核事故应急状态预警和辅助决策方法、装置、电子设备及存储介质

摘要

本申请属于电力设备技术领域，涉及一种核事故应急状态预警和辅助决策方法，具体步骤包括：实时获取核设施的指标参数，该指标参数包括核设施安全参数、环境参数、气象参数；根据所述核设施的指标参数判断核事故的应急状态，并根据应急状态发送应急状态预警信号；及根据应急状态启动核事故辅助决策，并发送辅助决策结果。本发明方法实时获取核设施指标参数，通过核设施指标参数判定应急状态，根据应急状态情况启动核事故辅助决策，这样一方面能够及时掌握核设施的状态，而且能够及时给出辅助决策，可以提高相关部门处理核事故的效率和准确度。

说明书

技术领域

本发明涉及核应急技术领域，尤其涉及一种核事故应急状态预警和辅助决策方法及装置。

背景技术

核事故如果一但发生会带来极大的影响和经济损失，因此对核事故的提前预知尤为重要,进一步地，当系统预测到有相关核事故发生后，很多应急人员或者是专家并不能一开始就能判断出事故原因，现在的技术中，基本是通过人工进行监控和研判，这样准确率低，而且很多设备的参数也无法快速检测到，因此无法提早预防事故的发生，也无法及时给出应对决策。

发明内容

本申请实施例的目的在于提出一种核事故应急状态预警和辅助决策方法、装置、电子设备及存储介质，该预警和辅助决策方法可实现提前预判核事故，并且给出事故决策建议，从而可以降低核事故发生的概率和应对成本。

