城市燃?xì)廨斉涔芫W(wǎng)耦合風(fēng)險(xiǎn)研究現(xiàn)狀及展望

楊　凱，呂淑然，張　遠(yuǎn)

(首都經(jīng)濟(jì)貿(mào)易大學(xué) 安全與環(huán)境工程學(xué)院，北京100070)

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城市燃?xì)廨斉涔芫W(wǎng)耦合風(fēng)險(xiǎn)研究現(xiàn)狀及展望

楊凱，呂淑然，張遠(yuǎn)

(首都經(jīng)濟(jì)貿(mào)易大學(xué) 安全與環(huán)境工程學(xué)院，北京100070)

摘要:城市作為一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)，其發(fā)展離不開(kāi)天燃?xì)獾葎?dòng)力能源，城市燃?xì)夤芫W(wǎng)運(yùn)行存在來(lái)至人、設(shè)備、環(huán)境以及管理等各方面的風(fēng)險(xiǎn)隱患耦合作用，同時(shí)隨著城市社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，其凸顯脆弱性，燃?xì)夤芫W(wǎng)各種風(fēng)險(xiǎn)相互耦合并引發(fā)事故災(zāi)難，將會(huì)對(duì)城市造成極大的破壞，相關(guān)事故在國(guó)內(nèi)外屢見(jiàn)不鮮。為了減少城市燃?xì)夤芫W(wǎng)災(zāi)害事故的發(fā)生，從風(fēng)險(xiǎn)耦合的角度出發(fā)，對(duì)多因素耦合作用下城市燃?xì)夤芫W(wǎng)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)的研究現(xiàn)狀進(jìn)行文獻(xiàn)分析，從而發(fā)掘已有研究存在的不足。通過(guò)對(duì)國(guó)內(nèi)外城市燃?xì)夤芫W(wǎng)耦合災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)的大量相關(guān)文獻(xiàn)進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)過(guò)往研究存在以下問(wèn)題：①當(dāng)前對(duì)多因素耦合作用下的城市燃?xì)夤芫W(wǎng)的災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)作用機(jī)理進(jìn)行的研究較少；②缺乏對(duì)城市燃?xì)夤芫W(wǎng)多因素耦合災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)演化規(guī)律的研究；③對(duì)城市燃?xì)夤芫W(wǎng)多因素耦合災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估模型的研究也較少；④也沒(méi)有對(duì)城市燃?xì)夤芫W(wǎng)多因素耦合災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)的動(dòng)態(tài)管控策略開(kāi)展研究。針對(duì)此四方面的問(wèn)題，最后提出了在城市復(fù)雜環(huán)境下，燃?xì)夤芫W(wǎng)面對(duì)多風(fēng)險(xiǎn)因素耦合作用時(shí)的研究方向，對(duì)多因素耦合災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)理論發(fā)展以及城市安全運(yùn)行和管理起到促進(jìn)作用。

關(guān)鍵詞:城市；燃?xì)夤芫W(wǎng)；耦合災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)；演化規(guī)律；風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估；管控措施

進(jìn)入21世紀(jì)以來(lái)，世界石化工業(yè)的迅速發(fā)展促使了管道工業(yè)的成長(zhǎng)，使管道運(yùn)輸成為繼鐵路、公路、水運(yùn)、航空運(yùn)輸后的第五大運(yùn)輸系統(tǒng)。工業(yè)管道不僅可以運(yùn)輸石油、天然氣、水、化工產(chǎn)品等液態(tài)和氣態(tài)的物質(zhì)，還能夠輸送面粉、水泥等固體物質(zhì)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，全世界在用的各類(lèi)管道總長(zhǎng)達(dá)350×104km，其中一半以上的為舊管道。在美國(guó)，現(xiàn)役管道中就有超過(guò)一半的使用年限超過(guò)了40年；在俄羅斯，五分之一油氣管道已經(jīng)接近設(shè)計(jì)壽命，近幾年這一數(shù)字將增大到二分之一。目前，我國(guó)有油氣長(zhǎng)輸管線4×104km多，許多管線已運(yùn)行20～30年，已接近使用壽命，進(jìn)入到了事故多發(fā)期[1]。特別是城市中的燃?xì)廨斉涔芫W(wǎng)，與市政管網(wǎng)居民區(qū)、街道、學(xué)校等各種大規(guī)模人員聚集區(qū)未能合理科學(xué)布局，出現(xiàn)燃?xì)膺\(yùn)輸管道與各種市政管網(wǎng)等近距離或交叉布置，城市基礎(chǔ)設(shè)施壓占燃?xì)夤艿溃踔敛糠秩細(xì)夤艿缽木用裆鐓^(qū)、學(xué)校、廠區(qū)地下而過(guò)，使得城市的安全風(fēng)險(xiǎn)性日益加大，一旦發(fā)生事故，不僅會(huì)對(duì)周邊人員的生命產(chǎn)生威脅，還勢(shì)必會(huì)引發(fā)高層建筑、地下工程、石油化工等多領(lǐng)域的二次連鎖災(zāi)害，如火災(zāi)、毒氣泄漏、化學(xué)品爆炸等，對(duì)城市經(jīng)濟(jì)、環(huán)境和發(fā)展造成極大的破壞。因此，研究城市燃?xì)廨斉涔芫W(wǎng)的災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

國(guó)內(nèi)外有關(guān)城市燃?xì)夤艿乐卮鬄?zāi)害風(fēng)險(xiǎn)的事故屢有報(bào)道。2000年8月19日，美國(guó)新墨西哥州Carlsbad附近的1條天然氣管道發(fā)生爆炸，造成12人死亡；2010年6月7日，美國(guó)德克薩斯州天然氣管道爆炸事故現(xiàn)場(chǎng)的土地被燒焦，事故造成至少3人死亡，10人失蹤。在我國(guó)，也發(fā)生了多起燃?xì)夤芫W(wǎng)爆炸事故。2004年5月29日，瀘州市一居民樓人行道發(fā)生天然氣爆炸，造成5人死亡，35人受傷，10多戶居民的家園被徹底摧毀，80多戶居民受災(zāi)，數(shù)萬(wàn)人的正常生活受到影響；2005年5月12日凌晨，深圳市某地下人行通道工程施工區(qū)域發(fā)生燃?xì)庑孤?，隨即引發(fā)爆炸并燃燒，燃?xì)夥N類(lèi)為液化石油氣，事故造成1人死亡， 16受傷人，福明路上約200 m電纜溝蓋板被掀起，部分電纜被損壞，施工現(xiàn)場(chǎng)正南面約100m處的配電柜被損毀；2007年4月24日，北京海淀區(qū)太平路東口一處地下天然氣管道發(fā)生泄漏，兩名正在井下作業(yè)的工人中毒身亡，另一人中毒；2008年1月11日，青島低壓天然氣管道突然爆炸，約百米長(zhǎng)的路面出現(xiàn)了塌陷，造成兩名行人受傷，城市燃?xì)馔Ｖ构?yīng)；2013年12月，溫州40 d內(nèi)下水道2次爆炸，事件調(diào)查組公布結(jié)論，兩次爆炸皆因燃?xì)庑孤┧?，燃?xì)饨?jīng)過(guò)土層進(jìn)入雨水管，再進(jìn)入污水管，最后在低洼處匯集； 2014年8月1日凌晨，臺(tái)灣高雄市前鎮(zhèn)區(qū)多條街道陸續(xù)發(fā)生天然氣外泄，并引發(fā)多次大爆炸，事故造成31人死亡、310人受傷；2014年11月20日，通州區(qū)新華大街吉祥園路口發(fā)生燃?xì)庑孤┍际鹿?，致使兩人輕度灼傷。事故原因?yàn)闊崃芫€施工造成燃?xì)庑孤┑鹊萚2-4]。可以看出，大量的城市燃?xì)夤芫W(wǎng)發(fā)生泄漏爆炸等事故不僅威脅著人類(lèi)的生命，造成經(jīng)濟(jì)損失，還不利于社會(huì)和諧，影響我國(guó)城市化的進(jìn)程。對(duì)此，應(yīng)加強(qiáng)針對(duì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)的評(píng)估，對(duì)高風(fēng)險(xiǎn)的管網(wǎng)進(jìn)行預(yù)防和整改，減少燃?xì)夤芫W(wǎng)災(zāi)害事故造成的經(jīng)濟(jì)損失。因此，研究城市燃?xì)廨斉涔芫W(wǎng)的災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)具有重要的經(jīng)濟(jì)意義。

