基于個(gè)人風(fēng)險(xiǎn)分布計(jì)算的泄漏事故疏散路線優(yōu)化

陳曉坤 何春旭 史合 程方明 蘇彬

摘 要：發(fā)生有毒有害氣體泄漏事故后，最優(yōu)疏散線路的選擇是降低人員傷亡的關(guān)鍵。本研究提出一種基于疏散路線個(gè)人風(fēng)險(xiǎn)分布特征分析的泄漏事故中疏散路線優(yōu)化方法，考慮泄漏事故疏散路線安全性和疏散時(shí)間等影響因素，建立了疏散路徑動(dòng)態(tài)優(yōu)化選擇機(jī)制。將泄漏物料特性參數(shù)、泄漏源位置、存儲(chǔ)狀態(tài)參數(shù)、風(fēng)向等事故發(fā)生時(shí)可快速獲取的因素作為已知條件，并引入點(diǎn)火源、人員傷亡概率等不確定性因素的統(tǒng)計(jì)頻率，給出疏散路線綜合風(fēng)險(xiǎn)值的計(jì)算方法，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了疏散路線安全性的量化表征。以某化工廠區(qū)液氨儲(chǔ)罐泄漏事故為例，采用Safeti軟件計(jì)算分析了各疏散路線個(gè)人風(fēng)險(xiǎn)，應(yīng)用疏散路線動(dòng)態(tài)優(yōu)化選擇機(jī)制，優(yōu)選出針對(duì)該事故場景的最佳疏散路線。相關(guān)研究結(jié)果可為有毒有害氣體泄漏事故應(yīng)急疏散的科學(xué)決策提供理論指導(dǎo)。

關(guān)鍵詞：泄漏事故;疏散;路線優(yōu)化;個(gè)人風(fēng)險(xiǎn)中圖分類號(hào)：X 936

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

文章編號(hào)：1672-9315（2021）01-0008-07

DOI：10.13800/j.cnki.xakjdxxb.2021.0102

Optimization of leakage evacuation route based on

personal risk distribution calculation

CHEN Xiaokun1，HE Chunxu1，3，4，SHI He2，CHENG Fangming1，3，4，SU Bin1，3

（1.School of Safety Science and Engineering，Xian University of Science and Technology，Xian 710054，China;

2.Xian Institute of Space Radio Technology，Xian 710100，China;

3.Shaanxi Engineering Research Center for Industrial Process Safety & Emergency Rescue，Xian 710054，China;

4.Urban Public Safety Research Institute，Xian University of Science and Technology，Xian 710054，China）

Abstract：After the occurrence of a toxic and harmful gas leakage accident，the choice of the optimal evacuation route is the key to reduce casualties.In this study，an evacuation route optimization method is proposed based on the analysis of individual risk distribution characteristics of evacuation routes.Considering the influencing factors such as leakage accident evacuation route safety and evacuation time，the dynamic optimization selection mechanism of evacuation path is established.The factors possible to be quickly obtained in accidents，such as leakage material characteristic parameters，leakage source location，storage state parameters，and wind direction，are taken as known conditions，and the statistical frequency of uncertain factors such as ignition source and casualty probability are introduced to design the evacuation route.The calculation method of the comprehensive risk value further realizes the quantitative characterization of the safety of the evacuation route.Taking the leakage accident of liquid ammonia storage tank in a chemical plant area as an example，the personal risk of each evacuation route was calculated and analyzed by Safeti software，and the dynamic optimization selection mechanism of evacuation route was applied to optimize the optimal evacuation route for the accident scene.The relevant research results can provide theoretical guidance for the scientific decision-making of emergency evacuation of toxic and harmful gas leakage accidents.

