Optimal Assignments of Allocating and Scheduling Emergency Resources to Accidents in Chemical Industrial Parks

Accidents in chemical industrial parks can result in mass casualties and the risk usually escalates due to domino effects. However, most of the existing models of emergency logistics do not account for domino effect and may be unsuitable for emergency response to accidents in chemical industrial parks. This paper presents a mathematical model proposed for optimal assignments of allocating and scheduling emergency resources for rescuing victims and preventing accident spreading simultaneously. The detailed characteristics of accident scenarios and emergency resources are taken into account. Based on this, the efficiency of emergency response is evaluated by the total number of fatalities and the amount of losses caused by domino effects which are the optimal objectives of the model. A numerical case study was conducted by solving the model using a designed heuristic algorithm. The results showed the applicability and reliability of the proposed model for making optimal assignments for emergency response to accidents in chemical industrial parks.     

跨区域应急协作视角下化工园区空间布局的失衡与应对策略分析

随着工业化进程加快,我国化工园区呈现出数量逐年递增且集中分布的态势,增加了跨区域重大突发事件的风险,如何实现跨区域的应急协作成为化工园区安全规划所面临的重点与难点问题之一。基于此,搜集近15 a全国化工园区的安全事故,采用自组织特征映射神经网络分类方法与多元回归模型研究全国范围内化工园区安全事故的空间分布规律及影响因素,进而从风险分布与应急协作需求的匹配性角度讨论我国现有应急协作机制存在的潜在问题。研究结果表明:我国化工园区整体空间布局呈现出以区域优势为导向的趋势,其选址大多忽略了化工园区集中区域的高风险与应急能力不足的问题,这种布局的失衡使得政府无法形成高效的跨区域应急协作体制;化工园区数量上的增加并非是导致危机事故的主要原因,强调了化工园区自身特征与危机事故严重程度的相关性,区域间应急联动协作在化工园区危机应对过程中的重要作用;最后,从空间布局、跨区域协作角度提出化工园区区域应急协作的相应政策建议。     

长三角区域典型城市大气污染特征及防治建议

长三角区域是工业集聚程度高、大气环境污染形势较为严峻的区域。本文以长三角区域的典型城市南京市作为分析对象,研究其大气污染特征,分析主要污染物的组成和来源,从而深入了解长三角地区大气污染问题的影响因素,并有针对性地提出有效的防治建议。     

湖北省化工园区应急能力评估

针对湖北省化工园区特点,综合考虑园区内应急能力的各影响因素,建立了化工园区应急能力评估指标体系。运用多层次模糊综合评价法,构建了化工园区应急能力三级评估指标模型。通过对隶属度的定量化分析,最终得出综合应急能力评价等级,为园区应急能力评估的进一步优化提供参考和指导。     

化学工业园区重大事故场外应急预案编制技术研究

阐述化学工业园区重大事故场外应急预案编制的技术路线;把编制过程分为调查评估、制度设计、预案编写3阶段,其中调查评估是基础,制度设计是关键;指出危险源辨识、脆弱性分析、应急资源评估、应急组织架构及其职责确定、应急救援运行机制设计等是化学工业园区重大事故场外应急预案编制的工作要点;提出"基本预案+应急功能程序+支持附件"的化学工业园区重大事故场外应急预案结构模式。该编制技术对促进化学工业园区重大事故场外应急预案的科学化、规范化和可操作性具有指导意义。     

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。     

化学工业园区消防规划探讨

针对化学工业园区的迅速发展,大型化工生产装置、储存装置日益增多,重大危险源数量不断增加,火灾、爆炸等重特大事故发生的可能性增大的现状,本文在化学工业园区安全规划工作实践的基础上,提出了化学工业园区消防规划的指导思想、原则和程序,确定了化学工业园区消防安全规划的一般内容,以期为化学工业园区消防安全规划的编制提供指导。     

考虑救援时效的化工园区应急物资储备站点选址模型研究

针对化工园区的应急物资储备站点选址问题,在同时考虑经济因素以及救援效果的基础上,建立了多目标覆盖选址模型,同时引入了应急救援时效函数,以反映物资运输时间对救援效果的影响。最后将模型应用于江苏省南部的化工园区应急物资储存站点的选址问题进行算例分析,使用NSGA-II算法对模型进行求解,并采用TODIM法对得到的帕累托最优解进行排序,为决策者选取最终方案做出了参考。     

A transportation-location problem model for pedestrian evacuation in chemical industrial parks disasters

