在石油化学工业规模不断扩大及全球发展集群化的趋势下,化工园区建设成为我国化学工业发展的新型模式。然而由于化工园区基本处于经济发达、人口密集的敏感地区,具有投资资本密集、技术密集和设备密集等特点,聚集着处理高温、高压物料、工艺复杂的企业,涉及种类众多的易燃、易爆、有毒危险化学品及重大危险源,使得目前我国化工园区生产安全形势严峻。因此,将生物免疫机理运用到化工园区安全生产预警管理中对提高园区安全生产管理水平具有重要的现实意义。本文主要从以下四个方面来开展基于免疫机理的化工园区安全生产预警研究:(1)基于免疫机理的化工园区安全生产预警系统机制研究。从仿生学的角度整体上阐述化工园区的生理结构;从局部类比生物免疫系统和化工园区安全生产预警功能和原理,分析将免疫机理应用到化工园区安全生产预警的可行性;随后,从系统的功能、设计的原则及设计的特点等角度阐述基于免疫机理的化工园区安全生产预警系统设计的思路,并在此基础上,完成化工园区安全生产预警系统的框架设计。(2)建立基于Ag-Ab模型的化工园区安全生产预警指标体系。借鉴生物免疫系统的危险识别机理,从整体上将化工园区安全生产预警指标分为抗原(Ag)和抗体(Ab)两个部分,并运用改进的层次分析法确定各指标的权重,得出影响化工园区安全生产的Ag和Ab指标的重要程度。(3)构建化工园区安全生产预警模型。通过分析免疫系统感知的Ag和Ab浓度区间性,结合MATLAB的模糊推理,建立化工园区安全生产现状模糊推理报警系统;分析免疫系统的自我反馈机理,结合Elman反馈神经网络,构建化工园区安全生产状况预测模型。(4)化工园区安全生产预警模型实例应用。以广州市某化工园区为应用对象,获取预警指标的参数,得到Ag和Ab的值,输入安全生产现状推理模糊推理系统得到报警值,符合当前园区的安全生产现状;获取园区安全生产预警的历史数据,输入化工园区安全生产状况预测模型得到预警值,可为化工园区安全生产可持续发展提供指导。