一种用于二氧化碳输送管道的智能控制系统及预警方法

技术领域

本发明涉及管道控制系统领域，具体涉及一种用于二氧化碳输送管道的智能控制系统及预警方法。

背景技术

随着经济的发展，为了实现二氧化碳驱油技术，需要通过对大量的二氧化碳进行捕集和运输，二氧化碳捕集和驱油技术主要是通过长输管道实现，而长输管道面临着管道本体焊缝缺陷分析难，大直流及土壤杂散电流干扰问题，第三方施工实施监控难，地质灾害防范难等问题，且由于年久失修、腐蚀、磨损以及意外损伤等原因导致的管道泄漏事件频频发生，不仅影响输送的效率，还会造成了巨大的经济损失，而且严重污染环境。

所以，现有的技术手段还存在以下问题：

1、现有的二氧化碳输送管道控制系统主要集中在对于模拟量误差、开关量准确率、控制操作准确率和系统软件的可用性等方面进行设计，但是当主控系统(指调控中心)出现故障后，无法及时对下级系统发布执行指令，导致无法对监测数据以及防控手段进行处理，从而产生安全隐患。

2、二氧化碳输送管道在长期运行过程中，受第三方施工、腐蚀、自然灾害等诸多因素的影响，二氧化碳输送管道容易出现泄漏以及失效的问题，现有的二氧化碳输送管道控制系统一般是通过图像采集的方式检查二氧化碳输送管道的工况状态，来对二氧化碳输送管道的安全事故和安全隐患进行排查，这种被动预警的排查方式容易造成对二氧化碳输送管道的误检和漏检，从而引发安全事故。

发明内容

针对上述现有技术的不足，本申请提供一种用于二氧化碳输送管道的智能控制系统及预警方法。

第一方面本申请提出了一种用于二氧化碳输送管道的智能控制系统，包括调控中心控制层和站场控制层；

所述站场控制层，用于通过各类监测单元对二氧化碳输送管道进行监测和数据采集，得到历史监测数据和实时数据，并且接收来自调控中心控制层的指令和向调控中心控制层上传数据；

所述调控中心控制层，用于对历史监测数据进行挖掘，根据历史监测数据生成事故预警模型，将二氧化碳输送管道的实时数据处理后输入事故预警模型，得到预警结果，对预警结果的数据进行挖掘，将不同预警结果对应的预警手段和预警级别进行决策融合，得出相应预警结果的预警级别；通过事故树分析模型分析出各个预警结果和预警手段的重要性排序，实现主动预警；

当所述调控中心控制层发生故障时，所述站场控制层获取所述调控中心控制层的控制权，对站内生产工艺过程进行全面监控；所述调控中心控制层恢复后，所述调控中心控制层切换控制权，所述站场控制层将故障时间段内的历史监测数据上传至调控中心控制层，实现故障切换控制和全过程监控。

在一些实施例的一些可选的实现方式中，所述调控中心控制层和所述站场控制层的系统控制方式还包括：

当调控中心控制层和站场控制层通信正常时，控制权互锁且唯一，当调控中心控制层和站场控制层通信中断时，站场控制层和调控中心控制层根据预设的切换原则交换控制权。

在一些实施例的一些可选的实现方式中，所述站场控制层包括地下监测单元、地面监测单元和空中监测单元；

所述地下监测单元，用于从地下采集二氧化碳输送管道的历史监测数据和实时数据，所述地下监测单元包括用于采集振动信号的基恩士传感器、用于采集温度信号布里渊传感器及用于采集应力信号的拉曼传感器；

所述地面监测单元，用于从地面采集二氧化碳输送管道的历史监测数据和实时数据，所述地面监测单元包括AI摄像头、合成孔径雷达及点状传感器；所述AI摄像头用于采集AI摄像头视频数据，所述合成孔径雷达及点状传感器用于采集地质灾害数据；

