近日，我院机械工程专业硕士研究生隋哲文在液化天然气泄漏检测的方法方面取得重要进展，相关研究成果《基于博弈论的DBN-CFD-GA方法用于液化天然气泄漏检测的激光扫描路径设计》（Game-theoretic DBN–CFD–GA optimization of laser scan paths for LNG leak detection）发表在《Process Safety and Environmental Protection》。《Process Safety and Environmental Protection》是工艺安全与环境领域的国际顶级期刊，目前影响因子为7.8。论文第一作者为硕士研究生隋哲文，通讯作者为蔡宝平教授，中国石油大学（华东）为唯一通讯单位。该研究得到了国家重点研发计划、国家自然科学基金、工信部高技术船舶科研项目、山东省杰出青年基金以及“泰山学者”项目等的联合资助。
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本研究提出一种全面优化方案，旨在提升液化天然气站点的气体泄漏监测效能。传统扫描路径规划通常依赖经验性扫描点布置，缺乏理论支撑，难以适应复杂站点结构与动态风险变化。优化流程始于创建三维模型，该模型捕捉设备及其环境的空间细节，为后续风险评估奠定基础。动态贝叶斯网络（DBN）整合历史数据、实时监测信息及专家见解，评估设备状态并识别高风险区域。随后通过计算流体动力学（CFD）模拟建模气体扩散过程，生成精细的气体云分布图，从中提取关键扫描点。最后采用非合作博弈理论框架结合遗传算法（GA），基于提取的扫描点和识别的高风险区域优化激光平台的扫描轨迹。该方法可实现扫描路径长度缩短37.8%、检测精度提升22%，并显著降低能耗与检测时间。这些改进为泄漏监测提供了更高效、更具成本效益的解决方案，在实际液化天然气站点的扫描效率、安全性及运营成本方面均优于传统方法。
所提出的优化方法框架
论文链接：https://doi.org/10.1016/j.psep.2025.107266
