【摘要】：近年來,隨著我國城市化進(jìn)程的加快,高層住宅火災(zāi)、人員密集場所火災(zāi)、危險化學(xué)品泄漏等城市災(zāi)害越發(fā)頻繁,災(zāi)害規(guī)模和救援難度呈上升趨勢。針對目前我國消防應(yīng)急資源戰(zhàn)略布局等關(guān)鍵技術(shù)研究不足、資源配置缺乏科學(xué)有效優(yōu)化方法等問題,本文對城市消防災(zāi)害風(fēng)險進(jìn)行了分類分級評估,實(shí)現(xiàn)了在消防應(yīng)急服務(wù)“分類、分級、就近響應(yīng)機(jī)制”下和超立方體排隊(duì)均衡條件下消防應(yīng)急資源選址配置集成問題優(yōu)化�；贔ine Kinney風(fēng)險評估理論和Dematel系統(tǒng)因素分析理論,研究建立了城市消防災(zāi)害風(fēng)險評估框架。通過對災(zāi)害種類相似度、災(zāi)害環(huán)境暴露度和災(zāi)害后果概率進(jìn)行評估,提出城市消防災(zāi)害風(fēng)險評估模型與步驟,最終確定災(zāi)害風(fēng)險評估等級。以哈爾濱市消防安全重點(diǎn)單位為研究對象,對其火災(zāi)風(fēng)險指數(shù)和火災(zāi)風(fēng)險等級進(jìn)行評估,得到了哈爾濱市消防災(zāi)害風(fēng)險等級分布圖,為后續(xù)章節(jié)的優(yōu)化模型提供了準(zhǔn)確的災(zāi)害風(fēng)險數(shù)據(jù)。通過對城市消防應(yīng)急服務(wù)響應(yīng)機(jī)制進(jìn)行分析,歸納并詳細(xì)闡述了消防應(yīng)急服務(wù)力量的分類響應(yīng)機(jī)制、分級響應(yīng)機(jī)制和就近調(diào)派機(jī)制。針對各項(xiàng)機(jī)制,結(jié)合設(shè)施選址漸進(jìn)覆蓋理論,提出了消防站戰(zhàn)略選址的車輛數(shù)量漸進(jìn)覆蓋約束、車輛距離漸進(jìn)覆蓋約束和車輛協(xié)同救援約束,構(gòu)建了以上約束下的消防站戰(zhàn)略選址模型。將模型應(yīng)用于小規(guī)模網(wǎng)絡(luò),以驗(yàn)證模型正確性。結(jié)果顯示,協(xié)同救援與綜合漸進(jìn)覆蓋下消防站選址模型能夠有效計算消防站及站內(nèi)消防車輛對不同等級、種類需求點(diǎn)的覆蓋水平。考慮到消防應(yīng)急服務(wù)資源的不確定性,將超立方體空間排隊(duì)模型引入到適用于我國消防應(yīng)急機(jī)制的車輛配置優(yōu)化模型中。通過對經(jīng)典超立方體空間排隊(duì)模型的部分約束進(jìn)行松弛,提出了更為通用的形式,即適用于車輛協(xié)同配合模式的超立方體空間排隊(duì)均衡模型。對不同種類需求點(diǎn)的需求到達(dá)率比值和協(xié)同車輛編隊(duì)救援效率進(jìn)行敏感度分析,得出了不同場景下的消防應(yīng)急車輛響應(yīng)失效概率、工作量和響應(yīng)頻率等系統(tǒng)重要性能指標(biāo)。為了探索消防車輛數(shù)量、空間分布以及響應(yīng)方案可能對消防服務(wù)系統(tǒng)效能產(chǎn)生的影響,將提出的超立方體排隊(duì)論模型嵌入經(jīng)典車輛配置優(yōu)化模型進(jìn)行優(yōu)化�；凇斑x址-配置”優(yōu)化理論,將協(xié)同超立方體排隊(duì)均衡條件下車輛配置模型嵌入到基于漸進(jìn)覆蓋及協(xié)同救援的消防站戰(zhàn)略選址模型中,提出了適用于我國消防救援機(jī)制的“選址-配置”優(yōu)化模型,即“超立方體排隊(duì)均衡條件下消防站漸進(jìn)覆蓋及車輛協(xié)同配置優(yōu)化模型”�？紤]到問題求解的復(fù)雜性,采用“隨機(jī)搜索算法”和“改進(jìn)型最速下降法”相結(jié)合的混合啟發(fā)式算法對模型進(jìn)行求解。在案例分析中,對消防站不同關(guān)聯(lián)模式進(jìn)行了比較,并對成本預(yù)算、消防站規(guī)模,消防站關(guān)聯(lián)成本等重要參數(shù)進(jìn)行了敏感度分析。優(yōu)化結(jié)果證實(shí)了算法的有效性,反映了現(xiàn)有消防設(shè)施選址與消防車配置的不足,為下一步消防資源建設(shè)與管理決策提供有益參考。
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TU998.1
【圖文】：