所述空中监测单元，用于从空中采集二氧化碳输送管道的历史监测数据和实时数据，所述空中监测单元包括北斗定位巡线系统、无人机巡检系统和卫星遥感监测系统。

在一些实施例的一些可选的实现方式中，所述调控中心控制层包括事故预警模型生成单元、实时数据获取处理单元和预警结果生成单元；

所述事故预警模型生成单元，用于对历史监测数据进行挖掘和预处理，根据处理后数据生成用于预测二氧化碳输送管道安全事故的事故预警模型；

所述实时数据获取处理单元，用于获取站场控制层的实时数据，并处理生成用于输入事故预警模型的输入数据；

所述预警结果生成单元，用于通过所述事故预警模型生成预警结果。

在一些实施例的一些可选的实现方式中，所述调控中心控制层还包括决策融合单元和事故树分析单元；

所述决策融合单元，用于建立决策模型，对预警结果的数据进行挖掘，将不同预警结果对应的预警手段和预警级别进行决策融合，得出相应预警结果的预警级别；

所述事故树分析单元，用于通过事故树分析模型分析出各个预警结果和预警手段的重要性排序，实现主动预警。

第二方面本申请提出了一种用于二氧化碳输送管道的预警方法，包括以下步骤：

通过调控中心控制层获取二氧化碳输送管道的历史监测数据；

对所述历史监测数据进行预处理，根据处理后数据生成用于预测二氧化碳输送管道安全事故的事故预警模型；

通过站场控制层获取实时数据，根据实时数据生成输入数据并输入所述事故预警模型，根据所述事故预警模型生成预警结果；

通过决策模型对预警结果的数据进行挖掘，将不同预警结果对应的预警手段和预警级别进行决策融合，得出相应预警结果的预警级别；

通过事故树分析模型分析出各个预警结果和预警手段的重要性排序，实现主动预警。

在一些实施例的一些可选的实现方式中，所述对所述历史监测数据进行预处理，根据处理后数据生成用于预测二氧化碳输送管道安全事故的事故预警模型；包括：

将所述历史监测数据划分为静态数据和动态数据，所述静态数据为所述站场控制层在历史监测数据采集过程中不会变化的数据，所述动态数据为所述站场控制层在历史监测数据采集过程中发生变化的数据；

对所述历史监测数据进行数据清洗、对齐和融合，生成格式统一的历史监测数据集；以历史监测数据中的管道事故数据为因变量，以其他数据为自变量进行模型训练，生成用于预测二氧化碳输送管道安全事故的事故预警模型。

在一些实施例的一些可选的实现方式中，所述预警结果包括事故预警所涉及的相关数据以及事故预警的事故种类和/或事故位置。

在一些实施例的一些可选的实现方式中，所述对预警结果的数据进行挖掘，将不同预警结果对应的预警手段和预警级别进行决策融合，得出相应预警结果的预警级别，包括：

建立决策模型，将不同预警结果对应的多种预警手段的多种预警级别融合得出相应预警结果的总预警级别，对总预警级别进行概率判断，选取概率最大的总预警级别作为相应预警结果的预警级别。

在一些实施例的一些可选的实现方式中，所述通过事故树分析模型分析出各个预警结果和预警手段的重要性排序，实现主动预警，包括：

建立事故树分析模型，计算事故树分析模型各个节点的重要性，通过对预警结果和预警手段进行重要性排序，以实现主动预警。

本发明的有益效果：

当主控系统(指调控中心控制层)出现故障后，无法及时对下级系统发布执行指令，站场控制层获取所述调控中心控制层的控制权，对站内生产工艺过程进行全面监控；所述调控中心控制层恢复后，所述调控中心控制层切换控制权，所述站场控制层将故障时间段内的历史监测数据上传至调控中心控制层，实现故障切换控制和全过程监控，能够及时对监测数据以及防控手段进行处理，避免了安全隐患。

根据站场控制层对历史监测数据和实时监测数据的多数据源进行采集，充分的利用了各类动态数据与静态数据，进行实时在线的状态监测与安全预警，从而使最终的预警结果能够更加的准确，利用决策融合模型以及事故树分析模型在预警结果得到的数据的基础上进行各种预警手段和预警级别的重要性排序，实现对二氧化碳输送管道的主动预警，避免了被动预警的排查方式，减少引发安全事故的情况。

附图说明

图1为本发明的系统框图。

图2为本发明的总体流程图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制；相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。

第一方面本申请提出了一种用于二氧化碳输送管道的智能控制系统，包括调控中心控制层和站场控制层；

所述站场控制层，用于通过各类监测单元对二氧化碳输送管道进行监测和数据采集，得到历史监测数据和实时数据，并且接收来自调控中心控制层的指令和向调控中心控制层上传数据；

在一些实施例的一些可选的实现方式中，所述站场控制层包括地下监测单元、地面监测单元和空中监测单元；

所述地下监测单元，用于从地下采集二氧化碳输送管道的历史监测数据和实时数据，所述地下监测单元包括用于采集振动信号的基恩士传感器、用于采集温度信号布里渊传感器及用于采集应力信号的拉曼传感器；

