天然气管网运营安全与效益优化模型研究 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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页数:246

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出版时间:2009-8

价格:46.00元

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isbn号码:9787502172985

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• 天然气管网
• 管网安全
• 运营优化
• 效益分析
• 数学模型
• 优化算法
• 风险评估
• 应急响应
• 仿真分析
• 能源工程

好的，这是一本关于城市生命线工程规划与管理的书籍简介，内容完全独立于您提到的《天然气管网运营安全与效益优化模型研究》。 --- 《城市生命线工程韧性规划与应急管理：基于多维耦合视角的系统性研究》 书籍简介 本书深入探讨了现代城市基础设施系统——即“城市生命线工程”（包括供水、供电、燃气、热力、交通、通信等）——在面对复杂多变风险（如自然灾害、恐怖袭击、极端气候变化及城市化加速带来的结构性压力）时的韧性构建、前瞻性规划与高效应急响应机制。本书旨在超越单一系统独立运行的传统管理范式，着重于跨系统间的相互依赖性、级联失效的传导效应，以及构建一个具有自适应、自恢复能力的城市基础设施集成管理体系。 第一部分：城市生命线工程韧性的理论基础与评价框架 本部分首先确立了城市生命线工程韧性的核心概念。韧性不再仅仅是灾后恢复的速度，而是一个包含“吸收能力”（即抵抗初始冲击而不发生灾难性中断的能力）、“适应能力”（即在持续压力下调整功能的能力）、“恢复能力”（即系统快速回归正常运行的能力）以及“学习进化能力”（即基于经验改进未来防御策略的能力）的动态过程。 我们构建了一套多维度的韧性评价指标体系。该体系不仅量化了各子系统的冗余度、关键节点的脆弱性以及恢复时间的指标，更引入了“系统间耦合脆弱性指数”（Inter-System Coupling Vulnerability Index, ISCVI）。该指数通过量化电力系统中断对水泵站、通信基站和热力调度中心的连锁影响程度，揭示了传统独立评估模型下被忽略的系统性风险。同时，结合城市空间形态数据（GIS），分析了基础设施地理布局的集中性与风险暴露度的关系，为制定分散化、多路径的应急预案提供数据支撑。 第二部分：跨系统依赖性建模与级联失效风险分析 当前城市运行的复杂性源于基础设施间的深度耦合。电力是其他所有生命线系统运行的基础动力源，而通信系统则是实现能源调度、交通信号控制和应急指挥的神经中枢。本书的第二部分聚焦于这些关键依赖关系的精确建模。 我们采用了基于事件驱动（Event-Driven）的系统动力学模型，模拟了不同规模的初始冲击（例如，特定变电站的故障或主要供水干线的破裂）如何沿着耦合链条向外扩散，并最终导致多重系统的大面积瘫痪。模型特别关注了“次生效应”——如电力中断引发的交通信号系统失灵造成的次生拥堵，进而阻碍了应急救援物资的运达。 通过对历史重大城市灾害（如特定地区的特大暴雨或地震事件）的案例反演分析，我们识别出了城市生命线网络中的“关键耦合点”（Critical Coupling Points, CCPs）。这些点通常是多个系统基础设施的物理交汇处或控制逻辑的交叉点。识别CCP是进行资源优化配置和优先保护策略制定的前提。 第三部分：韧性规划的战略路径与空间优化 基于风险分析，本书提出了韧性规划的“三层防御策略”： 1. 基础冗余与强化层： 侧重于关键物理设施的抗灾能力提升，例如，地下管线的防腐蚀、防沉降设计，关键泵站和变电站的防洪抬升，以及网络拓扑的去中心化设计，增加环流路径。 2. 快速响应与切换层： 关注系统间的快速切换机制。例如，在燃气供应中断时，如何快速启动备用热源或调整用户负荷分配；在主通信链路中断时，如何快速激活低延迟的应急微波或卫星通信网络。本书详细介绍了如何设计“快速接驳单元”（Rapid Connect Modules）和预置的冗余电源包。 3. 需求侧管理与社会适应层： 韧性的最终体现是社会对服务的接受和适应能力。本层探讨了如何通过精细化的需求侧响应（Demand Side Response, DSR）机制，在危机时刻主动引导用户减少非必要能耗，例如，通过智能电网或水务系统实时信息发布，实现负荷的“有序削减”，从而保护核心救援通道和关键民生设施的供应。 第四部分：集成化应急管理平台与决策支持系统 有效的应急响应依赖于跨部门间的信息共享、协同决策和资源调动。本书的第四部分着重于构建一个面向城市生命线工程的“集成化应急管理平台”（Integrated Emergency Management Platform, IEMP）。 该平台的核心是融合了实时监测数据（SCADA、物联网传感器）、地理信息系统（GIS）以及前述的级联失效预测模型。它实现了“态势感知、风险预警与资源调度”三大核心功能。 态势感知： 提供实时的、跨系统的“健康地图”，精确显示哪些区域的服务中断，以及中断的直接原因和潜在的次生影响。 风险预警： 基于预测模型，提前数小时甚至数天发出针对特定耦合点的级联失效预警，使管理者能够采取预防性措施。 资源调度： 在灾后，平台能根据预先设定的恢复优先级（如优先恢复医疗机构、应急避难所和通信枢纽），自动生成最优的抢修资源调配方案，并实时优化抢修队伍的行进路线，最大化抢修效率。 本书结合了大量的工程实践案例、数学优化算法和前沿的控制理论，为城市管理者、规划师和基础设施运营商提供了一套系统化、可操作的韧性提升工具箱，以确保城市在面对不确定性风险时，能够持续、安全、高效地提供基本的生命线服务。最终目标是实现从“灾后重建”向“面向未来的韧性设计”的范式转变。 ---

