基于应急通知方案优化的火灾疏散风险评估：以高层大学宿舍楼为例

大学的应急通信系统组织网络建设对高层大学宿舍楼火灾疏散至关重要。为了研究高层大学宿舍楼发生火灾时，基于组织传播进行应急通知，以及火灾疏散风险评估问题，并充分考虑大学宿舍楼多种情景多种周期的风险差异，通过建立火灾疏散周期风险评估模型，耦合基于组织传播的应急通信系统模型，对北京某高层大学宿舍楼的多情景火灾疏散的应急通知方案优化和周期风险评估进行了案例研究。通过分析基于组织传播的应急通信系统模型，提出了3种应急通知优化方法，形成了21种优化方案。结果表明，减少系统环节数量，提高各环节的传递效率，选择合适的通知顺序，加强晚休时间的安全管理，降低人员密度，能够有效降低火灾疏散周期风险。     

考虑不确定性的复合灾害避难疏散风险评估模型

为解决地震-暴雨典型复合灾害情景下避难疏散的不确定性，开展避难疏散风险评估研究。首先，基于我国避难疏散体系规划特征，提出地震暴雨复合灾害下城市避难疏散风险控制目标；其次，考虑避难疏散时间的不确定性，结合地震-暴雨复合灾害避难疏散特点，建立地震-暴雨复合灾害下城市道路通行能力快速评估模型；然后，考虑不同避难需求点风险接受程度的不确定性，提出基于城市规划用地特征的可接受风险水平系数；最后，考虑以上避难疏散过程的不确定性特征，采用优化算法计算最大覆盖应急设施选址决策模型，构建基于地震-暴雨复合灾害避难疏散风险评估模型，并以某北方城市防灾疏散责任区为实证对象，探讨多风险控制目标与多规划方案组合下的风险情况，提出该防灾疏散责任区的最小疏散风险避难场所规划方案。结果表明：该模型能更为实际地评估地震-暴雨复合灾害情景下避难疏散风险，实现不确定因素的量化分析，达到风险评估和空间规划的有效衔接。     

人员位置固定的公共场所分区疏散研究

通过将分区疏散转化为分配问题(Allocation Problem),并采用启发式的A*优化算法,对人员位置固定的公共场所分区疏散进行研究。进一步利用基于元胞自动机模型的大型公共场所人员疏散行为模拟仿真系统,在充分考虑公共场所中每个人员的状态、人员之间以及人员与周围环境的相互作用的前提下,对疏散分区的效果进行模拟;通过与未分区的模拟结果相比较,可以认为,分区疏散有助于人员快速疏散,大大缩短整体避难时间,而且基于移动路径搜索的分区更加切合实际。     

教研楼火灾逃生疏散最优通风方式数值试验研究

高校教研楼潜在火灾源与高密度人流共存,火灾逃生疏散是保障灾后人身安全的重要环节。为探索火灾逃生疏散最优逃生条件,应用流体动力学分析软件FLUENT,数值分析防火分隔导致多种通风方式的起火分区温度、烟气场分布规律,研究火场逃生疏散的最优通风方式。结果表明,火灾初期开启防火分隔设施更有利于人员逃生疏散;关闭防火分隔设施条件下,防排烟系统开启略优于关闭;研究背景条件下,开启防火分隔为逃生疏散最优方案;火灾后关闭防火分隔设施可以控制火灾蔓延,降低财产损失,但应在确保人员安全疏散后进行。     

人群分区疏散优化算法研究

在疏散过程中,出口利用不均现象时有发生,距离最短路径并不一定是最快的路径。提出了大规模人群分区疏散优化算法,该算法以疏散时间最短为目标,综合考虑了人群分布、出口位置、出口宽度等因素,通过迭代计算,求解每个行人的最优出口选择,从而得到优化疏散分区结果。以具有多个出口的某大型步行商业街区疏散为例,利用经典的无后退有偏随机行走模型进行模拟计算,对是否采用优化分区的疏散时间进行了比较分析。结果表明:采用优化分区疏散时,部分人员放弃路径最短的疏散出口,而被导向选择宽度较宽和附近人员密度较低的出口,从而提高整体疏散效率。该算法解决了以距离最短为目标的疏散分区方式导致的出口利用不均和不充分的现象,有效提高了疏散效率,对于区域分区疏散策略的制定具有一定指导意义。     

基于Revit的医院火灾人员疏散路径优化及智能诱导

为了充分保障大规模人群疏散安全目标的实现,进行Revit二次开发,构建建筑物节点状态数据智能提取系统,自动生成建筑物节点初始状态数据库,利用自适应蚁群算法,以全体待疏散人群完成安全疏散时间最短为优化目标,开发人群应急疏散路径优化及智能诱导模型。通过对有无疏散诱导情况下某医院火灾中人员完成疏散所需时间及各出口人员滞留情况的对比,结果表明,基于Revit的数据智能提取系统,改善了医院火灾人员疏散路径优化算法初始状态和边界条件的处理方案,显著提高了疏散优化算法的运行效率,在保障医患人员安全疏散的同时,有效避免了从众现象造成的个别出口拥堵现象。     