Key words：leak accident;evacuation;route optimization;individual risk

0 引 言

工業(yè)生產(chǎn)過程中泄漏事故發(fā)生后疏散路線選擇是應(yīng)急決策的重要問題之一，最優(yōu)的疏散路線可以有效降低人員傷亡。然而，疏散路線受多種因素影響且關(guān)系復(fù)雜，優(yōu)選過程不僅要考慮路線疏散時(shí)間和路線安全性，更要根據(jù)現(xiàn)場具體情況選擇符合當(dāng)前情況的疏散路線[1-5]。事故現(xiàn)場氣象條件的變化、次生災(zāi)害事故的誘發(fā)及演變等都要求疏散路線需要隨泄漏事故發(fā)展而不斷變化的，疏散路線在空間和時(shí)間上均具有風(fēng)險(xiǎn)的不確定屬性[6-10]。

目前，已有諸多學(xué)者針對(duì)危險(xiǎn)化學(xué)品泄漏事故最優(yōu)疏散路線選取開展研究。如趙婧璇等以某氯堿廠液氯泄漏為研究對(duì)象，采用計(jì)算流體力學(xué)Fluent 軟件模擬計(jì)算得出區(qū)域疏散路線中各監(jiān)測點(diǎn)的氯氣擴(kuò)散實(shí)時(shí)濃度，優(yōu)選出在所有泄漏場景中人員累計(jì)中毒風(fēng)險(xiǎn)較小的最優(yōu)疏散路線[11]。趙江平等為了了解在毒氣泄漏情況下的中毒死亡概率及避難點(diǎn)的安全情況[12]，采用高斯模型計(jì)算毒氣泄漏的濃度，并且使用Building EXODUS 軟件模擬區(qū)域應(yīng)急疏散過程。熊立春等引入時(shí)間因素改進(jìn)優(yōu)化了高斯擴(kuò)散模型，并且建立風(fēng)險(xiǎn)矩陣、人口密度矩陣，為選取最佳疏散路線提供了依據(jù)[13]。鄭楊煒等分析了氨的危害，通過MATLAB進(jìn)行模擬，采用高斯煙團(tuán)模型，從而劃分出危險(xiǎn)區(qū)域的范圍[14]。LAW等通過使用計(jì)算流體力學(xué)CFD和ALOHA軟件模擬馬來西亞某工業(yè)園區(qū)周圍的氯氣泄漏的擴(kuò)散情況，最終可知風(fēng)向、風(fēng)速、地表面貌會(huì)影響氯氣的擴(kuò)散模式，安全疏散路線應(yīng)該根據(jù)季風(fēng)季節(jié)而變化[15]。GAI等通過考慮在緊急決策中可能相互沖突的多個(gè)目標(biāo)，針對(duì)有毒云霧釋放的緊急情況優(yōu)化疏散路線選擇[16]。目的是將對(duì)個(gè)人和公眾的潛在風(fēng)險(xiǎn)降到最低，并將個(gè)人疏散過程中沿著一條路徑的總疏散時(shí)間降到最低?？梢?，目前相關(guān)研究多以泄漏后有毒有害氣體濃度場的預(yù)測為基礎(chǔ)，研究規(guī)劃安全高效的疏散路線，多關(guān)注中毒等單一危害后果對(duì)疏散路線的影響，而對(duì)疏散過程火災(zāi)、爆炸等次生災(zāi)害事故的風(fēng)險(xiǎn)關(guān)注不多。因此，考慮泄漏發(fā)生后中毒、火災(zāi)、爆炸等多種事故風(fēng)險(xiǎn)疊加對(duì)疏散路線安全性的影響，開展疏散路線優(yōu)化研究對(duì)泄漏事故應(yīng)急疏散過程的科學(xué)決策具有重要指導(dǎo)意義。

以泄漏事故人員疏散為研究對(duì)象，考慮路線疏散時(shí)間與路線安全性等主要因素，建立動(dòng)態(tài)疏散路線優(yōu)化選擇機(jī)制。在疏散路徑安全性方面，關(guān)注泄漏發(fā)生后多種事故風(fēng)險(xiǎn)疊加的影響，提出疏散路線綜合風(fēng)險(xiǎn)值的概念，并給出計(jì)算方法，實(shí)現(xiàn)了疏散路線安全性的定量分析。最后，以某化工廠區(qū)液氨儲(chǔ)罐泄漏事故為例，使用Safeti軟件計(jì)算分析了不同疏散路線的綜合風(fēng)險(xiǎn)值，采用動(dòng)態(tài)疏散路徑優(yōu)化選擇機(jī)制，確定了最優(yōu)疏散路徑，可為化工廠區(qū)泄漏事故疏散路徑優(yōu)選提供參考。

