级之间的关联度和隶属度。通过实际应用和对比分析,证明基于灰色关联度的可拓法用于长输管道河沟道水毁危险性评价具有较高的可信度和良好的实用性。

长输管道河沟道水毁危害探析

通过长输管道沿线地质灾害调查与风险评价,统计分析得到河沟道水毁是最为发育、风险性较大的灾害类型之一,其破坏方式可划分为河沟床冲刷下切、河沟床淤积抬升和岸坡坍塌3类。依据长输管道敷设方式及其与河沟道水毁位置关系,可划分为管道穿越河沟道、管道跨越河沟道、管道顺河沟床敷设和管道顺岸坡敷设4类。重点分析不同敷设环境下长输管道河沟道水毁的危害特征,在此基础上,采用层次分析法进行危害程度对比分析,为管道建设与安全运营提供理论依据。

长输油气管道河沟道水毁灾害气象风险预警系统的设计与实现

以长输油气管道沿线河沟道水毁灾害调查为基础,详细叙述了管道河沟道水毁灾害的发育及危害特征,拟定了河沟道水毁冲刷深度计算方法;构建半定量评价指标体系,建立长输油气管道河沟道水毁灾害的气象风险预警模型,设计了基于WebGIS的长输油气管道河沟道水毁灾害气象风险预警系统。该风险预警系统基于B-S架构计算机程序,实现了最少人机交互下的数据管理、可视化展示、预警预报、信息发布等核心功能,有助于提升长输油气管道河沟道水毁灾害的信息化管理水平,也可为管道抢险维修提供决策支持。

黄土地区油气管道河沟道水毁灾害分析及防治

水毁灾害是油气管道主要风险源之一,其中河沟道水毁更是威胁油气管道安全运行的水毁灾害类型。对黄土地区水毁灾害的主要影响因素进行了分析,主要包括降水及地表水活动条件、地形地貌条件、地层岩性条件和人类工程活动。河沟道水毁灾害通过河床下切、岸坡侧蚀等作用方式使油气管道产生露管、悬管、漂管等危害。从管道设计、水工保护设施、日常管理3方面分析了河沟道水毁产生的原因,并从水毁灾害风险点排查与管控、水工保护设施的管理、水毁灾害的监测预警以及强化应急处置能力4个方面提出了河沟道水毁的防治措施。

基于卫星定位的管道易水毁段预警技术

河沟道水毁是威胁长输油气管道安全的主要风险源之一,实现管道与水毁点距离监测预警,对降低管道水毁灾害风险意义重大。因此,研制了一套基于卫星定位的河沟道水毁监测预警系统,并在沧州至淄博天然气管道黄河穿越段进行了现场试验。结果表明:管道水毁定位浮球具有较好的漂浮姿态稳定性、防水性能和定位精度,可通过监测平台设置电子围栏对其位置变化进行报警,能够通过监测浮球的移动速度确定洪水流速,为管道水毁灾害的应急抢险提供水情信息;该监测系统可无线安装,经济成本低、待机时间长,可广泛应用于地形复杂、洪水易发区的油气管道水毁灾害监测预警,能够在管道露管前实现水毁点与管道距离的准确监测,避免管道水毁灾害规模扩大。

指标概率综合风险评价方法研究

针对半定量与定量风险评价方法的优缺点,提出指标概率综合风险评价新方法(简称I-P法)。该方法不仅能够克服半定量评价法容易产生"避重就轻"现象的弊端,又能克服定量评价法中因缺失指标失效概率而无法应用的不足。I-P法下层指标采用基于专家经验的指标评价方法,而后利用BP神经网络方法建立指标相对分值d与失效概率Pf(i)的关系曲线,依据此曲线将指标分值转化为失效概率,并对上层指标采用基于失效概率的定量评价。采用该方法对某管道的河沟道水毁进行了风险评价,结果表明,该方法能够解决在某些特殊条件下基于指标评价法的结论与管道实际风险状态不一致的问题。

中缅油气管道沿线地质灾害分析与防治

中缅油气管道(缅甸段)地质条件复杂,管道穿越若开山区和缅北高原,由于建设期大面积扰动地表,改变了原始地貌,铺设管道后重新回填的土体力学强度低、水敏感性强,受汛期强降雨和洪水的影响,管道沿线出现了大量滑坡、河沟道水毁、坡面水毁、已建水工失效等地质灾害,导致多处露管、悬管,严重威胁了管道的安全运营。重点分析了沿线地质灾害的类型、成因及结构特征,并分别对若开山区和缅北高原的地质灾害提出了防治措施,以期对类似工程提供参考和借鉴。