基于图论的生产安全事故风险预警指标筛选及分析*

为提高事故风险预警准确性,降低事故发生频率,通过对现有生产安全事故案例进行因果连锁理论分析,构建事故成因结构图,采用图论中节点属性分析法,筛选事故风险预警指标,并利用最短路径介数和紧密度改进复杂网络概念,从局部与整体角度探讨事故风险预警指标敏感性。结果表明:人与物类风险预警指标敏感性较高且相近,环境类风险预警指标敏感性次之,管理类风险预警指标敏感性较低。研究结果可为相关企业建立与优化事故风险预警指标体系提供理论依据。     

基于动态风险平衡的海洋平台事故连锁风险研究

针对海洋平台事故风险特点,提出动态风险平衡概念,以此建立事故动力模型,并将该模型运用到墨西哥湾"深水地平线"井喷事故。动态风险平衡表征事故动力与事故阻力之间的动态平衡状态,具有动态性和暂时稳定性。事故动力模型以海洋平台可能发生的重大事故为研究对象,从工艺、技术和管理等角度分析事故可能致因和事故发展可能影响因素。该模型首先分析对象的初始事故动力,建立事故连锁风险图,然后计算初始动力发生情况下,传递动力和传递阻力的概率分布,最后提出相应风险控制措施。实例分析表明,基于动态风险平衡建立的事故动力模型能有效分析海洋平台事故连锁风险。     

基于地理信息系统(GIS)的应急调度中最佳路径的一种选择方法

在分析城市道路网络最短路径算法和地理信息系统(GIS)特点的基础上,提出城市紧急事件发生后,应急调度中最佳路径算法。在事故发生点周围及应急资源周围的道路细节不清晰的情况下,建立虚拟辅助道路,利用最短路径算法(Dijkstra算法)找出应急资源与事故发生点的最短路径。最后用一个简单的算例进行验算,说明该算法适用于事故发生点周围及应急资源周围的道路细节不清晰情况下的应急调度。     

海底管道泄漏风险演化复杂网络分析北大核心CSCD

为了控制海底管道泄漏连锁风险,基于复杂网络,提出针对管道系统泄漏演化的半定量风险演化评价方法,将复杂的事故风险发展过程转化为简洁的网络分析计算。首先,构建包含30个风险节点与54条连接边的海底管道泄漏演化复杂网络模型;其次,采用无权有向网络中的节点出入度和聚类系数进行风险分析,确定影响管道泄漏的关键节点,提出断链控制方案;最后,将演化模型转化为带权的有向网络,采用Dijkstra算法计算各初始事件导致泄漏事故的最短路径。结果表明:海底管道系统泄漏网络的聚类系数为0.13,网络聚集程度偏低而演化性较强;各初始事件的最短路径均不超过10,表现出明显的小世界网络特征,初始事件的风险经少数几步传递即可导致泄漏事故的发生。海底管道泄漏风险演化规律的研究可为抑制初始事件、控制传递事件和减轻后果事件提供理论依据,对预防海底管道泄漏事故发生、保障管道持续安全运行具有现实意义。     

海底管道泄漏风险演化复杂网络分析

为了控制海底管道泄漏连锁风险,基于复杂网络,提出针对管道系统泄漏演化的半定量风险演化评价方法,将复杂的事故风险发展过程转化为简洁的网络分析计算。首先,构建包含30个风险节点与54条连接边的海底管道泄漏演化复杂网络模型;其次,采用无权有向网络中的节点出入度和聚类系数进行风险分析,确定影响管道泄漏的关键节点,提出断链控制方案;最后,将演化模型转化为带权的有向网络,采用Dijkstra算法计算各初始事件导致泄漏事故的最短路径。结果表明:海底管道系统泄漏网络的聚类系数为0.13,网络聚集程度偏低而演化性较强;各初始事件的最短路径均不超过10,表现出明显的小世界网络特征,初始事件的风险经少数几步传递即可导致泄漏事故的发生。海底管道泄漏风险演化规律的研究可为抑制初始事件、控制传递事件和减轻后果事件提供理论依据,对预防海底管道泄漏事故发生、保障管道持续安全运行具有现实意义。     