1 影響疏散路線選擇的因素分析

1.1 疏散時(shí)間

疏散時(shí)間是指在泄漏事故發(fā)生后，處于多種事故風(fēng)險(xiǎn)疊加影響區(qū)域內(nèi)的人群疏散到安全區(qū)域內(nèi)所用的時(shí)間。若事故風(fēng)險(xiǎn)疊加影響區(qū)域內(nèi)的人群疏散到安全區(qū)域內(nèi)且人員無傷亡，則可以認(rèn)為該疏散路線的選取是合理的。由于人員在多種事故風(fēng)險(xiǎn)疊加影響區(qū)域內(nèi)的位置不同，不同人員對(duì)待泄漏事故的應(yīng)急反應(yīng)能力也不相同，泄漏事故發(fā)生時(shí)人員心里活動(dòng)狀態(tài)也有所差異，事故發(fā)生時(shí)路線的通暢程度也無法確定，這些都將影響整個(gè)疏散時(shí)間。因此，疏散時(shí)間對(duì)個(gè)體而言是隨機(jī)變量，但在本研究中，將疏散時(shí)間看成是整體疏散時(shí)間，默認(rèn)人群疏散位置、疏散能力等主觀條件相同，是相對(duì)固定的變量[17-18]。

1.2 路線安全性

路線安全性是指人員在疏散路線上免受泄漏發(fā)生后多種事故風(fēng)險(xiǎn)疊加影響的能力[9]。確保疏散人員安全是疏路線選擇的前提條件，泄漏事故疏散過程面臨中毒、火災(zāi)、爆炸等多種事故風(fēng)險(xiǎn)，有毒有害氣體濃度分布變化、潛在點(diǎn)火源位置等情況的不同導(dǎo)致事故災(zāi)區(qū)的區(qū)域風(fēng)險(xiǎn)在空間和時(shí)間上存在差異，不同疏散路線的安全性也是不同的。因此，選擇風(fēng)險(xiǎn)較低的疏散路線，可提高疏散安全性，減少事故災(zāi)變?cè)斐傻娜藛T傷亡。

2 疏散路線安全風(fēng)險(xiǎn)

2.1 疏散路線安全性分析

路線安全性可采用路線風(fēng)險(xiǎn)大小進(jìn)行衡量。風(fēng)險(xiǎn)是由事故后果與事故發(fā)生的頻率確定的，泄漏事故疏散路線風(fēng)險(xiǎn)則由泄漏事故演化過程中的多種潛在事故后果與事故發(fā)生的頻率共同確定。泄漏事故發(fā)生后，泄漏孔徑、泄漏速率、風(fēng)向、風(fēng)速等諸多事故后果影響因素是能確定的，但點(diǎn)火源、大氣穩(wěn)定度等影響因素是很難直接確定的，且直接影響事故演變危害特性與風(fēng)險(xiǎn)大小。為了對(duì)路線風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行定量分析，文中引入了疏散路線綜合風(fēng)險(xiǎn)值這一概念來描述疏散過程各類事故風(fēng)險(xiǎn)的疊加，進(jìn)而反映疏散路線的安全性。

2.2 疏散路線綜合風(fēng)險(xiǎn)值

疏散路線綜合風(fēng)險(xiǎn)值就是疏散個(gè)體在疏散路線上可能受到危險(xiǎn)后果及某種程度傷害的頻發(fā)程度。疏散路線綜合風(fēng)險(xiǎn)值實(shí)質(zhì)上就是個(gè)體在路線上的傷亡風(fēng)險(xiǎn)，體現(xiàn)了現(xiàn)場諸多事故后果危害不確定因素概率的疊加，其風(fēng)險(xiǎn)值由疏散人員在疏散路線上的個(gè)人風(fēng)險(xiǎn)與疏散路線長度所決定。

