基于博弈论的地铁车站恐怖袭击风险定量研究

近年来发生的几起地铁重大恐怖袭击事件引起了各国政府、媒体和公众的广泛关注.地铁车站恐怖袭击可以看作博弈双方即袭击者和防御者之间的零和博弈.本文以某地铁线路上的22个车站为例,应用目标损失概率模型定量分析了恐怖袭击风险,通过防御资源变化得到了不同的目标损失概率.研究结果可以为地铁车站防御资源优化配置、防恐反恐预案编制等提供量化依据.     

社会网络分析在恐怖袭击风险控制中的应用

针对恐怖袭击风险控制的问题,提出运用社会网络分析对恐怖袭击风险进行控制的方法.首先根据社会网络与恐怖组织之间的相似性,运用社会网路分析技术对恐怖组织网络进行建模,构建恐怖组织的社会网络原型;然后运用有序集理论,计算抓捕一定数量的恐怖分子后整个恐怖组织被破坏的概率.研究表明,在完全二叉树的恐怖组织网络中,控制恐怖组织一半以上的成员,就可以达到削弱恐怖组织的攻击能力的目的.     

复杂街区脏弹恐怖袭击下放射性物质扩散模拟

为研究复杂街区"脏弹"恐怖袭击情景下的放射性物质扩散问题,以实体街区为例,基于欧拉模型,对街区内放射性物质扩散进行数值模拟,分析并总结复杂街区结构和不同风场条件下放射性物质的扩散特征。结果发现,同一风向下,当风速小于20 m/s时,风速越大,街区下风向出口处的辐射风险越高;当风速为10 m/s时,街区下风向各出口的总辐射风险最高,风速为6 m/s时风险最低。街区复杂结构对扩散的影响随风速的增大而增大;风速小于2 m/s时,近源处易形成大面积高浓度聚集,污染物整体呈高斯分布。研究表明:发生袭击时,应避免在下风向建筑物邻近区域或密集区域以及环形区域等位置停留,疏散时也应选择远离这些区域的出口。     

全球恐怖袭击发展趋势与伤亡风险分析

为揭示全球恐怖主义发展趋势,基于全球恐怖主义数据库(GTD),分析近50年恐怖袭击事件的发生次数和伤亡人数的时空变化特征;从恐怖袭击的发生地区、武器类型和袭击目标等方面分析全球恐怖袭击特征,提出一种恐怖袭击伤亡风险量化模型及4级风险划分标准。研究结果表明:地域上,撒哈拉以南非洲地区的风险最高;武器类型中,以交通工具作为袭击武器的伤亡风险最高;袭击目标中,以军事、普通民众和非政府武装部队等作为目标的伤亡风险最高。全球恐怖袭击演变特征仍然呈现出严峻态势,伤亡风险量化模型可杜绝经验评估的主观性。     

恐怖袭击风险减缓实例分析

为避免被安全机构监视和追踪 ,恐怖组织常常利用网络结构的优势 ,通过对被动支持者的渗透 ,以突然出现的聚集群方式发动恐怖袭击。军队、警察等传统的反恐工具在试图压制这种多源性恐怖活动时将面临更大挑战。以“东突”问题为例 ,应用物理学的渗透概念模拟特定区域恐怖袭击威胁的形成机理 ,从理论上分析了采取非破坏性手段减缓恐怖袭击风险的可行性。     

地铁系统反恐应急预案编制指南研究

地铁系统已成为恐怖分子袭击的重要目标,为提高政府应对地铁系统突发恐怖袭击事件的应对和紧急处置能力,通过对我国各市地铁系统实际情况的调查和研究,根据对地铁典型恐怖袭击案例的剖析,详细阐述地铁系统反恐怖应急预案编制指南的思路、特点和重要作用,重点探讨对指南中的突发恐怖事件的分级分类和应急处置等方法,通过编制该指南的研究,为城市地铁系统反恐应急预案的编制提供指导性建议。     

基于防火性能多因素耦合文物建筑火灾风险评估方法及应用——以平遥古城为例

基于NFPA 101火灾安全评估系统、火灾风险指数法、层次分析法等半定量分析方法，提出了一种基于防火性能多因素耦合的古建筑（群）火灾风险评估方法，并将其成果应用于世界文化遗产的平遥古城。该方法以建筑物整体或其部分的消防安全为目标，在参照现行规范评估固有火灾危险性的基础上，综合考虑人为管理、消防措施等“补偿因素”对固有分值的补偿，提高了评估结果及整改措施的合理性。     

