一种危险化学品多米诺事故应急物资需求量预测方法技术

本发明专利技术公开了一种危险化学品多米诺事故应急物资需求量预测方法，属于资源调度技术领域。本发明专利技术包括确定潜在多米诺事故链条；计算多米诺事故场景中各设备发生事故的概率；建立基于共性——个性的应急资源分类方法及相应的需求量估算模型；利用所提出的估算模型估算某典型多米诺事故案例中消防类应急资源的需求量。本发明专利技术采用的是理论结合实例的方法，案例分析表明，与理论需求量相比，实际调度量明显偏高。应急决策人员容易盲目判断潜在多米诺效应事故场景下的应急资源需求量。采用本发明专利技术所述的所应急资源需求量估算方法，能为应急响应部门提供更为精确的应急决策支持。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及资源调度
，特别是涉及危险化学品多米诺事故应急物资需求量预测方法。
技术介绍
突发事件应对的本质是对应急资源的充分占有、合理配置和快速展开能否准确估算突发事件应急资源需求量，直接影响到应急决策方案制定的科学性、有效性及应急救援工作的顺利开展。危险化学品事故由于自身内涵的蔓延扩展特性，极有可能发生连锁扩大效应形成多米诺事故，而潜在的事故多米诺效应对应急资源需求量估算的影响巨大。随着化工行业集聚化发展成为常态，单位面积土地上的危险源数量越来越多，多米诺效应事故场景出现的频率将越来越高，因此，亟需对潜在危险化学品多米诺效应事故场景下，应急资源需求量估算方法进行研究。近年来，国内外学者先后将案例推理、马尔科夫链、神经网络等方法引入应急资源需求量估算中，为该领域的研究工作奠定了基础。受潜在的事故多米诺效应影响，危险化学品事故场景下的应急资源需求不仅要着眼于既发事故本身，同时还要考虑潜在的次生事故，以随时应对可能出现的突发情况。既有研究多针对单一事故场景，对潜在多米诺效应事故场景下的应急资源需求量估算则鲜有涉及。基于以上分析，本专利技术依据既有的多米诺效应事故场景判断准则和设备破坏失效概率计算方法，结合共性—个性应急资源分类方法，构建针对危险化学品多米诺效应事故场景的应急资源需求量估算方法，以期为此类事故的应急决策工作提供参考。
技术实现思路
针对现有技术存在的问题，本专利技术提供危险化学品多米诺事故应急物资需求量预测方法。本专利技术的一种危险化学品多米诺事故应急物资需求量预测方法，一方面分析危险化学品多米诺事故发生概率及事故类型，一方面建立一个共性——个性的应急资源分类方法及其相对应的需求量估算模型，进行应急资源需求量计算。本专利技术的一种危险化学品多米诺事故应急物资需求量预测方法，具体实施步骤如下：步骤1：确定初始事故场景，对初始事故场景的扩展因素进行分析判断；步骤2：结合事故后果分析模型，针对某一事故类型同时采用多种方法对其破坏效应进行量化计算，采纳破坏效应最严重的表征值；步骤3：基于事故后果分析结果，结合事故扩展参数阈值标准，寻找既发事故影响范围内的潜在受影响设备及潜在次生事故场景。此步骤同时是估算流程中的一个判断条件，如果存在潜在受影响设备，则循环步骤1——步骤3；步骤4：若分析结果不存在潜在受影响设备及潜在次生事故场景，则根据事故后果分析结果，确定潜在的多米诺事故链条；步骤5：利用设备破坏失效概率拟合公式定量计算事故链条及链条上各设备发生事故的概率；步骤6：构建整个多米诺事故场景中需要的应急资源种类集合矩阵，建立共性——特性应急资源分类方法；步骤7：结合概率及共性——特性应急资源分类方法，对各类型应急资源的需求量进行估算。考虑到潜在多米诺效应事故是一个概率场景，又多为厂区或跨厂区范围事故，共性应急资源之间可以方便地进行相互支援。因此，对于共性应急资源可以将其与事故发生的概率结合起来，求取需求量的期望值。而对于特性应急资源，由于事故链中仅有1起事故对其有需求，若与共性应急资源需求量估算一样将概率因素考虑进去，则一旦事故发生，估算量极有可能无法满足应急救援需求。因此，对于特性应急资源，应按照事故已经发生或认为事故发生的概率为1来确定资源需求量。与现有技术相比，本专利技术提供的方法具有如下优点：(1)本方法在常规事故后果场景计算方法的基础上，考虑了潜在多米诺事故场景下的应急资源估算，既着眼于既发事故本身，同时还考虑了潜在的次生事故，以随时应对可能出现的突发情况。(2)本方法在常规应急物资调度的基础上，考虑多米诺事故场景中需要的多种应急资源种类，将应急资源按照共性、特性区分开。使应急资源需求量估算值更贴近于实际需求值，减少资源浪费，为决策者提供更加可靠的决策依据。附图说明图1是本专利技术具体实施方式的危险化学品多米诺事故应急物资需求量预测方法。图2是本专利技术所应用的典型事故案例现场平面图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术的实施作进一步说明，需指出的是，以下若有未特别详细说明之处，均是本领域技术人员可参照现有技术实现的。