2.3 疏散路線綜合風(fēng)險(xiǎn)值的計(jì)算

疏散路線綜合風(fēng)險(xiǎn)值量化表示了路線的安全性，以某一泄漏事故場景為例，對(duì)疏散路徑綜合風(fēng)險(xiǎn)值的具體計(jì)算方法說明如下。

1）假設(shè)某一泄漏場景發(fā)生。

2）選擇某一種風(fēng)速V和大氣穩(wěn)定度D，從而給出這個(gè)天氣等級(jí)M，以及該天氣等級(jí)下的一種風(fēng)向考慮風(fēng)速、風(fēng)向等條件能夠迅速確定，而大氣穩(wěn)定度難以實(shí)時(shí)監(jiān)測，大氣穩(wěn)定度頻率為PD。

3）如果是可燃物泄漏，選擇一個(gè)點(diǎn)火事件i并確定點(diǎn)火概率為Pi。如果考慮物質(zhì)毒性影響，則不考慮點(diǎn)火事件。

4）泄漏事故發(fā)生后，在泄漏孔徑、泄漏速率、風(fēng)速、風(fēng)向等能夠快速確定的情況下，計(jì)算大氣穩(wěn)定度PD，點(diǎn)火事件（針對(duì)可燃物）條件下網(wǎng)格單元上的死亡概率Pd，計(jì)算中參考高度取1 m。

5）計(jì)算（D，i）條件下網(wǎng)格單元的個(gè)體風(fēng)險(xiǎn)（individual risk，IR）式（1）。

ΔIR=PD×Pi×Pd

（1）

6）對(duì)所有的天氣事件重復(fù)2）～5）步的計(jì)算，對(duì)所有的點(diǎn)火事件重復(fù)3）～5）步的計(jì)算;則得到網(wǎng)格點(diǎn)處的疊加的個(gè)人風(fēng)險(xiǎn)，式（2）

IR=∑D∑iΔIR

（2）

7）計(jì)算出疏散線路上每個(gè)網(wǎng)格點(diǎn)處的個(gè)人風(fēng)險(xiǎn)值，即得到該疏散線路L上的個(gè)人風(fēng)險(xiǎn)分布曲線，并且對(duì)該個(gè)人風(fēng)險(xiǎn)分布曲線進(jìn)行路線長度的積分，即可得到該路線上的綜合風(fēng)險(xiǎn)值P，式（3）

P=∫LIR

（3）

在文中使用了風(fēng)險(xiǎn)定量分析軟件Safeti，對(duì)目標(biāo)疏散路線進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)計(jì)算，從而確定多種事故影響的疊加風(fēng)險(xiǎn)。

3 疏散路徑優(yōu)化選擇方法

不同事故場景下，不同的疏散路徑有著不同的疏散時(shí)間，并且各條疏散路線的安全性也各不相同。因此，建立一種動(dòng)態(tài)疏散路線優(yōu)化選擇機(jī)制是至關(guān)重要的。文中通過圖1所示的疏散路線優(yōu)化選擇流程，表示綜合考慮了事故發(fā)生時(shí)的疏散時(shí)間、路線安全性等因素下的動(dòng)態(tài)選擇機(jī)制，對(duì)每一條疏散路線進(jìn)行綜合篩選，最終選擇出最優(yōu)的疏散線路。

在泄漏事故發(fā)生后，應(yīng)急決策人員采用動(dòng)態(tài)疏散路線選擇機(jī)制，選出在該泄漏事故發(fā)生時(shí)的最優(yōu)疏散路線。從圖1可知，應(yīng)急決策人員應(yīng)該迅速對(duì)每條疏散路線進(jìn)行安全性分析，選擇出其中安全性較高的疏散路線。然后在安全性較高的疏散路線中選擇出疏散時(shí)間較小的疏散路線。

通過以上的疏散路線優(yōu)化選擇，應(yīng)急決策人員能夠根據(jù)具體泄漏事故的情況動(dòng)態(tài)考慮路線安全性與疏散時(shí)間。突破了以往多關(guān)注疏散時(shí)間的優(yōu)化方案，可有效避免選擇二次事故及次生事故演化影響區(qū)域內(nèi)的疏散路徑，有效地減少人員傷亡，為應(yīng)急疏散路線優(yōu)選決策提供了一種方法[20]。

