化工园区应急避难点选址评估模型应用研究

为建立科学、合理的化工园区应急避难点,通过对园区企业、园区空间布局等方面调研分析,从安全性、可达性、适宜性3个方面构建化工园区应急避难点选址评估指标体系;结合AHP和熵值法的组合赋权法,对指标权重进行赋权,并基于博弈论思想对权重实现差异最小化处理,计算出各指标贡献率;将模型应用于广东省某化工园区避难所的选址问题,并对该化工园区应急避难点选址进行综合评估,提出针对性的园区避难点选址措施。     

考虑洪涝灾害风险的城市应急避难场所选址研究*

为解决洪涝灾害下城市应急避难场所选址优化问题,将洪涝灾害风险评估与选址模型相结合。首先,运用灰色模糊综合评价法对洪涝灾害风险进行评价,得到洪涝灾害风险综合指数。然后,将综合指数归一化处理后作为权重引入疏散距离最小化和覆盖人口最大化的目标函数,结合最小化避难所数量,以最大服务范围、容量作为约束,构建引入洪涝灾害综合风险权重的多目标应急避难场所选址优化模型,并采用遗传算法对模型进行求解。最后,以武汉市作为实证研究对象验证模型的科学性和有效性。研究结果表明:在考虑洪涝灾害风险的情况下,应急避难场所选址方案可在接近最优解的情况下达到最优。研究结果可为城市防洪应急避难场所布局优化提供参考。     

避难疏散场所的抗震和防火

城市灾害避难是从危险程度高、基本生活条件差的场所向危险程度低、基本生活条件更好的避难疏散场所转移,以便降低灾害的威胁与延伸。危险程度低、基本生活条件更好的重要保障是用作避难所的建筑物不发生倒塌、不被严重破坏、不会发生严重次生灾害。生命线系统未瘫痪或即使遭受破坏也能够在较短的时间内得到恢复。因此,提高用作避难疏散场所的公共建筑设施抗灾能力主要是指建筑物和生命线系统。     

避难动机、避难选择与行动

严重灾害发生时,市民可能自主选择避难,也可能自主选择不避难。不避难者认为没有危险无需避难,避难途中不安全,担心家庭财产丢失等。避难者避难前选择避难的开始时间、方向、避难疏散场所、交通工具等。避难行动是从避难起点到达固定避难所的行动过程。应该加强组织领导,制定综合防灾规划和避难应急方案,采取安全措施,把握市民避难动机与避难选择,确保避难行动有序进行,安全到达各个指定固定避难疏散场所。     

基于置信规则的村镇应急避难场所暴雨灾害链风险诊断*

为解决村镇应急避难场所面临暴雨灾害时的风险问题,基于故障树和置信规则库推理方法,提出暴雨灾害链和村镇应急避难场所功能破坏链相结合的场所避难功能失效风险诊断模型。根据事故致因理论推理灾害节点变量,通过故障树描述灾害链,运用关联规则从历史灾害数据中挖掘规则,建立置信规则库系统,构建村镇应急避难场所功能失效风险诊断模型,并以四川省某寄宿制学校为例进行模型验证。研究结果表明:该模型可实现不同证据组合下村镇应急避难场所功能失效风险的诊断推理;实例的模型诊断结果与实际情况吻合,证实该模型能够科学地诊断村镇应急避难场所面临暴雨等恶劣自然条件时存在的风险,可为村镇应急避难场所规划设计和应急管理提供理论支撑。     

化工园区消防站多目标选址模型

为提高化工园区的应急能力,针对化工园区内消防站的选址问题,建立一个消防站多目标选址模型。分析影响消防站选址的经济、时间、距离及覆盖率等基本因素,利用潜在生命损失值(PLL)对化工园区进行风险评估;建立消防站选址的约束条件,进而通过计算实现消防站的选址;通过实例验证模型的有效性。结果表明:该模型能综合考虑潜在生命损失值和影响消防站选址的因素,确定化工园区消防站位置,完善园区消防安全体系。     

基于多目标规划的城市避难场所选址研究

当城市发生重大事故灾害与突发事件时,有效地对人群进行疏散,使之撤离到相对安全的避难场所,是应急救援行动的核心技术问题,是解决城市公共安全问题必须首先面对的重大课题.充分考虑选址问题中的"公平"和"效率"原则,提出了城市避难场所选址的多目标规划模型,并利用建模优化软件LINGO(Linear Interactive and General Optimizer)进行了求解,从而得出避难场所的最佳选址位置.最后,以天津市地震避难场所的选址为例,说明了多目标规划在城市避难场所选址中的应用过程.结果表明,这种方法可以满足选址规划需求,具有一定的现实意义.     