为了解决上述技术问题，本申请实施例提供一种核事故应急状态预警和辅助决策方法，所述核事故应急状态预警和辅助决策方法包括下述步骤：

实时获取核设施的指标参数，该指标参数包括核设施安全参数、环境参数、气象参数；

根据所述核设施的指标参数判断核事故的应急状态，并根据应急状态发送应急状态预警信号；及

根据应急状态启动核事故辅助决策，并发送辅助决策结果。

优选地，所述根据所述核设施的指标参数判断核事故的应急状态，并根据应急状态发送应急状态预警信号具体包括以下步骤：

根据核设施安全参数和应急行动水平规则数据初步判断核设施的应急状态，并发送应急状态初步判断结果；

接收所述应急状态初步判断结果，并根据所述状态初步判断结果分析综合判断后发送综合判断结果；及

接收所述综合判断结果，并根据综合判断结果发送应急状态预警信号。

优选地，所述根据应急状态启动核事故辅助决策，并发送辅助决策结果具体包括以下步骤：

接收应急状态预警信号，并根据综合判断结果判断核事故影响是否限制在核设施场内；

当核事故影响限制在核设施场内时，根据接收到的核设施安全参数，经核设施状态诊断数学模型运算给出放射性物质释放预测量；

接收所述放射性物质释放预测量及气象参数，经事故后果预测数学模型运算给出放射性剂量预测值；及

接收所述放射性剂量预测值，并结合接收到的干预水平规则数据，经干预模型逻辑运算给出辅助决策结果。

优选地，所述根据应急状态启动核事故辅助决策，并发送辅助决策结果具体还包括以下步骤：

当核事故影响在核设施场外时，根据接收到的环境参数和操作干预水平参数，经操作干预水平数学和逻辑模型运算给出辅助决策结果。

本发明还提供一种核事故应急状态预警和辅助决策装置，所述核事故应急状态预警和辅助决策装置包括：

获取模块，用于实时获取核设施的指标参数，该指标参数包括核设施安全参数、环境参数、气象参数；

判断模块，用于根据所述核设施的指标参数判断核事故的应急状态，并根据应急状态发送应急状态预警信号；

启动模块，用于根据应急状态启动核事故辅助决策，并发送辅助决策结果。

优选地，所述判断模块包括：

第一判断单元，用于根据核设施安全参数和应急行动水平规则数据初步判断核设施的应急状态，并发送应急状态初步判断结果；

分析单元，用于接收所述应急状态初步判断结果，并根据所述状态初步判断结果分析综合判断后发送综合判断结果；

预警单元，用于接收所述综合判断结果，并根据综合判断结果发送应急状态预警信号。

优选地，所述启动模块包括：

第二判断单元，用于根据综合判断结果选择核事故辅助决策模式，该核事故辅助决策模式包括基于事故后果预测的辅助决策和基于环境后果现状的辅助决策；

第一运算单元，用于当选择的是基于事故后果预测的辅助决策模式时，根据接收到的核设施安全参数，经核设施状态诊断数学模型运算给出放射性物质释放预测量；

第二运算单元，用于接收所述放射性物质释放预测量及气象参数，经事故后果预测数学模型运算给出放射性剂量预测值；及

第三运算单元，用于接收所述放射性剂量预测值，并结合接收到的干预水平规则数据，经干预模型逻辑运算给出辅助决策结果。

优选地，所述启动模块还包括：

第四运算单元，用于核事故影响限制在核设施场内时，根据接收到的环境参数和操作干预水平参数，经操作干预水平数学和逻辑模型运算给出辅助决策结果。

本发明还提供一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括：

存储器，存储至少一个指令；及

处理器，执行所述存储器中存储的指令以实现所述的核事故应急状态预警和辅助决策方法。

本发明还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有至少一个指令，所述至少一个指令被电子设备中的处理器执行以实现所述的核事故应急状态预警和辅助决策方法。

与现有技术相比，本申请实施例主要有以下有益效果：本发明提出一种核事故应急状态预警和辅助决策方法，该方法实时获取核设施指标参数，通过核设施指标参数判定应急状态，根据应急状态情况启动核事故辅助决策，这样一方面能够及时掌握核设施的状态，而且能够及时给出辅助决策，可以提高相关部门处理核事故的效率和准确度。

附图说明

为了更清楚地说明本申请中的方案，下面将对本申请实施例描述中所需要使用的附图作一个简单介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是根据本申请的核事故应急状态预警和辅助决策方法的一个实施例的流程图；

图2是图1中步骤S200的一种具体实施方式的流程图；

图3是图1中步骤S300的一种具体实施方式的流程图；

图4是根据本申请的核事故应急状态预警和辅助决策装置的一个实施例的模块图；

图5是图4中第一评估模块的一种具体实施方式的模块图；

图6是图4中第二评估模块的一种具体实施方式的模块图；

图7是本发明实现核事故应急状态预警和辅助决策方法的较佳实施例的电子设备的结构示意图。

具体实施方式

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同；本文中在申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请；本申请的说明书和权利要求书及上述附图说明中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。本申请的说明书和权利要求书或上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。

在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

如图1所示，是本发明核事故应急状态预警和辅助决策方法的较佳实施例的流程图，包括：

S100，实时获取核设施的指标参数，该指标参数包括核设施安全参数、环境参数、气象参数；

在本发明实施方式中，核设施的指标参数有很多，但是主要的参数是核设施安全参数、环境参数、气象参数，其中，该核设施安全参数是上游系统、设备、仪表等的安全参数，该环境参数是上游系统、设备、仪表等的环境参数；所述气象参数上游系统、设备、仪表等的气象参数；

S200，根据所述核设施的指标参数判断核事故的应急状态，并根据应急状态发送应急状态预警信号；

在本发明的实施方式中，应急状态有多个等级，包括IV级响应、III级响应、II级响应及I级响应，具体如下：

a)IV级响应(应急待命)：出现可能危及核设施安全的某些特定工况或事件，表明核设施安全水平处于不确定或可能有明显降低；例如满足“电厂辐射监测系统KRT017MA的读数已证实超过一级报警阈值的2倍，即8.0E+5Bq/m