4 應(yīng)用實(shí)例

4.1 廠區(qū)概況

某化工廠區(qū)平面圖如圖2所示，根據(jù)其場內(nèi)人員分布可以分為3個(gè)區(qū)域：辦公區(qū)（200人）、住宿區(qū)（450人）、操作區(qū)（50人）。廠區(qū)周邊點(diǎn)火源可辨識(shí)為內(nèi)部的若干條電線，廠區(qū)外的位于道路兩側(cè)的兩條高壓電線，廠區(qū)外道路上的車輛，同時(shí)認(rèn)定人員所在區(qū)域?yàn)槿觞c(diǎn)火源。企業(yè)應(yīng)急預(yù)案中確定了廠區(qū)內(nèi)的疏散線路共有A，B，C，D等4條，分別去往四周的安全疏散點(diǎn)。已知液氨儲(chǔ)罐為廠區(qū)主要危險(xiǎn)源，共有6個(gè)含氨設(shè)備，其具體位置均以在廠區(qū)平面圖中以設(shè)備標(biāo)記形式表示，具體設(shè)備參數(shù)條件見表1。

4.2 疏散路線綜合風(fēng)險(xiǎn)計(jì)算與分析

假設(shè)該企業(yè)某日風(fēng)向?yàn)楸憋L(fēng)，1號(hào)液氨儲(chǔ)罐發(fā)生了泄漏，據(jù)現(xiàn)場人員估計(jì)泄漏孔徑約有100 mm。

根據(jù)儲(chǔ)罐實(shí)時(shí)存量實(shí)時(shí)監(jiān)測可知，事故發(fā)生時(shí)儲(chǔ)罐內(nèi)約有552.5 m3的液氨。并且場內(nèi)風(fēng)速監(jiān)測儀顯示實(shí)時(shí)風(fēng)速為2.5 m/s。在泄漏事故發(fā)生后，泄漏孔徑、風(fēng)速、風(fēng)向等因素能夠迅速根據(jù)確定。然而還存在著點(diǎn)火概率、大氣穩(wěn)定度、死亡概率等諸多不能確定的參數(shù)[21]。在這種泄漏事故發(fā)生后，應(yīng)急決策人員在選擇疏散路線時(shí)應(yīng)當(dāng)考慮路線安全性，避免人員在疏散過程中誤入危險(xiǎn)區(qū)域。

通過使用Safeti來實(shí)現(xiàn)疏散路線 安全性計(jì)算，該軟件通過輸入相關(guān)工藝參數(shù)、設(shè)備參數(shù)、氣象參數(shù)等，模擬特定事故情景，得出不同事故情景模式的影響范圍，其不僅能構(gòu)建單一設(shè)備設(shè)施的事故模型，并且對(duì)于不同設(shè)備之間的相互影響而造成的區(qū)域性影響也能進(jìn)行模擬。從而能夠使用計(jì)算機(jī)來對(duì)既定的事故模型進(jìn)行影響范圍及危害程度的計(jì)算，形成模擬分析圖和詳細(xì)的模擬結(jié)果報(bào)告。[22-25]

通過軟件的風(fēng)險(xiǎn)計(jì)算情況能夠得到如圖4所示的事故風(fēng)險(xiǎn)等值線。圖4明確表示了該事故下不同風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域影響的位置。根據(jù)《GB36894—2018危險(xiǎn)化學(xué)品生產(chǎn)裝置和儲(chǔ)存設(shè)施風(fēng)險(xiǎn)基準(zhǔn)》中對(duì)于這種廠區(qū)的規(guī)定可容許個(gè)人風(fēng)險(xiǎn)值可知，當(dāng)風(fēng)險(xiǎn)為3×10-6時(shí)，圖中綠色區(qū)域是泄漏事故風(fēng)險(xiǎn)影響區(qū)域?？紤]事故發(fā)生時(shí)，毒性物質(zhì)影響區(qū)域相對(duì)較大，因此采用美國國家咨詢委員會(huì)（national advisory committee，NAC）與國家研究委員會(huì)（national research council，NRC）針對(duì)國家、地方政府以及個(gè)人企業(yè)處理包括泄漏、災(zāi)難性暴露等緊急情況所制定的急性暴露標(biāo)準(zhǔn)AEGLS值。在文中中根據(jù)事故疏散長度選取AEGL-2在30 min的關(guān)注濃度220 ppm作為毒性事故影響區(qū)域的濃度值，如圖中藍(lán)色區(qū)域所示?？梢钥吹斤L(fēng)險(xiǎn)區(qū)域及毒性后果影響區(qū)域均偏向南方，風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域面積為498 680.15 m2，毒性后果影響區(qū)域面積為107 413 m2，這表明了在泄漏事故發(fā)生后僅僅關(guān)注事故影響區(qū)域是不夠的，應(yīng)急決策人員應(yīng)當(dāng)關(guān)注事故風(fēng)險(xiǎn)，從而選擇出合理可行的路線。

