[发明专利]一种多灾耦合下危化品火灾多米诺事故动态风险分析方法

说明书

本发明公开了一种多灾耦合下危化品火灾多米诺事故动态风险分析方法，包括基本信息收集；设备在自然灾害作用下的易损性分析，以确定可能的初始事故场景；利用事故参数的分布模型分析不同时间步的设备状态；通过蒙特卡洛模拟对各设备在不同时间步上出现的状态进行统计；完成所有蒙特卡洛模拟后计算动态多米诺事故概率。多灾耦合下，火灾多米诺事故的演化过程具有密切的时间相关性，且事故风险较大。采用本发明所述方法，可实现大区域化工设备的火灾多米诺事故动态风险评估，为多米诺事故防控提供重要的决策支持。

技术领域

本发明属于化工过程安全技术领域，具体来说是一种多灾耦合下危化品火灾多米诺事故动态风险分析方法。

背景技术

我国幅员辽阔，自然灾害频发，而化工聚集区多集中于容易遭受自然灾害影响的沿江沿海地区。依据“产业集聚、布局集中、用地集约”的原则，化工装置分布模式进一步大型化和集约化，使得危化品存量高度集中，初始事故极易产生连锁反应，引发多米诺效应事故。相较于其他工业事故，由自然灾害引发的多灾耦合事故后果更为严重，主要原因包括：事故影响范围大，初始事故可能涉及多个单元；消防设施可能遭受破坏而无法启用；应急人员和装备不足；生命线工程遭受破坏，阻碍应急救援开展。随着气候和环境的变化，以及化工行业的集聚化发展常态，多灾耦合事故出现的频率将越来越高，因此，亟需综合考虑自然灾害因素，开展多灾耦合下的多米诺事故风险分析。

近年来，国内外学者采用了基于风险指数的方法(如黄海燕等的《基于贝叶斯网络的事故多级多米诺效应计算方法研究[J].中国安全生产科学技术,2019,015(006):157-161》、王斌等的《一种基于多灾种实时耦合的化工园区实时定量风险评估方法[P]，CN106651153A》、卢颖等的《一种基于PTVA模型的多灾种耦合物理脆弱性评估方法[P]，CN109784602A》和Verseveld H等的《Modelling multi-hazard hurricane damages on anurbanized coast with a Bayesian Network approach[J].Coastal Engineering,2015,103(9):1-14》)、基于复杂网络的方法(如Lubos B等的《Modeling the dynamics ofdisaster spreading in networks[J].Physica Statistical Mechanics and itsApplications,2006,363(1):132-140》、刘爱华等的《基于复杂网络的灾害链风险评估方法的研究[J].系统工程理论与实践,2015,35(2):466-472》)和基于遥感实测的方法(如RanaS等的《Application of Remote Sensing and GIS for cyclone disaster managementin coastal area:a case study at Barguna district,Bangladesh[J].Networking theWorld with Remote Sensing,2010,38(1):122-126》)对多灾耦合事故开展研究，为该领域的工作奠定了基础。但相关工作鲜有涉及到对后续可能引发的多米诺效应事故的分析，且多为空间尺度上的静态研究，缺乏对时间尺度上的动态研究。在实际场景中(尤其是火灾)，事故的演化是一个动态过程，与时间因素密切相关，静态的分析方法难以对不同时间步上的风险进行评估。并且，在多灾耦合下，高阶多米诺事故更易发生，而由于可能的事故组合数量巨大，现有的动态风险分析方法难以实现准确分析，会导致多灾耦合事故风险被低估。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供一种多灾耦合下危化品火灾多米诺事故动态风险分析方法。本方法考虑了实际多米诺事故演化过程中致灾因子在空间上的协同效应和平行效应，在时间上的叠加效应，从时空两个维度分析多灾耦合下火灾多米诺事故的动态风险，能够有效地为事故防控和应急救援提供决策支持。具体实施步骤如下：

S1：收集进行动态多米诺效应风险分析的基本信息；