2012年5月28日中午13时10分，位于惠州大亚湾石化区内的某企业1个3000m3苯乙烯储罐发生火灾(1#)。该储罐周围分布着2个3000m3苯乙烯储罐(2#、3#)，且上风向存在1个50m3卧式柴油储罐(4#)和2个80m3卧式二甲苯储罐(5#、6#)，存在发生多米诺效应事故的巨大风险。事故现场平面布局如图2所示。事故发生后，相关单位紧急调配惠州当地及广州、深圳、东莞、佛山等地共78辆消防车、518名消防官兵、170吨消防泡沫液进行救援，最终事故在当天下午15时左右得到控制。如图1所示，本专利技术提供的危险化学品多米诺事故应急物资需求量预测方法，包含以下步骤。步骤1：确定初始事故场景，对初始事故场景的扩展因素进行分析，判断既发事故为火灾，参照表1可确定事故扩展因素为热辐射。表1火灾、爆炸事故扩展因素分类表步骤2：结合事故后果分析模型，针对某一事故类型同时采用多种方法对其破坏效应进行量化计算，采纳破坏效应最严重的表征值。1#为常压液体储罐，且为持续性火灾，可判断既发事故为池火灾。利用表2中经典的池火灾“柱体火焰模型”，结合苯乙烯的理化性质(燃烧热、定压比热容、汽化热等)、储罐间距、液池直径(取储罐直径17m)等参数，可推算事故储罐周边2#、3#、4#处受到的热辐射通量I分别为135.6kw/m2、30.5kw/m2、40.35kw/m2。5#、6#由于受4#的遮挡，因此1#池火灾事故对其影响可以忽略。表2细分事故场景特性分类表步骤3：基于事故后果分析结果，结合事故扩展参数阈值标准，寻找既发事故影响范围内的潜在受影响设备及潜在次生事故场景。根据事故扩展参数阈值，常压储罐受热辐射作用破坏失效的阈值为15kw/m2(见表3)，因此2#、3#、4#均有可能发生破坏失效引发次生事故。按图1所示估算流程，返回步骤1进行循环。分别对2#、3#、4#重复步骤1～3，得出：2#发生事故可能引发3#(135.6kw/m2)、4#(15.7kw/m2)发生事故；3#发生事故可能引发2#(135.6kw/m2)、4#(89.6kw/m2)、5#(80.6kw/m2)、6#(61.9kw/m2)发生事故；4#发生事故可能引发5#(983kw/m2)发生事故。循环结束。表3爆炸事故场景核心应急资源需求步骤4：根据事故后果分析结果，确定潜在的多米诺事故链条共10个。步骤5：利用设备破坏失效概率拟合公式定量计算事故链条及链条上各设备发生事故的概率。基于设备失效前时间(ttf)的热辐射破坏失效概率模型(见表4)，推算多米诺事故链条1～10发生的概率。以链条1为例，将2#处受到的热辐射通量135.6kw/m2、2#罐的体积3000m3带入计算，求得1#发生事故后，引发2#发生事故的概率为0.382：同理求得其他链条发生的概率，见表5。可以看出，除链条1、2外，其他链条发生概率均小于1％，可以忽略。链条1、2涉及到的设备包括1#、2#、3#，各设备发生事故的概率分别为P1#＝1、P2#＝0.382、P3#＝0.144。表4事故扩展参数阈值表表5多米诺事故链条1～10发生的概率步骤6：构建整个多米诺事故场景中需本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种危险化学品多米诺事故应急物资需求量预测方法，其特征是将多米诺事故的发生概率与发生的事故所需资源量相结合，分析危险化学品多米诺事故发生概率及事故类型，建立一个共性——个性的应急资源分类方法及其相对应的需求量估算模型，进行应急资源需求量预测。

【技术特征摘要】
1.一种危险化学品多米诺事故应急物资需求量预测方法，其特征是将多米诺事故的发生概率与发生的事故所需资源量相结合，分析危险化学品多米诺事故发生概率及事故类型，建立一个共性——个性的应急资源分类方法及其相对应的需求量估算模型，进行应急资源需求量预测。2.根据权利要求1所述的一种危险化学品多米诺事故应急物资需求量预测方法，其特征在于具体步骤如下：步骤1：确定初始事故场景，对初始事故场景的扩展因素进行分析判断；步骤2：结合事故后果分析模型，针对某一事故类型同时采用多种现有方法对其破坏效应进行量化计算，采纳破坏效应最严重的表征值；步骤3：基于事故后果分析结果，结合事故扩展参数阈值标准，寻找既发事故影响范围内的潜在受影响设备及潜在次生事故场景；如果存在潜在受影响设备，则循环步骤1~步骤3；步骤4：若分析结果不存在潜在受影响设备及潜在次生事...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈国华，陈培珠，安霆，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：发明
国别省市：广东;44