城市事故灾难风险分析研究.docx

城市事故灾难风险分析探讨摘要城市事故灾难风险分析是以城市整体为探讨对象，涉及理、工、文、管多学科领域的城市平安管理重要内容。笔者提出城市事故灾难风险分析的基本思路和一般探讨框架；归纳出城市事故灾难风险分析应包括：基丁事故发生可能性的探讨、基石事故预料模型的探讨、基于风险值的探讨、不确定性的探讨等主要探讨内容，并介绍了每个探讨内容的国内外探讨现状；针对探讨内容评述其领域将来发展方向和热点问题。【关键词】事故灾难；风险分析；风险值；危急剂量；不确定性AbstractRiskana1.ysisofurbanaccidentstakesthewho1.ecityastheobjectofstudy;itisanimportantcomponentofurbansafetymanagementandacomprehensivediscip1.inarj,coveringscience,cnginecring.artsandmanagement.Thisartic1.efirstbringsforwardthebasicthreadandtheresearchframeworkofriskana1.ysisofurbanaccidentsbasedonthecurrentre1.atedresearchresu1.ts,theninir<x1.uccsthemainresearchfie1.dsofriskana1.ysisofurbanaccidentssuchasresearchonriskana1.ysisofurbanaccidentsbasedontheprobabi1.ityofaccidents,researchonriskana1.ysisofurbanaccidentsbasedontheforecastingmode1.s,researchonriskana1.ysisofurbanaccidentsbasedontheva1.ueofriskandresearchonriskana1.ysisofurbanaccidentsbasedonuncertainty.Fina1.1.y,theresearchingsituationofeachfie1.dathomeandabroadisdescribed,andthefuturedeve1.opmenttrendandresearchhotspotsofeachfie1.dareprospected.Keywords:accident:riskana1.ysis：riskva1.ue;dangerdose:uncertainty1引言O2城市风险分析一般框架13城市风险分析探讨内容23. 1基于事故发生可能性探讨23.2 基于事故预料模型探讨33.3 基于风险值的探讨53.4 不确定性的探讨64结论8课程设计心得体会9参考文帆111引言世界范闱内社会突发公共事务有增多的趋势，公共平安问题也受到各国政府的重视，平安规划纳入城市总体规划是世界各国城市管理的必定趋势,作为城市平安规划基础的风险分析势必越来越受到人们的关注。在我国，刚颁布的E国家突发公共事务总体应急预案中将突发公共事务分为自然灾难、事故灾难、公共卫生事务和社会平安事务4类。而城市的事故灾难风险分析是城市公共平安风险分析的重要组成部分，开展城市事故灾难风险分析不仅有利于提高城市管理部门平安管理的水平，还有利于拉动城市经济的发展。在总体应急预案中提到“各地区、各部门要针对各种可能发生的突发公共事务，完善预料预警机制，建立预料预警系统,开展风险分析，做到早发觉、早报告、早处置”。把开展风险分析写入到总体应急预案中，充分体现了我国政府部门对开展风险分析工作的高度重视.在国内外，对风险分析，已有较长的历史，它是随着保险业的发展而逐步发展起来。风隆分析，按探讨对象不同分为：设备（设施或工艺）故障率分析法、人员失误率分析法、物质系统分析法、系统危急性评价法等'。从分类上可以看出，目前国内外的探讨大多侧重于单个系统、设备或者工艺，而针对整个城市开展风险分析的探讨相对匮乏。在大量文献调研基础上，笔者针对城市事故灾难的风险分析，提出了城市事故灾难风险分析的一般探讨框架。2城市风险分析一般框架城市事故灾难风险分析以城市整体为探讨时象，通过对城市中潜在危急源的分析与模拟以获得城市各个区域的风险值。城市是具有空间集中性、人口密集性、经济聚集性、社会活动广泛性等特点的个困难系统，在应对事故灾雄时显得比较敏感和脆弱。因此，城市事故灾难风险分析不同于般的工业或界设施平安风险分析，它涉及理、工、文、管多学科探讨领域，笔者综合国内外的风险分析的探讨成果，针对城市的特点，提出了城市事故灾难风险分析的探讨框架和思路（见图D。城市事故灾难风险分析的程序归纳如下：首先依据城市潜在危急源的分析以确定危源可能发生的事故类型及其事故发生概率；然后，依据可能发生的事故类型采纳相应事故预料模型来预料城市各个区域可能的危急剂量（毒气浓度、热辐射强度、爆炸压力等）：最终，由得到的可能危急剂量，通过风险值的数学模型计兑出城市风险值（个人风险、社会风险等）,其中每个阶段都淞入肯定的不确定性分析.图1城市事故灾难风险分析一般框架3城市风险分析探讨内容依据提出的城市事故灾难风险分析一般框架和探讨思路，结合国内外最新的探讨成果，笔者认为，对城市事故灾难风险分析探讨应当包括以下儿个方面内容：D基于事故发生可能性探讨；2）基于事故预料模型探讨；3）基于风险值的探讨；4）风险分析中不确定性探讨。3.1 基于事故发生可能性探讨基丁事故发生可能性探讨是指以详细的危急源设备（设施）为探讨对象,通过定性或者定量的探讨方法确定危急源设备发生事故的概率以及发生事故的种类。