基于贝叶斯网络的危化品爆炸事故电力系统风险评估模型

为提高危化品爆炸事故电力应急预警的准确性,建立基于贝叶斯网络的危化品爆炸事故电力系统风险评估模型.基于危化品爆炸事故电力应急典型情景分析,建立综合考虑突发事件、承灾载体和应急管理等风险因素的贝叶斯网络结构.应用概率刻画风险因素信息的不确定性及其相互影响,定量分析事件后果.结合一般条件和典型情景等的应用实例,分析评价方法...     

地铁车站暴雨内涝应急响应投入策略研究*

为准确高效地开展地铁车站暴雨内涝应急响应活动,增强应对暴雨内涝灾害的救援能力,采用SHEL系统模型识别响应效能影响因素,分析各影响因素之间的相互作用机制,研究如何协调各个因素的投入比例,以达到响应效能最优,利用Vensim软件,结合成都地铁11号线相关数据进行模拟仿真。研究结果表明:应急响应活动存在明显阶段性特征,应急响应活动前期应保证救援人员快速到场,中期应特别注重提高救援指挥机构决策效率,后期更应关注硬件配置,且在应急响应活动全过程中持续保证人员与其他各界面的动态匹配。研究结果可为应对暴雨内涝灾害提供参考。     

基于投影寻踪的地铁车站工程暴雨内涝脆弱性评价

为科学评价地铁车站工程暴雨内涝脆弱性,增强暴雨内涝灾害的预防和应急能力,减少人员伤害和财产损失,首先,基于压力-状态-响应(PSR)模型,全面识别地铁车站工程暴雨内涝脆弱性影响因子,并据此构建评价指标体系;然后,将投影寻踪方法、粒子群算法等方法相结合,构建地铁车站工程暴雨内涝脆弱性评价方法;最后,选取成都地铁11号线的所有车站工程进行实证分析。研究表明:不良周边环境要素、挡水墙高度以及救援物资储备情况对地铁车站工程暴雨内涝脆弱性影响显著,应予以重点关注;适应性是其脆弱性的关键构成要素;实证分析结果与2018年汛期内各车站工程受灾情况基本一致。     

基于事故后果分析的煤矿应急演练平台设计

为了做好煤矿安全风险监测预警系统数据协同应用、加强煤矿应急救援体系建设,设计了基于事故后果分析的煤矿应急演练平台,提出了该平台的架构设计和应急救援演练业务流程,总结监测预警数据可视化集成、预警信息智能分析研判等关键技术,利用信息化手段模拟事故的发生和演变,突破传统应急演练方式,有效提升应急救援能力和现场指挥的处置能力,为煤矿应急信息化建设提供参考。     

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。     

基于贝叶斯网络和耦合度模型的城市暴雨内涝风险影响机制研究

为研究城市内涝事故致灾因素之间的关联性以及系统展示多因素对整个灾变过程的影响,运用贝叶斯网络和耦合度模型对暴雨灾害链的演化关键参数进行表征,分析单因素或多因素耦合对暴雨内涝的影响。研究结果表明：单因素分析时,环境因素是造成城市内涝的主要原因(80%),其次是城市硬件系统(78%);双因素分析得出城市硬件系统-环境耦合下城市内涝发生概率最大(82%);采用三因素分析得出城市硬件-环境-管理三者耦合后最易导致城市内涝(83%)。随后,以北京“23·7”特大暴雨灾害为例,得出模型评估结果与实际情况具有较好的相符性,并提出相应的预防措施。研究结果对未来城市内涝灾害防控具有指导意义。     

余吾矿瓦斯灾害综合预警技术研究

为了实现矿井瓦斯灾害过程控制,起到超前提醒作用,把瓦斯灾害遏制在萌芽状态,余吾煤矿结合矿井实际条件建立了瓦斯灾害综合预警平台。根据影响瓦斯灾害的各种因素建立预警模型,通过人工智能分析计算,实时发布预警结果,并建立预警响应机制,根据不同预警结果,采取安全措施,指导矿井生产实践。该预警系统有效遏制瓦斯灾害的发生,给瓦斯灾害应急响应预留了充足时间。     