A successful emergency management for chemical industrial parks (CIPs) accidents includes the route and shelter selection. Both of them are based on the collection of chemicals, atmosphere, geographic and population databases of CIPs. This decision process can be considered as a kind of transportation-location problem (TLP). In this paper, a conceptual model of emergency decision system for TLP of CIPs has been reported and a new multi-objective TLP model of pedestrian evacuation has also been proposed. The model includes sub-criteria, and the affected areas are categorized into a priority hierarchy based on human vulnerability model (HVM). The model can be used to design shelter places and guide the evacuation of the affected people. Besides, it can maximize the total time satisfaction level of evacuees combined with the routes passable probabilities. Finally, a case study shows that this model is flexible and applicable to various scenarios and risk measures.     

基于信息共享的突发事件应急响应信息模型(Ⅱ):模型计算

以数字城市服务平台为支撑,构建一个面向突发事件应急的决策框架系统,以解决应急响应信息模型计算涉及的3个关键问题:分布数据的获取、应急辅助模型的运算和应急响应辅助数据集的分发。系统利用平台的服务总线来获取分布的部门数据资源,并分发信息模型计算得到的数据集,使用平台的模型库系统来管理和调度应急辅助模型,通过模板机制实现信息模型的快速定义和重用,并提供一个基于W eb的事件报送接口来实时接收事件信息。将系统运用于前文构建的突发化学品事故信息模型的计算中,过程表明,系统可完成模型计算的任务,并能够扩展到其他的突发事件应急中。     

Real-time response system for the prediction of the atmospheric transport of hazardous materials

Human urge of exploiting earth resources has resulted into unprecedented industrial development in the last century resulting into production of large quantities of hazardous chemicals. Chemical, petrochemical, nuclear, biomedical and pharmaceutical industrial accidents release large quantities of hazardous chemicals into the atmosphere. The accidental discharge during production or storage or transportation have subjected the population to be exposed to exceptionally high concentration levels of hazardous chemicals, taking them by surprise, unprepared with fatal consequences. An emergency planning organization has to be trained to combat this situation in the shortest possible time to minimize the number of causalities. The present paper focuses on computation of dispersion model, using emission source, accident location and online metrological data near to the sources, to provide necessary and accurate results swiftly. The predicted ground level concentrations with the hazardous nature of the chemical, speed and direction of plume, the emergency team will be supplied with all the information in graphical easy to grasp form, superimposed over a GIS map or the latest satellite image of the area.

The emergency team has to be trained for all past scenarios and their preparedness, response and actions must be practiced regularly to be able to abate chemical releases accidentally or intentionally.

Accidental releases of chlorine and ammonia gases in residential and industrial areas are simulated. The predicted ground level concentrations in the effected areas are shown after different time intervals. For low vapor pressure chemical, the dispersion time is large and concentration levels are low but persist for prolonged time while for volatile chemical, the concentrations are high in short time and recovering to safe environment is quick.     

化工园区安全生产监管存在问题及对策

系统分析了我国现阶段化工园区的基本特点及其安全监管中存在的问题，提出了建立以政府为主导、社会中介机构技术支撑、企业落实一体化的化工园区综合管理体系。实现化：亡园区应急救援资源整合及资源共享，提高化工园区应急救援资源有效利用率。数字化管理对化工园区的整体安全性的提高将发挥巨大的作用。     

Location selection of emergency supplies repositories for emergency logistics management: A variable weighted algorithm

With the development of the city, the number of establishments that are proposed or under construction is increasing year by year, and if they are industries that handle flammable, explosive, toxic, harmful, and dangerous substances, the public safety will face great threats, which will bring great challenges to emergency rescue work. Therefore, providing reasonable solutions to the problem of location selection of emergency supplies repositories are necessary for improving the emergency response efficiency in chemical industrial parks. A mathematical model for location selection of emergency supplies repositories in emergency logistics management are presented considering more actual factors. The optimization objectives of the model are to minimize total transport length and cost. And then a Variable Weighted Algorithm is designed to solve the model, where an auxiliary function was constructed with different methods of building weighting factors based on the theory and method of solving multi-objective optimization problems in operational research. Simulation results show the effectiveness and feasibility of the models and algorithms presented in this paper.     

