突发事件链的定量风险分析方法

根据突发事件链的特点,提出了针对突发事件链场景发生概率和后果的定量风险分析方法。首先确定事件链的初始事件,分析可能出现的次生事件,运用概率函数、层次分析和综合评判等方法确定事件间的触发概率;其次运用复合事件概率分析、事件后果评估模型等方法,分析和计算可能事件链场景的概率和后果;最后运用基于演化动力学的风险评估方法、基于指标体系风险评估等方法针对关注的事件链场景进行定量的风险评估。选择地震引发蒸汽云爆炸和火灾的事件链进行计算分析。结果表明:该方法在突发事件链定量风险分析中具有可行性。     

洪水诱发储罐失效的定量风险评估方法

为了解决自然灾害诱发的事故灾难(又称Natech事件)的风险评估问题,提出了针对Natech事件进行定量风险评估的流程框架和方法,并应用于洪水诱发储罐失效的概率和后果的风险分析中。该方法首先确定自然灾害的频率和强度,对在此灾害中可能遭受破坏的设备进行风险辨识;然后确定灾害情景的分类和特征,计算洪水触发储罐失效的概率;最后根据事件树分析的方法,对可能发生的灾害情景和后果进行分析。该文假设某化工厂储罐区域因洪水导致储罐失效,进而引发氨气泄漏的案例。应用该方法计算个人风险分布情况,并在地理信息系统(GIS)上进行了可视化展示。研究结果表明:该方法在定量化洪水诱发储罐失效的风险评估中具有可行性;同时给出了相关风险管理的措施和建议。     

建筑火灾中轰燃现象的突变动力学研究

以物理现象的观点观察,建筑火灾中的轰燃现象可视为一种突变过程.文中利用突变动力学研究轰燃现象首先建立基于能量平衡方程的轰燃模型,并由此建立了突变流形方程,然后讨论系统控制参数和工况条件之间的关系.结果表明,建筑火灾中回燃现象的突变模式是燕尾型突变.     

城市燃气管网的故障传播模型

燃气管网的局部破裂可能导致大片区域发生停气事故.为了模拟城市燃气管网破裂泄漏的故障传播范围及影响程度,进而为事故的预防工作提供科学的依据,该文综合研究了2种情况,即燃气管网节点破裂和管段破裂,把管段及节点计算流量子模型、燃气泄漏子模型以及管网压力分布计算子模型有机结合起来,建立了城市燃气管网的故障传播模型.并在此基础上进行了实际燃气管网的计算与分析.结果表明: 该模型能够有效地预测燃气管网破裂泄漏的故障传播范围和影响程度.     

含沙火源对室内火灾温度的影响

当室内火灾发展到轰燃时，房间温度急剧升高，室内所有可燃物表面都发生燃烧，从而造成严重的建筑破坏、财产损失和人员伤亡。研究了汽油作为燃料的情况下，在其中加不同量的沙子，对室内火灾温度的抑制作用。通过假设沙面下方存在着一定厚度的过渡层，对火源的燃烧过程进行简化处理，发现腔室上层热烟气温度到达峰值的时间、峰值大小和熄火速率都与火源的含沙量有明显的依赖关系。实验数据显示，这种理论分析是合理的。     

基于运动模式和元胞自动机的火灾环境下人员疏散模型

为模拟建筑物内火灾情况下人员安全疏散,提出了一种基于运动模式和元胞自动机的人员疏散模型。该模型借助智能移动机器人的运动模式,并考虑了火灾环境对人员的疏散行为的影响,即火灾环境对人员造成的生理心理影响从而导致低效的疏散行为。引入一个健康度的概念,在疏散过程中,人员的健康度会受到其周围的烟气浓度、温度,氧气、二氧化碳和一氧化碳浓度的影响而不断下降,从而导致人员的疏散方向的错位和疏散速度的下降。模拟了不同期望速度的人员从发生火灾的建筑物中疏散的典型过程。模拟结果与实际情况相符,模型为考虑火灾环境的人员疏散提供了一个可行的框架。     

基于GIS的多灾种耦合综合风险评估

为了解决多灾种耦合的风险评估问题,应对日益严峻的防灾减灾工作,该文提出了针对自然灾害和事故灾难耦合的风险评估方法。首先,确定评估的单一事件类型,分析致灾因子的强度和概率;其次在地理信息系统平台上将灾害的空间信息进行叠加,得到叠加的危险源分布;再次,对目标区域的易损性信息进行评估;然后将叠加的危险性与易损性分级,通过重分类生成的等级值评估风险;最后根据事件链耦合关系矩阵确定危险源耦合评估结果。选取北京市为研究对象,应用该方法开发了北京市综合风险评估与区划系统。案例研究结果表明:该方法在城市多灾种耦合综合风险评估中具有可行性,有助于管理者对区域风险进行决策和控制。     

应急避难场所的选址决策支持系统

针对城市避难场所选址和避难人员分配问题,开发了基于GIS和多目标规划模型的决策支持系统。通过图层叠加,筛选出城市风险区之外的绿地、公园等空间作为避难场所备选点。通过GIS的网络分析功能,提取城市道路网络的拓扑,计算节点之间的最短路径。建立城市避难场所选址优化的多目标规划模型,优化城市所需的避难场所个数、选址和服务区域。以中国某市的数据为例,该模型和系统已应用于避难场所规划中。结果表明:该模型能适用于实际城市应急避难场所的选址决策参考。     

公共安全科技的“三角形”框架与“4+1”方法学

公共安全是一个国家经济社会良性发展和正常运行的重要保障.目前,全社会对公共安全科技的依赖和期盼已达到前所未有的程度. 公共安全学科是理、工、文、管交叉融合的综合性学科,公共安全科技的使命是减低突发事件对人类社会的影响,保障人类社会与自然环境的和谐发展.公共安全科技的框架可以用一个三角形拳表征,这个三角形的三个边分别代表突发事件、承灾栽体和应急管理.联接三条边的节点统称为灾害要素,分别包括物质、能量和信息.灾害要素本质上是一种客观存在,这些灾害要素超过临界量或遇到一定的触发条件就可能导致突发事件,在未超过临界量或未被触发前并不造成破坏作用.