考虑公众选择偏好的应急避难安置双阶段选址-分配模型

为使开放避难场所符合公众自行避难的实际情况,借鉴Huff模型量化公众选择行为,构建双阶段选址-分配模型,第1阶段确定开放避难场所位置,第2阶段将溢出容量的灾民二次分配到有剩余容量的避难场所,并利用改进粒子群算法进行求解。研究结果表明：双阶段选址-分配模型能够实现同一需求点灾民前往不同避难场所的过程,管理者干预政策能够使服务人数大幅度增加,避免资源浪费、灾民流离失所且二次分配情况主要依赖于第1阶段的结果。研究结果可为管理部门规划应急避难场所提供参考。     

城市开敞空间的避难容灾能力评价研究——以深圳市南山区为例

避难场所的规划选址与开敞空间的避难容灾能力密切相关,但较少研究关注到人口分布现状对避难场所空间选址的影响。以深圳市南山区为例,采用遥感及GIS技术,结合社区人口统计数据,通过分析区内开敞空间的有效性、安全性、通达性及收容性,综合评价其避难容灾能力,为城市避难场所选址筛选出适宜的空间。结果表明:量化的评价程序可有效地剔除有安全隐患或通达性较差、容灾能力不足的空间,结合人口分布现状更能凸显区域内避难场所空间分布的不足,容灾缺口计算结果可作为城市避难场所增设选址的参考依据。     

基于Arcgis engine和Matlab的避难场所选址系统开发及应用

针对现有避难场所选址需要多种工具配合、操作步骤繁杂和工作量大的问题,开发了基于Arcgis engine和Matlab的避难场所选址系统。通过Arcgis engine实现避难场所选址所需的定制系统界面、空间数据管理、最短路径分析、缓冲区分析和voronoi图分析等GIS功能。通过Matlab构建多目标加权灰靶决策法和熵值权重法模型,实现避难场所选址功能。应用COM组件技术实现Arcgis Engine和matlab的集成。以泉州市中心城区为例,应用该系统进行应急避难场所选址决策分析。结果表明,该系统可以满足泉州市的应急避难场所选址及布局分析需求。     

基于自适应蚁群算法的化工园区毒气泄漏事故疏散路径规划*

为了降低人员在化工园区毒气泄漏事故中的伤亡风险,提出1种综合考虑疏散路径距离和毒性负荷值的自适应蚁群算法。通过建立路径评价函数,将疏散路径的毒性负荷值引入蚁群算法中,改进算法的信息素更新策略,采用启发式因子自适应调整策略并改进算法的启发式函数。运用Matlab软件进行仿真,将算法应用到某化工园区毒气泄漏事故中。研究结果表明:该自适应蚁群算法可以保持较高的搜索速度,在寻找距离最短道路的同时避开毒性负荷较高的疏散路径,可为化工园区毒气泄漏事故的应急疏散路径规划提供参考。     

汶川地震前成都市避难场所应急能力评估

为判断地震避难场所紧急避难能力是否满足居民灾后紧急避难阶段的需求,提出基于L-A模型的避难场所应急能力评估方法。该方法充分考虑紧急避难场所容纳能力、居民空间分布状况、紧急疏散路径因素,采用空间网络分析方法确定避难场所服务范围,将区域未能接纳人数及地震避难场所利用率作为避难场所评估分析的重要因素,并综合运用GIS技术实现评估分析的可视化。最后以成都市现有避难场所布局为例进行分析,结果表明:在震后紧急避难阶段成都中心城区有一定数量的人群未能安全避难且紧急避难场所资源分布不均衡。     