基于多代理系统(MAS)的煤矿水害事故响应系统

针对煤矿水灾害问题,提出水灾害响应的概念,并以此为基础建立以水灾害预防与治理为主的煤矿水害事故响应系统。该系统将煤矿突水预防和应急响应作为系统的需求,通过Agent组织煤矿及救援单位的有效资源,并以多代理系统(MAS,Multi-AgentSystem)为基础设计了煤矿水灾害响应的协商机制。不仅能及时地响应煤矿的常效排水需求,而且能在水灾害发生后快速制定应急救援方案,克服了原有煤矿水灾害救治流程中响应速度慢、缺乏目的性,救援资源难以有效调配的缺点,为煤矿水灾害的预防、应急救援、灾后处理提供了综合信息平台。应用案例表明,该系统对于提升煤矿水灾害救治的应急能力具有显著效果,并可有效地降低水灾害的人员和财产损失。     

化工园区应急管理能力评估研究

为了研究化工园区应急管理能力的影响指标,从控制事故致因角度出发,得到6个化工园区应急管理能力一级影响指标和32个二级影响指标。为了解决传统专家打分法和层次分析法存在的随意性大、计算结果不可预测的问题,通过考虑专家自然属性权重和采用模糊层次分析法对所得影响指标的权重进行研究,并运用模糊综合评价方法对某化学工业园区的应急管理能力进行评估。结果表明:采用的计算方法可快速计算各影响指标权重;一级影响因素中,人员组织建设和预案及制度建设最为重要,应急基础保障、应急技术支持和指挥协调建设其次,事后处置重要性最低;该化工园区的应急管理能力“较好”。研究成果可为管理者认识化工园区应急管理水平,有序开展化工园区应急管理能力建设提供参考。     

考虑优先性的罐区火灾事故应急行动研究

为提高工业罐区火灾事故的应急救援效率,本文采用时间混合Petri网对罐区火灾事故应急响应过程进行建模仿真,分析应急过程中的行动优先性及时间性能;对某工业罐区进行考虑应急行动优先性和不考虑应急行动优先性2种救援模式进行建模仿真和对比分析。研究表明:考虑应急行动优先性的救援模式可对随机到达的资源进行调配,可提高罐区火灾应急救援效率。     

化工园区接警处警与应急值守系统的研究

本文分析了目前常用的接警处警系统，针对化工园区安全管理的工作需要，研究化工园区综合接警中心接警处警工作的特点和要求，分析化工园区接警中心工作体系和功能要求，设计开发了化工园区接警处警与应急值守系统。文中对系统体系架构、系统建设关键问题和所需的支持系统进行了详细介绍。该系统集成了地理信息系统的功能，提供化工园区事故接警、通知和处置功能，应用重大危险源监管信息系统、应急预案综合管理系统、综合监控系统等业务系统作为数据支持，为化工园区接警中心管理园区突发事件、实现事故快速反应和及时应对提供技术支持。     

突发性环境污染事故应急监测分析

随着我国经济水平的提高,人们对生活质量的要求也逐渐提高,因此政府也在逐渐加大经济建设和资源开发力度,力求满足人们对生活水平的要求。但是近年来由于资源开采过多,环境的污染程度逐渐加重,由于各种污染物质的相互作用,突发性的环境污染事故发生的次数也逐渐增多。山西是我国的能源大省,拥有很多重工业的基地,产生了大量的工业污染,对水体、大气以及土地都产生了不同程度的污染,引发了突发环境污染事故的出现。本文立足于山西突发性环境污染事故应急监测的现状,分析了山西省在应急监测上所存在的问题,并提出了相应的解决措施,力求降低突发环境污染事故的影响。     

情景-应对模式下考虑软时间窗的高铁应急资源调度优化

为提升高速铁路应急处置水平,考虑突发事件发生后应急资源需求的不确定性,通过对事故情景集的分析和计算,采用"情景-应对"模式,获取事故点的资源需求量;通过引入"软时间窗"概念,建立以超时惩罚成本、资源运输成本和救援点固定出动成本3者之和最小化为优化目标的应急资源调度模型,利用遗传算法进行求解,并基于实际事故案例验证方法和...     

化工园区地震Na-Tech事件快速风险评估方法

为有效评估地震灾害与化工园区工业事故的耦合风险,在分析地震灾害作用于化工园区致灾特征的基础上,理清化工园区的主要承灾体类型,辨识出地震破坏承灾体单元后引发的火灾、爆炸、中毒等工业事故的主要影响因素,采用层次分析法(AHP),提出综合考虑地震灾害与工业事故耦合作用的Na-Tech事件快速风险评估方法。该方法以化工园区企业为评估单位,根据评估结果划定企业Na-Tech事件风险等级,并将此方法应用于某化工园区企业的风险评估。结果表明:该方法可操作性强,计算所需数据量小,且能有效反映地震Na-Tech事件风险特点。