已敷设油气管道运行期失效后果评价“滞后”，其实质是无法在规划阶段超前预测预埋管运行期泄漏扩散范围，深入研究规划期预埋管风险的新方法有现实意义。 《天然气管道失效风险超前预测及布局优化》详细阐述了失效风险（风损）超前预测模型及其对应的布局优化应用方法，主要内容包括天然气管网失效概率超前预测模型、天然气管网失效后果模糊模型及针对性超前预测方法、布局优化应用方法、风险损失最小优化布局的验证方法和布局优化方法完整步骤的实例演示。 本书提出的在规划阶段研究风险损失的超前预测方法可以实现在规划阶段最小化风险损失成本的目的，并且与后期基于常规布局优化的管网建设和运行进行对比分析，便于决策者更好地权衡风险成本和建设运行成本之间的利弊，提出更具针对性且经济效益最优的布局方案。本书可供油气行业建设者、管网维护人员，高等院校相关专业师生，城市安全防灾减灾、城乡规划及城市燃气工程等安全技术相关领域技术人员参考使用。

第1章 绪论
1.1 引言
1.2 国内外研究现状及总结
1.2.1 天然气管网优化方法研究现状
1.2.2 天然气管道风险评价方法研究现状
1.2.3 天然气管道布局优化方法研究现状
1.2.4 国内外研究现状总结
1.3 本书的主要内容
第2章 天然气管网失效概率超前预测
2.1 失效概率计算
2.1.1 失效因素的专家评价
2.1.2 失效故障树计算步骤
2.2 失效概率预测模型
2.2.1 RBF神经网络输入变量的确定
2.2.2 RBF神经网络的建立
2.2.3 网络参数的选择
2.3 预测模型验证
2.4 本章小结
第3章 天然气管网风险损失超前预测
3.1 失效后果经济损失分析
3.1.1 失效后果经济损失计算
3.1.2 基于熵权法的土壤腐蚀等级
3.1.3 失效后果经济损失模糊计算模型
3.2 管道失效的腐蚀因素分析
3.2.1 土壤腐蚀成分与失效后果相关性分析
3.2.2 自变量组合分析
3.3 失效后果模糊预测模型
3.3.1 拟合与回归分析
3.3.2 神经网络分区预测模型的设计与训练
3.3.3 预测模型的对比验证
3.3.4 风险损失成本模糊计算预测模型
3.4 针对性失效后果精确预测方法
3.4.1 定义背景
3.4.2 核心步骤
3.4.3 关键技术
3.4.4 可行性分析
3.5 本章小结
第4章 最小化风险损失的布局优化方法
4.1 基于风险最小化的管网布局优化模型
4.1.1 管网布局优化的物理模型
4.1.2 枝状管网布局优化数学模型
4.1.3 环状管网布局优化数学模型
4.2 枝状管网布局优化算法
4.2.1 最小生成树
4.2.2 算法选取
4.2.3 算法实现
4.3 环状管网布局优化算法
4.3.1 ACO算法
4.3.2 GA的组合优选
4.3.3 路径数的确定
4.4 基于风险损失最小化的布局优化方法
4.4.1 布局优化方法
4.4.2 关键环节
4.5 本章小结
第5章 风损最小优化布局的验证方法
5.1 验证方法
5.1.1 对比验证
5.1.2 验证流程
5.2 天然气管网参数优化
5.2.1 参数优化基本概念
5.2.2 参数优化数模
5.2.3 遗传算法设计
5.3 天然气管网参数优化实例
5.3.1 实例简介
5.3.2 环状管网布局优化数模
5.3.3 环状管网布局优化结果
5.4 优化布局的验证
5.4.1 环状管网参数优化数模
5.4.2 参数优化结果
5.4.3 传统风险损失成本
5.4.4 对比分析
5.5 本章小结
第6章 工程实例应用
6.1 实例概况
6.1.1 失效因素的模糊评分
6.1.2 土壤条件
6.2 风险损失成本的预测
6.3 布局优化
6.3.1 风险损失成本最小布局
6.3.2 路径最短布局
6.4 优化布局的验证
6.4.1 枝状管网参数优化数模
6.4.2 参数优化结果
6.4.3 传统风险损失成本
6.4.4 结果对比分析
6.5 本章小结
第7章 结论
附录A 城市天然气管网失效故障树模型
附录B 非线性拟合散点图及拟合效果图
附录C 逐步回归分析步骤说明
附录D 基于熵权法的土壤腐蚀等级计算程序
附录E 组合优选与路径数确定程序
参考文献