城市燃?xì)夤芫W(wǎng)發(fā)生事故，不僅僅是第三方破壞、管網(wǎng)腐蝕、施工設(shè)計(jì)、誤操作以及周邊環(huán)境單個(gè)因素造成的，可能來(lái)至人員、管網(wǎng)設(shè)備、環(huán)境以及管理等風(fēng)險(xiǎn)因素以及各方面因素相互耦合的綜合影響，這就形成了城市燃?xì)夤芫W(wǎng)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)的耦合。目前缺乏對(duì)多因素耦合作用下的城市燃?xì)夤芫W(wǎng)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)研究，大多數(shù)研究以相對(duì)獨(dú)立的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)為主，評(píng)價(jià)結(jié)果只能顯示單個(gè)危險(xiǎn)有害因素的重要性，不能整體把握各因素間的相互作用對(duì)風(fēng)險(xiǎn)后果的影響。深入開(kāi)展城市中燃?xì)夤芫W(wǎng)系統(tǒng)各種風(fēng)險(xiǎn)因素、耦合的形成機(jī)理、演化規(guī)律、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的研究非常迫切。因此，開(kāi)展多因素耦合作用下城市燃?xì)廨斉涔芫W(wǎng)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)研究具有重要的理論意義。

1國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀

通過(guò)查閱大量的國(guó)內(nèi)外相關(guān)文獻(xiàn)發(fā)現(xiàn)，目前關(guān)于城市燃?xì)夤芫W(wǎng)風(fēng)險(xiǎn)方面的研究主要集中于城市燃?xì)夤芫W(wǎng)風(fēng)險(xiǎn)定性定量評(píng)價(jià)、風(fēng)險(xiǎn)管理與評(píng)估系統(tǒng)開(kāi)發(fā)、油氣管網(wǎng)泄漏監(jiān)測(cè)技術(shù)以及城市燃?xì)獯嗳跣栽u(píng)估等方面。而關(guān)于城市燃?xì)怦詈蠟?zāi)害風(fēng)險(xiǎn)幾乎沒(méi)人研究，其他領(lǐng)域?qū)τ隈詈涎芯恳仓饕接懛椒ㄉ系鸟詈匣蚣?，而沒(méi)有從機(jī)理上災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)耦合，另外對(duì)耦合災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)的討論缺乏系統(tǒng)性。

1.1　城市燃?xì)廨斉涔芫W(wǎng)風(fēng)險(xiǎn)因素耦合機(jī)理

耦合風(fēng)險(xiǎn)指的是復(fù)雜的風(fēng)險(xiǎn)系統(tǒng)活動(dòng)過(guò)程中不同風(fēng)險(xiǎn)或風(fēng)險(xiǎn)因子之間的相互依賴和相互影響的關(guān)系與程度。Lars[5]用一種新方法對(duì)印度的卡納塔克邦州海岸的全球氣候改變下的多重災(zāi)害進(jìn)行了評(píng)估和管理，使用海岸災(zāi)害輪Coastal Hazard Wheel(CHW)來(lái)對(duì)有限數(shù)據(jù)下的地區(qū)海岸生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別。作者通過(guò)使用公布的地理數(shù)據(jù)和遙感信息，展示了海岸災(zāi)害輪如何應(yīng)用于地區(qū)規(guī)劃。同時(shí)通過(guò)GIS系統(tǒng)來(lái)開(kāi)發(fā)地區(qū)和亞地區(qū)的災(zāi)害地圖，并生產(chǎn)相關(guān)的災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)數(shù)據(jù)，該方法能夠?yàn)楹０堕L(zhǎng)期規(guī)劃提供支持。M.S. Kappes[6]使用基于指標(biāo)的方法，對(duì)Papathoma颶風(fēng)災(zāi)害評(píng)估方法進(jìn)行改進(jìn)，對(duì)多風(fēng)險(xiǎn)造成的實(shí)體脆弱性開(kāi)展評(píng)估。該方法包括以下幾方面：對(duì)相關(guān)區(qū)域和相關(guān)災(zāi)害進(jìn)行識(shí)別并獲取災(zāi)害信息；脆弱性指標(biāo)的確定以及數(shù)據(jù)的收集；因素的權(quán)重和脆弱性評(píng)估；考慮風(fēng)險(xiǎn)的相互作用。采用該方法研究了建筑物在洪水、泥石流和滑坡作用下應(yīng)急預(yù)案和減災(zāi)措施的脆弱性。但是該方法屬于定性研究，不能給出確切的災(zāi)害等級(jí)，同時(shí)需要大量的數(shù)據(jù)才能進(jìn)行。Sabarethinam[7]提出了一種基于多風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估(PF-MHRA)過(guò)程的參數(shù)化脆弱性方法，用于對(duì)公路橋梁遭受地震和颶風(fēng)的組合災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行評(píng)估。Nadejda Komendantova[8]對(duì)有關(guān)多風(fēng)險(xiǎn)與多災(zāi)害的兩種決策工具進(jìn)行了分析，第一種是基于連續(xù)蒙特卡羅方法的通用多風(fēng)險(xiǎn)框架，在復(fù)雜系統(tǒng)中，該方法可以允許直觀和靈活地實(shí)現(xiàn)風(fēng)險(xiǎn)的相互作用。另一種是通過(guò)利益者輸入不同指標(biāo)的權(quán)重來(lái)構(gòu)建風(fēng)險(xiǎn)評(píng)級(jí)的多風(fēng)險(xiǎn)的決策工具。雖然該方法顯示具有很好的應(yīng)用前景，但是由于其過(guò)程復(fù)雜，導(dǎo)致不利于推廣。D. Asprone[9]對(duì)多風(fēng)險(xiǎn)下建筑結(jié)構(gòu)性能進(jìn)行了驗(yàn)證，討論了結(jié)構(gòu)壽命期間可能遭受的所有災(zāi)害，并針對(duì)結(jié)構(gòu)在地震時(shí)遭受爆炸的極限倒塌狀態(tài)的多風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估概率模型提出了建議，對(duì)每年建筑物結(jié)構(gòu)倒塌風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行計(jì)算的同時(shí)，還考慮了地震和爆炸誘發(fā)的倒塌兩種情況。通過(guò)對(duì)一個(gè)在地震區(qū)的四層鋼精混凝土建筑采用多風(fēng)險(xiǎn)過(guò)程進(jìn)行關(guān)于爆炸和地震脆弱性的計(jì)算和實(shí)施，從而對(duì)倒塌的年度風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行評(píng)估。該模型能夠?yàn)榈卣饏^(qū)建筑結(jié)構(gòu)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估概率計(jì)算提供參考。在國(guó)內(nèi)，薛曄[10]介紹了耦合災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)基本理論，給出了耦合災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)的定義，并對(duì)其進(jìn)行了分類(lèi)，即分別從相關(guān)性、力的合成和風(fēng)險(xiǎn)矩陣三個(gè)方而討論了其耦合效應(yīng)，根據(jù)類(lèi)型和耦合效應(yīng)，借助物理學(xué)中的觸發(fā)器討論耦合災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)形成機(jī)理。該研究為耦合災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估奠定了基礎(chǔ)，完善了災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)理論。杜軍[11]根據(jù)地震區(qū)的基本情況，選擇坡度、坡向、植被覆蓋指數(shù)、距河流距離等7個(gè)評(píng)價(jià)因子，采用次生地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)性評(píng)價(jià)的GIS與AHP耦合模型對(duì)汶川震后次生地質(zhì)災(zāi)害進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估。并對(duì)評(píng)價(jià)結(jié)果劃分為三個(gè)危險(xiǎn)等級(jí)。該模型在風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)方法上進(jìn)行了耦合，對(duì)災(zāi)后重建具有一定指導(dǎo)作用。劉堂卿[12]從人、設(shè)備、環(huán)境和管理角度對(duì)空管安全風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行分析，并闡述了空管安全風(fēng)險(xiǎn)耦合的基本理論，首次提出了空管安全風(fēng)險(xiǎn)耦合的概念，系統(tǒng)分析空管安全風(fēng)險(xiǎn)的耦合過(guò)程，對(duì)空管安全風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行了實(shí)證分析，并建立了耦合模型，提出了風(fēng)險(xiǎn)管控措施。劉耀龍[13]根據(jù)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)學(xué)存在著顯著的地理空間尺度差異與尺度效應(yīng)，提出災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)尺度耦合的概念與類(lèi)型，從數(shù)據(jù)、方法和區(qū)劃三個(gè)方面提出災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)研究中的空間降尺度和空間升尺度耦合思路。喬萬(wàn)冠[14]研究了煤礦事故風(fēng)險(xiǎn)因子的耦合作用，并對(duì)耦合風(fēng)險(xiǎn)開(kāi)展了仿真研究?；谙到y(tǒng)動(dòng)力學(xué)方法對(duì)建立了系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型，并采用Vensim-PLE進(jìn)行仿真分析，最后基于解耦原理提出煤礦耦合風(fēng)險(xiǎn)管控措施。