其中，通过用于采集振动信号的基恩士传感器、用于采集温度信号布里渊传感器及用于采集应力信号的拉曼传感器进行数据挖掘，对二氧化碳输送管道的第三方检测(对振动信号分析)，二氧化碳输送管道泄漏(对温度信号进行分析)和二氧化碳输送管道安防(对应力信号进行分析)进行预警。对获取的数据进行数据挖掘，通过采用不同的预警手段集成来实现第三方检测预警。对于二氧化碳输送管道的泄漏检测，布里渊传感器、光纤应变传感器(泄漏点应力不同)，光纤温度传感器(泄漏点温度不同)获得的数据进行数据挖掘，实现泄露预警，通过冗余的预警手段，克服现有管道泄漏检测的弊端。

所述地面监测单元，用于从地面采集二氧化碳输送管道的历史监测数据和实时数据，所述地面监测单元包括AI摄像头、合成孔径雷达及点状传感器；所述AI摄像头用于采集AI摄像头视频数据，所述合成孔径雷达及点状传感器用于采集地质灾害数据；

其中，AI摄像头通过对二氧化碳输送管道进行实时监控以采集AI摄像头视频数据，合成孔径雷达及点状传感器用于采集二氧化碳输送管道的地质灾害的数据，通过对地质灾害及防汛抗台期间的自然灾害监测数据进行挖掘分析，实现地质灾害预警。

所述空中监测单元，用于从空中采集二氧化碳输送管道的历史监测数据和实时数据，所述空中监测单元包括北斗定位巡线系统、无人机巡检系统和卫星遥感监测系统。

所述调控中心控制层，用于对历史监测数据进行挖掘，根据历史监测数据生成事故预警模型，将二氧化碳输送管道的实时数据处理后输入事故预警模型，得到预警结果，对预警结果的数据进行挖掘，将不同预警结果对应的预警手段和预警级别进行决策融合，得出相应预警结果的预警级别；通过事故树分析模型分析出各个预警结果和预警手段的重要性排序，实现主动预警；

当所述调控中心控制层发生故障时，所述站场控制层获取所述调控中心控制层的控制权，对站内生产工艺过程进行全面监控；所述调控中心控制层恢复后，所述调控中心控制层切换控制权，所述站场控制层将故障时间段内的历史监测数据上传至调控中心控制层，实现故障切换控制和全过程监控。

在一些实施例的一些可选的实现方式中，所述调控中心控制层和所述站场控制层的系统控制方式还包括：

当调控中心控制层和站场控制层通信正常时，控制权互锁且唯一，当调控中心控制层和站场控制层通信中断时，站场控制层和调控中心控制层根据预设的切换原则交换控制权。

其中，正常情况下，调控中心控制层对站场控制层进行远程控制、管理。当数据通信系统发生故障、调控中心控制层的计算机系统发生故障或调控中心控制层出现不可抵御的灾害时，站场控制层获取控制权，可对站内生产工艺过程进行全面监控；在通信信道恢复或调控中心恢复正常后，站场控制层可将故障时间段内的监测数据上传至调控中心控制层。调控中心控制层和站场控制层的控制方式的切换原则如下：

控制权自动切换仅在站场控制层与调控中心控制层数据通信中断时进行，并根据相应的调控中心控制层的调度管理规定进行切换：即在规定的时间内，数据通信没有恢复则自动切换控制权至站场控制层。数据通信恢复正常后，控制权不再进行自动切换，控制权保持在原来的状态；

控制权限的切换为无扰动切换；

调控中心既可主动获取控制权，也可将控制权授予站场控制层，站场控制层只能主动获取控制权，没有将控制权授予调控中心控制层的功能；

站场控制层根据需要可以启用或停用控制权自动切换的功能。

在一些实施例的一些可选的实现方式中，所述调控中心控制层包括事故预警模型生成单元、实时数据获取处理单元和预警结果生成单元；

所述事故预警模型生成单元，用于对历史监测数据进行挖掘和预处理，根据处理后数据生成用于预测二氧化碳输送管道安全事故的事故预警模型；

其中，对历史监测数据进行清洗对齐和融合，生成数据格式统一的数据集；以历史监测数据中的管道安全数据为因变量，以其他数据为自变量进行模型训练，生成用于预测二氧化碳输送管道安全事故的事故预警模型；

