核事故應急響應支持系統(tǒng)中，核素的大氣擴散模擬是很關(guān)鍵的一個組件，通過該模塊對核素的擴散過程進行預測，能為指導公眾疏散和躲避提供信息，以減少公眾安全和財產(chǎn)損失，也為核事故后果評價提供了技術(shù)依據(jù)。核素擴散模型需要輸入源項信息和氣象信息，而事故情況下，這些信息并不容易準確獲得，所以發(fā)展出了利用實際觀測數(shù)據(jù)估計源項和擴散參數(shù)的源項反演技術(shù)。源項反演問題通常能夠轉(zhuǎn)化為求解擴散參數(shù)和源項信息，以使得計算值和觀測值差距最小的最優(yōu)化問題。針對這類非線性化程度高，參數(shù)眾多，存在很多局部最優(yōu)解的最優(yōu)化問題，遺傳算法具有很好的適用性。針對遺傳算法在核素擴散源項反演中的應用，本文做了如下工作：1.實現(xiàn)一個基于拉格朗日煙團模型的核素擴散計算庫-pysjtupuf。2.研究遺傳算法運行機理，調(diào)研國內(nèi)外對遺傳算法應用于源項反演技術(shù)的研究現(xiàn)狀�？偨Y(jié)現(xiàn)有研究中常用的方法和不足。3.采用數(shù)值模擬方法研究使用遺傳算法進行擴散系數(shù)修正時，適應度函數(shù)的影響。結(jié)果顯示為提高反演準確性，應在適應度函數(shù)中考慮觀測站誤差的影響，觀測誤差越大的數(shù)據(jù)在適應度函數(shù)中應給予更小的權(quán)重。4.將Kincaid實驗數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為pysjtupuf適用的... 

【文章來源】：上海交通大學上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：76 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

–1拉格朗日煙團模型示意圖

“優(yōu)勝劣汰”的判定準則。3.1.2 計算流程遺傳算法的計算流程可用圖3–1表示：1. 設定種群大小，停止準則，交配率，突變率等關(guān)鍵參數(shù)。2. 生成初始種群，即按照設定的種群大小，隨機產(chǎn)生進化第一代中的候選解。3. 根據(jù)適應度函數(shù)計算當前種群中每個個體的適應度值，按照升序?qū)@些個體進行排序，判斷種群是否達到停止準則，若是則輸出最優(yōu)結(jié)果，退出— 20 —

在該文獻中，作者使用了理想數(shù)值實驗的方法，先預設擴散模型參數(shù)進行，使用擴散模型計算獲得“觀測”結(jié)果，然后將生成的觀測結(jié)果用于進行源項和風向的反演，將反演的結(jié)果與預設值進行比較。圖3–2是文獻中一次算例的示意圖，這里設置了恒定為 的風場和 × 共 16 個間隔為 的觀測點，釋放強度恒定為 1，釋放源位于觀測點陣列中心。結(jié)果顯示，在加入的觀測誤差不超過信號本身的量級，觀測點數(shù)目在 ×以上時該方法能有效地反演出預設的源項和風向信息，而且隨著觀測點的增加，反演的精度得到了提高。值得注意的是，該項研究中，為了減少計算量，采用了計算方面更為簡單的高斯煙羽模型，且對數(shù)值模擬的條件做了很多簡化假設

【參考文獻】：
期刊論文
[1]混合遺傳算法在核事故源項反演中的應用[J]. 寧莎莎,蒯琳萍.  原子能科學技術(shù). 2012(S1)
[2]我國核應急決策支持系統(tǒng)研究開發(fā)的現(xiàn)狀與展望[J]. 曲靜原,曹建主,劉磊,薛大知,奚樹人.  原子能科學技術(shù). 2001(03)



本文編號：2953990