綜上可以看出，國(guó)外學(xué)者關(guān)于風(fēng)險(xiǎn)方面的耦合，主要是考慮不同自然災(zāi)害的耦合作用對(duì)道路橋梁等建筑物造成的傷害，這些災(zāi)害包括地震、海嘯、泥石流等。通過(guò)采取不同的評(píng)價(jià)指標(biāo)建立風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)模型來(lái)衡量受災(zāi)對(duì)象的災(zāi)害等級(jí)以及脆弱性。這些模型能夠?qū)ψ匀粸?zāi)害帶給建筑的風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行定量的評(píng)價(jià)，但是大部分需要大量的數(shù)據(jù)才能實(shí)現(xiàn)評(píng)價(jià)。國(guó)內(nèi)也主要針對(duì)自然災(zāi)害耦合進(jìn)行了研究，不過(guò)更多注重研究方法的耦合，采用不同方法實(shí)現(xiàn)對(duì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)更加全面的研究。薛曄給出風(fēng)險(xiǎn)耦合的普遍定義，但是沒(méi)有具體結(jié)合城市燃?xì)夤艿里L(fēng)險(xiǎn)的特點(diǎn)對(duì)其進(jìn)行耦合風(fēng)險(xiǎn)分析。

自然災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)耦合往往是幾類(lèi)自然災(zāi)害的共同作用，不涉及人員、管理等風(fēng)險(xiǎn)因子的耦合，普通安全生產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)耦合沒(méi)有考慮城市復(fù)雜環(huán)境對(duì)風(fēng)險(xiǎn)因子耦合的影響，而城市復(fù)雜環(huán)境下的燃?xì)廨斉涔芫W(wǎng)風(fēng)險(xiǎn)受到來(lái)自于人、設(shè)備、環(huán)境以及管理等多重風(fēng)險(xiǎn)因素的耦合作用，受城市發(fā)展趨勢(shì)影響，具有一定的靈活性，各種風(fēng)險(xiǎn)因子間相互作用性更強(qiáng)，因此有必要對(duì)多因素作用下城市燃?xì)夤芫W(wǎng)系統(tǒng)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)的耦合機(jī)理和模型進(jìn)行研究，從而為下一步耦合災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)的動(dòng)態(tài)演化提供理論支持。

