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)據的獲得有助于建立結構內部布置類似于教室場景的建筑物內的人員疏散模型，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