(19)国家知识产权局 (12)发明 专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202210930687.3 (22)申请日 2022.08.04 (65)同一申请的已公布的文献号 申请公布号 CN 114997757 A (43)申请公布日 2022.09.02 (73)专利权人 交通运输部水运科 学研究所 地址 100089 北京市海淀区西土城路8号 (72)发明人 崔迪　孙国庆　占小跳　周亚飞　 程霄楠　赵文文　刘智刚　蔡靖　 (74)专利代理 机构 北京达友众邦知识产权代理 事务所(普通 合伙) 11904 专利代理师 刘维东 (51)Int.Cl. G06Q 10/06(2012.01) G06Q 10/08(2012.01)G06Q 50/30(2012.01) G08G 1/01(2006.01) (56)对比文件 CN 105787677 A,2016.07.20 CN 110334977 A,2019.10.15 CN 103606267 A,2014.02.26 US 2015046491 A1,2015.02.12 WO 2015000029 A1,2015.01.08 审查员 董刚 (54)发明名称 基于级联失效的港口石化区域运输风险预 警方法及系统 (57)摘要 本发明适用于风险预警技术领域， 提供了基 于级联失效的港口石化区域运输风险预警方法 及系统， 解决了现有石化港区道路运输网络遭受 攻击后很容易造成不连通， 从而容易发生交通拥 堵， 增加石化港区的社会风险和个人风险值的问 题； 所述预警方法包括： 获取港口石化区域基础 路网架构； 提取港口石化区域基础路网架构中港 口石化区域 关键路网节点， 评估关键路网节点的 初始潜在运输风险； 获取关键 路网节点的初始潜 在运输风险结果； 本发明实施例通过多属性决策 方法研究石化港区地理网络中重要节点的重要 性进行综合排序， 更好的保障网络的安全和效 率， 而且对石化港区的道路规划和运输安全组织 具有的现实意 义， 减少石化港区的道路拥堵。 权利要求书3页 说明书10页 附图5页 CN 114997757 B 2022.10.21 CN 114997757 B 1.基于级联失效的港口石化 区域运输风险预警方法， 用于港口石化 区域运输风险预警 分析， 其特 征在于， 所述基于级联失效的港口石化区域 运输风险预警方法包括： 基于港口石化区域平面图， 获取港口石化区域基础路网架构； 提取港口石化区域基础 路网架构中港口石化 区域关键路网节点， 基于石化区域关键路 网节点构建改进型级联失效模型， 评估关键路网节点的初始潜在运输风险； 获取关键路网节点的初始潜在运输风险结果， 校正初始潜在运输风险结果， 确定港口 石化区域基础路网架构的潜在堵塞结果； 所述基于石化区域关键路网节点构建改进型级联失效模型， 评估关键路网节点的初始 潜在运输风险的方法， 具体包括： 设定改进型级联失效模型的触发规则和触发阈值； 计算关键路网节点的临边权值， 判断关键路网节点的临边权值是否大于触发阈值， 若 大于触发阈值， 表示关键路网节点处于失效状态； 识别失效的关键路网节点， 计算改进型级联失效模型的网络平均效率； 其中， 所述改进型级联失效模型的触发规则为石化区域关键路网节点一旦发生"失 效"， 该节 点的所有临边的权值则会增加， 节 点处于正常状态， 对应的所有边的权值不变， 所 述计算改进型级联失效模型的网络平均效率公式如下： 其中， =1,2， ... 表示每个群落结构内部都有 个节点， 在整个网络中， 共有 个群 落结构， 在 时间步时， 表示第 个群落结构中的节点 在第 时间步的状 态变量， 耦合矩阵 表示第m个群落结构中的节点i与第S个群落结构 中的节点j之间的连接状态， 如果它们之间存在着一条边的话， 那么 ； 否则， ， 耦合系数 ， 分别代表群落结构内部和群落结构之间的耦合关 系的强弱情况， 公式中的 采用Logistic函数来定义网络中的局部混沌现象， 即 ， 某节点失效后的网络效率越小， 可以认为某节点级联失效 后对整个路网影响范围和程度越大。 