1.2　城市燃?xì)廨斉涔芫W(wǎng)耦合風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估

B.W.Greenwood[15]對(duì)含硫天然氣管道風(fēng)險(xiǎn)分析中遇到的困難進(jìn)行了分析，深入討論了以風(fēng)險(xiǎn)形式來(lái)表示社區(qū)災(zāi)害的問(wèn)題，主要包括以下問(wèn)題：氣體從管道破裂釋放的速率；溫度、密度以及氣體噴射氣壓等氣體參數(shù)；管道的失效頻率；人口分布；不同天氣情況的影響；毒害等級(jí)以及屏蔽、地形和潛在接受者的年齡等問(wèn)題。由于風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估受輸入?yún)?shù)影響較大，每個(gè)問(wèn)題的影響因素較多，本文對(duì)此進(jìn)行了考慮，最后對(duì)氣體管道對(duì)社區(qū)帶來(lái)的風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行了預(yù)測(cè)。Tom Bajcar[16]等提出了一種精細(xì)的方式量化第三方干擾可能對(duì)天然氣輸送管道造成的影響，重點(diǎn)是人口密度變化對(duì)風(fēng)險(xiǎn)的影響。研究采用多學(xué)科綜合方法，包括對(duì)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的建議、災(zāi)害事件的物理結(jié)果、災(zāi)害事件和城鎮(zhèn)規(guī)劃的歷史數(shù)據(jù)等方面。文章確定了兩個(gè)人口分布的定量邊界區(qū)域，采用人口密度確定郊區(qū)的風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)，從而提出了計(jì)算安全距離和區(qū)域的新方法。該方法基于定量風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)的結(jié)果，從而更加精確地用于確定郊區(qū)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)，該方法可以更好地服務(wù)于燃?xì)夤艿里L(fēng)險(xiǎn)評(píng)估和決策。Anjuman Shahriar[17]等基于模糊領(lǐng)結(jié)的可持續(xù)性評(píng)價(jià)方法對(duì)油氣管道進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)分析，研究還探討了各種因素之間的依存關(guān)系間是如何影響分析結(jié)果的，采用三重底線(TBL)可持續(xù)標(biāo)準(zhǔn)的模糊效用值(FUV)進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，即社會(huì)、環(huán)境和經(jīng)濟(jì)后果。該方法可以用于管道公司根據(jù)管道失效時(shí)導(dǎo)致的多維結(jié)果開(kāi)展風(fēng)險(xiǎn)管理和風(fēng)險(xiǎn)決策，為專業(yè)人員進(jìn)行專門(mén)的風(fēng)險(xiǎn)預(yù)防和控制提供幫助，但是文章沒(méi)有考慮各種風(fēng)險(xiǎn)因素間的相互影響作用。A.J. Brito[18]提出了一種風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估決策模型，并基于多屬性效用理論對(duì)部分天然氣管道風(fēng)險(xiǎn)排序。采用決策分析概念，在明確和一致的風(fēng)險(xiǎn)測(cè)量方法下，該模型定量地包含了決策者關(guān)于風(fēng)險(xiǎn)的偏好和行為。同時(shí)允許對(duì)管道管段風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行層級(jí)劃分，進(jìn)而進(jìn)行管道的管段風(fēng)險(xiǎn)排序。Anderson J. Brito[19]提出一個(gè)多重判據(jù)模型來(lái)評(píng)估天然氣管道風(fēng)險(xiǎn)，對(duì)管道進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)分段。該模型整合了效用函數(shù)與多準(zhǔn)則決策輔助方法，從而考慮燃?xì)夤艿涝试S失效帶來(lái)的多維風(fēng)險(xiǎn)管理決策問(wèn)題。文章強(qiáng)調(diào)從人、環(huán)境和經(jīng)濟(jì)出發(fā)考慮風(fēng)險(xiǎn)帶來(lái)的影響，而忽略了風(fēng)險(xiǎn)對(duì)社會(huì)政治、文化帶來(lái)的影響。Young-Do Jo[20]分析了高壓天然氣管道對(duì)個(gè)人的風(fēng)險(xiǎn)，重點(diǎn)介紹了一種能準(zhǔn)確計(jì)算天然氣管道對(duì)個(gè)體帶來(lái)的風(fēng)險(xiǎn)的方法。該方法基于燃?xì)夤艿谰嚯x周邊建筑物時(shí)的合理路徑規(guī)劃的可視化場(chǎng)景。距離選取為輻射等級(jí)相當(dāng)于32 kW/m2時(shí)的場(chǎng)景，計(jì)算得出來(lái)源于輸氣管道的風(fēng)險(xiǎn)要低于化工城對(duì)其周邊建筑帶來(lái)的風(fēng)險(xiǎn)。K.-S. Park[21]設(shè)計(jì)出一套系統(tǒng)用于韓國(guó)城市燃?xì)夤艿里L(fēng)險(xiǎn)評(píng)估和管理。設(shè)施風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)采用結(jié)果與頻率表達(dá)形式，并與成本關(guān)聯(lián)。結(jié)果事件分析了管道小孔泄漏、大孔泄漏以及斷裂的情況。采用人員傷亡、火災(zāi)、建筑物損壞以及氣體泄漏等來(lái)評(píng)估后果。在每種情況下，頻率按照后果的主要原因來(lái)進(jìn)行估計(jì)，主要原因包括由第三方工作、挖掘腐蝕、焊接缺陷和地面運(yùn)動(dòng)。谷洪雁[22]利用灰色聚類(lèi)法把城市壓力管道系統(tǒng)當(dāng)作一個(gè)灰色系統(tǒng)來(lái)研究，建立不同的聚類(lèi)指標(biāo)所擁有的隸屬函數(shù)，確定聚類(lèi)權(quán)重值。馬令申[23]采用失效樹(shù)分析法建立了城市埋地燃?xì)夤艿朗?shù)，使用布爾代數(shù)化簡(jiǎn)法確定了該失效樹(shù)的最小割集，通過(guò)對(duì)失效樹(shù)結(jié)構(gòu)重要度的定性分析，得出導(dǎo)致城市埋地燃?xì)夤艿朗У闹饕蚴堑谌狡茐暮透g的結(jié)論，并提出了延長(zhǎng)城市埋地燃?xì)夤艿缐勖南鄳?yīng)措施。石磊明[24]利用模糊數(shù)學(xué)方法與指數(shù)評(píng)分方法相結(jié)合的城市燃?xì)夤艿里L(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)方法，建立了管道失效故障樹(shù)，詳細(xì)分析各類(lèi)事故原因及其組合，建立城市燃?xì)廨斉涔艿老到y(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)評(píng)分體系， Matlab編程計(jì)算的方法，對(duì)常用隸屬函數(shù)進(jìn)行分析和比較，得出了準(zhǔn)確度較好的適用管道風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)的隸屬函數(shù)。汪濤[25]運(yùn)用模糊綜合評(píng)判方對(duì)城市天然氣管網(wǎng)的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)進(jìn)行了全面的研究。對(duì)評(píng)估模型、判斷標(biāo)準(zhǔn)和可接受性進(jìn)行了研究，編制了城市天然氣管網(wǎng)模糊風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)軟件。張乃方[26]采用層次-專家咨詢綜合評(píng)價(jià)法確定了每項(xiàng)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)的權(quán)重，并將風(fēng)險(xiǎn)管理引入到城市燃?xì)夤芫W(wǎng)系統(tǒng)管理的理念，提出了城市燃?xì)夤芫W(wǎng)風(fēng)險(xiǎn)管理的基本流程圖。牛偉偉[27]采用GIS 技術(shù)研究城市燃?xì)夤艿朗鹿实膽?yīng)急救援系統(tǒng)，并建立了能夠預(yù)防事故發(fā)生、降低事故損失的城市燃?xì)夤艿缿?yīng)急救援系統(tǒng)。孫麗芳[28]基于層次分析法的模糊綜合評(píng)價(jià)方對(duì)城市燃?xì)夤艿朗эL(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行了評(píng)估，提出了利用GIS技術(shù)重構(gòu)城市燃?xì)夤艿拦芾硐到y(tǒng)的思想。王璨[29]通過(guò)模糊綜合評(píng)判模型對(duì)城市燃?xì)夤艿肋M(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，利用層次分析法和專家打分法解決模糊綜合評(píng)判模型中權(quán)重和隸屬度的問(wèn)題，從人失誤的角度出發(fā)，提出控制對(duì)策和管理措施。胡惠榮[30]用層次分析法構(gòu)造了基于的燃?xì)夤艿里L(fēng)險(xiǎn)評(píng)估系統(tǒng)的基本模型，并進(jìn)行了改進(jìn)和優(yōu)化，開(kāi)發(fā)了城市燃?xì)夤艿里L(fēng)險(xiǎn)評(píng)估系統(tǒng)。

