МЕТОДИКА ОЦЕНКИ ЭФФЕКТИВНОСТИ ГИПЕРСПЕКТРАЛЬНОЙ АППАРАТУРЫ ПО ОБНАРУЖЕНИЮ ГАЗОВЫХ ОБЛАКОВ И ШЛЕЙФОВ

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Утечки токсичных или взрывоопасных газов негативно влияют на экологию, представляют серьезную угрозу жизни и здоровью сотрудников предприятий, а также населению близлежащих территорий. Современные технологии дают возможность оперативно выявлять такие угрозы дистанционно, предотвращая возможные аварии и катастрофы. В настоящей работе приведена новая методика, позволяющая провести моделирование обнаружения облака газа, образовавшегося в результате утечки на промышленной инфраструктурной линии в условиях открытой атмосферы, включая синтезирование условий наблюдения в диапазоне длин волн излучения 300—2500 нм с учетом особенностей его регистрации с помощью гиперспектральной аппаратуры (ГСА). На примере задачи обнаружения утечки диоксида серы с помощью нейросетевого алгоритма на основе сиамской нейронной сети показано, что облако SO2 может быть дистанционно выявлено при использовании ГСА, работающей в диапазоне 330—700 нм со спектральным разрешением 1 нм.

Об авторах

И. Д. Родионов

Федеральный исследовательский центр химической физики им. Н.Н. Семёнова Российской академии наук

Москва, Россия

А. Н. Виноградов

АО "Научно-технический центр "Регаент"

Email: al.n.vinogradov@gmail.com
Москва, Россия

М. А. Гоморев

АО "Научно-технический центр "Регаент"

Москва, Россия

Ю. А. Измайлова

АО "Научно-технический центр "Регаент"

Москва, Россия

А. И. Родионов

Федеральный исследовательский центр химической физики им. Н.Н. Семёнова Российской академии наук

Москва, Россия

И. П. Родионова

Федеральный исследовательский центр химической физики им. Н.Н. Семёнова Российской академии наук

Москва, Россия

Г. А. Швецов

АО "Научно-технический центр "Регаент"

Москва, Россия

Ю. А. Дьяков

Федеральный исследовательский центр химической физики им. Н.Н. Семёнова Российской академии наук

Москва, Россия

Д. В. Шестаков

Федеральный исследовательский центр химической физики им. Н.Н. Семёнова Российской академии наук

Москва, Россия

М. Г. Голубков

Федеральный исследовательский центр химической физики им. Н.Н. Семёнова Российской академии наук

