【摘要】：化工園區(qū)(或化工企業(yè)聚集區(qū))內聚集著較多的石油化工企業(yè),易燃、易爆、有毒危險物質眾多且數(shù)量巨大,在各類自然災害或工業(yè)事故影響下極易發(fā)生級聯(lián)效應,擴大事故后果,加劇化工園區(qū)自身的脆弱性。深入研究基于多災種耦合的化工園區(qū)脆弱性評估及分區(qū)技術,有助于預防和降低化工園區(qū)多災種耦合事故所造成的損失。本文主要研究內容包括:(1)化工園區(qū)脆弱性內涵及演化機理研究。從脆弱性內涵出發(fā),界定脆弱性相關概念,探討風險與脆弱性之間的關系。分析可能作用于化工園區(qū)的自然災害與工業(yè)事故類型,及不同災害強度對承災體可能造成的損失程度。結合化工園區(qū)自身特點,劃分化工園區(qū)承災體類型。引入脆弱性理論,建立單災種化工園區(qū)脆弱性計算模型,分析化工園區(qū)脆弱性的演化過程。(2)化工園區(qū)多災種耦合關系及斷鏈減災模式研究。通過統(tǒng)計分析自然災害誘發(fā)的石油化工事故,研究自然災害與工業(yè)事故耦合關系作用機理;應用復雜網絡理論,探討災害事件間的直接和間接作用關系,構建化工園區(qū)多災種耦合關系數(shù)學模型及基于網絡節(jié)點重要度的斷鏈減災模式,為建立多災種耦合下化工園區(qū)脆弱性定量評估模型奠定基礎。(3)基于多災種耦合的化工園區(qū)脆弱性評估模型構建�；谠詣訖C(Cellular Automata,CA)理論模型,研究更加貼近于實際地理場景的不規(guī)則鄰域CA的元胞鄰域劃分方法;整合CA理論模型及化工園區(qū)多災種耦合脆弱性特點,分析脆弱性評估模型的具體特征,構建適用于多災種耦合的化工園區(qū)脆弱性量化評估模型,建立與之相對應的模型求解方法,為化工園區(qū)多災種耦合脆弱性分區(qū)平臺的開發(fā)提供依據(jù)。(4)化工園區(qū)多災種耦合脆弱性分區(qū)技術研究及平臺開發(fā)。分析CA模型和GIS技術的特點,研究基于CA-GIS模式的脆弱性分區(qū)技術;應用ArcGIS和Mapbox Studio軟件共同開發(fā)B/S架構的平臺網頁,運用Visual Studio技術及SQLite輕型數(shù)據(jù)庫編程實現(xiàn)平臺分區(qū)功能,實現(xiàn)單災種和多災種耦合作用下化工園區(qū)脆弱性的快速求解和脆弱性分區(qū)的可視化呈現(xiàn),對化工園區(qū)多災種耦合下的脆弱性評估及園區(qū)區(qū)域規(guī)劃、應急管理以及防災減災工作都具有重要的參考意義。
【學位授予單位】：華南理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：TQ086
【圖文】：

圖 2-8 單一擾動影響下化工園區(qū)承災體脆弱性的變化過程暴露性是介于承災體和擾動之間的關系屬性，當針對某一特定擾動時，承災體露于該擾動，其脆弱性將不受擾動的影響，即該承災體的安全狀態(tài)維持原狀（如圖中未暴露的承災體）。承災體的暴露性存在于擾動發(fā)生之前，針對某一特定擾動，承災體的暴露性為確定值，當擾動發(fā)生時，暴露性顯露作用，承災體不再維持穩(wěn)定全狀態(tài)。不同的承災體面對同一擾動或同一承災體面對不同擾動時，其暴露性不同擾動發(fā)生時，承災體的安全狀態(tài)初始值隨暴露性變化而變化，暴露性越大，其安全值越低，即承災體脆弱性越大。暴露的承災體在擾動作用下，其敏感性值越大（即1t ~2t 的斜率越大，如圖 2-8的承災體 1 及 2 所示），承災體可能受到的潛在破壞越大，脆弱性越大；韌性越強~3t 及 ~4t 的斜率越大），承災體恢復力越強，脆弱性越小。

圖 3-5 化工園區(qū)多災種耦合關系形成機理工園區(qū)生產、儲存及使用大量易燃、易爆及有毒危險物質，在自然災害作災體發(fā)生失效并相互影響，極易誘發(fā)火災、爆炸及毒物泄漏等工業(yè)事故，使進一步擴大，自然災害鏈、Na-Tech 事件、Domino 效應的相繼發(fā)生，會對化周邊系統(tǒng)造成嚴重破壞。化工園區(qū)多災種耦合關系的特點1）放大效應個致災階段的逐次發(fā)生會導致化工園區(qū)及其周邊區(qū)域在短期內持續(xù)受到打擊部分功能失效，應急等防御系統(tǒng)的作用大幅度下降，促進多米諾事故的發(fā)生效應明顯。2）長鏈效應常來說，具有 3 個以上節(jié)點的災害鏈就稱之為“長鏈”[113]�；@區(qū)危險

【參考文獻】

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本文編號：2717947