國(guó)外學(xué)者針對(duì)燃?xì)夤芫W(wǎng)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估和風(fēng)險(xiǎn)決策的角度，多采用包括人-環(huán)境-經(jīng)濟(jì)在內(nèi)的多維綜合風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)模型，國(guó)外在管道風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)方面更加注重對(duì)參數(shù)選取，更加注重個(gè)體風(fēng)險(xiǎn)和安全距離的研究，以定量評(píng)價(jià)模型為主。而國(guó)內(nèi)對(duì)于管道風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)，多以定性或者半定量評(píng)價(jià)為主，主要采用故障樹(shù)、指數(shù)評(píng)分方法、模糊層次法建立評(píng)價(jià)模型，并采用 GIS等技術(shù)、專家系統(tǒng)原理構(gòu)建城市燃?xì)夤芫W(wǎng)系統(tǒng)管理評(píng)估系統(tǒng)，進(jìn)而對(duì)城市油氣管網(wǎng)系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)管理提出一些對(duì)策措施。主要對(duì)第三方破壞、腐蝕、操作失誤等風(fēng)險(xiǎn)因素進(jìn)行分析和評(píng)價(jià)，評(píng)價(jià)的結(jié)果往往也是雷同。

燃?xì)夤艿涝谶\(yùn)營(yíng)過(guò)程中，各類(lèi)風(fēng)險(xiǎn)因子在同一時(shí)空域，具有強(qiáng)烈的相互作用。這些因素耦合作用會(huì)影響燃?xì)夤艿罏?zāi)害事故的發(fā)生，因此對(duì)燃?xì)夤艿肋M(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)時(shí)應(yīng)考慮城市燃?xì)廨斉涔芫W(wǎng)風(fēng)險(xiǎn)因子的耦合特點(diǎn)，可采用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和模糊理論對(duì)燃?xì)夤芫W(wǎng)耦合災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行評(píng)估。

1.3　城市燃?xì)廨斉涔芫W(wǎng)耦合風(fēng)險(xiǎn)災(zāi)害事故演化

M. Suffo[31]對(duì)分析了塞維索指令框架下的領(lǐng)土兼容性的化學(xué)環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)的演變。以安達(dá)盧西亞自治區(qū)為例，采用災(zāi)害、脆弱性、接近度等代表風(fēng)險(xiǎn)的指標(biāo)對(duì)進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)分析，結(jié)合GIS平臺(tái)進(jìn)行空間上的風(fēng)險(xiǎn)分析，基于數(shù)據(jù)結(jié)果，得出風(fēng)險(xiǎn)趨勢(shì)，能夠?yàn)轱L(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)提供支持。Emmanuelle Dupont[32]對(duì)歐洲30個(gè)國(guó)家每年道路傷亡人數(shù)的潛在風(fēng)險(xiǎn)和趨勢(shì)演化模型進(jìn)行了研究，對(duì)每年最能獲得的曝光指標(biāo)數(shù)據(jù)和死亡人數(shù)數(shù)據(jù)，利用雙變量潛在風(fēng)險(xiǎn)時(shí)間序列模型進(jìn)行快速分析。該模型假設(shè)事故曝光的數(shù)量和死亡人數(shù)是相關(guān)的，從而得出事故死亡率趨勢(shì)和風(fēng)險(xiǎn)曝光趨勢(shì)的動(dòng)態(tài)演化過(guò)程。對(duì)該模型進(jìn)行了驗(yàn)證和調(diào)查后，基于實(shí)際情況建立了兩種不同形式的結(jié)構(gòu)模型。并用模型對(duì)一些國(guó)家未來(lái)的事故傷亡進(jìn)行了預(yù)測(cè)。Priscilla Damico[33]對(duì)歐洲漁業(yè)中生魚(yú)肉里面異尖線蟲(chóng)的風(fēng)險(xiǎn)管理演變進(jìn)行了研究。由于魚(yú)中寄生蟲(chóng)引起了官方控制部門(mén)和消費(fèi)者的關(guān)注，為了降低魚(yú)產(chǎn)品消費(fèi)的行業(yè)風(fēng)險(xiǎn)，制定了大量的文件。通過(guò)對(duì)國(guó)際和地區(qū)立法的回顧，同時(shí)專注于魚(yú)類(lèi)食品經(jīng)營(yíng)者的實(shí)際利益問(wèn)題，分析了標(biāo)準(zhǔn)的演變。趙賢利[34]基于復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)模型，構(gòu)建了機(jī)場(chǎng)飛行區(qū)風(fēng)險(xiǎn)演化數(shù)學(xué)模型以及風(fēng)險(xiǎn)演化拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)模型。從聚類(lèi)系數(shù)、平均路徑長(zhǎng)度、度分布對(duì)機(jī)場(chǎng)飛行區(qū)風(fēng)險(xiǎn)演化數(shù)學(xué)模型進(jìn)行了闡述，從入出度、節(jié)點(diǎn)子網(wǎng)數(shù)、所含支鏈數(shù)對(duì)風(fēng)險(xiǎn)演化拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)模型進(jìn)行了分析，并提出了風(fēng)險(xiǎn)斷鏈控制方案。王勇勝[35]從復(fù)雜系統(tǒng)理論出發(fā)，提出了基于“群”視角的風(fēng)險(xiǎn)管理理論框架，并應(yīng)用貝葉斯網(wǎng)絡(luò)推理進(jìn)行了群風(fēng)險(xiǎn)演化分析。何葉榮[36]對(duì)煤礦安全管理中存在的風(fēng)險(xiǎn)源進(jìn)行辨識(shí)的基礎(chǔ)上，分析風(fēng)險(xiǎn)的演化機(jī)理，建立了煤礦安全管理風(fēng)險(xiǎn)演化機(jī)理模型，揭示了安全管理監(jiān)控系統(tǒng)、管理組織、管理模式、管理能力、管理要素五類(lèi)18項(xiàng)風(fēng)險(xiǎn)因子在風(fēng)險(xiǎn)誘因(管理失范)的促動(dòng)作用下進(jìn)行演化的規(guī)律。。趙怡晴[37]構(gòu)建了尾礦庫(kù)事故隱患關(guān)聯(lián)的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)，給出了尾礦庫(kù)隱患狀態(tài)及風(fēng)險(xiǎn)演化的系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型并結(jié)合礦山尾礦庫(kù)案例進(jìn)行了應(yīng)用分析。通過(guò)隱患關(guān)聯(lián)的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)法、隱患轉(zhuǎn)移的三態(tài)法以及風(fēng)險(xiǎn)演化的系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型的巧妙結(jié)合能夠明確地表征尾礦庫(kù)事故隱患及風(fēng)險(xiǎn)演化規(guī)律，包括隱患作用關(guān)系、遞演途徑、風(fēng)險(xiǎn)程度等。李光榮[38]采用結(jié)構(gòu)方程理論與方法對(duì)國(guó)有煤炭企業(yè)生產(chǎn)安全風(fēng)險(xiǎn)、資產(chǎn)運(yùn)營(yíng)風(fēng)險(xiǎn)、社會(huì)責(zé)任風(fēng)險(xiǎn)的影響因素和形成機(jī)理進(jìn)行實(shí)證研究，在此基礎(chǔ)上建立了煤炭企業(yè)全面風(fēng)險(xiǎn)演化路徑模型。任星星[39]研究了事故環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)框架模型以及危險(xiǎn)化學(xué)品事故風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法上，對(duì)危險(xiǎn)化學(xué)品事故風(fēng)險(xiǎn)的定量評(píng)估和動(dòng)態(tài)演化展開(kāi)深入探討。

