化工園區(qū)應急疏散及避難所選址理論研究.pdf

1、近些年來，全世界范圍內(nèi)的化學工業(yè)園區(qū)突發(fā)性災害事故時有發(fā)生，化工災害場景下的人員疏散行為研究、應急疏散路徑規(guī)劃以及應急避難場所的選址規(guī)劃問題也日益得到了公共安全領域的高度重視。迄今為止，已經(jīng)提出了很多關于各種化工災害下的人群疏散的微觀或宏觀模型研究，這些模型有利的推動了化學工業(yè)園區(qū)應急處置能力科技領域的發(fā)展。但是，關于可視性情況受損情況下不同性別的疏散人員的疏散速度的研究，結合毒氣擴散影響的應急疏散路徑規(guī)劃以及綜合的多目標的應急避難場所

2、的選址問題三個層面的研究目前相對較少，因此，這三個方面將是本研究的研究重點。
　　在可見度受損情況下的不同性別的人員疏散速度的研究方面，本文在教室內(nèi)進行了小規(guī)模模擬實驗，并用攝像機記錄了整個疏散過程。在此基礎上研究了性別對疏散速度的影響。年輕女性志愿者在可視性情況良好狀況下的疏散速度是0.92m/s，當可見度受損時，疏散速度變?yōu)?.42m/s;此外，年輕男性志愿者在可視性情況良好狀況下的疏散速度是0.91m/s，當可見度受損時，疏

3、散速度變?yōu)?.69m/s.同時通過分析整體數(shù)據(jù)可以發(fā)現(xiàn)疏散過程中的人群速度分布服從高斯分布。該實驗數(shù)據(jù)的獲得有助于建立結構內(nèi)部布置類似于教室場景的建筑物內(nèi)的人員疏散模型，如:化學工業(yè)園區(qū)、體育館、健身房等。
　　在毒性泄漏擴散場景下的應急疏散路徑規(guī)劃方面，本文首先建立了疏散決策系統(tǒng)的理論模型，同時提出了確定應急疏散范圍的方法。在毒氣泄漏擴散的情況下，最佳的應急疏散路徑是人群在疏散過程中吸入的毒氣濃度最小，在此理論基礎上，提出了一個

4、參數(shù)Dvi-vj用于量化應急疏散路徑上毒氣濃度對疏散人員的健康傷害，并結合高斯模型提出了毒氣擴散場景下的路徑規(guī)劃模型，并通過與現(xiàn)有的模型進行比較，證明了本文提出的疏散模型適用范圍更廣也更加精確。同時本文提出的模型也可以用于化學工業(yè)園區(qū)的性能化設計。
　　在化學工業(yè)園區(qū)應急避難場所的研究方面，本文建立了適用于化學工業(yè)園區(qū)應急避難場所選址的運輸-選址問題（transportation-location problem，TLP問題）。同