b)III级响应(厂房应急)：核设施的安全水平有实际的或潜在的大的降低，但事件的后果仅限于场区的局部区域，不会对场外产生威胁；例如满足“根据RPS01判断，失去一路场外交流动力电源，同时失去LHA和LHB，时间超过15分钟”条件，即可进入该状态；

c)II级响应(场区应急)：核设施的工程安全设施可能严重失效，安全水平发生重大降低，事故后果扩大到整个场区，但除了场区边界附近，场外放射性照射水平不会超过紧急防护行动干预水平；例如满足“在安全壳未关闭情况下，压力壳水位小于进出口底部15cm以下(+8.42m以下)”条件，即可进入该状态；

d)I级响应(场外应急)：事故后果超越场区边界，场外某个区域的放射性照射水平大于紧急防护行动干预水平；例如满足“电厂环境辐射监测系统(KRS)的任何一个监测站的读数扣除本底后经证实大于10mGy/h，并已经或可能持续15分钟以上”条件，即可进入该状态。

S300，根据应急状态启动核事故辅助决策，并发送辅助决策结果；

本发明该方法实时获取核设施指标参数，通过核设施指标参数判定应急状态，根据应急状态情况启动核事故辅助决策，这样一方面能够及时掌握核设施的状态，而且能够及时给出辅助决策，可以提高相关部门处理核事故的效率和准确度。

图2为步骤S200的一种具体实施方式的流程图，在本实施例中，步骤S200 具体包括以下步骤：

S210，根据核设施安全参数和应急行动水平规则数据初步判断核设施的应急状态，并发送应急状态初步判断结果；

在本发明的实施方式中，应急状态初步判断结果包含有多重信号；

S220，接收所述应急状态初步判断结果，并根据所述状态初步判断结果分析综合判断后发送综合判断结果；

在本发明的实施方式中，将多重信号综合分析转换成单一信号；

S230，接收所述综合判断结果，并根据综合判断结果发送应急状态预警信号；

在本发明的实施方式中，响应于所述预警信号，并以文字、声、光同步方式进行报警，所述文字方式，其内容包括核设施名称、预警时间、判断依据、应急状态判断结果，所述声方式，其频率、速度、内容与应急状态预警等级相关。所述光方式，其颜色、闪烁频率与应急状态预警等级相关。所述光方式以蓝、黄、橙、红分别指示应急待命(IV级响应)、厂房应急(III级响应)、场区应急(II级响应)、场外应急(I级响应)四种应急状态预警等级。

图3为步骤S300的一种具体实施方式的流程图，在本实施例中，步骤S300 具体包括以下步骤：

S310，接收应急状态预警信号，并根据综合判断结果判断核事故影响是否限制在核设施场内，当核事故影响限制在核设施场内，进入步骤S320，当核事故影响在核设施场外时，进入步骤S350；

S320，根据接收到的核设施安全参数，经核设施状态诊断数学模型运算给出放射性物质释放预测量。

S330，接收所述放射性物质释放预测量及气象参数，经事故后果预测数学模型运算给出放射性剂量预测值。

在本发明的实施方式中，上述事故后果预测模型主要包括大气弥散模型和剂量计算模型，其中所述大气弥散模型主要采用国内外通用的高斯烟羽/烟团模型，其核心计算公式为：

式中

·C(x，y，z)为下风向某点(x，y，z)处的空气中污染物浓度(Bq·m

·x为下风向距离(m)

·y为横截风向距离(m)

·z为距地面高度(m)