由于本发明实施例中各数据源的作用和工作方式都是各不相同的，因此，直接从地下监测单元、地面监测单元和空中监测单元等多数据源所获得的历史监测数据的格式也是互不相同的，为了实现对历史监测数据的统一应用，在本发明实施例中，首先需要对历史监测数据进行清洗对齐和融合，生成数据格式统一的数据集；在实际应用中，数据清洗具体可以是：校正乱码数据、复位错位数据、删除缺失数据、删除异常数据和删除冗余数据等；数据对齐具体可以是以管线大地坐标为基准建立参考系，将各类专项功能系统传输的检测数据对齐到统一的参考系上；数据融合则是用于统一清洗、对齐后的历史监测数据的数据格式，以实现数据标准化，并对多个数据源的历史监测数据进行过滤，进行能够用于事故预警模型训练的历史监测数据的数据集。

在建立了监测数据的数据集后，以历史监测数据中的管道事故数据为因变量，以其他数据为自变量进行模型训练，生成用于预测二氧化碳输送管道安全事故的事故预警模型。

所述实时数据获取处理单元，用于获取站场控制层的实时数据，并处理生成用于输入事故预警模型的输入数据；

实际应用中，在获取了地下监测单元、地面监测单元和空中监测单元等多数据源的实时数据后，为了适用于事故预警模型，还需要对实时数据进行相应的数据统一化，通过清洗对齐和融合，使其与事故预警模型生成单元中的数据集中的数据格式统一。

所述预警结果生成单元，用于通过所述事故预警模型生成预警结果。

其中，将实时数据作为事故预警模型的输入数据，通过事故预警模型可以实时的生成二氧化碳输送管道的预警结果，预警结果包括事故预警所涉及的相关数据以及事故预警的事故种类和/或事故位置，具体的，预警结果除了可以是文字信息、图形信息和动画信息以外，还可以辅助以声光信息来便于监测人员能及时发现并采取措施。

在一些实施例的一些可选的实现方式中，所述调控中心控制层还包括决策融合单元和事故树分析单元；

所述决策融合单元，用于建立决策模型，对预警结果的数据进行挖掘，将不同预警结果对应的预警手段和预警级别进行决策融合，得出相应预警结果的预警级别；

其中，对预警结果的数据进行挖掘，每种预警结果具有多种预警手段，对于每种预警结果分别采用多种预警模型对数据库中的相应数据进行挖掘分析；对每种预警结果来说，通过建立D-S决策模型，将不同的预警手段(用于实现该预警结果的各个预警模型)得出的不同的预警级别融合成综合考虑多个预警手段的总预警级别，对这个综合考虑了多个预警手段的总预警级别，进行概率判断，选取概率最大的总预警级别作为相应预警结果的预警级别，实现协同预警。

所述事故树分析单元，用于通过事故树分析模型分析出各个预警结果和预警手段的重要性排序，实现主动预警。

其中，运用事故树分析方法，根据决策融合单元生成事故树分析模型，然后计算事故树分析模型各个节点的重要性，对决策融合单元中的各个元素(包括不同的预警结果和各种预警手段)进行重要性排序，进一步的，各种预警结果分别包含实现该预警结果的多种预警手段，这些预警结果和预警手段是事故树模型的节点，通过事故树分析计算各个节点的重要性，来实现主动预警。

第二方面本申请提出了一种用于二氧化碳输送管道的预警方法，包括以下步骤：

S100：通过调控中心控制层获取二氧化碳输送管道的历史监测数据；

其中，将多种用于二氧化碳输送管道的管理和监测的设备(如地下监测单元包括的基恩士传感器、布里渊传感器和拉曼传感器，地面监测单元包括AI摄像头、合成孔径雷达及点状传感器，空中监测单元包括北斗定位巡线系统、无人机巡检系统和卫星遥感监测系统)作为数据源，并将这些数据源所采集的工况数据、管道设计参数、管道工程参数、管道运行参数，以及，各种相关设备的设计参数和运行参数等多种数据集成在一起，来作为历史监测数据。

S200：对所述历史监测数据进行预处理，根据处理后数据生成用于预测二氧化碳输送管道安全事故的事故预警模型；

在一些实施例的一些可选的实现方式中，所述对所述历史监测数据进行预处理，根据处理后数据生成用于预测二氧化碳输送管道安全事故的事故预警模型；包括：

将所述历史监测数据划分为静态数据和动态数据，所述静态数据为所述站场控制层在历史监测数据采集过程中不会变化的数据，所述动态数据为所述站场控制层在历史监测数据采集过程中发生变化的数据；