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。     

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。     

基于STAMP模型的地铁拥挤踩踏应急联动系统设计

当前地铁拥挤问题十分突出,而地铁管理仅依赖于经验性措施,无法有效管控拥挤踩踏风险。为解决这一问题,基于系统理论事故及过程(STAMP)模型,设计地铁拥挤踩踏事故应急联动系统。首先研究STAMP模型的原理和结构,将联动系统分为人群密度监测系统、应急疏散系统和广播信息系统3部分,使三者联动对地铁人流进行安全管理。然后分析人群密度安全约束条件,围绕约束条件应急联动系统的分层控制结构,建立应急联动系统中的人群密度监测和应急疏散过程控制模型,并整合形成地铁拥挤踩踏应急联动系统的控制回路,完成整个系统工作循环。研究结果表明,模型可量化拥挤踩踏风险,有效提升地铁的安全管理水平。     

基于动态贝叶斯网络的城市综合管廊燃气泄漏动态风险评价

为解决综合管廊燃气管网系统风险因素多、风险状态随时间动态变化等问题，在传统故障树和静态贝叶斯网络等方法的基础上提出了基于动态贝叶斯网络的城市综合管廊燃气泄漏动态风险评价方法。首先利用蝴蝶结模型分析总结了导致综合管廊燃气管网发生泄漏的主要风险源和不同事故后果。然后，引入时间因素与Leaky Noisy-or Gate模型，根据故障树模型的映射规则，建立城市综合管廊燃气泄漏的动态贝叶斯网络模型。最后，利用动态贝叶斯网络的双向推理功能对模型进行求解。由实例分析得到了某综合管廊燃气泄漏概率及各事故后果概率的时序变化曲线，通过反向推理得到了导致燃气泄漏的主要风险源。研究成果可为综合管廊的风险评估、日常维护提供理论支持。     

基于案例推理的地铁非常规突发事件应急决策方法研究

针对地铁非常规突发事故发生时,由于地下环境复杂且封闭,很难获取较全面、准确的事件信息等问题,非常规突发事件的地铁应急决策是一个复杂的过程。通过对地铁事件原则性机理进行分析和研究,得到地铁发生重大火灾事故情景分析的贝叶斯网络节点变量,借鉴CBR模型的思想,将基于结构和属性的双重情景检索的事故案例推理应急决策方法应用到地铁火灾非常规突发事件应急决策中,该方法排除了因属性值缺失造成相似度无法计算或计算有误的情况,可为地铁交通应急平台的后期建设提供理论支持     

基于DBN的气体泄漏事故情景推演与节点分析

化工园区危险化学品气体泄漏事故在演化过程中具有路径复杂和发展动态性高的特点,为解决气体泄漏事故难以快速有效应对的问题,以张家口“11·28”重大爆燃事故为例构建推演模型。首先基于动态贝叶斯方法构建基于情景状态、外部环境和应急措施的灾害链情景演化模型,利用联合概率公式计算情景状态概率,实现气体泄漏事故的动态推演;然后结合复杂网络拓扑结构相关知识,利用综合重要度公式,探究事故情景推演过程中的关键节点;最后提出基于数据参考的针对性断链措施。研究表明：基于动态贝叶斯的情景推演模型可以在事故演化路径中起到预测作用,推演结果为相关事故灾前预测、灾中应急和灾后恢复提供更为科学有效的依据。     

基于GIS天津市燃气管网预警系统的构建研究

基于GIS的原理,结合燃气事故的致因及其后果,对燃气泄漏模型、扩散模型、火灾及爆炸后果模型进行完善和改进,建立了燃气事故预警模型;通过Visual C++编程,借助ARCGIS平台将燃气事故预警模型与天津市燃气管网GIS相结合,构建了基于GIS的天津市燃气管网预警系统。该系统应用结果显示:由燃气事故预警模型计算得出的事故后果,通过GIS地理空间数据库和模型库的链接,实现了燃气泄漏点的可视化预警分析;并根据分析结果启动相应应急预案,实现了事故预警实时分析与应急预案启动的联动功能,为相关决策者提供了可靠决策依据。     

基于贝叶斯网络的机械安全性评估模型研究

重点阐述了基于贝叶斯网络的机械安全性评估模型的建立过程,应用贝叶斯网络建立了开式压力机安全性评估模型,对冲手事故模型中的共因失效节点进行了说明,并最终计算得出开式压力机冲手事故的发生概率.计算结果分析表明:对于系统基本事件之间有共因和相关关系的系统,BN计算结果使得事故后果概率明显增大,设计者和管理者不能忽略共因和相关关系对系统风险的影响.     

