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1、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;i
2、tisanimportantcomponentofurbansafetymanagementandacomprehensivediscip1.inarj,coveringscience,cnginecring.artsandmanagement.Thisartic1.efirstbringsforwardthebasicthreadandtheresearchframeworkofriskana1.ysisofurbanaccidentsbasedonthecurrentre1.atedresearchresu1.ts,theninirx1.uccsthemainresearchfie1.ds
3、ofriskana1.ysisofurbanaccidentssuchasresearchonriskana1.ysisofurbanaccidentsbasedontheprobabi1.ityofaccidents,researchonriskana1.ysisofurbanaccidentsbasedontheforecastingmode1.s,researchonriskana1.ysisofurbanaccidentsbasedontheva1.ueofriskandresearchonriskana1.ysisofurbanaccidentsbasedonuncertainty.
4、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
5、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
6、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
7、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
8、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.
9、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
10、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
11、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
12、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
13、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
14、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
15、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
16、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-S2IRP)=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.B-常数参数,通过动物试验或拧历史数据来获得同社会风险通常用事故频率/死亡人数曲线（F/N曲线）来描述（见图2）。图中两条直线分别表示不行接受容忍线和可忽视
17、线。IoE1.(M)3OEI(MMIOE1(M)5IOEHM)6IOEKM)7IOE1.(M)KIOEI(M)Q图2社会风险F/N曲战1）假如城市某区域的社会风险超过不行容忍线即进入不行接受O区域，除特别状况以外，该风险是不行接受的：2）假如社会风险但低于可忽视线即进入可以忽视不计。区域时，则该风险是可接受的，不必实行任何措施；3）假如社会风险介于可忽视线和不行容忍线之间即处于灰色区域O时，则须要进行平安措施投资成本风险分析,假如最终分析结果证明实行平安措施对于降低风险贡献不大，则风险是可容忍的0,允许风险的存在，以节约肯定的成木。死亡人数通常通过将个人风险依据人口分布和人口数量积分来获得:。
18、针对城市是一个困难系统的特点，在风险分析过程中须要把自然科学和社会科学进行有机的融合。但是，日前在事故灾难风险分析中引入的个人风险和社会风险更多的是对自然科学规律的关注,而对社会因素的考虑还不短，由此导致获得的风险值偏高实际。例如：个人风险，目前风险分析中引用的个人风险是指未实行任何防护措施的人由危急源发生事故而造成的死亡概率，该分析是不能指导实际应用的，因为可能发生事故地区救援力气（医院、消防队、避难场所等）的分布、人群的受教化程度、分布人群的特点（儿童、老人、病人等）、政府执政实力、平安管理水同等因素都会干脆影响到事故造成人死亡的概率。为了能更好地指导城市平安规划，在个人风险分析中应当考虑
19、这些因素的影响。同样对于社会风险，除了伤亡总人数外，经济、环境、政治等因素也是进行平安规划时必须要考虑的。依据调研，现有文献中探讨上述因素对个人风险和社会风险影响的探讨相对匮乏。所以探讨触合多种因素的个人风险和社会风险应当是提高城市事故灾难风险分析可信度的一个重要手段，是将来城市事故灾难风险分析一个很重要的探讨方向。3.4不确定性的探讨在风险分析的各个阶段上，都将会不行避开地引入系列不确定因素。因此,如何处理风险分析中引入的不确定性是城市事故灾难风险分析的个重要领域。在城市事故灾雄风险分析中不确定性通常来源于3方面（闻：1 数的不确定性，由于模量中所要用到的参数值不是精确已知而带来的。2 型的