在泄漏事故發(fā)生后，應(yīng)急決策人員不僅要考慮事故后果影響區(qū)域，更要考慮事故風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域，從而更加準(zhǔn)確的根據(jù)事故情況決定人員疏散路線，因此文中引入了疏散路線綜合風(fēng)險(xiǎn)值這一概念，通過模擬事故發(fā)生時(shí)情景，從而準(zhǔn)確判斷路線風(fēng)險(xiǎn)大小，從而為路線應(yīng)急決策提供依據(jù)。根據(jù)前文的路線風(fēng)險(xiǎn)計(jì)算方法，結(jié)合軟件計(jì)算本次事故各疏散線路的情況，從而得到圖5所示的各疏散路線個(gè)人風(fēng)險(xiǎn)分布。

圖5中橫坐標(biāo)為疏散路線行進(jìn)的距離，縱坐標(biāo)是風(fēng)險(xiǎn)值大小?？梢?，在泄漏事故發(fā)生后，人員所處的初始位置因?yàn)榭拷鹿蕛?chǔ)罐，因此初始風(fēng)險(xiǎn)都相對(duì)較大。從疏散路線A，B的風(fēng)險(xiǎn)趨勢圖上能看到，路線風(fēng)險(xiǎn)大小呈現(xiàn)波動(dòng)變化趨勢。這就說明事故發(fā)生后人員在該路線疏散時(shí)，會(huì)再次進(jìn)入風(fēng)險(xiǎn)程度較高的區(qū)域內(nèi)。

圖4中綠色曲線代表風(fēng)險(xiǎn)值為3×10-6的風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域，根據(jù)圖4風(fēng)險(xiǎn)等高線可知，內(nèi)部還分布諸多風(fēng)險(xiǎn)更高的區(qū)域。疏散路線A的路線不規(guī)則，在圖4中位于風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域與事故后果區(qū)內(nèi)，并且能夠看到隨著路線進(jìn)行疏散，路線跨越了不同的風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域，因此造成其風(fēng)險(xiǎn)趨勢波動(dòng)變化。在路線B上進(jìn)行疏散時(shí)，人員隨著路線會(huì)再次進(jìn)入高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域內(nèi)，然后才能到達(dá)避難點(diǎn)，其路線的風(fēng)險(xiǎn)趨勢圖就是先增加在減小的趨勢。

從風(fēng)險(xiǎn)趨勢變化上證明疏散路線A，B在疏散過程中引發(fā)二次傷害可能性較大，不適合作為人員應(yīng)急疏散的路線。疏散路線C，D在人員初始位置處風(fēng)險(xiǎn)處于最大，隨著人員開始疏散，沿疏散路線個(gè)人風(fēng)險(xiǎn)值持續(xù)降低。對(duì)廠區(qū)已有的疏散線路綜合風(fēng)險(xiǎn)值進(jìn)行計(jì)算，疏散路線A，B，C，D的風(fēng)險(xiǎn)值分別為30.078，20.808 8，2.321 2，1.019 2。