表1列H1.了探讨事故发生可能性常用的定性和定员的方法。表1基于事故发生可能性的探讨方法1）2定性探讨定盘探讨1.专家评议法/De1.phi法1.故障类型及影响分析2.平安检查法2.事故树分析3.平安检杳表分析法3.概率分析方法4.危急与可操作性探讨4.马尔可夫帙型分析法5.预先危急性分析5.缘由-结果分析法6.作业条件危急性分析6.管理失误和风险树分析7.假如,，怎么方法7.事务树分析8.因果分析图法8.统计图表分析法在文献调研的基础上，笔者认为，目前或将来基于事故发生可能性的探时热点有以下3方面：D探讨方法的创新开发比现有方法更有优势的方法将是件很有创建性的工作，该探讨方向近年来进展缓慢，比较有代表性的是Papazog1.ou&Aneziris,在2003年提出的种新的高级逻辑图表法(M1.D法),该方法类似于事故树，通过发生的事故结果进行反推宜至获得事故发生的初始缘由，但不同的是该方法仅依赛逻辑分析和推理，不涉及定量的数学计算,因此，适用范围比较广。2)方法内在数学规律的探讨探讨现有方法的数学内涵，为其供应科学依据。开发新方法是比较困难的，因此，增加现有方法的可信性和科学性也是推动该领域发展的重要手段。如1.A.Papazog1.ou(1997)m探讨了事务树的数学内涵，为计算机协助自动构建事务树供应了理论基础。3)计第机协助技术的发展利用计算机技术为现有的方法供应协助决策.随者计算机日益的普及，如何将现有的方法利用计算机技术而效、精确的实现也将成为探讨的热点.这一方向已经有一些探讨成果，如：Khan&Abbisi(2000)!i1.,Wang(2000)',Dugan.JB(2000)F等分别开发了适用于计算机协助构建事故树的算法和软件，可以使得事故树的运算更简洁、更快捷、更经济。3.2 基于事故预料模型探讨事故预料模型针对发生事故可能造成的火灾、爆炸、毒气扩散等灾难，利用物理、化学等相关学科理论、枳累的数据或者试验结果等方式获得的事故灾难的数学规律，最终得到危急源四周空间点的危急剂量(辐射热、爆炸波、毒气浓度等)事故预料模型是城市事故灾难风险分析定量化的基珈，也是风险分析科学性和数学求解的重要手段.风险分析的个重要特征就是不确定性，因此,即使是特别精准的预料模型,由于在分析过程中受各种不确定性因素的影响，都可能降低分析结果的精确性.同样，即使精度不是很高的模型，由于分析过程中不确定性的影响，也可能使得最终获得的分析结果满意要求。针对该特点，在风险分析中对事故预料模型的选用往往要综合考虑精确度、时间、成本等因素的影响。在事故灾雄风险分析中应用的预料模型通常是在一系列的假设前提卜按志向的状况建立的，有些模型可能已经经过小型试验的验证，有的则可能与实际状况有肯定的偏差，但对于城市风险分析来说仍旧有较高的参考价值。火灾、爆炸、毒气泄漏是最常见的重大事故，常造成严慢的人员伤亡和巨大的财产损失。针对这3种事故风险分析中常用的预料模型如表2所示。.表2火灾、炸、毒气泄事故风险分析中常用的模型事故类型火灾爆炸涯气泄漏常用模里池火燃烧模型射流火焰燃烧模型辐射强度衰M模型火球模型蕤气云爆炸模型受限然气6爆炸模型非受限然气云爆炸模型沸验液体扩展蒸气爆炸模型气体泄放模型液体泄放模型绝热犷散模型气体扩散模型非典型扩散模型重气扩®模型笔者认为，目前或将来关于事故灾难风险分析中基于事故预料模型的探讨热点，会集中于以下两个方向：D事故预料模型基础探讨迫切须耍对预料模型基础探讨，即系统性地、创建性地处理事故物理现.象，寻求物理现象的内在规律，如新的理论、规律,模型和方法等.时事故灾难的基础探讨是事故灾难风险分析探讨的基石；以重气扩散的探讨为例,目前探讨扩散的模型有箱与相像模型、三维计算流体力学模型、介于二者之间的浅层模型以及唯象模型，其中箱与相像模型概念清楚11计算量小，在风险分析中得到应用。2）在预料模型中融入不确定性的探讨通常对事故预料模型的探讨主要是在确定的事故灾雄场景卜进行的，但是，针对风险分析中存在很大不确定性的特点，在事故预料模型中融入的机、模糊等不确定因素将模型改造成可以干脆适用于风险分析的模型，是事故灾难风险分析中基于预料模型探讨的探讨热点。董雪芳（2001）J沈斐敏（2002）1,01.周荣义（2006）、张乐乐F等人先后撰文定性的探讨预料模型中所涉及的不确定性因素及其影响；在国外也有一些定量的探讨成果，Papazog1.ou（1999）1，探讨J'在沸胎液体扩展蒸汽云爆炸模型（B1.EVE）中参数、公式等不确定性因素对母终的个人风脸的影响，并获得了些定任的探讨成果：Robin.K.S.Harkin（2001,2002）""分别在Ig气扩散盒了模型和浅层模型中考虑了天气的不确定性因素，将物理模型干脆改造成适用于风险分析的模里。3.3 基于风险值的探讨开展城市事故灾难风险分析探讨的最终H的是获得城市各个区域的风险值（如个人风险值、社会风险值）,以便指导城市平安管理,个人风险是指在某一特定位置未实行任何防护措施的人由丁危急源发生事故而造成死亡的概率:社会风险描述的是事故发生概率与事故发生造成的人员致死数或者受伤数之间的关系。基于风险值的探讨主要集中于量化风险值的问题。个人风险通常是通过建立危急剂室（热貂射、爆炸波、浓度等）与个人致死率之间的关系来获得的。目前针对火灾、爆炸和堆气泄漏等危急事故，通常采纳如卜.计算公式来获得个人风险值：d=C(1)P=A+Wind(2)IP-S2IR<P)=exp(W".C一危急剂量浓度（如热辐射率、毒气浓度等）；T一危急剂12作用时间：IR（P）-个人风险：A