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读完这本书，我感觉自己像是经历了一场严谨而富有启发性的思维洗礼。书中的分析逻辑清晰，环环相扣，从基础理论出发，层层深入，最终构建起一个完整的模型。我尤其欣赏作者在处理“效益优化”时所展现的全局观。很多时候，我们谈论效率，容易陷入片面追求，而这本书则强调了在安全这个“红线”之上的效率提升。例如，它可能详细阐述了如何通过精细化的管网压力调控，来平衡输气能力和能耗，避免不必要的能量浪费。另外，书中对于“模型研究”的侧重点，也让我耳目一新。它不仅仅是停留在理论层面，而是力图将复杂的现实问题转化为可量化的模型，并通过模型进行仿真分析，从而得出具有指导意义的结论。我猜测书中会介绍一些运筹学、优化算法在管网调度中的应用，这对于提升管网运营的智能化水平至关重要。这本书给我最大的感受是，在复杂的工程领域，科学的模型研究是实现精细化管理和可持续发展的基石。

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这本书的封面设计就足够吸引人，沉稳的蓝色背景搭配简洁有力的字体，传达出一种专业、严谨的学术氛围。在阅读之前，我脑海中勾勒出了这本书可能探讨的宏大图景——一个庞大而复杂的天然气管网，它如何支撑着现代社会的能源供给，又面临着怎样的安全挑战。我特别好奇书中会如何剖析“运营安全”这一核心议题。要知道，天然气管网一旦出现事故，其连锁反应是难以想象的，不仅会造成巨大的经济损失，更可能危及民生。我期待书中能够深入浅出地介绍管网运营中常见的风险点，比如管道腐蚀、设备老化、人为操作失误等，并且能够提供一套系统性的风险评估和预警机制。同时，“效益优化”也让我眼前一亮，如何在保证安全的前提下，最大化管网的经济效益，这无疑是运营商们最关心的问题。我猜测书中会涉及流量调度、压力管理、输配损耗控制等方面的内容，甚至可能包含一些先进的数字化技术在其中的应用。总而言之，这本书在我看来，不仅是一本技术手册，更像是一幅关于现代能源动脉的深度剖析图。

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这本书的标题就很吸引人，它触及了能源领域一个非常关键的环节——天然气管网的运营。我之所以对它感兴趣，是因为天然气作为一种清洁能源，其输送的安全性至关重要，而如何在其安全运行的基础上实现效益最大化，更是摆在所有运营商面前的难题。我期待书中能够深入探讨“运营安全”的各个维度，比如管道的完整性管理、潜在风险的识别与规避、应急预案的制定与演练等等，这些都是保障管网稳定运行的基石。同时，“效益优化”部分，我更是充满好奇。我猜想书中可能会介绍一些先进的调度模型、负荷预测技术，以及如何通过技术手段降低输配损耗，提高能源利用效率。或许还会涉及到一些经济模型，来分析不同运营策略下的成本效益比。总而言之，我认为这本书的目标非常明确，就是要为天然气管网的管理者提供一套科学、系统的解决方案，使其能够在复杂多变的运营环境中，实现安全与效益的双重目标。

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我是在一次行业交流会上偶然得知这本书的，当时就对其“天然气管网运营安全与效益优化”这一主题产生了浓厚的兴趣。在实际工作中，我深切体会到安全生产是所有运营活动的前提，任何一丝懈怠都可能带来灾难性的后果。因此，我非常期待书中能就“运营安全”提供一些前沿的理论和实用的技术。我脑海中浮现出书中可能会讨论的场景：如何通过物联网技术实时监测管道状态？如何利用大数据分析预测潜在的安全隐患？如何建立一套高效的应急响应机制？而“效益优化”则代表着一种更具前瞻性的管理思维，如何在市场波动、用户需求变化的情况下，保持管网的经济活力？我猜想书中可能会涉及一些关于成本控制、收益分析，甚至是如何通过技术创新来降低运营成本，提升服务质量的内容。总之，我认为这本书的出版，对于提升我国天然气管网的整体运营水平，具有重要的理论和实践意义。

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一直以来，我对复杂系统如何实现高效、安全的运转颇感兴趣，而天然气管网无疑是其中的典型代表。这本书的标题精准地抓住了我的关注点：“运营安全”和“效益优化”。我脑海中浮现的，是书中对庞大管网中可能存在的无数风险点的细致分析，从物理层面的设备磨损、环境影响，到人为操作的疏忽，乃至网络安全层面的潜在威胁，都需要被纳入考量。我期待书中能够提供一套系统性的风险评估框架，以及相应的技术手段来加以防范和监控。而“效益优化”则意味着在确保万无一失的前提下，如何让这台庞大的“能源动脉”运转得更加经济、高效。我猜测书中可能会涉及一些先进的调度算法，通过对流量、压力的精细控制，最大化输送能力，同时降低运行成本。或许还会探讨如何利用市场信息和技术手段，来预测需求变化，从而实现更优的资源配置。这本书对我而言，就像是一个关于如何让一个复杂而关键的能源基础设施，在保障民生和国家能源安全的同时，也能实现经济效益最大化的“秘籍”。

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