不确定条件下海上危化品运输安全演变机理不确定条件下海上危化品运输安全演变机理.pdf

第３５卷第６期　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 哈　 尔　 滨　 工　 程　 大　 学　 学　 报　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 Ｖｏｌ．３５ №．６ ２０１４年６月　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｈａｒｂｉｎ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 Ｊｕｎ．２０１４ 不确定条件下海上危化品运输安全演变机理 李建民，齐迹，郑中义 （大连海事大学航海学院，辽宁 大连 １１６０２４） 摘　 要：为研究不确定因素对运输系统的影响，基于耗散理论提出海上危险化学品运输系统安全演变机理，从能量观点 建立系统势能函数模型，在研究系统安全过程中同时考虑系统的熵和能量。 利用熵原理推导出系统安全熵变化曲线，并 对曲线进行安全等级划分。 数值算例验证了熵与能量结合能够定量描述不确定因素对运输系统的影响，有利于系统安 全路径的选择。 结果表明，熵和能量与海上危化品运输系统安全演变密切相关。 关键词：海上危化品运输系统；耗散机理；系统安全演变；演变机理；势能函数；安全路径选择；不确定 ｄｏｉ：１０．３９６９／ ｊ．ｉｓｓｎ．１００６⁃７０４３．２０１３０５０２３ 网络出版地址：ｈｔｔｐ：／ ／ ｗｗｗ．ｃｎｋｉ．ｎｅｔ／ ｋｃｍｓ／ ｄｏｉ／ １０．３９６９／ ｊ．ｉｓｓｎ．１００６⁃７０４３．２０１３０５０２３．ｈｔｍｌ ＋ 中图分类号：Ｕ 　 文献标志码：Ａ　 文章编号：１００６⁃７０４３（２０１４）０６⁃０７０７⁃０６ Ｓａｆｅｔｙ ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ ｍｅｃｈａｎｉｓｍ ｆｏｒ ｔｈｅ ｍａｒｉｔｉｍｅ ｄａｎｇｅｒｏｕｓ ｃｈｅｍｉｃａｌ ｔｒａｎｓｐｏｒｔａｔｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍ ｕｎｄｅｒ ｕｎｃｅｒｔａｉｎｔｙ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ ＬＩＪｉａｎｍｉｎ，ＱＩＪｉ，ＺＨＥＮＧＺｈｏｎｇｙｉ （Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ，Ｄａｌｉａｎ Ｍａｒｉｔｉｍｅ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｄａｌｉａｎ １１６０２４，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｏ ｓｔｕｄｙ ｔｈｅ ｉｍｐａｃｔｓ ｏｆ ｕｎｃｅｒｔａｉｎｔｉｅｓ ｏｎ ｔｈｅ ｔｒａｎｓｐｏｒｔａｔｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍ，ａ ｓａｆｅｔｙ ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ ｍｅｃｈａｎｉｓｍ ｆｏｒ ｔｈｅ ｍａｒｉｔｉｍｅ ｄａｎｇｅｒｏｕｓ ｃｈｅｍｉｃａｌ ｔｒａｎｓｐｏｒｔａｔｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍ （ＭＤＣＴＳ） ｗａｓ ｐｒｏｐｏｓｅｄ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈｅ ｄｉｓｓｉｐａｔｉｖｅ ｔｈｅｏｒｙ，ａｎｄ ｔｈｅ ｓｙｓｔｅｍｐｏｔｅｎｔｉａｌ ｅｎｅｒｇｙｆｕｎｃｔｉｏｎｍｏｄｅｌｗａｓｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄｆｒｏｍｔｈｅｖｉｅｗｐｏｉｎｔ ｏｆ ｅｎｅｒｇｙ． Ｂｏｔｈｔｈｅｅｎｔｒｏｐｙ ａｎｄｅｎｅｒ⁃ ｇｙ ｏｆ ｔｈｅ ｓｙｓｔｅｍ ｗｅｒｅ ｔａｋｅｎ ｉｎｔｏ ａｃｃｏｕｎｔ ｄｕｒｉｎｇ ｔｈｅ ｐｒｏｃｅｓｓ ｏｆ ｔｈｅ ｒｅｓｅａｒｃｈ． Ｔｈｒｏｕｇｈ ｔｈｅ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｅｎｔｒｏｐｙ ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ，ｔｈｅ ｅｎｔｒｏｐｙ ｃｕｒｖｅ ｓｈｏｗｉｎｇ ｔｈｅ ｓｙｓｔｅｍ ｓａｆｅｔｙ ｖａｒｉａｔｉｏｎｓ ｗａｓ ｄｅｒｉｖｅｄ ａｎｄ ｔｈｅ ｓａｆｅｔｙ ｌｅｖｅｌｓ ｏｆ ｔｈｅ ｓｙｓｔｅｍ ｗｅｒｅ ｄｅｆｉｎｅｄ ａｓｗｅｌｌ． Ｔｈｅ ｅｘａｍｐｌｅ ｖｅｒｉｆｉｅｓ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎ ｏｆ ｅｎｔｒｏｐｙ ａｎｄ ｅｎｅｒｇｙ ｃａｎ ｑｕａｎｔｉｔａｔｉｖｅｌｙ ｄｅｓｃｒｉｂｅ ｔｈｅ ｉｍｐａｃｔｓ ｏｆ ｔｈｅ ｕｎｃｅｒｔａｉｎｔｉｅｓ ｏｎ ｔｈｅ ｔｒａｎｓｐｏｒｔａｔｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍ，ｗｈｉｃｈ ｉｓ ｃｏｎｄｕｃｉｖｅ ｔｏ ｔｈｅ ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｓａｆｅｔｙ ｐａｔｈ ｏｆ ｔｈｅ ｓｙｓｔｅｍ． Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗ ｔｈａｔｅｎｔｒｏｐｙ ａｎｄｅｎｅｒｇｙ ｂｅａｒｃｌｏｓｅｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐｓｗｉｔｈｔｈｅｓａｆｅｔｙ ｅｖｏｌｕｔｉｏｎｏｆ ＭＤＣＴＳ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｍａｒｉｔｉｍｅ ｄａｎｇｅｒｏｕｓ ｃｈｅｍｉｃａ