技術(shù)路線

2.2.2 基于 Fine Kinney 理論的風(fēng)險評估框架根據(jù)Fine Kinney方法，將災(zāi)害風(fēng)險評估的三要素分為災(zāi)害事件的種類相似度準(zhǔn)則、暴露度準(zhǔn)則和災(zāi)害后果準(zhǔn)則，如圖2-1所示。2.2.2.1 種類相似度準(zhǔn)則《中華人民共和國消防法》[1]規(guī)定，消防部隊(duì)按照國家規(guī)定承擔(dān)重大災(zāi)害事故和其他以搶救人員生命為主的應(yīng)急救援工作。國務(wù)院《關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)消防工作的意見》要求“充分發(fā)揮公安消防隊(duì)作為應(yīng)急搶險救援專業(yè)力量的骨干作用”，進(jìn)一步明確了“公安消防隊(duì)在地方各級人民政府統(tǒng)一領(lǐng)導(dǎo)下，除完成火災(zāi)撲救任務(wù)外，要積極參加以搶救人員生命為主的危險化學(xué)品泄漏、道路交通事故、地震及其次生災(zāi)害、建筑坍塌、重大安全生產(chǎn)事故、空難、爆炸及恐怖事件和群眾遇險事件的救援工作，并參與配合處置水旱、氣象、地質(zhì)災(zāi)害、森林、草原火災(zāi)等自然災(zāi)害，礦山、水上事故，重大環(huán)境污染、核與輻射事故和突發(fā)公共衛(wèi)生事件”。部消防局《火警和應(yīng)急救援分級規(guī)定（試行）》火警類型分為普通建筑、高層建筑、地下建筑、易燃易爆危險品場所火警等種類。應(yīng)急救援類型包括危險化學(xué)品泄漏、交通工具、建筑物倒塌、自然災(zāi)害、公共突發(fā)事件等種類。因此，可將種類相似度準(zhǔn)則的目標(biāo)層根據(jù)災(zāi)害類型予以分類。表

暴露度影響因素的相互作用關(guān)系

【參考文獻(xiàn)】

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1 肖俊華;侯云先;;帶容量限制約束的應(yīng)急設(shè)施雙目標(biāo)多級覆蓋選址模型及算法[J];計算機(jī)應(yīng)用研究;2015年12期

2 郭婧婷;馬英楠;李強(qiáng);孔媛;朱偉;王瑜;;開放性公共場所應(yīng)急疏散廣播設(shè)施選址研究[J];中國安全科學(xué)學(xué)報;2015年04期

3 張漢鵬;廖毅;邱菀華;;兩級車輛路徑問題下的應(yīng)急物資配送策略與績效[J];控制與決策;2015年02期

4 俞艷,郭慶勝,何建華,袁艷斌;顧及地理網(wǎng)絡(luò)特征的城市消防站布局漸進(jìn)優(yōu)化[J];武漢大學(xué)學(xué)報(信息科學(xué)版);2005年04期

5 方磊,何建敏;應(yīng)急系統(tǒng)優(yōu)化選址的模型及其算法[J];系統(tǒng)工程學(xué)報;2003年01期

本文編號：2762437