國(guó)外學(xué)者主要通過(guò)建立模型預(yù)測(cè)指標(biāo)，采集風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)，建立相應(yīng)的預(yù)測(cè)模型，得出事故演化趨勢(shì)，從而對(duì)未來(lái)發(fā)生的事故進(jìn)行預(yù)測(cè)。國(guó)內(nèi)主要采用復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)、復(fù)雜系統(tǒng)理論、結(jié)構(gòu)方程等方法建立系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)演化模型，得出風(fēng)險(xiǎn)因素到風(fēng)險(xiǎn)事故的演化過(guò)程，主要注重演化路徑的分析和研究。

城市燃?xì)夤芫W(wǎng)耦合風(fēng)險(xiǎn)災(zāi)害事故是由多種風(fēng)險(xiǎn)因子共同作用造成的，不同的時(shí)間段、天氣、應(yīng)急施救措施等外部條件對(duì)事故后果的發(fā)展方向會(huì)產(chǎn)生的不同的影響，與事件動(dòng)態(tài)演化規(guī)律相關(guān)。通過(guò)對(duì)耦合風(fēng)險(xiǎn)演化規(guī)律進(jìn)行研究，可以獲得其在時(shí)間和空間上的變化規(guī)律，以及在不同外界條件下事故演化規(guī)律和交叉影響概率。因此，有必要從時(shí)間和空間的角度對(duì)城市燃?xì)廨斉涔芫W(wǎng)耦合風(fēng)險(xiǎn)災(zāi)害事故的演變規(guī)律開(kāi)展研究，為探索采取不同救援措施做鋪墊。

1.4　城市燃?xì)廨斉涔芫W(wǎng)耦合風(fēng)險(xiǎn)動(dòng)態(tài)管理

關(guān)于城市燃?xì)夤芫W(wǎng)風(fēng)險(xiǎn)動(dòng)態(tài)管理方面的研究?jī)?nèi)容較少，其他關(guān)于風(fēng)險(xiǎn)動(dòng)態(tài)管理的研究如下所示。王進(jìn)志[40]針對(duì)隧道施工的特殊性，對(duì)雪峰山特長(zhǎng)鐵路隧道的不良地質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)開(kāi)展了再評(píng)估與風(fēng)險(xiǎn)動(dòng)態(tài)管理研究，從而促進(jìn)了隧道風(fēng)險(xiǎn)再評(píng)估與動(dòng)態(tài)管理方法在隧道風(fēng)險(xiǎn)管理方面的推廣和應(yīng)用。孫班軍[41]結(jié)合系統(tǒng)論的相關(guān)觀點(diǎn)，分析了企業(yè)風(fēng)險(xiǎn)管理的動(dòng)態(tài)性，強(qiáng)調(diào)在風(fēng)險(xiǎn)管理中運(yùn)用系統(tǒng)思維，并在此基礎(chǔ)上建立了企業(yè)風(fēng)險(xiǎn)的動(dòng)態(tài)管理模式和機(jī)制，為企業(yè)風(fēng)險(xiǎn)動(dòng)態(tài)管理提供參考和借鑒。趙映超[42]在分析與風(fēng)險(xiǎn)管理有關(guān)的各種理論基礎(chǔ)上，提出了基于時(shí)間維、環(huán)境維和知識(shí)維三維結(jié)構(gòu)的項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)動(dòng)態(tài)管理觀點(diǎn)。以PDCA循環(huán)的基本思想為指導(dǎo)，構(gòu)建了項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)動(dòng)態(tài)管理模式。該方法能夠?qū)崿F(xiàn)項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)動(dòng)態(tài)管理，提高項(xiàng)目管理的成功率。楊瑞麗[43]基于建設(shè)項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)管理的過(guò)程、風(fēng)險(xiǎn)產(chǎn)生發(fā)展所經(jīng)歷的三個(gè)階段以及建設(shè)工程項(xiàng)目實(shí)施的全過(guò)程，針對(duì)建設(shè)項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)本身的特性，研究了建設(shè)項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)管理隨風(fēng)險(xiǎn)因素變化需要不斷更新的管理思路，并提出了一種基于過(guò)程的、動(dòng)態(tài)的建設(shè)項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)管理的思路。郎需慶[44]基于油庫(kù)火災(zāi)模式，提出現(xiàn)代化油庫(kù)的安全管理應(yīng)采用事前管理模式，將系統(tǒng)安全的理念應(yīng)用到油庫(kù)安全管理中，建立油庫(kù)火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)動(dòng)態(tài)體系。該體系的具體實(shí)施需要配套軟件系統(tǒng)和專項(xiàng)檢測(cè)技術(shù)的支撐，它實(shí)施需要根據(jù)油庫(kù)的實(shí)際情況進(jìn)行完善。聶相田[45]在工程風(fēng)險(xiǎn)狀態(tài)所包括的發(fā)生概率、損失大小、可預(yù)測(cè)性、可控制性和可轉(zhuǎn)移性5個(gè)參數(shù)的基礎(chǔ)上，以時(shí)間和空間為變量來(lái)探究工程風(fēng)險(xiǎn)狀態(tài)轉(zhuǎn)移規(guī)律，建立工程風(fēng)險(xiǎn)狀態(tài)轉(zhuǎn)移模型，探討了工程風(fēng)險(xiǎn)隨著時(shí)間和空間變化而轉(zhuǎn)移的表示方式。劉小鳳[46-48]運(yùn)用層次分析法建立了房地產(chǎn)項(xiàng)目的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，并構(gòu)建了風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的模型，最后提出房地產(chǎn)項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)管理是一個(gè)動(dòng)態(tài)的循環(huán)的過(guò)程。Young-Do Jo[49]對(duì)通過(guò)控制人的錯(cuò)誤行為的動(dòng)態(tài)管理方式來(lái)降低企業(yè)生產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)的內(nèi)容進(jìn)行了研究。大多數(shù)重大事故是由于人的錯(cuò)誤行為與機(jī)械故障共同導(dǎo)致的，文章專注于人的錯(cuò)誤行為與機(jī)械故障的巧合，介紹了人錯(cuò)誤行為的動(dòng)態(tài)管理概念，指出當(dāng)機(jī)械設(shè)備在測(cè)試或維修時(shí)，對(duì)人員進(jìn)行短暫的錯(cuò)誤行為管理可以有效地減少事故的發(fā)生。由于零備件的定期測(cè)試時(shí)間可以確定，利用這段時(shí)間對(duì)員工進(jìn)行動(dòng)態(tài)行為管理，可以有效見(jiàn)效事故損失。Nicola Paltrinieri[50]基于非典型場(chǎng)景動(dòng)態(tài)過(guò)程的風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別(DyPASI)和動(dòng)態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估(DRA)方法提出一種新的風(fēng)險(xiǎn)動(dòng)態(tài)管理方法。該方法能夠進(jìn)行早期風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警并系統(tǒng)地更新相關(guān)的風(fēng)險(xiǎn)，可用于系統(tǒng)的全壽命周期中的精確決策。方法應(yīng)用過(guò)程需要收集大量的關(guān)于工廠、設(shè)備、材料的風(fēng)險(xiǎn)概念。利用該方法對(duì)概念進(jìn)行分析可以強(qiáng)化災(zāi)害識(shí)別和動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估。但是，該方法只有關(guān)聯(lián)到一個(gè)合適的安全文化才能發(fā)揮其功效。Aymen Mili[51]利用故障模型影響與危害分析方法，對(duì)動(dòng)態(tài)風(fēng)險(xiǎn)管理與生產(chǎn)力提高之間的關(guān)系進(jìn)行了研究。文章提出了基于設(shè)備維修方法的風(fēng)險(xiǎn)，這依賴于定期自動(dòng)更新的設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)分析，包括設(shè)備故障的歷史，從而獲得最新的設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)。該模型簡(jiǎn)化了風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別和評(píng)估，并使其更加可靠。Jens Rasmussen[52]對(duì)一個(gè)動(dòng)態(tài)社會(huì)的風(fēng)險(xiǎn)管理進(jìn)行了研究，探討了建模問(wèn)題。文章指出涉及風(fēng)險(xiǎn)管理的社會(huì)技術(shù)系統(tǒng)包括立法人員、管理和工作計(jì)劃人員以及操作人員幾個(gè)不同等級(jí)，該系統(tǒng)受到來(lái)自技術(shù)革新、競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境以及政府監(jiān)管和公眾壓力等多方面的壓力。針對(duì)這些系統(tǒng)層級(jí)出現(xiàn)的問(wèn)題，應(yīng)該進(jìn)行跨學(xué)科研究，考慮社會(huì)各層級(jí)的具體風(fēng)險(xiǎn)要素，采用面向系統(tǒng)功能而不是結(jié)構(gòu)的方法，對(duì)工作系統(tǒng)局限性、可接受性能邊界等行為產(chǎn)生機(jī)理的模型開(kāi)展分析。