城市道路的人员疏散风险评价研究*

为量化评价城市道路在人员疏散过程中存在的风险,以支持城市道路规划,以及有效开展应急疏散管理,提出1种城市道路的人员疏散风险评价方法。该方法设定多种影响因素,构建道路疏散风险评价函数,并结合临界簇模型,运用实时交通态势数据与动态人口数据,评估不同时间的道路疏散风险。以上海市外环线内区域为研究区,开展道路疏散风险综合评价与突发事件情景下的道路疏散风险评价。结果表明:该方法可以有效综合多种影响因素,空间量化表达道路的人员疏散风险。评价结果能够为城市道路设施规划提供帮助,为提升城市应急疏散管理效率,降低事故的伤亡与损失提供决策依据。     

正念对应急疏散行为:风险感知和自我效能的中介作用*

为明确正念对应急疏散行为的影响机制,提高应急疏散效率,构建包含应急正念、风险感知、自我效能、掩蔽效应和应急疏散行为的概念模型,基于调查问卷结果,利用结构方程模型进行实证研究。研究结果表明:正念、风险感知和自我效能对应急疏散行为存在正向影响,正念通过风险感知和自我效能对应急疏散行为产生部分中介效应;掩蔽效应在自我效能影响应急疏散行为过程中具有显著调节作用;正念通过风险感知能力提高自我效能,进一步对应急疏散行为产生影响。研究结果可为缓解突发事件带来的不良情绪及压力,增强个体自信程度及风险感知能力,提高应急疏散效率提供参考和借鉴。     

核电厂核事故应急疏散研究

根据我国法规、标准与美国核管委对核电厂核事故应急疏散的要求,考虑我国核电厂特殊的厂址条件与社会环境,分析核事故应急疏散的可行性。通过应急疏散行为研究、厂区的交通需求估计和路网分析,对不同情境,考虑核事故应急疏散的特殊问题,分别采用人工容量分析与宏观仿真模拟得到应急疏散时间。针对某核电厂,给出核事故应急疏散分析的一般步骤、方法与计算结果。对宏观仿真模型的主要参数进行灵敏度分析,找出影响应急疏散时间的主要因素,提出缩短应急疏散时间的针对性措施。     

大型体育场馆行人分区疏散优化策略研究*

针对大型场所疏散出口通行能力不均衡现象,以某大型体育场馆为对象,建立Pathfinder疏散模型,通过不断改变行人出口选择,得到行人疏散分区优化模型。结果表明:通过对比优化前后疏散时间、疏散过程及疏散出口利用差异,得到疏散时间优化效率10.55%,各出口疏散时间标准差优化效率为90.78%。分区优化能够均衡各出口疏散时间,提高疏散出口利用效率,有效缓解大型场所拥堵问题,为实现大型场所安全疏散提供理论参考。     

城市轨道交通火灾事故风险评估及对策措施

运用故障树安全评价的方法和火灾风险评估中的定量分析方法,以人员安全为出发点,对轨道交通运营过程火灾事故风险进行评估。并对重庆市轻轨2号线临江门车站进行紧急情况下人员疏散计算,判断轻轨临江门车站发生火灾等紧急事故时,能否确保乘客的人身安全。结合轨道交通现状给出相应对策措施,降低事故发生的可能性,确保乘客生命安全和财产不受损失。     

城镇油气管道事故应急疏散决策优化

为实现油气管道事故中城镇大规模应急疏散的智慧决策,构建基于改进的自适应蚁群算法的应急疏散路径优化模型,开发基于油气管道典型事故后果分析的城镇大规模应急疏散决策优化系统平台(LSSED)。LSSED在地理信息系统平台上,针对油气管道泄漏引起的扩散、喷射火、池火、BLEVE、蒸气云爆炸等典型事故进行事故后果分析,对疏散通道当量长度和疏散时间成本函数进行定量评价,实现大规模应急疏散方案的智慧决策和避难方案的全局优化。案例分析表明,LSSED平台实现了基于地理信息系统的典型事故时变环境信息和应急疏散路径优化算法的数据传递及系统集成,实现了基于事故后果分析的城镇大规模人群疏散路径和避难方案优化,可为城镇安全规划和应急管理提供参考和借鉴。     

核应急公众洗消时间评估问题研究

去污洗消是核泄漏应急撤离工作中的重要环节之一,我国在相关规定中主要明确的是人员洗消的适用时段以及原则,各拥有核电的省份在省级核电站场外应急程序中,设定了人员洗消站点的配置方案,但对方案可能存在的风险缺乏进一步研究。根据某核电站场外应急撤离程序中的居民数量、撤离路线、风向风力等信息,构建3种污染场景,利用系统动力学模型,按照洗消站点建设方案,对公众洗消进行仿真。研究结果表明:利用现有洗消站点设备配置进行人员洗消,时间过长,不利于稳定撤离群众的情绪;同时,需要重新审视现有洗消站点的选址及设备配置数量的合理性。因此,建议开展应急撤离程序的洗消站配置方案风险性评估,并进一步制定我国公众洗消站的配置标准。     

