危化品事故多层级链式推演模型及案例分析

为提升危化品企业的风险防控能力,支撑事故发生后迅速地进行应急决策研判,基于灾害链理论,从热辐射、毒气、超压3类危化品事故关键致灾因子出发,提出灾害链多层级链式推演模型。采用流体扩散模型和Probit模型,分别构建危化品容器起火概率及顺序预测算法和危化品爆炸点火时刻估计算法,实现对危化品事故中燃烧和爆炸演化过程的定量计算分析。并以广东省某树脂生产厂为研究案例,建立1条由危化品泄漏事故引发的灾害链,推演分析灾害链各节点的演化时间和发生概率。分析结果表明:灾害链推演模型能有效定量化分析实际危化品厂区事故的演化过程、预测事故节点发生概率及时间,并在一定程度上帮助检验危化品厂区布局安全。

面向森林火灾的应急管理信息化关键技术

为全面、高效地辅助应急管理部门开展森林火灾防控与对应行动,基于森林火灾“防”和“救”的应急管理全要素与多角色协同联动的业务需求,自主研发一套覆盖森林火灾应急管理全流程的软件森林火灾监测预警与应急指挥系统。该系统针对森林火灾的风险评估、监测预警、应急处置与事件复盘等重要环节,集成自研的各类算法模型,重点研究多尺度动态风险评估、空天地一体化监测与预警、森林火灾蔓延预测、基于时间戳的可视化事故复盘等关键信息化技术。该系统在广东、浙江等多地落地应用示范,并在多起森林火灾应急指挥中发挥了重要作用。结果表明:该系统能够实现对森林火灾全流程的信息化管理,为应急管理中各类型角色用户提供自主研发的智能化辅助分析服务,可显著提升政府应急管理部门科学防控与应对森林火灾的现代化能力。

基于元胞自动机的以火灭火动态建模方法

以火灭火是控制森林火灾蔓延的重要手段之一。然而,现有以火灭火大多依赖专家经验,鲜有定量化分析的相关研究。该文构建了一种用于以火灭火建模分析的定量化火灾蔓延预测模型。该模型采取元胞自动机算法将林火动态蔓延过程定义为网格动力学问题,实现对复杂环境中森林火灾时空动态演化的定量化建模。该模型提出了一种用于以火灭火的网格状态触发机制,将反向点火行为定义为含特定时间触发约束的因素,进而实现对不同时空条件下人为点火因素的定量化模拟分析。为了验证模型的有效性,以2022年8月重庆市北碚区森林火灾为研究案例,分析了不同条件下实施以火灭火策略的效果。实验结果表明:所提出的定量化分析模型能够为森林灭火队伍制订以火灭火策略提供科学辅助,有助于提升森林火灾应急管理的现代化水平。

利用灾害链规则的灾害模型服务链编制方法

灾害模型能够提供灾情模拟、灾损评估等灾情分析功能,在一体化综合减灾的风险评估、预测预警、灾害处置、灾损评估等环节发挥着重要作用。传统的灾害模型以单灾种为主,部署于各类孤立的业务系统中,较少考虑不同灾害之间的复杂链式关系,难以满足多灾种耦合场景下模型群交互运算的灾情辅助分析需求。针对上述问题,提出了一种利用灾害链规则的灾害模型服务链编制方法。首先,根据灾害场景分析需求和灾害链规则构建灾害模型服务链;其次,基于优化的服务质量(quality of service,QoS)指标评价体系从单灾种灾害模型群中选择最优的组合链路来实现复杂灾害场景的模拟分析功能;然后,为了保证最优组合链路的稳定性,提出了动态调整机制以解决链路模型节点失效断开的问题;最后,为了支持分布式异构灾害模型群的互操作处理,提出标准化的网络服务链发布方法。相较于传统的孤立的单灾种灾害模型,使用所提方法能够提供灵活性更高、扩展性更好、稳定性更强的多灾种复合灾情模拟分析功能。以地震为原生灾害构成复合灾害场景为例,从灾害模型服务链构建、物理模型服务链优化选择与动态调整、灾害模型服务链网络发布3个方面对所提方法进行验证。