危险品道路运输风险分级指数法研究

危险品道路运输过程风险影响因素多,随机性和不确定性大,定量风险评价比较复杂,至今没有统一的风险评估模型.为了有效预防危险品运输事故和进行快速风险评估,基于运输危险品本身特性和相关的风险影响因素探讨了运输危险品现实风险分级指数法.该方法由危险品风险分级指数、路线影响因素和安全措施补偿因子3部分构成.危险品风险分级指数由危险品加权平均风险等级和运输危险品量、泄漏点与居民区距离以及危险品扩散因子等级确定.危险品加权平均风险等级涉及其健康危害性、可燃性、化学反应活性以及特殊危险性(氧化性和与水反应性)等级的确定.路线影响因素包含运输道路特征、气象条件、交通状况和影响人员分布4类.安全措施补偿因子为车辆、设备、容器、包装因子,人员素质因子和安全管理因子3类.该方法可对运输危险品的潜在风险进行快速分级,有利于采取有效的安全预防和控制措施,降低运输事故概率和沿线影响人员风险.     

工业设施易受攻击性评价方法研究

9.11事件以来,恐怖袭击的威胁引起各国政府、媒体和公众的广泛关注,恐怖袭击的风险研究成为安全科学的新课题.工业设施,特别是化学物质和能量聚集的工业设施,由于潜在的失控后果的严重性,遭恐怖袭击的威胁更大.本文基于恐怖袭击目标选择与工业设施某些固有特征的相关性,从攻击者的角度分析工业设施固有特征中影响其目标效用的诸因素,建立工业设施易受攻击性评价方法.     

航站楼恐怖袭击情景下疏散过程仿真研究

为应对恐怖袭击的威胁,本文以某大型机场航站楼为环境,应用模拟仿真工具构建刀斧砍杀情景下航站楼内的人员疏散过程模型,分析该情景下人员疏散和伤亡情况;然后利用正交实验对该情景下人员疏散及伤亡的影响因素进行定量对比研究,提取显著的影响因素。实验数据表明,人员数量A、砍杀工具类型B、恐怖分子位置C、恐怖分子数量D4个因素P<0.05,均对被袭击总人数、死亡人数、疏散时间有显著影响;高风险水平组合为A_(3)B_(3)C_(3)D_(1);D、B为关键影响因素。该模型能够展示刀斧砍杀恐怖袭击情景的演变过程,为机场预防及应对该类事件的发生提供改进建议,也为应急预案制定提供数据依据。     

以南疆为例的区域暴恐袭击风险评估

为探寻暴恐袭击高风险区域,推进公共安全精细化管理,以南疆地区为例,采用网格化社会经济数据、遥感数据和兴趣点(POI)数据等多源地理空间数据,从暴恐分子出现可能性、暴恐袭击目标选择偏好和暴恐袭击后果3个方面建立暴恐袭击风险评估指标体系,根据层次分析法(AHP)-Entropy、聚类分区等确定地理空间指标权重,最终得到南疆地区30″×30″(约1 km×1 km)细粒度的暴恐袭击风险的空间分布情况。结果表明:南疆地区的暴恐袭击高风险以上网格主要位于喀什、和田及阿克苏地区的部分市区和县城,与暴恐袭击历史事件的分布较一致,证明风险评估指标体系的合理性和可行性。     

论城市公共安全的风险管理

从城市公共安全风险管理系统的研究出发,结合城市公共安全管理的特点,从城市工业危险源、公共场所、公共设施、公共卫生、自然灾害、生态环境、恐怖袭击等存在的风险,探讨其风险的特点;提出风险管理的步骤和原则;强调我国已进入风险社会和加强城市公共安全风险管理的重要性;指出了我国城市公共安全风险管理存在的问题,简单介绍了美国、日本、英国、俄罗斯等国家风险管理的经验;就我国城市公共安全风险管理现状,提出具体对策并构建了城市公共安全风险管理的基本框架。重点阐述了城市公共安全管理的内涵、现状、存在问题和应对措施并指出建立完善的城市公共安全管理体系是做好城市公共安全风险管理的有效办法。     

机场旅客行李托运差异化安检模式安全性研究*

为减少因违禁物品托运引发的不安全事件,基于原有安检模式,提出行李托运差异化安检模式,结合搜索-决策检查模型,建立系统错误报警及错误通过率公式,得到行李托运安检系统准确度-速度变化规律。结果表明:差异化安检模式一方面提高系统安全性,另一方面提升安检效率,节约安检资源。研究结果可为机场调整安检策略提供参考。     