20、不确定性，由于模量都是对真实物理规律的一种简化，不行避开地带有肯定的不确定性。3 故场景的不确定性，由于纳入考虑范:国的事故场景可能忽视了一些场珏而造成的。对城市事故灾难风险分析中不确定性的探讨，除r上面提到的参数不确定性、模型不确定性和事故场景的不确定性探讨之外，些其他类型不确定性的探时可能会越来越受到探讨人员的关注。其般定性的不确定性探讨，主要是探讨如何将般定性的不确定性因素(如科技工程发展水平、分析团队的实力等等)整合进定量风险分析中。在探讨报告CoW1.(1996)中，丹麦学者介绍在3个分析层面上(无描述、粗略描述和详尽描述)处理定性不确定性的探讨方法和探讨方针，该探讨成果为进一步探讨
21、如何聘定性不确定性因素整合进定量风险分析中供应了一个特别有意义的基础，探讨人员可以在这一成果的基础上开屣探讨工作。其二，管理和组织不确定性的探讨，符组织因素和管理决策整合进定量风险分析的探讨，在近几年来越来越受到关注.Ha1.e和Hovden(1998)20综述了平安、健康和环境等组织方面的探讨方法，介绍了在该领域的一些探讨成果.目前，对管理和组织不确定性的最新探讨成果是I-risk1.4HSAM2.brisk要探讨的是如何将技术模型和平安管理模型融为一体，SAM则为探讨人为因素和管理因素在系统失效中的作用供应了个理论框架。4结论D城市事故灾难风险分析中基于事故发生可能性的探讨、事故预料模型的
22、探讨和风险值的探讨是环环相扣的3个环节，而不确定性的探讨始终贯穿于每个环节。2）基于事故发生可能性的探讨是城市事故灾难风险分析的基础，正确的探讨结果是城市事故灾难风险分析结果可信的重要保证，但是目前基于事故发生可能性的探讨偶然性较强，针对同一探讨对象不同的探讨团队可能会获得不同的探讨结果，因此，如何提高其确定性仍旧有很多工作要做。3）基于事故预料模型的探讨是将理工学问应用于风险分析的一个Jg要体现,也是最能体现风险分析结果科学性的方面，特地针对详细物理现象的预料模型的相对成熟些，但是如何聘已经成熟的模型通过/改造0,使之能干脆应用于风险分析中仍旧是一个重要课题“4）基于风险值的探讨是目前发展最
23、不成熟的一个环节，目前的探讨跳乏时一些社会因素的考虑,如何将各种社会因素融入风险值的探讨将是风险分析的一个重要探讨方向。不确定性的探讨除要在传统的参数,模型不确定性等方面接若深化开展工作之外，组织管理、科技水平、团队实力等因素的不确定性探讨也是值得关注的。5）城市内的危急源是多种多样的，耦合事故、衍生事故时常发生，探讨耦合事故、衍生事故的风险分析也将会是将来城市事故灾难风险分析发展的一个重要方向。因此，城市事故灾难风险分析是一个多模型集成过程，将现有探讨成果进行有效集成，设计出相应的城市事故灾难风险分析的软件是城市事故灾难风险分析发展水平的一个全要标记，课程设计心得体会通过此次课程设计，使我更
24、加扎实的驾驭了有关城市事故灾难风险方面的学何，在设计过程中虽然遇到了一些问廖，但经过一次又一次的思索，一遍又一遍的检查最终找出了缘由所在，也暴露出J前期我在这方面的学问欠缺和阅历不足。实践出真知，通过亲自动手制作，使我们驾驭的学问不再是纸上谈兵。在课程设计过程中，我们不断发觉错误，不断改正，不断领悟，不断获得.最终的检测调试环节，本身就是在践行“过而能改，善莫大焉的知行观。这次课程设计最终顺当完成了，在设计中遇到了很多问题，最终在老师的指导下，最终游逆而解。在今后社会的发展和学习实践过程中，肯定要不懈努力，不能遇到问题就想到要退缩，肯定要不厌其烦的发觉间题所在，然后一一进行解决，只有这样，才能
25、胜利的做成想做的事，才能在今后的道路上劈荆斩棘，而不是知难而退，那样恒久不行能收获胜利，收获喜悦，也恒久不行能得到社会及他人对你的认可！课程设计诚然是一门专业课，给我很多专业学问以及专业技能上的提升，同时又是一门讲道课，一门辩思课，给了我很多道，给了我很多思，给了我莫大的空间。同时，设计让我盛受很深,使我对抽象的理论有r详细的相识.通过这次课程设计，我驾驭了办公软件的运用：熟识r分析一般问题的方法：以及如何提高专业学问在实际问题中的运用等等，驾驭/办公自动化的方法和技术，通过查询资料，也了解了很多关于城市事故灾难风唆的学问。我认为，在这学期的试验中，不仅培育了独立思索、动手操作的实力，在各种其
26、它实力上也都有了提高。更重要的是，在试验课上，我们学会了很多学习的方法。而这是日后最好用的，真的是受益匪浅。要面对社会的挑战，只有不断的学习、实践，再学习、再实践。这对于我们的将来也有很大的帮助。以后，不管有多苦，我想我们都能变苦为乐，找寻好玩的事情，发觉其中宝贝的事情。就像中国提倡的艰苦奋斗一样，我们都可以在试脸结束之后变的更加成熟，会面对须要面对的事情。回顾起此课程设计，至今我仍感慨颇多，从理论到实践，在这段日子里，可以说得是苦多于甜，但是可以学到很多很多的东西，同时不仅可以巩固以前所学过的学问，而且学到了很多在书本上所没有学到过的学问.通过这次课程设计使我惭得r理论与实际相结合是很重要的
27、，只有理论学问是远远不够的，只有把所学的理论学问与实践相结合起来，从理论中得出结论，才能真正为社会服务，从而提高自己的实际动手实力和独立.思.索的实力。在设计的过程中遇到问题，可以说得是困难重垂，但可喜的是最终都得到了解决。此次设计也让我明白了思路即出路，有什么不愠不明白的地方要刚好请教或上网查询，只要仔细钻研，动脑思索，动手实践，就没有弄不惯的学问，收获颇丰。参考文献1国家平安生产监督管理局.平安评价M.北京：煤炭工业出版社，2004.12罗云.契运晓,马晓春风险分析与平安评价M.北京化学工业出版社.20044 Papazogbu.Aneziris.Master1.ogicDiagramMe
28、thodforHazardandInitiateEventidentificationinProcessPIantsJ.Journa1.ofHazardousMateria1.s.2003,A97:11-305 Papazog1.ou.Mathematica1.FoundationsofEventtreesJ.Re1.iabi1.ityEngineering&SystemSafety.1997.61(3):1691836 Khan.AbbasiAna1.ytica1.Simu1.ationandPROFATII:aNewMcthodo1.agyandaCrputerAutomatedToo1.
