突发环境事件的应急疏散研究

发布时间：2017-09-13 09:57

  本文关键词：突发环境事件的应急疏散研究

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【摘要】：随着化学工业的不断发展,有毒化学品的产量呈现快速的上升趋势,这在一定程度上造成有毒化学品在生产、加工、运输、储存过程发生泄漏事故的几率大大增加,此类突发环境事件会造成大量的人员伤亡,为最大程度降低人员伤亡,应在突发环境事件发生时及时开展合理、有效的应急疏散行动,因此进行应急疏散的相关研究势在必行。在疏散范围确定方面,以往应急疏散不能准确确定应急疏散范围,造成人员大量伤亡及人力、物力、财力的浪费;在室内应急疏散方面,对于室内疏散时间影响因素的重要程度没有一个定量的分析,导致了在日常不能做好相关的预防与准备工作;在室外应急疏散最优疏散路线的决策方面,忽略了单源多汇、多源多汇问题的研究、疏散路线中各路段的容量限制及疏散安全点的容量限制,其与现实状况不符,难以反映突发环境事件发生时的实际疏散情况。综上所述,本文对上述不足方面进行了一定程度的研究。采用ALOHA软件精确确定突发环境事件的事故影响范围,根据有毒化学品的伤害剂量(ERPG-3、ERPG-2、ERPG-1)将事故区域依次划分为致死区、重伤区、轻伤区,上述三个区域为应急疏散范围;对于室内应急疏散,采用水力模型计算建筑物内部的应急疏散时间,并采用正交试验及极差分析对疏散时间影响因素的重要程度进行了分析,结果表明:在室内应急疏散时间T中,二层人员全部通过楼梯间入口的时间T3所占比重是最大的,因此,T3的大小对于室内人员能否在安全疏散时间内完成应急疏散是至关重要的,∑(利用二层楼梯间疏散的人数)对T3影响程度最大,为最重要因素;(二层楼梯间入口宽度)对T3影响程度最小,为最次要因素;(楼梯间的通过系数)对其影响程度介于∑(利用二层楼梯间疏散人数)与(楼梯间入口宽度)之间,而后根据该结论做好预防工作即提前对建筑物设计做好规划,对于T3而言,人数∑是不可控变量,楼梯间通过系数是定值,因此,只有对进行合理的规划设计以便于在有毒化学品造成建筑物内人员伤亡之前完成人员疏散撤离即使人员从室内疏散至安全出口;对于室外应急疏散最优疏散路线的决策,提出N1条最短疏散时间的疏散路线思想,将单源多汇问题转换为单源单汇问题并考虑了路线容量受限的问题,使得模拟与计算结果更为符合疏散实际情况。首先采用Dijkstra算法从路径集合中求得可行路线集合,然后根据相关引理求得最优疏散路线集合使得应急疏散结束时间T最短且最优路线集合中每条路线的疏散结束时间T相等,最后,计算出最短疏散结束时间T及N1条最优疏散路线中每条路线上的疏散人数。本文对运算步骤及算法进行了详细的说明并进行了实例运算。
【关键词】：ALOHA 疏散范围 水力模型 影响因素 疏散决策
【学位授予单位】：吉林大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：X507
【目录】：

• 摘要4-6
• abstract6-11
• 第一章 绪论11-20
• 1.1 研究背景11
• 1.2 研究意义11-12
• 1.3 国内外研究现状及进展12-17
• 1.3.1 国外研究现状及进展12-13
• 1.3.2 国内研究现状及进展13-17
• 1.4 当前研究存在问题与不足17
• 1.5 研究内容与目标17-18
• 1.6 技术路线18-20
• 第二章 突发环境事件应急疏散的原理20-28
• 2.1 应急疏散范围确定方法20-23
• 2.1.1 高斯模型确定疏散范围20-22
• 2.1.2 半球理论模型确定应急疏散范围22
• 2.1.3 ERPG原则确定应急疏散范围22-23
• 2.2 室内应急疏散模拟及时间计算方法23-26
• 2.2.1 基于离散模型的STEPS软件23-24
• 2.2.2 基于连续模型的Pathfinder软件24-26
• 2.3 室外应急疏散最优路线决策方法26-28
• 2.3.1 最短疏散距离的疏散路线决策26-27
• 2.3.2 最短疏散时间的疏散路线决策27-28
• 第三章 突发环境事件的应急疏散研究28-51
• 3.1 突发环境事件疏散范围的确定28-33
• 3.1.1 ALOHA软件功能介绍及使用步骤28-29
• 3.1.2 利用ALOHA计算液氯泄漏事故影响区域29-33
• 3.2 室内疏散时间计算及影响因素重要程度分析33-42
• 3.2.1 水力模型计算建筑物内部疏散时间33-35
• 3.2.2 室内疏散时间影响因素的重要程度分析35-37
• 3.2.3 数据处理分析37-40
• 3.2.4 建筑物设计规划40-42
• 3.3 室外最优疏散路线的确定及疏散时间、疏散人数计算42-51
• 3.3.1 模型建立、算法基本思想及相关说明44-46
• 3.3.2 运算步骤及具体应用46-51
• 第四章 结论与展望51-53
• 4.1 结论51-52
• 4.2 展望52-53
• 参考文献53-60
• 作者简介60
• 攻读硕士学位期间所取得的科研成果60-61
• 致谢61

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

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本文编号：843009