Dynamic probability assessment of urban natural gas pipeline accidents considering integrated external activities

Urban gas pipelines usually have high structural vulnerability due to long service time. The locations across urban areas with high population density make the gas pipelines easily exposed to external activities. Recently, urban pipelines may also have been the target of terrorist attacks. Nevertheless, the intentional damage, i.e. terrorist attack, was seldom considered in previous risk analysis of urban gas pipelines. This work presents a dynamic risk analysis of external activities to urban gas pipelines, which integrates unintentional and intentional damage to pipelines in a unified framework. A Bayesian network mapping from the Bow-tie model is used to represent the evolution process of pipeline accidents initiating from intentional and unintentional hazards. The probabilities of basic events and safety barriers are estimated by adopting the Fuzzy set theory and hierarchical Bayesian analysis (HBA). The developed model enables assessment of the dynamic probabilities of consequences and identifies the most credible contributing factors to the risk, given observed evidence. It also captures both data and model uncertainties. Eventually, an industrial case is presented to illustrate the applicability and effectiveness of the developed methodology. It is observed that the proposed methodology helps to more accurately conduct risk assessment and management of urban natural gas pipelines.     

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。     

终端区飞行冲突事件情景演变网络构建研究 *

为了控制终端区飞行冲突的风险,基于复杂网络,将飞行冲突的情景演变过程转化为复杂网络进行分析计算。分析侧向交叉跑道机场的主要安全风险,构建包含527个节点与2 644条边的终端区飞行冲突情景演化复杂网络模型;采用无权有向网络中的节点度、度中心性、介数中心性、聚类系数等进行风险分析;采用Dijkstra算法,确定影响飞行冲突的关键节点。研究结果表明:网络平均度为5.017,平均路径长度为3.273和网络直径为9,表现出明显的小世界网络特征;网络的聚类系数为0.331,网络聚集程度偏低而演化性较强;飞行冲突控制的关键节点主要为“监视雷达”、“潜在火灾或烟雾”、“航迹不稳定”和“紧急定位发射器信号”等设备故障有关节点;“中止进近”、“避让”、“冲突”、“复飞”和“重新进近”等为导致飞行冲突关键节点,最短路径“起飞-重新进近”的发生概率最大为3.39×10-7。利用民航安全信息实现飞行冲突情景演化过程的可视化,可为此类事件的预防和解脱提供理论方法,对保障民航运行安全具有现实意义。     

城市消防救援网络形态特征、抗毁性与鲁棒性研究*

为探讨城市消防规划系统救援能力的空间布局科学性,采用复杂网络理论构建某城市消防救援站现状与规划网络模型。首先从模型紧密度、性能效率、连通性等方面分析复杂网络基本网络特征;其次采用节点随机/蓄意攻击、边随机/蓄意攻击、混合随机/蓄意攻击研究网络结构的抗毁性;然后根据失效发生位置,探讨网络组织内部信息系统失活导致的合作中断的鲁棒性特征;最后针对不同的规划建设方案,讨论城市消防系统建设规划的中远期时序性。研究结果可为提高消防网络的救援能力提供理论支撑。     

城市事故灾难风险分析研究

城市事故灾难风险分析是以城市整体为研究对象,涉及理、工、文、管多学科领域的城市安全管理重要内容。笔者提出城市事故灾难风险分析的基本思路和一般研究框架;归纳出城市事故灾难风险分析应包括:基于事故发生可能性的研究、基于事故预测模型的研究、基于风险值的研究、不确定性的研究等主要研究内容,并介绍了每个研究内容的国内外研究现状;针对研究内容评述其领域未来发展方向和热点问题。     

基于风险修正的城市安全风险评估方法及应用*

为推动实现城市安全风险的系统化、信息化管理，基于我国城市安全风险管理的要求与特点，总结城市安全风险评估的分层分类原则、突出固有风险原则和合理修正原则等基本原则；提出“点位-行业-区域”逐层展开的城市安全风险评估程序，明确各层级的评估要点；提出城市安全风险评估方法，分别制定点位、行业风险修正规则，结合风险参数与情景构建开展基于风险矩阵法的点位风险评估和行业风险评估，采用加权计算法由行业风险评估结果叠加评估区域风险。结果表明:该方法能够从不同角度有效评估城市的风险状态，为不同层级的城市安全管理者明确风险管控重点提供决策依据。