29、forFau1.tTreeAna1.ysisinChemica1.ProcessIndustriesJ,Journa1.ofHazardousMateria1.s.2000.75(1):1*277 WangY.TeagucT,WestHetaIAnewA1.gorithmforCoWPUtCr-aidedFau1.tTreeSynthcsisJ.Journa1.of1.ossPreventionintheProcessIndustries.2002,15(4):265*2778 DuganJB.Su1.IivanKJ.CoppitD.Deve1.opinga1.ow-costHigh-quaI
30、itySoftwareTooIforDynamicFau1.ttreeAna1.ysisfJ.IEEETransactionsonReIiabiIity.2000.49(1):49598胡世明,张政.魏利军等.危急物质意外泄漏的重气扩散数学模拟J1.劳动爱护科学技术,2000.20(2):3389童雪芳.周隽.张一先.城市燃气泄泯爆炸事故风险评价的不确定性J.苏州城建环保学院学报.2001.14(3):838610沈斐敏,伍良.燃气泄漏风险评价中不确定性问题的探讨1J.中国平安科学学报.2002.12(1):30*3311周荣义,黎忠文.牛会永基于突变理论的油库火灾爆炸分析与模糊动态评价J.中
31、国平安科学学报2006.16(6):97*10112张乐乐,屈晓蝉,宋守信,程应.火电厂(汽轮机部分)职业平安健康风险评价与限制探讨J中国平安科学学报，2006.16(5):1010513 PapazoeIou.Ancziris.UncertaintyQuantificationintheHeaIthConsequencesoftheBoIing1.iquidExpandingVaporExp1.osionPeonenonJ.JournaIofHazardousMateria1.s.1999,A67:217*23514 RobinHankin.RiskAssessmentofMajorHaza
32、rds:theEffectofGroundSIopeJ.Journa1.of1.ossPreventionintheProcessIndustries.2003,16:305311(15RobinHankin.MajorHazardRiskAssessmentoverNon-f1.atTerraiJ.PartI:ContinuousRe1.eases.AtmosphericEnvironment2004.38:69570516 RobinHankin.MajorHazardRiskAssessmentoverNon-f1.atTerrain.Part1instatanconsRcIoasesJ
33、.AtmosphereEnvironment2004.38:707*71417武雪芳陈宗宜定量风险评价标准探讨J.上海环境科学.2000.19(4):15215518 丁厚成.万成略.风险评价标准初探J1.工业平安与环保.2004.30(10):454719 AbrahamssonM.UncertaintyinQuantitativeRiskAndIySiS-CharaCteriZatiOnandMethodsOfTreatmentR.Report1024.DepartmentofFireSafetyEngineering.1.undUniversity,1.und.Sweden.200220
34、 Papazog1.ou.Be1.Iamy.Ha1.eeta1.I-Risk:Deve1.opmentofanIntegrateTechnica1.andManagementRiskMethodo1.ogyforChemica1.Insta1.Iations(J.Journa1.of1.ossPreventionintheProcessIndustries.2003,16:57559121 MurphyD.PateCorneIIE.TheSAMFramework:IAodeIIigtheEffectsofManagementFactorsonHumanBehaviorinRiskAnaIysisJ.RiskAna1.ysis.1996,16(4):5515
