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基于BP人工神经网络的供热管网安全结构模型
作 者: 郭佳
导 师: 郝学军
学 校: 北京建筑工程学院
专 业: 供热、供燃气、通风及空调工程
关键词: 供热安全 事故因素 应对措施 BP神经网络 安全模型
分类号: TU995
类 型: 硕士论文
年 份: 2012年
下 载: 53次
引 用: 1次
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内容摘要
在经济迅猛发展,生活水平持续提高的背景下,我国的城镇化水平也在不断向前迈进,随之而来的是集中供热事业飞速发展。但随着集中供热行业的不断前进与扩大,越来越多的热网故障、事故也在困扰着人们,这些问题对热网的经济性、安全可靠性都有严重影响,其社会影响也不容忽视。本文分别从供热发展现状、供热事故的研究和进展、应急机制的研究、故障诊断的研究和进展四方面概述供热系统的研究现状。对北京市供热系统进行概述,阐述供热系统安全的重要性,并总结供热系统存在的主要安全问题。搜集北京市供热系统发生的安全事故案例,调查研究安全事故产生的根本原因、事故发生的详细过程、产生的危害后果和次生灾害,并提出供热系统中热源、热网以及换热站各类事故应对措施。在调查供热事故的发生和发展规律的基础上,我们总结了供热系统中的所有安全问题的细节,辨识了供热系统各组成部分的危险因素,并建立了供热系统的安全结构模型。在本文中,建立结构为10-13-5的BP神经网络模型。输入因素有腐蚀,疲劳裂纹,外力破坏,自然灾害和次生灾害,操作不当,保温层碳化,直径,故障时间,管道使用年限。输出是事故的等级。运用MATLAB神经网络工具箱,我们编程得到供热管网安全性评价模型。通过对测试样本进行测试,证明该模型的准确性是可以接受的。
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全文目录
摘要 3-4 Abstract 4-8 第1章 绪论 8-15 1.1 研究本课题的目的和意义 8-9 1.1.1 课题来源 8 1.1.2 研究课题的目的 8 1.1.3 研究课题的意义 8-9 1.2 国内外供热发展研究现状 9-10 1.2.1 国外城市供热发展现状 9-10 1.2.2 国内城市供热发展现状 10 1.3 供热事故的研究和进展 10-12 1.4 应急机制的研究 12-13 1.5 故障诊断的研究和进展 13-14 1.6 本文主要研究内容 14-15 第2章 供热系统概述及管网安全性 15-22 2.1 供热系统概述 15-17 2.1.1 集中供热系统的分类 15 2.1.2 集中供热系统的组成 15-17 2.2 北京市供热系统概况 17-18 2.3 供热安全的重要性 18-19 2.3.1 国内外供热事故案例 18-19 2.3.2 北京市供热安全的重要性 19 2.4 北京市供热系统存在的安全问题 19-21 2.4.1 北京市供热系统存在的安全问题 19-20 2.4.2 北京市供热系统安全问题的应对措施 20-21 2.5 本章小结 21-22 第3章 供热系统事故案例分析 22-34 3.1 引言 22 3.2 故障调查分析 22-31 3.2.1 热电厂及区域锅炉房故障调查分析 22-23 3.2.2 热网故障调查分析 23-30 3.2.3 热力站故障调查分析 30 3.2.4 集中供热系统故障因素总结 30-31 3.3 故障预防及应对措施 31-33 3.3.1 管线设计管理 31-32 3.3.2. 施工管理 32 3.3.3. 管线验收及运行管理 32 3.3.4. 应急准备及抢修处理 32-33 3.4 本章小结 33-34 第4章 供热系统危险因素辨识模型 34-44 4.1 确定顶上事件 34-35 4.2 建立热源事故树 35-41 4.2.1 建立热源爆炸事故树 36-37 4.2.2 建立热源爆管事故树 37-38 4.2.3 建立热源水击事故树 38-39 4.2.4 建立热网穿孔事故树 39-40 4.2.5 建立热网断裂事故树 40-41 4.2.6 建立热网设备故障事故树 41 4.3 供热系统事故安全防护措施 41-43 4.3.1 热源锅炉事故安全防护措施 41-42 4.3.2 热网事故安全防护措施 42-43 4.4 本章小结 43-44 第5章 热网 BP 神经网络模型 44-60 5.1 BP 神经网络模型 44-46 5.1.1 人工神经网络 44 5.1.2 BP 神经网络 44-45 5.1.3 MATLAB 神经网络工具箱 45-46 5.2 BP 神经网络样本集 46-53 5.2.1 确定训练样本的输入输出量 46 5.2.2 输入数据的处理 46-49 5.2.3 输出数据的处理 49-50 5.2.4 神经网络结构的确定 50 5.2.5 典型案例指标数据 50-53 5.3 BP 神经网络模型 53-54 5.4 MATLAB 实现神经网络模型 54-59 5.4.1 确定隐单元数 54-56 5.4.2 实现神经网络模型 56-59 5.5 本章小结 59-60 结论 60-62 参考文献 62-64 事故树图形 64-70 致谢 70
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中图分类: > 工业技术 > 建筑科学 > 市政工程 > 城市集中供热
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