·Q为气载污染物源强，即释放率(Bq·s

·σ

·H

所述剂量计算模型来源于《核事故应急情况下公众受照剂量估算的模式和参数》(GB/T 17982-2000)。

a)决策建议：根据事故后果预测给出的放射性剂量预测值，结合干预水平规则数据(来自于国标，如下表)，经干预模型逻辑运算给出辅助决策结果数据。

《电离辐射防护与辐射源安全基本标准》(GB 18871-2002)中规定的干预水平：

S340,接收所述放射性剂量预测值，并结合接收到的干预水平规则数据，经干预模型逻辑运算给出辅助决策结果，并发送辅助决策结果；

在本发明的实施方式中，上述操作干预水平模型来源于《反应堆事故条件下操作干预水平的制定与修正》(EJ/T 20121-2016)。

S350,根据接收到的环境参数和操作干预水平参数，经操作干预水平数学和逻辑模型运算给出辅助决策结果，并发送辅助决策结果。

为对上述图1所示方法的实现，本申请提供了一种核事故应急状态预警和辅助决策方法的一个实施例的结构示意图，该装置实施例与图1所示的方法实施例相对应，该装置具体可以应用于各种电子设备中。

如图4所示，本实施例所述的核事故应急状态预警和辅助决策装置400 包括：

获取模块410，用于实时获取核设施的指标参数，该指标参数包括核设施安全参数、环境参数、气象参数；

判断模块420，用于根据所述核设施的指标参数判断核事故的应急状态，并根据应急状态发送应急状态预警信号；

启动模块430，用于根据应急状态启动核事故辅助决策，并发送辅助决策结果。

在本发明实施例中，请参阅图5，为判断模块420一种具体实施方式的结构示意图，所述判断模块420包括：

第一判断单元421，用于根据核设施安全参数和应急行动水平规则数据初步判断核设施的应急状态，并发送应急状态初步判断结果；

分析单元422，用于接收所述应急状态初步判断结果，并根据所述状态初步判断结果分析综合判断后发送综合判断结果；

预警单元423，用于接收所述综合判断结果，并根据综合判断结果发送应急状态预警信号。

在本发明实施例中，请参阅图6，为启动模块430一种具体实施方式的结构示意图，所述启动模块430包括：

第二判断单元431，用于根据综合判断结果判断核事故辅助决策模式，该核事故辅助决策模式包括基于事故后果预测的辅助决策和基于环境后果现状的辅助决策；

第一运算单元432，用于当综合判断结果为基于事故后果预测的辅助决策模式时，根据接收到的核设施安全参数，经核设施状态诊断数学模型运算给出放射性物质释放预测量；

第二运算单元433，用于接收所述放射性物质释放预测量及气象参数，经事故后果预测数学模型运算给出放射性剂量预测值；

第三运算单元434，用于接收所述放射性剂量预测值，并结合接收到的干预水平规则数据，经干预模型逻辑运算给出辅助决策结果。

所述启动模块430还包括：

第四运算单元435，用于当综合判断结果为基于环境后果现状的辅助决策模式时，根据接收到的环境参数和操作干预水平参数，经操作干预水平数学和逻辑模型运算给出辅助决策结果。

图7是本发明实现数据确定方法的较佳实施例的电子设备的结构示意图。所述电子设备1是一种能够按照事先设定或存储的指令，自动进行数值计算和/或信息处理的设备，其硬件包括但不限于微处理器、专用集成电路 (Application Specific IntegratedCircuit，ASIC)、可编程门阵列 (FieldProgrammable Gate Array，FPGA)、数字处理器(Digital Signal Processor，DSP)、嵌入式设备等。

所述电子设备1还可以是但不限于任何一种可与用户通过键盘、鼠标、遥控器、触摸板或声控设备等方式进行人机交互的电子产品，例如，个人计算机、平板电脑、智能手机、个人数字助理(Personal Digital Assistant， PDA)、游戏机、交互式网络电视(InternetProtocol Television，IPTV)、智能式穿戴式设备、机器人等。

所述电子设备1还可以是桌上型计算机、笔记本、掌上电脑及云端服务器等计算设备。

所述电子设备1所处的网络包括但不限于互联网、广域网、城域网、局域网、虚拟专用网络(Virtual Private Network，VPN)等。

在本发明的一个实施例中，所述电子设备1包括，但不限于，存储器12、处理器13，以及存储在所述存储器12中并可在所述处理器13上运行的计算机程序，例如数据确定程序。