Москва, Россия

Список литературы

  1. Голубков Г.В., Григорьев Г.Ю., Набиев Ш.Ш. и др.// Хим. физика. 2018. Т. 37. № 10. С. 47. https://doi.org/10.1134/S0207401X18090054
  2. Голяк Ил.С., Анфимов Д.Р., Винтайкин И.Б. и др. // Хим. физика. 2023. Т. 42. № 4. C. 3. https://doi.org/10.31857/S0207401X23040088
  3. Fufurin I.L., Golyak I.S., Golyak I.S. et al. // Russ. J. Phys. Chem. B. 2025. V. 19. № 3. P. 674. https://doi.org/10.1134/S199079312570040X
  4. Морозов А.Н., Табалин С.Е., Анфимов Д.Р. и др. // Хим. физика. 2024. Т. 43. № 6. С. 40. https://doi.org/10.31857/S0207401X24060052
  5. Idoughi R., Vidal T.H.G., Foucher P.Y. et al. // J. Spectrosc. 2016. V. 2016. 5428762. https://doi.org/10.1155/2016/5428762
  6. Родионов И.Д., Гоморев М.А., Родионова И.П. и др. // Хим. физика. 2024. Т. 43. № 10. С. 71. https://doi.org/10.31857/S0207401X24100069
  7. Izmailova Y.A., Leontyev A.A., Vinogradov A.N. et al. // Atmosphere, Ionosphere, Safety. Proceedings of IX International Conference. Kaliningrad: Algomat, 2025. P. 209. https://doi.org/10.59043/978–5–6042044–9–8_209
  8. Белов И.В., Беспалов М.С., Клочкова Л.В. и др. // Мат. моделирование. 1999. Т. 11. № 8. С. 52.
  9. СТО Газпром 2-2.3-351-2009. Методические указания по проведению анализа риска для опасных производственных объектов газотранспортных предприятий. М.: ОАО “Газпром”, 2009.
  10. Методика оценки последствий химических аварий (Методика “Токси-2.2”) // Методики оценки последствий аварий на опасных производственных объектах. М.: НТЦ Промышленная безопасность, 2002.
  11. Монин А.С., Обухов А.М. // Тр. Геофиз. инст. АН СССР. 1954. Т. 24. № 151. С. 163.
  12. Turner D.B. Practical guide to atmospheric dispersion modeling Texas: Trinity Consultants, Inc., 2007.
  13. User’s Guide for the Industrial Source Complex (ISC3) Dispersion Model. Volumes I and II. Research Triangle Park: Office of Air Quality Planning and Standards, Emissions, Monitoring, and Analysis Division, 1995. EPA‑454/B‑95‑003a.
  14. Napier B.A., Strenge D.L., Ramsdell J.V. GENII Version 2 Users Guide. 2012.
  15. Hanna S.R., Briggs G.A., Hosker R.P. Handbook on atmospheric diffusion. Oak Ridge: Technical Information Center, U.S. Department of Energy, 1982. V. 11223. https://doi.org/10.2172/5591108
  16. Turner D.B. Workbook of atmospheric dispersion estimates. Washington: U.S. Department of Health, Education, and Welfare, 1969.
  17. Briggs G.A. // Plume Rise Predictions. Boston: American Meteorological Society, 1975. P. 59.
  18. Berk A., Conforti P., Kennett R. et al. // Algorithms and Technologies for Multispectral, Hyperspectral, and Ultraspectral Imagery XX. 2014. V. 9088. 90880H. https://doi.org/10.1117/12.2050433
  19. Базы данных ECOSTRESS [Электронный ресурс]. URL: https://ecostress.jpl.nasa.gov
  20. Базы данных Института химии Макса Планка [Электронный ресурс]. URL: https://www.mpic.de
  21. Lothian G.F. // Analyst. 1963. V. 88. P. 678.
  22. Zhang X., Gao K., Wang J. et al. // Remote Sens. 2022. V. 14. № 5. P. 1260. https://doi.org/10.3390/rs14051260
  23. Chen B., Liu L., Zou Z. et al.// Remote Sens. 2023. V. 15. № 13. 3223. https://doi.org/10.3390/rs15133223
  24. Özdemir O.B., Koz A. // IEEE J. Sel. Top. Appl. Earth Obs. Remote Sens. 2023. V. 16. P. 1474. https://doi.org/10.1109/JSTARS.2023.3235781
  25. Xiong Y., Wu K., Yu G. et al. // Sensors. 2022. V. 22. № 10. P. 3900. https://doi.org/10.3390/s22103900
  26. Hermans C., Vandaele A.C., Fally S. // J. Quant. Spectrosc. Radiat. Transf. 2009. V. 110. № 9–10. P. 756. https://doi.org/10.1016/j.jqsrt.2009.01.031
  27. Vandaele A.C., Hermans C., Fally S. // J. Quant. Spectrosc. Radiat. Transf. 2009. V. 110. № 18. P. 2115. https://doi.org/10.1016/j.jqsrt.2009.05.006
  28. Whitehead R.F., De Mora S.J., Demers S. // The Effects of UV Radiation in the Marine Environment. Cambridge: Cambridge University Press, 2000. P. 1. https://doi.org/10.1017/CBO9780511535444.002
  29. Vandaele A.C., Hermans C., Fally S. et al. // J. Geophys. Res. Atmos. 2002. V. 107. № D18. 4348. https://doi.org/10.1029/2001JD000971
  30. Young I.A.K., Murray C., Blaum C.M. et al. // Phys. Chem. Chem. Phys. 2011. V. 13. № 33. P. 15318. https://doi.org/10.1039/c1cp21337g
  31. Maistry N. // Proc. 19th Int. Sympos. High Voltage Engineering. Johannesburg: Univ. Witwatersrand, 2015. P. 1.
  32. Manolakis D., Truslow E., Pieper M. et al.// IEEE Signal Process. Mag. 2014. V. 31. № 1. P. 24. https://doi.org/10.1109/MSP.2013.2278915
  33. Vaughan W.M. // J. Air Waste Manage. Assoc. 1991. V. 41. № 11. P. 1489. https://doi.org/10.1080/10473289.1991.10466948

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Российская академия наук, 2025

Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).