2.如权利要求1所述的基于级联失效的港口石化区域运输风险预警方法， 其特征在于， 所述基于 港口石化区域平面图， 获取港口石化区域基础路网架构的方法， 步骤如下： 检索港口石化数据库， 识别港口石化区域平面图以及港口石化区域消防图， 其中， 港口 石化数据库包括港口石化区域平面图以及港口石化区域消防图；权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 114997757 B 2提取港口石化区域平面图以及港口石化区域消防图的关键路网节点， 对关键路网节点 进行顺序编号； 基于单方向线条逐个连接编号的关键路网节点， 逐步从港口石化 区域陆路进出口至港 口石化区域水路进出口连接形成港口石化区域基础路网架构。 3.如权利要求2所述的基于级联失效的港口石化区域运输风险预警方法， 其特征在于， 提取港口石化区域平 面图以及港口石化区域消防图的关键路网节点， 对关键路 网节点进 行 顺序编号的方法， 具体包括： 基于港口石化区域平面图以及港口石化区域消防图遍历港口石化区域内危险货物作 业场所， 通过危险货物作业场所识别危险作业路网节点， 其中， 港口石化区域内危险货物作 业场所包括 危险货物企业的位置节点、 危险货物运输路网节点、 危险货物存放节点； 获取港口石化区域内全部危险作业路网节点， 基于危险化学品重大危险源辨识方法和 港口危险货物重大危险源监督规则， 对全部危险作业路网节点进行分级处理， 确定危险作 业路网节点的危险级别； 遍历计算出危险级别的全部危险作业路网节点， 使得全部危险作业路网节点根据危险 级别排列， 基于预定危险阈值判断规则， 筛除危险级别小于预定危险阈值的危险作业路网 节点， 基于就近原则， 合并危险级别小的危险作业路网节点， 使 得危险级别小的多组危险作 业路网节点简化为一个节点， 合并简化的节点以及筛除的危险级别大于预定危险阈值的危 险作业路网节点， 得到 港口石化区域关键路网节点， 构建港口石化区域基础路网架构。 4.如权利要求1所述的基于级联失效的港口石化区域运输风险预警方法， 其特征在于， 所述校正初始潜在运输风险结果的方法， 具体如下： 获取所述港口石化区域基础路网架构中关键路网节点的初始潜在运输风险结果， 并判 断初始潜在运输风险结果的绝对值是否大于预设的精度阈值； 若是， 则对初始潜在运输风险结果进行校正； 否则， 判定初始潜在运输风险结果趋于真 实运输风险结果， 不对初始潜在运输风险结果进行 校正。 5.一种基于权利要求1 ‑4任一所述的基于级联失效的港口石化 区域运输风险预警方法 的基于级联失效的港口石化区域运输风险预警系统， 其特征在于， 所述基于级联失效的港 口石化区域 运输风险预警系统包括： 基础路网架构建立模块， 基于 港口石化区域平面图， 获取港口石化区域基础路网架构； 关键路网节点评估模块， 用于提取港口石化 区域基础路网架构中港口石化区域关键路 网节点， 基于石化区域关键路网节点构建改进型级联失效模型， 评估关键路网节点的初始 潜在运输风险； 运输风险结果校正模块， 用于获取关键路网节点的初始潜在运输风险结果， 校正初始 潜在运输风险结果， 确定 港口石化区域基础路网架构的潜在堵塞结果。 6.如权利要求5所述的基于级联失效的港口石化区域运输风险预警系统， 其特征在于， 所述基础路网架构建立模块包括： 数据库检索单元， 用于检索港口石化数据库， 识别港口石化区域平面图以及港口石化 区域消防图， 其中， 港口石化数据库包括港口石化区域平面图以及港口石化区域消防图； 节点顺序编 号单元， 用于提取港口石化区域平面图以及港口石化 区域消防图的关键路 网节点， 对关键路网节点进行顺序编号；权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 114997757 B 3