基于案例推理的化工园区应急资源需求预测

为确定化工园区突发事故的应急资源需求,提出了一种基于案例推理的化工园区应急资源需求预测方法。该方法主要由三部分组成:(1)基于案例推理的模型构建;(2)化工园区事故的案例描述;(3)基于人工神经网络的案例适应。最后,以石化园区火灾爆炸事故的应急资源需求预测验证该方法的有效性。研究表明,该方法可以实时地对化工园区应急资源需求进行预测,为化工园区的应急资源储备和配置提供支持。     

System dynamics research of non-adaptive evacuation psychology in toxic gas leakage emergencies of chemical park

Chemical industry park plays an important role in optimizing the allocation of resources, but an emergency may make a great deal of personnel casualty and property loss. Many casualties are not the result of accidents but are caused by extreme behavior because of the non-adaptive psychology of the evacuees. Panic is one of the non-adaptive psychological behaviors during an evacuation, which is influenced by a variety of factors. Based on the consideration of the disaster environment and the evolution of crowd emotion, a system dynamics model of panic spread is established by using Anylogic software, and simulation experiments are carried out for different disaster severity, visibility, and groups. The results show that the number of people with severe panic increase when visibility decreases or disaster diffuses. Besides, the appropriate proportion of groups can effectively reduce the cooling time of crowd and ease the fears. However, continue to increase the number of groups has no significant effect on the panic control. This work can provide some reasonable guidance for regional emergency evacuation in chemical park.     

区域定量风险评价方法及其在化工园区中的运用

介绍区域定量风险评价的基本原理和评价指标,建立风险计算模型,给出定量风险评价的程序,提出区域定量风险评价方法;利用开发的个人风险计算软件,对某化工园区中区域风险进行了评价;通过分析计算,给出了该区域的个人风险等值线分布图和社会风险图;结果表明,园区中3家企业的重大危险源需进一步采取措施降低风险,使该化工园区的个人风险和社会风险符合推荐标准的要求。该方法为全面了解化工园区风险提供了理论依据,对化工园区装置的布置和科学规划具有重要的指导意义。     

基于免疫机理的化工园区安全生产预警机制设计

为从预警角度预防化工园区安全生产事故,基于生物免疫机理,先应用仿生学方法从整体分析化工园区的"生理结构",再从局部分析化工园区安全生产事故预警体系与生物免疫系统的相似性,首次提出包括诊断识别子系统、预警信号子系统、协调控制子系统和记忆库的化工园区安全生产事故免疫预警系统;设计了一种新的包括预警指标参数输入、模型运算和结果输出3个功能模块的化工园区安全生产事故预警机制。预警机制的输入模块实现预警指标数据输入与处理的功能,运算模块实现预警模型运算的功能,输出模块给出量化评价和图形分析2种结果。基于此设计,将构建预警指标体系,建立化工园区安全生产现状预警和未来预测模型。     

化工园区安全规划方法与程序研究

针对我国化工园区急剧发展,且无统一的安全规划方法指导的现状,分析了化工园区安全规划的目的、指导思想与一般原则;对国外常用的"基于安全距离"、"基于后果"和"基于风险"等3种安全规划技术方法进行比较研究,给出基于区域性定量风险评价方法的化工园区安全规划技术思路;进而提出了化工园区安全规划应至少包括化工园区工厂选址与土地使用安全规划、化工园区安全管理模式研究和化工园区应急体系建设及应急预案编制等3项内容,并给出了化工园区安全规划的基本程序。笔者建议,将化工园区安全规划的内容纳入化工园区的总体规划,在化工园区规划、开发和建设过程中编制化工园区安全规划。     

基于风险熵的化工园区事故风险突变模型研究

为准确判断化工园区事故风险演化进程,基于风险熵理论分析化工园区系统风险状态,从影响园区系统风险熵的不同因素出发,根据化工园区公共区域和企业端的各自特点建立风险熵指标;利用尖点突变理论,用矩阵表征多参数多时刻的风险熵增和熵减值,建立化工园区熵增、熵减计算模型;根据计算结果判断事故风险状态。将所提出的方法应用于某化工园区,结果表明:在该园区某危化品储存企业丁二烯泄漏情况下园区系统风险熵发生突变,由泄漏引发二次事故的风险骤升,需要采取相应安全措施。分析结果与实际情况相符合。