本发明实施例在集合了多种数据源的监测数据后，还对监测数据进行了重新划分，设定了静态数据和动态数据两种数据；

所述静态数据为所述站场控制层在历史监测数据采集过程中不会变化的数据；具体的，静态数据包括管道设计施工数据、管道埋深、介质腐蚀性、介质腐蚀性减缓措施、管体缺陷程度、清管和内检测有效性、土壤腐蚀性、大气腐蚀性、防腐层状况和管道所处地理环境。本发明实施例中设定出静态数据的目的是为了从历史监测数据中确定出其本身与二氧化碳输送管道的安全事故和安全隐患可能有关联的数据；

所述动态数据为所述站场控制层在历史监测数据采集过程中发生变化的数据，具体的，动态数据包括管道运行参数、巡线效果、地灾防护状况和地灾监测技术有效性，如果这些数据的变化发生了异常，则往往代表着安全事故的发生或是安全隐患的产生。因此，动态数据本身不但与安全事故和安全隐患有关联，而且其变化还能还能反映出二氧化碳输送管道的安全事故的发生的时间和/或地点。

其中，历史监测数据还包括历史的管道事故数据(即事故预警数据和事故隐患数据)；也就是说，在本发明实施例中，还需要将已经发生的安全事故和安全隐患作为监测数据的历史数据予以记录，管道事故数据包括事故预警数据和事故隐患数据，所述事故预警数据为地下监测单元所监测的温度、压力、流量、振幅和/或管体应力应变中的一种数据及其任意组合；所述事故隐患数据为地面监测单元所监测的第三方施工破坏或地质灾害的相关数据。

对所述历史监测数据进行数据清洗、对齐和融合，生成格式统一的历史监测数据集；以历史监测数据中的管道事故数据为因变量，以其他数据为自变量进行模型训练，生成用于预测二氧化碳输送管道安全事故的事故预警模型。

其中，对历史监测数据进行清洗对齐和融合，生成数据格式统一的数据集；以历史监测数据中的管道安全数据为因变量，以其他数据为自变量进行模型训练，生成用于预测二氧化碳输送管道安全事故的事故预警模型；

由于本发明实施例中各数据源的作用和工作方式都是各不相同的，因此，直接从地下监测单元、地面监测单元和空中监测单元等多数据源所获得的历史监测数据的格式也是互不相同的，为了实现对历史监测数据的统一应用，在本发明实施例中，首先需要对历史监测数据进行清洗对齐和融合，生成数据格式统一的数据集；在实际应用中，数据清洗具体可以是：校正乱码数据、复位错位数据、删除缺失数据、删除异常数据和删除冗余数据等；数据对齐具体可以是以管线大地坐标为基准建立参考系，将各类专项功能系统传输的检测数据对齐到统一的参考系上；数据融合则是用于统一清洗、对齐后的历史监测数据的数据格式，以实现数据标准化，并对多个数据源的历史监测数据进行过滤，得到能够用于事故预警模型训练的历史监测数据的数据集。

进一步的，随着二氧化碳输送管道的使用时间的增长，各数据源会持续不断的生成新的监测数据来作为历史数据，因此，本发明实施例还可以随着历史数据的不断更新，通过自学习的方式对事故预警模型的进行相应的修正和更新，从而不断的提高事故预警模型的预测效果，还可以通过数据自学习的方式来不断地修正各个监测数据的权重值，具体来说，通过根据历史数据进行统计分析和挖掘学习，来实现指标权重的修正，指标权重的修正用于事故预警模型，根据数据统计分析结果，对监测数据的初始权重进行修正，从而可以进一步的提高事故预警模型的预测精度。

在建立了监测数据的数据集后，以历史监测数据中的管道事故数据为因变量，以其他数据为自变量进行模型训练，生成用于预测二氧化碳输送管道安全事故的事故预警模型。

S300：通过站场控制层获取实时数据，根据实时数据生成输入数据并输入所述事故预警模型，根据所述事故预警模型生成预警结果；

实际应用中，在获取了地下监测单元、地面监测单元和空中监测单元等多数据源的实时数据后，为了适用于事故预警模型，还需要对实时数据进行相应的数据统一化，通过清洗对齐和融合，使其与事故预警模型生成单元中的数据集中的数据格式统一，虽然在生成事故预警模型时使用了大量的静态数据，但是在其使用时，则只需要动态数据作为其输入数据即可，因为动态数据本身不但与安全事故和安全隐患有关联，而且其变化还能还能反映出二氧化碳输送管道的安全事故的发生的时间和/或地点，所以本实施例中的实时数据只包含动态数据即可。