針對(duì)動(dòng)態(tài)風(fēng)險(xiǎn)管理，國(guó)內(nèi)學(xué)者主要從系統(tǒng)安全的觀念出發(fā)，考慮時(shí)間、空間的維度，分析系統(tǒng)全壽命周期內(nèi)的風(fēng)險(xiǎn)變化，從而能夠?qū)崟r(shí)地對(duì)風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行動(dòng)態(tài)跟蹤控制。國(guó)外學(xué)者主要采用動(dòng)態(tài)風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別技術(shù)，著重研究類(lèi)似人的行為、設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)這樣的動(dòng)態(tài)過(guò)程存在的風(fēng)險(xiǎn)，從而提出相應(yīng)的動(dòng)態(tài)控制方法。城市燃?xì)夤芫W(wǎng)耦合風(fēng)險(xiǎn)不僅具有一般風(fēng)險(xiǎn)的特征，還需要考慮多因素耦合災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)的特點(diǎn)，各種風(fēng)險(xiǎn)因素可能因?yàn)橄嗷プ饔茫l(fā)生相互促進(jìn)或削弱現(xiàn)象，因此有必要從多因子耦合災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)的特點(diǎn)和耦合機(jī)理出發(fā)，基于解耦原理，從不同的角度提出針對(duì)性的風(fēng)險(xiǎn)管控措施。

2城市燃?xì)廨斉涔芫W(wǎng)風(fēng)險(xiǎn)治理研究展望

多因素耦合作用下城市燃?xì)夤芫W(wǎng)系統(tǒng)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行研究，綜合考慮人員、管網(wǎng)設(shè)備、環(huán)境以及管理等各方面存在的風(fēng)險(xiǎn)因素，分析各因素間相互耦合的作用機(jī)理，構(gòu)建風(fēng)險(xiǎn)耦合模型；然后對(duì)城市燃?xì)夤芫W(wǎng)系統(tǒng)多因素耦合災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)的演化規(guī)律開(kāi)展研究，利用復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)模型和系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)原理等理論，從時(shí)空上對(duì)多因素耦合下的災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)的演化規(guī)律進(jìn)行定性定量分析，獲得其演化規(guī)律；從城市脆弱性出發(fā)，結(jié)合環(huán)境、社會(huì)和經(jīng)濟(jì)方面的因素，對(duì)城市燃?xì)夤芫W(wǎng)多因素耦合作用下的災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行評(píng)估；基于災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)耦合機(jī)理、動(dòng)態(tài)演化規(guī)律以及風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估結(jié)果研究，從解耦理論出發(fā)，提出對(duì)城市燃?xì)夤芫W(wǎng)耦合風(fēng)險(xiǎn)動(dòng)態(tài)管理和控制措施。

2.1　城市燃?xì)廨斉涔芫W(wǎng)風(fēng)險(xiǎn)耦合機(jī)理研究

對(duì)城市燃?xì)夤芫W(wǎng)的各種災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)因素進(jìn)行耦合分析，充分考慮人員、管網(wǎng)設(shè)備、環(huán)境以及管理四個(gè)方面的風(fēng)險(xiǎn)因素，分析各種風(fēng)險(xiǎn)因素間的耦合機(jī)制，同時(shí)選取合適的風(fēng)險(xiǎn)耦合模型，構(gòu)建城市燃?xì)夤芫W(wǎng)多因素耦合災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)模型，并對(duì)模型進(jìn)行驗(yàn)證分析。

(1)城市燃?xì)廨斉涔芫W(wǎng)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)耦合機(jī)理分析

介紹多風(fēng)險(xiǎn)因素耦合的基本理論和概念，基于災(zāi)害系統(tǒng)理論對(duì)城市燃?xì)夤芫W(wǎng)的耦合災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行分類(lèi)；分析城市燃?xì)夤芫W(wǎng)風(fēng)險(xiǎn)因素及其耦合過(guò)程?；谙到y(tǒng)動(dòng)力學(xué)原理，分別從單因子以及多因子的角度對(duì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)耦合作用進(jìn)行分析，從而得到不同因子之間的耦合作用機(jī)制，為后文耦合風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估和災(zāi)害事故演化提供理論基礎(chǔ)。

(2)城市燃?xì)廨斉涔芫W(wǎng)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)耦合模型構(gòu)建

對(duì)已有耦合理論模型進(jìn)行對(duì)比分析，構(gòu)建多因素耦合下的城市燃?xì)夤芫W(wǎng)系統(tǒng)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)耦合模型，結(jié)合實(shí)例對(duì)城市燃?xì)夤芫W(wǎng)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)結(jié)構(gòu)模型進(jìn)行驗(yàn)證。

2.2　城市燃?xì)廨斉涔芫W(wǎng)耦合災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估研究

通過(guò)綜合分析脆弱性理論的特點(diǎn)以及城市燃?xì)夤芫W(wǎng)耦合災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)因素的特征，基于脆弱性理論，從致險(xiǎn)因子系統(tǒng)、環(huán)境系統(tǒng)以及承災(zāi)系統(tǒng)的角度建立城市燃?xì)夤芫W(wǎng)耦合災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)體系；對(duì)比分析常用燃?xì)夤芫W(wǎng)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法的優(yōu)缺點(diǎn)，闡述選取模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)評(píng)估方法的原因，并利用模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)評(píng)估法對(duì)城市燃?xì)夤芫W(wǎng)多因素耦合災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行評(píng)估。

