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南京市重特大事故情景再现与态势推演策略研究. 报告人:赵伟川 东南大学系统工程研究所 2009 年 11 月 28 日. 主要内容. 研究目的、意义及背景描述 城市重特大事故的概念与特征 情景再现与态势推演策略研究现状 城市重特大事故情景再现与态势推演综合策略 仿真建模 研究结论. 研究背景. 城市现代化进程的加快增加了城市的不稳定性,带来的各种各样不同于传统危机事件的潜在危机,城市就成为重特大事故易于发生的地区。.
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南京市重特大事故情景再现与态势推演策略研究南京市重特大事故情景再现与态势推演策略研究 报告人:赵伟川 东南大学系统工程研究所 2009年11月28日
主要内容 研究目的、意义及背景描述 城市重特大事故的概念与特征 情景再现与态势推演策略研究现状 城市重特大事故情景再现与态势推演综合策略 仿真建模 研究结论
研究背景 城市现代化进程的加快增加了城市的不稳定性,带来的各种各样不同于传统危机事件的潜在危机,城市就成为重特大事故易于发生的地区。 • 步入21世纪以来,随着社会经济的发展、管理科技的进步,我国对公共危机的管理日益重视,特别是在成功应对SARS、禽流感、特大型火灾、暴风雪灾害、大规模地震、三聚氰胺等公共危机之后,灾害应对能力日益提高。
南京重大安全事故也屡有发生 2002年3月8日晚,长218.88米的“天使余舷”轮约10吨污油水直接排入长江,造成附近大面积水域污染 。 2004年2月22日中午,南京六合区中盛化工有限公司仓库内的化工原料被引燃,接连发生两次大爆炸 。 2005年1月18日,南京市红光渡口附近发生油船爆炸事故 。 • 2007年2月4日,南京鼎山精细化工厂一储有14吨小储量异丁烯的储罐爆炸起火,导致邻近工区的7名工人死伤。 • 2008年12月17日,南京江宁区将军大道与西环路交叉路口发生一起交通事故,造成6人死亡、4人重伤
研究目的 分析国内外城市重特大事故情景再现与态势推演策略研究的动态与进展 ; 评估南京市现有基于情景再现与态势推演的城市重特大事故“情景-应对”决策模式的方法、能力和行为; 完善南京市重特大事故情景再现与态势推演的策略与施行体系 ; 研究南京市基于情景再现与态势推演的城市重特大事故“情景-应对”应急决策机制; • 研究不同重特大事故情景再现与态势推演模式,以及构筑南京市重特大事故情景再现与态势推演策略体系。
研究意义 为有效地应对和控制南京市各类重特大事故的应急救援活动,提供科学可行的建设性方案; 建立城市重特大事故情景再现与态势推演决策系统,提高应急救援能力; 使灾害经济损失和社会心理创伤降低到最低限度,有力地推动南京市经济的可持续发展; 总之,本研究旨在通过完善南京市重特大事故应急决策体系,推动南京市安全、稳定、持续、健康地发展。
城市重特大事故的概念与特征 城市重特大事故的概念、类型及主要特征 我国GB18218-2000《重大危险源辨识》标准中,将“重特大事故”定义为:工业活动中发生的重大火灾,爆炸或毒物泄漏事故,并给现场人员或公众带来严重危害,或对财产造成重大损失,对环境造成严重污染。 本研究中,城市重特大事故是指在城市中突然发生的造成或可能造成的严重威胁生命财产安全、损害公众利益、引发城市失序,影响广泛的、对城市经济发展构成重大威胁的,并由此引起政府、非政府和市民参与救治活动的重特大事故、事件。
城市重特大事故情景再现与态势推演综合策略 “情景—应对”模式的概念功能模型 城市重特大事故应急决策中的“情景—应对”模式是指利用情景的相关理论对城市中的重特大事故的发生、发展过程进行情景构建并预测事故未来可能出现的情景,进而推导出相应的应急对策的应对模式。 决策 结束 事故 爆发 事故分析 情景再现 态势推演 应急决策 图4-1 基于情景再现与态势推演的“情景—应对”模式
“情景—应对”决策模式的功能模型 事故源 决策者 情景再现 态势推演 态势推演模型库 数据处理模型库 情景构建模型库 态势推演知识库 图4-2 情景再现与态势推演功能模型 数据采集 数据预处理 数据精炼 情景构建 情景分析 态势估计 态势推演 结果分析
基于情景再现与态势推演的应急决策分析 情景概念与分类(1)情景:决策主体所正在面对的突发事件发生、演变的态势,主要包括重特大事故已发生的状态,当前所处的状态,以及事故未来演变的趋势。 (2)根据情景的定义可以将其分为:过去情景、当前情景、未来情景。 事故爆发 T(0)时刻情景 T(1)时刻情景 过去情景 T(2)时刻情景 T(n-1)时刻情景 当前情景 事故当前状态 T(n)时刻情景 T(n+1)时刻情景 T(n+2)时刻情景 未来情景 事故结束 T(N)时刻情景 图4-3 基于时间变化的重特大事故中的情景分类
情景再现策略研究 问题分析 情景准备 假设分析 确定情景空间 情景域分析 确定因素集 数据提取 选择关键因素 情景生成机制 情景生成 情景 图4-4 重特大事故情景再现流程分析
态势推演策略研究 态势推演四级功能模型 当前情景态势觉察 当前情景态势理解 未来情景态势推演 未来情景结果检验 事故情景 图4-5 态势推演四级功能模型
当前情景态势觉察 当前情景态势理解 未来情景态势推演 未来情景态势检验 事故情景输入 情景分析 态势假定 态势推演 态势分析 决策 目标分析 推演控制 态势提取 态势验证 态势记录 态势评估 事故态势分析 事故态势推演 态势结果分析 图4-6 态势推演模型功能分析
步骤一、事故态势分析 事故态势分析的对象就是情景再现构建出来的事故情景,通过对事故情景的分析,找出事故情景演变的机制,挖掘事故演变的趋势。 事故态势分析的结果是得到对事故趋势的描述: D表示事故情景各因素的状态值,T表示各因素的时间属性,K表示事故情景的空间属性。
步骤二、事故态势推演 依据事故发展趋势,施予相应的推演策略,对事故进行推演,目的是得到事故在未来可能达到的态势 事故态势推演的结果是得到一系列可能的事故未来情景: 对D进行一定的运算,得到: 其中,M是已知事故应急专家知识库,C是对事故每一阶段态势的描述 其中,D是对事故情景元素状态的描述
步骤三、态势结果分析 目的:对态势推演的结果—未来情景态势进行分析与评估,检验其科学性与合理性。
结果 轻伤451人 重伤47人 死亡10人
研究结论 以上仿真实验是基于已发生事故的现实情景对下一步情景推演的预测,在此将其作为一个简化的案例进行分析建模,而现实情况下需要考虑的因素更多更加复杂,基于情景再现和态势推演的重特大事故的分析技术将会有更广泛的应用前景。
本研究深入研究城市重特大事故的特征以及现有决策机制的基础上,建立了基于情景再现与态势推演的“情景—应对”决策模型。本研究深入研究城市重特大事故的特征以及现有决策机制的基础上,建立了基于情景再现与态势推演的“情景—应对”决策模型。 基于情景再现与态势推策略的城市重特大事故应急决策系统,是在现今先进应急决策理论上展开的,它对决策者的决策能力的提升有很大的帮助。如果能够开发出相应的应急决策系统,对我国的应急决策体系的建设来说将是具有里程碑式的一步。