基于风险梯度的化工企业事故风险定量评估

为了定量分析区域内重大危险源所构成的风险,为事故风险防控提供科学依据,基于风险场理论对某区域内2家化工企业进行风险分析,得出2家企业所对应的风险值计算公式,并生成2家企业所对应的风险等值面和风险等值线;引入最速下降法,利用负梯度搜寻风险的最快下降方向,得出事故的最优风险降低路径。研究结果表明:甲企业中接近1/2的区域为Ⅲ级风险区域,其余区域为Ⅱ级风险区域,乙企业中大部分区域为Ⅱ级风险区域,仅少部分区域属于Ⅲ级风险区域。相较而言,乙企业中5条最优风险降低路径里程更短,人员分配情况更为合理,更具安全优势;甲企业事故风险更大,更需要完善相关安全措施以免发生事故。     

滩海油气管道泄漏风险演化与评估

为预防滩海油气管道泄漏事故的发生,提出基于复杂网络和故障模式影响及危害分析(FMECA)的连锁风险演化评估方法。依据滩海油气管道的结构组成,考虑自然环境、内外腐蚀、第三方破坏和人因组织风险,结合泄漏事故发展流程和风险因素逻辑关系,构建滩海管道泄漏复杂网络模型;引入风险熵和FMECA方法,衡量风险传递过程中节点事件的可能性及严重程度;给出风险传递路径最大可能性的表达式,通过Dijkstra算法计算泄漏演化的最短路径,辨识多节点所形成的最可能失效模式。结果表明:各类初始事件对管道泄漏的影响差异较大,以人因组织类的作业组织不合理作为初始事件引发管道泄漏的概率为5.20×10~(-3),其对管道泄漏的影响最大。     

榆林煤化工CO2捕集系统典型风险分析与评价

在对榆林煤化工CO₂捕集系统危害因素进行分析的基础上,进一步对CO₂分离器发生的典型风险之分离器泄漏发生其他爆炸进行了分析。结合分析结果,通过事故树评价得出了可能导致其他爆炸风险的最小割集和最小径集,并结合结构重要度进行量化处理,找到预防事故的关键管控因素和对策方案,为企业预防和控制事故发生提供可靠依据,为企业安全生产提供技术支持。     

基于事故分级的有害物品运输路径风险度量模型研究

有害物品运输的路径问题实质上是对有害物品相关的风险考量,对风险如何进行测量,直接影响路径选择的结果。在有关有害物品运输文献中,已经提出了多种风险测量模型,最广泛使用的风险定义是路径中节点间发生事故后果的期望值,它等于事故发生的可能性与其可量化的结果的乘积。所提出的风险度量模型均没有考虑到事故分级对路径风险评价结果的影响。为此,提出将事故分级引入风险度量模型,并对原有模型进行相应改进,可以有效地克服原有模型的计量误差,减少路径运输风险。     

基于点危险源的危险品运输路径优化研究

为合理选择危险品运输路径,降低危险品运输事故造成的损失,使道路危险品运输风险评价更符合实际情况,建立点危险源风险评价模型。模型综合考虑了运输时间和季节情况影响因子,在准确估算危险品泄漏事故毒害区域面积和后果损失的基础上,结合传统风险评价模型与最大最小模型进行求解。最后通过算例分析,检验该模型的实际运用,通过与传统求和方式所得的最优运输路径的对比,反映2种方式所求得的最优运输路径并不相同,同时也表明,用所建模型求得的运输路径风险值有更高的精确性。计算结果表明:该模型求得的某条运输路径的风险值等于该路径上风险值最大的路段的风险值,而不是该路径上所有路段的风险值之和。     

基于蒙特卡洛模拟的多米诺事故风险量化管理*

为降低危化品相关的化工事故造成的人员伤亡和财产损失,以化工多米诺事故为研究对象,探讨由初始事故引发1个或多个次生事故的连锁反应机理与风险评估方法。提出应用蒙特卡洛模拟对多米诺事故风险进行动态量化的方法,梳理化工多米诺事故风险的识别、分析、评定、处理全周期管理流程,并以1个天然气压气站为案例,验证基于蒙卡模拟的化工多米诺事故风险量化方法的有效性。结果表明:该方法可以更准确地对化工多米诺事故风险进行定量评估。多米诺事故风险全周期管理流程的梳理能够有效指导化工企业开展安全管理、事故预防等工作。     