在一些实施例的一些可选的实现方式中，所述预警结果包括事故预警所涉及的相关数据以及事故预警的事故种类和/或事故位置。

其中，将实时数据作为事故预警模型的输入数据，通过事故预警模型可以实时的生成二氧化碳输送管道的预警结果，预警结果包括事故预警所涉及的相关数据以及事故预警的事故种类和/或事故位置，具体的，预警结果除了可以是文字信息、图形信息和动画信息以外，还可以辅助以声光信息来便于监测人员能及时发现并采取措施。

S400：通过决策模型对预警结果的数据进行挖掘，将不同预警结果对应的预警手段和预警级别进行决策融合，得出相应预警结果的预警级别；

在一些实施例的一些可选的实现方式中，所述对预警结果的数据进行挖掘，将不同预警结果对应的预警手段和预警级别进行决策融合，得出相应预警结果的预警级别，包括：

建立决策模型，将不同预警结果对应的多种预警手段的多种预警级别融合得出相应预警结果的总预警级别，对总预警级别进行概率判断，选取概率最大的总预警级别作为相应预警结果的预警级别。

其中，对预警结果的数据进行挖掘，每种预警结果具有多种预警手段，对于每种预警结果分别采用多种预警模型对数据库中的相应数据进行挖掘分析；对每种预警结果来说，通过建立D-S决策模型，将不同的预警手段(用于实现该预警结果的各个预警模型)得出的不同的预警级别融合成综合考虑多个预警手段的总预警级别，对这个综合考虑了多个预警手段的总预警级别，进行概率判断，选取概率最大的总预警级别作为相应预警结果的预警级别，实现协同预警。

D-S决策模型包括运用D-S理论进行决策融合；

假设针对同一预警结果有a种不同的预警手段，每种预警手段都有m个预警级别，建立假设空间u＝{A1，A2，A3...，Am}，构建mass函数。满足：

n＝min(a，m)

计算归一化系数：

其中，K为归一化系数，m

计算合成的mass函数：

计算信度函数和似然函数：

其中，Bel(A

计算各对象的类概率函数；

即对象A

其中，|A|和|U|分别表示A，U中元素的个数，f(A

S500：通过事故树分析模型分析出各个预警结果和预警手段的重要性排序，实现主动预警。

在一些实施例的一些可选的实现方式中，所述通过事故树分析模型分析出各个预警结果和预警手段的重要性排序，实现主动预警，包括：

建立事故树分析模型，计算事故树分析模型各个节点的重要性，通过对预警结果和预警手段进行重要性排序，以实现主动预警。

其中，运用事故树分析方法，根据决策融合单元生成事故树分析模型，然后计算事故树分析模型各个节点的重要性，对决策融合单元中不同的预警结果和各种预警手段进行重要性排序，进一步的，各种预警结果分别包含实现该预警结果的多种预警手段，这些预警结果和预警手段是事故树模型的节点，通过事故树分析计算各个节点的重要性，来实现主动预警。

事故树分析具体包括：

对于第i类预警手段，利用下列公式转化为节点的概率：

式中j为预警级别，对于事故树中其他类型的节点，将其在数据库中的频率大小转化为概率。

根据不同的预警结果和各种预警手段生成事故树，求出其最小割集，将每个节点的结构重要度和其对应的概率相结合可以对重要性进行定量的分析。

定义结构重要度：

其中，x

给出预警级别的重要性：

Q(i)＝I(i)·S

根据Q(i)值的大小可以对预警系统的预警结果和预警手段进行重要性排序，来实现主动预警。

本实施例中，在日常生产中可以根据重要性的大小对各种预警结果和预警手段及影响管网安全的各类因素给予不同的关注程度，实现了二氧化碳输送管道全方位、全时段的安全管控。

以上仅是本发明优选的实施方式，需指出的是，对于本领域技术人员在不脱离本技术方案的前提下，作出的若干变形和改进的技术方案应同样视为落入本权利要求书要求保护的范围。