2.3　城市燃?xì)廨斉涔芫W(wǎng)耦合風(fēng)險(xiǎn)災(zāi)害事故動(dòng)態(tài)演化研究

利用情景分析法、復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)模型、系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型對(duì)城市燃?xì)廨斉涔芫W(wǎng)多因素耦合的災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)演化機(jī)理開(kāi)展研究，定量分析不同條件下，風(fēng)險(xiǎn)因素向?yàn)?zāi)害事故的轉(zhuǎn)化規(guī)律。

(1)基于情景構(gòu)建的城市燃?xì)廨斉涔芫W(wǎng)耦合災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)演化分析

考慮城市燃?xì)夤芫W(wǎng)耦合災(zāi)害事故發(fā)生的可能后果，利用情景分析法對(duì)各種事故場(chǎng)景和發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行描述，然后利用模糊聚類(lèi)分析方法對(duì)主要的事故場(chǎng)景進(jìn)行聚類(lèi)分析，總結(jié)出主要的災(zāi)害事故種類(lèi)，同時(shí)考慮災(zāi)害事故中可能出現(xiàn)的天氣、救援以及其他因素對(duì)災(zāi)害事故發(fā)展趨勢(shì)的影響，最后利用馬爾可夫鏈模型對(duì)主要災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)的交叉影響概率進(jìn)行分析，從而得到城市燃?xì)夤芫W(wǎng)耦合災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)動(dòng)態(tài)演化規(guī)律。

(2)城市燃?xì)廨斉涔芫W(wǎng)耦合災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)研究

綜合分析城市燃?xì)夤芫W(wǎng)耦合災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)的主要風(fēng)險(xiǎn)因素，從時(shí)空的等角度出發(fā)，基于復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)模型構(gòu)建耦合災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)因素關(guān)聯(lián)的拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，闡述風(fēng)險(xiǎn)與事故在空間上因果關(guān)系；同時(shí)建立相關(guān)風(fēng)險(xiǎn)因素的系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型，分析風(fēng)險(xiǎn)各要素和災(zāi)害事故在時(shí)間上的轉(zhuǎn)化情況。

2.4　城市燃?xì)廨斉涔芫W(wǎng)耦合災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)管控措施研究

在對(duì)城市燃?xì)夤芫W(wǎng)多因素災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)耦合的成因、過(guò)程、動(dòng)態(tài)演化以及耦合災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的基礎(chǔ)上，為預(yù)防和控制城市燃?xì)夤芫W(wǎng)耦合災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)，從安全科學(xué)、災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)控制理論出發(fā)，基于解耦理論，利用霍爾三維結(jié)構(gòu)模型，提出城市燃?xì)夤芫W(wǎng)的時(shí)空上的風(fēng)險(xiǎn)管控策略。

3結(jié)論

綜觀國(guó)內(nèi)外相關(guān)研究，針對(duì)目前城市排水涵道內(nèi)的油氣混合物爆炸研究方面仍存在的問(wèn)題，在今后應(yīng)當(dāng)重點(diǎn)開(kāi)展以下研究：①對(duì)城市燃?xì)夤芫W(wǎng)系統(tǒng)中各種災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)的耦合作用機(jī)理開(kāi)展研究，建立風(fēng)險(xiǎn)耦合模型，為風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警預(yù)測(cè)和評(píng)估提供理論依據(jù)；②開(kāi)展城市燃?xì)夤芫W(wǎng)耦合災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估研究，為耦合災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)管理以及控制策略提供參考；③開(kāi)展城市燃?xì)夤芫W(wǎng)耦合災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)事故演化規(guī)律研究，掌握外界因素對(duì)災(zāi)害事故發(fā)生后果的影響，這對(duì)事故救援具有重要意義；④開(kāi)展城市燃?xì)夤芫W(wǎng)耦合災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)管控措施研究，從風(fēng)險(xiǎn)耦合機(jī)理和演化規(guī)律出發(fā)，可以有效地控制城市燃?xì)夤芫W(wǎng)災(zāi)害事故的發(fā)展和蔓延。

以上研究不僅發(fā)展和豐富了耦合災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)的相關(guān)理論及應(yīng)用，也從不同的角度分析了城市燃?xì)夤芫W(wǎng)風(fēng)險(xiǎn)災(zāi)害的相互作用機(jī)理、事故演變過(guò)程。對(duì)城市燃?xì)夤芫W(wǎng)耦合災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)的評(píng)估以及基于解耦理論的動(dòng)態(tài)管控措施的提出，對(duì)特大型城市安全運(yùn)行以及城市風(fēng)險(xiǎn)災(zāi)害治理起到促進(jìn)作用，因此具有重要的學(xué)術(shù)價(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義。

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Research Status and Prospects of Coupled Disaster Risk for City Gas Pipeline Network

Yang Kai, Lv Shuran and Zhang Yuan

(SchoolofSafetyandEnvironmentalEngineering,CapitalUniversityof

EconomicsandBusiness,Beijing100070,China)

Abstract:The city as a complex system and its development is inseparable from energy, such as oil and natural gas. Potential risk factors including human error, equipment failure, adverse environment, management deficiencies and other aspects are existence in running city gas pipeline network. At the same time the development of social and economic in city, highlight its vulnerability. Various risks of gas pipeline network coupled to each other and lead to disasters, and it will give rise to great damage and serious consequences. Accidents are common in China and abroad. In order to reduce the incidence of city gas pipeline network disasters from the perspective of multi-factor coupling, literature analysis of research status of city gas pipeline network disaster risk is adopted to uncover the deficiency. Based on analyzing a large number of domestic and overseas literatures about city gas pipeline network multi-factor coupling disaster risk, it is found that ①Research on the multi-factor coupling mechanism for disaster risk of city gas pipeline network are relatively sparse; ②Research on the evolution of multi-factor coupling disaster risk about city gas pipeline network are lacking; ③There are little research on assessment model of multi-factor coupling disaster risk about city gas pipeline network; ④It is lack of research on the dynamic disaster risk management and control strategy of city gas pipeline. Finally, with the aim of addressing those problems, the paper puts forward the research direction on multi-factor coupling disaster risk of the city gas pipeline network in future, it provide a catalytic role for the development of disaster risk coupling theory and city safe operation and management.

Key words:city; gas pipeline network; coupled disaster risk; law of evolution; risk assessment; management and control measures

作者簡(jiǎn)介：楊凱(1986-)，男，四川華鎣人，博士研究生，主要從事風(fēng)險(xiǎn)管理、災(zāi)害預(yù)防與控制等研究工作. E-mail：ycyangk@163.com

基金項(xiàng)目：國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(51474151)

收稿日期：2015-07-27修回日期：2015-09-14

中圖分類(lèi)號(hào)：TE88；X43

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

文章編號(hào)：1000-811X(2016)01-0162-08

doi:10.3969/j.issn.1000-811X.2016.01.031