基于解释图的概率多规划识别事故分析方法研究

基于多规划识别在行为分析的多目标性、过程性与结果解释性方面的优势,提出了一种改进的概率多规划识别事故分析法,并将其应用于井下电机车撞、压人事故行为分析。通过构建事故规划库和基本事件解释图,找出顶层事故致因的所有解释集合,并定义解释集合重要度对解释集合路径进行重要程度排序,从而找到导致顶层事件发生的最佳解释集合;通过临界重要度系数验算,对解释集合重要度的排序结果进行论证,两者计算结果基本一致且后者优势明显,说明了基于解释图的多规划识别算法应用于事故分析的可行性和优越性;最后指出了此算法对处理逻辑结构复杂的大样本事故分析存在的不足及拟解决办法。     

基于事故案例的Natech事件演化模式及风险分析*

为探究非巨灾型Natech事件演化模式并降低发生风险,基于164个事故案例,归纳出6种典型演化路径,构建非巨灾型Natech事件演化模式分析框架,并基于突发事件关联网络,分析影响Natech事件风险的水平关键节点及潜在发生路径。结果表明:暴雨灾害是对全局影响力最强的节点,与人为异动的协同作用最显著;电力事故Natech链路径较长;水污染事故是较容易被自然灾害或首发事故触发的事件。     

基于复杂网络的燃气管线破裂灾害链风险分析*

为提高燃气管线突发事件应急处置决策水平和应急响应能力及效率,采用复杂网络理论和灾害链演化机理对燃气管线破裂灾害事件影响进行耦合分析,构建燃气管线破裂灾害链网络和风险评估模型,并计算得出燃气管线破裂灾害链风险度。为更准确地表达无传播路径的灾害事件之间的关系,将灾害网络中所有最短路径长度的最大值作为其最短路径长度,计算表明这种算法更符合灾害传播实际情况。结果表明:通过燃气管线破裂灾害链风险分析,能够为燃气管线灾害风险控制措施和方案制定提供参考,有利于提高燃气管线破裂灾害事件的应急处置能力和决策水平。     

广东科龙集团无氟生产线预混站燃烧爆炸风险分析

广东科龙集团无氟生产线中的预混站是使用环戊烷危险物品配制发泡剂的重大危险源,燃烧爆炸事故风险较大。笔者针对该生产场所重大危险源,应用事故树分析方法,编制了预混站的燃烧爆炸事故树,计算出事故能量及伤害后果。通过对事故树的定性和定量分析,得出事故树的最小割集和最小径集,判定事故发生的可能途径,选定预防事故发生的最佳方案。针对导致事故发生的可能原因组合,制定有效的安全技术措施和管理制度,为国内同类企业预防该类事故提供依据。     

基于多米诺效应的定量风险评价研究

多米诺效应是引发化工重大事故的主要原因之一.本文综合国内外的研究成果,对火灾热辐射、冲击波超压等造成的多米诺效应进行了深入分析,建立基于多米诺效应的定量风险评价模型,其中包括了评价流程、传播概率、阈值距离计算、多米诺效应对事故频率的影响及后果分析的内容.最后利用Matlab7.1计算平台,以汽油储罐进行实例分析,结果表明该方法是一种适用于多米诺效应定量评价的良好方法,能够比较科学、有效的对危险单元进行风险评价,使重大事故风险评价更切合实际,为政府监管部门和化工企业进行事故的控制和预防提供决策技术.     

Evaluation on consequences prediction of fire accident in emergency processes for oil-gas storage and transportation by scenario deduction

This paper takes the safety in emergency processes as the starting point, from the perspective of scenario deduction, to study the consequences of fire accidents for oil-gas storage and transportation. Through the statistical analysis of actual accident cases, 19 frequently occurring basic scenarios in emergency processes are summarized. The scenario evolution paths of fire accidents for oil-gas storage and transportation are given by analyzing the evolution law of the accident development. Fuzzy numbers are introduced to express experts' qualitative judgment on accident scenarios. The empirical probabilities of scenario nodes are obtained by defuzzification calculation, and the state probability of each scenario node is calculated by using the dynamic Bayesian network joint probability formula. Under the comprehensive consideration about the probability statistics of actual accident cases, the critical scenario nodes on the evolution path and their final scenario probabilities are jointly determined to realize the optimization of the scenario evolution path. By constructing the correlation between the optimized scenario evolution path and the accident consequences, an accident consequence prediction model is established. The occurrence probability of accident consequences is calculated by the defuzzification method and dynamic Bayesian network. The accuracy of the consequence prediction model is verified by the July 16 Dalian's Xingang Harbor oil pipeline explosion accident. The research results provide scientific basis for helping decision makers to make the effective emergency measures that are most conducive to the rapid elimination of accidents and reducing the severity of accident consequences.