石油石化重大工艺安全事故应急机制浅析

石油石化生产关键工艺设备或流程蕴藏的风险能量巨大,一旦发生事故,后果往往极其严重。分析了石油石化重大工艺安全事故专业性强、事故规模大、易形成连锁反应和诱发环境污染事件等3个典型特征。通过事故应急经验分析,研究提出了石油石化重大工艺安全事故应急工作需要遵循的风险辨识充分到位、专业应急保障有力、应急资源保障充足、企地联动迅速高效、社会舆论引导得力等5方面的重点应急策略。设计了工艺安全事故风险辨识与评估、专业应急队伍建设与能力提升、应急资源联合储备、区域应急联动和公共危机公关等5项石油石化企业重大工艺安全事故应急重点工作机制内容和建设要点。石油石化企业需要不断建立和完善5项应急工作机制,才能为重大工艺安全事故应急工作提供可靠保障。     

山区公路暴雨-洪水灾害链贝叶斯网络建模推理

为提供山区公路暴雨-洪水灾害的防灾减灾工作依据,利用贝叶斯网络,研究不同情形下灾害链中公路构筑物的破损情况。山区公路暴雨-洪水灾害的演化过程具有链式规律,将其划分为暴雨灾害链和公路构筑物破坏链;以贝叶斯复杂网络理论为基础,结合重庆市、湖南省山区公路暴雨-洪水灾害历史灾情数据,分析公路各构筑物间相互影响方式,构建山区公路暴雨-洪水灾害链贝叶斯网络推理模型,并以湖南省绥宁县2015年6月18日省道S221武阳镇至李熙桥镇路段灾害为例进行模型验证。结果表明:利用贝叶斯网络工具箱,通过网络架构搭建、节点参数设定、联合树推理引擎调用等过程,可实现不同证据组合下贝叶斯网络推理预测;实例的模型预测结果与灾害实际情况吻合较好,证实了山区公路暴雨-洪水灾害链贝叶斯网络模型预测的可行性。     

基于Petri网的地铁行车调度班组应急响应流程优化研究

为了进一步提升地铁行车调度班组处理事故的应急响应能力，本文研究地铁行车调度班组的应急响应流程，基于Petri网方法构建行车调度班组应急响应流程模型，并对流程中的瓶颈环节提出优化措施及建议，同时利用TINA仿真模拟软件对比分析优化前后应急响应流程中的时间参数。结果表明：优化后的应急响应流程时间较优化前降低了36%,对地铁安全稳定的运营具有积极的参考作用。     

安全韧性理念下的城市内涝灾害风险评估

为提高城市稳定性、减少内涝灾害损失，依托安全科学和韧性理论，结合城市内涝灾害形成机理，从安全韧性角度建立评估指标，采用熵权—正态云法构建城市内涝灾害风险评估模型，并以河南省郑州市“7.20”暴雨为例对所构建的模型进行验证，结果表明：该市道路铺装面积占比过大，植被覆盖率小，风险评估处于高风险等级；该市在鲁棒性、迅速性、冗余性及智慧性4方面均处于较高风险，发生内涝综合风险为Ⅲ级，即较高风险，并提出相应的对策措施，对于城市安全治理及应对未来内涝灾害的发展规划有着良好的借鉴依据。     

基于风险与成本的海洋溢油事故应急控制决策

为提高海洋溢油事故应急控制决策的科学性,降低海洋溢油事故所造成的海洋生态环境风险,提出一种基于风险与成本最优的海洋溢油事故应急控制决策方法,识别海洋原油泄漏事件升级过程中的主要变量与时序节点;采用贝叶斯网络构建海洋溢油事故演化模型,评估海洋溢油事故所产生的生态环境风险;在此基础上,引入海面溢油应急处置措施,并考虑不同溢油处置措施的执行成本与效果,构建海洋溢油事故应急控制决策的贝叶斯影响图模型,确定风险控制效果与成本最优的海面溢油事故应急控制策略。结果表明:同时采用海面燃烧和自然恢复方法是进行实际海面溢油处置的最佳方案,可降低海面溢油事故的致灾风险和控制成本。