本领域技术人员可以理解，所述示意图仅仅是电子设备1的示例，并不构成对电子设备1的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件，例如所述电子设备1还可以包括输入输出设备、网络接入设备、总线等。

所称处理器13可以是中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现成可编程门阵列(FieldProgrammable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等，所述处理器13是所述电子设备1的运算核心和控制中心，利用各种接口和线路连接整个电子设备1的各个部分，及执行所述电子设备1的操作系统以及安装的各类应用程序、程序代码等。

所述处理器13执行所述电子设备1的操作系统以及安装的各类应用程序。所述处理器13执行所述应用程序以实现上述各个数据确定方法实施例中的步骤，例如图1所示的步骤S100、S200、S300。

或者，所述处理器13执行所述计算机程序时实现上述各装置实施例中各模块/单元的功能，例如：实时获取核设施的指标参数，该指标参数包括核设施安全参数、环境参数、气象参数；根据所述核设施的指标参数判断核事故的应急状态，并根据应急状态发送应急状态预警信号；根据应急状态启动核事故辅助决策，并发送辅助决策结果。

示例性的，所述计算机程序可以被分割成一个或多个模块/单元，所述一个或者多个模块/单元被存储在所述存储器12中，并由所述处理器13执行，以完成本发明。所述一个或多个模块/单元可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段，该指令段用于描述所述计算机程序在所述电子设备1中的执行过程。例如，所述计算机程序可以被分割成获取模块410、判断模块420 及启动模块430。

所述存储器12可用于存储所述计算机程序和/或模块，所述处理器13通过运行或执行存储在所述存储器12内的计算机程序和/或模块，以及调用存储在存储器12内的数据，实现所述电子设备1的各种功能。所述存储器12 可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序(比如声音播放功能、图像播放功能等)等；存储数据区可存储根据手机的使用所创建的数据(比如音频数据、电话本等)等。此外，存储器12可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如硬盘、内存、插接式硬盘，智能存储卡(Smart Media Card,SMC)，安全数字(Secure Digital,SD)卡，闪存卡(Flash Card)、至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。

所述存储器12可以是电子设备1的外部存储器和/或内部存储器。进一步地，所述存储器12可以是集成电路中没有实物形式的具有存储功能的电路，如RAM(Random AccessMemory，随机存取存储器)、FIFO(First In First Out，)等。或者，所述存储器12也可以是具有实物形式的存储器，如内存条、TF 卡(Trans-flash Card)等等。

所述电子设备1集成的模块/单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明实现上述实施例方法中的全部或部分流程，也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个方法实施例的步骤。

其中，所述计算机程序包括计算机程序代码，所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质可以包括：能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random AccessMemory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是，所述计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减，例如在某些司法管辖区，根据立法和专利实践，计算机可读介质不包括电载波信号和电信信号。

结合图1，所述电子设备1中的所述存储器12存储多个指令以实现一种数据确定方法，所述处理器13可执行所述多个指令从而实现：实时获取核设施的指标参数，该指标参数包括核设施安全参数、环境参数、气象参数；根据所述核设施的指标参数判断核事故的应急状态，并根据应急状态发送应急状态预警信号；根据应急状态启动核事故辅助决策，并发送辅助决策结果。

具体地，所述处理器13对上述指令的具体实现方法可参考图1对应实施例中相关步骤的描述，在此不赘述。

在本发明所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统，装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实现时可以有另外的划分方式。

所述作为分离部件说明的模块可以是或者也可以不是物理上分开的，作为模块显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能模块可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用硬件加软件功能模块的形式实现。

显然，以上所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例，附图中给出了本申请的较佳实施例，但并不限制本申请的专利范围。本申请可以以许多不同的形式来实现，相反地，提供这些实施例的目的是使对本申请的公开内容的理解更加透彻全面。尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来而言，其依然可以对前述各具体实施方式所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等效替换。凡是利用本申请说明书及附图内容所做的等效结构，直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理在本申请专利保护范围之内。