城市燃?xì)夤艿佬孤┒嘁蛩伛詈现聻?zāi)機(jī)理與災(zāi)害控制研究.pdf

1、隨著城市經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，對(duì)燃?xì)獾男枨罅吭絹碓酱?，城市燃?xì)夤艿雷鳛槌鞘腥細(xì)膺\(yùn)輸?shù)闹饕ぞ撸絹碓饺菀资艿綇?fù)雜城市環(huán)境的影響而發(fā)生失效泄漏，在災(zāi)害因素的共同作用下城市燃?xì)庑孤?zāi)害后果更加嚴(yán)重，災(zāi)害形勢(shì)更加復(fù)雜。因此基于系統(tǒng)科學(xué)的城市燃?xì)夤艿佬孤┒嘁蛩伛詈现聻?zāi)機(jī)理研究，從宏觀視角全面把握燃?xì)夤艿佬孤?zāi)害系統(tǒng)構(gòu)成、多因素耦合致災(zāi)機(jī)理與災(zāi)害演化過程，為城市燃?xì)夤艿佬孤?zāi)害的防治與控制提供理論依據(jù)。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴定義了城市燃?xì)夤?/p>

2、道泄漏災(zāi)害的內(nèi)涵，基于災(zāi)害學(xué)與系統(tǒng)科學(xué)，提出了包含孕災(zāi)環(huán)境、致災(zāi)因子、承災(zāi)體、災(zāi)情的燃?xì)夤艿佬孤?zāi)害系統(tǒng)框架結(jié)構(gòu)。對(duì)大量文獻(xiàn)研究方法對(duì)指標(biāo)進(jìn)行了詳細(xì)的分析，掌握了各指標(biāo)對(duì)災(zāi)害系統(tǒng)的影響行為，提出了災(zāi)害系統(tǒng)備選指標(biāo)，并采用事故案例統(tǒng)計(jì)與情景分析法確定了災(zāi)害系統(tǒng)的三級(jí)指標(biāo)體系。事故統(tǒng)計(jì)還發(fā)現(xiàn)城市燃?xì)夤艿佬孤?zāi)害以火災(zāi)、爆炸為主，災(zāi)害間存在相互轉(zhuǎn)化現(xiàn)象。災(zāi)害系統(tǒng)環(huán)境、結(jié)構(gòu)和功能分析發(fā)現(xiàn)災(zāi)害系統(tǒng)功能為產(chǎn)生災(zāi)害，災(zāi)害環(huán)境包括城市社會(huì)環(huán)境和自然環(huán)境

3、。對(duì)城市燃?xì)夤艿佬孤┻^程進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)災(zāi)害過程具有時(shí)空效應(yīng)以及耦合效應(yīng)，從孕災(zāi)環(huán)境穩(wěn)定性、致災(zāi)因子風(fēng)險(xiǎn)性、承災(zāi)體脆弱性角度，構(gòu)建了致災(zāi)過程的數(shù)學(xué)模型，并描述了災(zāi)害系統(tǒng)的損失速率和損失度。⑵采用數(shù)學(xué)語言定義了災(zāi)害系統(tǒng)耦合過程，按耦合因素?cái)?shù)量對(duì)耦合類型進(jìn)行分類，并分析因素耦合效應(yīng)，借助有機(jī)化學(xué)官能團(tuán)概念，闡述了管道泄漏災(zāi)害系統(tǒng)的耦合過程。利用系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)構(gòu)建了災(zāi)害系統(tǒng)不同層次的耦合因果關(guān)系模型，發(fā)現(xiàn)了系統(tǒng)因素耦合路徑。構(gòu)建了城市燃?xì)夤艿佬孤?zāi)

4、害耦合度計(jì)算模型，并采用熵權(quán)法對(duì)模型進(jìn)行修正，通過示例研究分析了耦合度模型的有效性，該模型可用于城市燃?xì)夤艿佬孤?zāi)害系統(tǒng)耦合度評(píng)價(jià)。⑶采用圖論工具刻畫了城市燃?xì)夤艿佬孤┒嘁蛩伛詈蠗l件下的動(dòng)態(tài)致災(zāi)過程，即在城市長期建設(shè)發(fā)展過程中逐漸形成了復(fù)雜的孕災(zāi)環(huán)境，它受社會(huì)環(huán)境與自然環(huán)境的共同影響，城市承災(zāi)體由城市社會(huì)-經(jīng)濟(jì)-環(huán)境共同構(gòu)成，它與孕災(zāi)環(huán)境密不可分，它們幾乎同時(shí)出現(xiàn)，最早發(fā)生耦合作用，另外在孕災(zāi)環(huán)境中隨著燃?xì)庑孤?，?huì)逐漸形成火災(zāi)、爆炸、毒

5、害氣體等致災(zāi)因子，孕災(zāi)環(huán)境與致災(zāi)因子耦合作用，使致災(zāi)因子具有更強(qiáng)的破壞性，當(dāng)孕災(zāi)環(huán)境-致災(zāi)因子-承災(zāi)體同時(shí)作用時(shí)，災(zāi)害正在發(fā)生，而當(dāng)承災(zāi)體作用于致災(zāi)因子時(shí)就是災(zāi)害控制和救援過程。⑷基于系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)理論，分析災(zāi)害系統(tǒng)的反饋效應(yīng)和延遲效應(yīng)，發(fā)現(xiàn)正反饋促進(jìn)災(zāi)害發(fā)生，負(fù)反饋使災(zāi)害趨于穩(wěn)定，延遲效應(yīng)影響災(zāi)害信息的傳遞和救援速度。明確了系統(tǒng)建模目的、參考模式、系統(tǒng)邊界，框圖分析表明了災(zāi)害信息在系統(tǒng)內(nèi)的流動(dòng)方向。提出火災(zāi)災(zāi)害子系統(tǒng)、爆炸災(zāi)害子系統(tǒng)、毒害

6、氣體災(zāi)害子系統(tǒng)的建模思路，并利用Vensim構(gòu)建了城市燃?xì)夤艿佬孤?zāi)害系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型，靜態(tài)分析明確了子系統(tǒng)邊界和主要反饋環(huán)。⑸設(shè)置災(zāi)害場(chǎng)景對(duì)模型開展實(shí)證分析，建立系統(tǒng)方程并輸入?yún)?shù)，并對(duì)模型進(jìn)行調(diào)試和檢驗(yàn)。仿真分析發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)與參考模型吻合度較好，災(zāi)害損失度呈現(xiàn)“S”型增長，損失速率呈二次拋物線型增長，其中爆炸速率增長最快、火災(zāi)次之，毒害氣體最慢。災(zāi)害子系統(tǒng)內(nèi)部耦合度增加會(huì)提高災(zāi)害損失速率，子系統(tǒng)間耦合度增加會(huì)提高災(zāi)害損失度和加快災(zāi)害速度，