地铁事故应急疏散模拟及优化研究

为探究如何提高地铁车站应急疏散的效率,以我国近十年来地铁常见事故类型统计为基础,在事故风险分析的前提下,利用风险矩阵和元胞自动机设定应急疏散等级,分析不同事故水平下相应疏散措施。以北京地铁西直门站为实例,使用疏散仿真软件Pathfinder构建模拟环境,对高峰时期下站内最短逃生路径进行疏散模拟;按照事故与疏散的响应过程,从预防次生事故角度出发,针对西直门站疏散过程中可能发生的踩踏事故的诱发因素进行优化;研究拥堵对疏散进度的具体影响,选取使用率较低的M通道设施,进行不同使用率下的多次模拟,得到最优的疏散方案,研究结果可为进一步提高疏散设施利用率、改善应急疏散效果提供技术支持。     

风险感知对非适应性应急疏散行为的影响

为研究安全风险感知对非适应性应急疏散行为的影响机制,提升应急疏散的安全性,进而保障公众生命财产安全,建立包含风险感知、心理韧性、安全氛围、群体恐慌和非适应性应急疏散行为5个变量的理论模型,采用问卷调查法研究5个变量之间的关系,应用AMOS软件搭建结构方程模型,并结合调研数据进行分析。研究结果表明：风险感知对发生突发事件后人的非适应性应急疏散行为产生主要正向作用,群体恐慌通过调节作用提高风险感知,也会对人的非适应性应急疏散行为产生相应正向影响;安全氛围和心理韧性通过风险感知的中介作用会,对人的非适应性应急疏散行为产生一定负向影响;可通过加强安全氛围建设、安全知识科普、提高现场管理人员能力等方法,减少突发事件中非适应性应急疏散行为的产生。     

核电站FDA安全管理信息流系统模型的构建研究

为了从安全信息的角度完善核电站的事故致因机理,并在实践中加强核电站的安全管理,首先以安全信息为视角,以系统安全行为链为主线,建立核电站FDA安全管理信息流系统模型,该模型由运行操作人员、核电站企业、国家核安全局3条子链和1条必要安全信息主链构成;然后结合模型和核电站具体工作流程,分析得到3个子事故域和1个总事故域,并归纳出核电站安全运行各阶段所需的必要安全信息;最后结合事故域,分析模型在核电站安全管理中的实际应用价值。     

地震灾害应急物流配送系统模型优化方法研究

为合理选择应急物流配送中心地址,提高应急管理能力,基于地震灾害风险评价数据,通过ArcGIS平台形成Voronoi图,可视化表达地震应急准备分区方案并进行应急物流中心预选址;在考虑需求权重情况下,构建应急物流配送中心优化选址模型,通过LINGO软件编程求解得出基于震灾应急准备分区的应急物流配送中心选址方案,并以A市为例,通过与传统行政区划建设方案进行对比,验证本文选址方案的有效性。研究结果表明：本文选址优化模型综合考虑各方面因素,使服务里程总量减少31.39%,单位服务量提高30.61%,验证选址方案的配送效率与公平性。     

地区性城市群公共安全多灾种综合风险评估研究*

为掌握地区性城市群风险态势,制定风险防控规划,通过综合考虑社会经济基础、历史灾情、灾害链效应、防灾减灾及城际协同救援等因素,构建城市群多灾种综合风险评估模型,以呼包鄂城市群为研究对象开展综合风险评估。结果表明:呼包鄂城市群综合风险处于中低水平,未来需继续加强对洪涝灾害、旱灾、交通事故和矿山安全事故等风险的防范,建立健全各市辖区应急疏散、应急避难管理机制,提高各城市协同救援能力。     

化工企业DVR风险分析模型的构建及应用——基于公共安全三角形模型*

为对化工企业风险进行评价,根据公共安全三角形理论,从危险源破坏性、目标脆弱性和应急处置可恢复性3个方面建立风险分析模型。在危险源破坏性上,从事故发生可能性和事故后果危险性2个方面进行讨论并得出可能性和危险性系数。在目标脆弱性上,建立人和物的脆弱性计算模型得出目标脆弱性的系数。设立应急管理指标,结合专家评分得出应急处置可恢复性系数。将各系数归一化相乘得到化工安全风险分析整合系数,建立基于危险源破坏性（Destructiveness）、目标脆弱性（Vulnerability）、应急处置可恢复性（Recoverability）的DVR风险分析模型,并进行应用实例分析。结果表明:该模型在化工企业的风险评价中具有一定的实用性。