4.3 疏散線路優(yōu)化選擇

根據(jù)已經(jīng)建立的疏散路線動(dòng)態(tài)選擇機(jī)制，通過對(duì)路線安全性、疏散時(shí)間等參數(shù)指標(biāo)的優(yōu)化選擇，從而可以分析選擇出最優(yōu)的疏散路線?？紤]人員在應(yīng)急疏散時(shí)，均采用最大移動(dòng)速度，在文中中默認(rèn)為1.5 m/s。本次泄漏事故中泄漏孔徑為100 mm，風(fēng)速為1.5 m/s，風(fēng)向?yàn)楸憋L(fēng)的情況下的各條疏散線路綜合評(píng)價(jià)見表2。

根據(jù)疏散路線動(dòng)態(tài)優(yōu)化選擇機(jī)制，首先比較4條路線的綜合風(fēng)險(xiǎn)值的大小，對(duì)路線綜合風(fēng)險(xiǎn)值數(shù)值量級(jí)進(jìn)行分類，發(fā)現(xiàn)疏散路線C，D在安全性上是滿足要求的。其次考慮路線長度與疏散時(shí)間，疏散路線越長，人員所花費(fèi)的時(shí)間也就越長，可能造成人員傷害的可能性也就越大?？梢?，疏散路線D所用疏散時(shí)間較短，因此確定為首選疏散路線。

5 結(jié) 論

1）針對(duì)泄漏事故疏散路線的科學(xué)優(yōu)選問題，文中提出了一種基于疏散路線個(gè)人風(fēng)險(xiǎn)分布特征分析的疏散路線優(yōu)化選擇方法，該方法不僅關(guān)注單一泄漏事故的危害影響范圍，而且綜合考慮了現(xiàn)場環(huán)境條件下有害物料泄漏擴(kuò)散過程可能發(fā)生的中毒、火災(zāi)、爆炸等多種事故的風(fēng)險(xiǎn)疊加影響，可有效提高疏散路線的安全性。

2）通過引入疏散路線綜合風(fēng)險(xiǎn)值的概念來定量表征疏散過程安全性，并給出了具體計(jì)算方法，為疏散路線安全性定量分析提供了理論依據(jù)。

3）以某化工廠區(qū)液氨儲(chǔ)罐泄漏安全疏散為具體應(yīng)用實(shí)例，詳細(xì)闡述了疏散路線綜合風(fēng)險(xiǎn)計(jì)算及路線優(yōu)化選擇過程，可為有毒有害氣體泄漏事故的應(yīng)急疏散提供重要參考。

參考文獻(xiàn)（References）：

[1] 潘旭海，蔣軍成.重（特）大泄漏事故統(tǒng)計(jì)分析及事故模式研究[J].化學(xué)工業(yè)與工程，2002，19（3）：248-252.PAN Xuhai，JIANG Juncheng.Analysis on important release accidents and modes studying[J].Chemical Industry and Engineering，2002，19（3）：248-252.

[2]羅振敏，蘇彬，程方明，等.液氨泄漏事故的后果模擬與風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估[J].安全與環(huán)境工程，2017，24（6）：149-154.LUO Zhenmin，SU Bin，CHENG Fangming，

et al.Consequence simulation and risk assessment on leakage accident of liquefied ammonia[J].Safety and Environmental Engineering，2017，24（6）：149-154.

[3]潘東.液氨儲(chǔ)罐事故后果模型分析及技術(shù)改造思路[J].過程工程學(xué)報(bào)，2018（1）：67-71.PAN Dong.Model analysis of liquid ammonia tank accident consequence and thinking of technical transformation[J].The Chinese Journal of Process Engineering，2018（1）：67-71.

[4]孫暉，張樹海，吳明亮.液氨泄露蒸氣云爆炸的風(fēng)險(xiǎn)分析[J].安全與環(huán)境工程，2010，17（4）：64-66.SUN Hui，ZHANG Shuhai，WU Mingliang.Risk analysis of liquid ammonie vapour cloud explosion[J].Safety and Environmental Engineering，2010，17（4）：64-66.

[5]李高艷，業(yè)成，支有冉，等.液氨泄漏事故傷害范圍模擬及人員疏散研究[J].工業(yè)安全與環(huán)保，2015，41（5）：12-14.LI Gaoyan，YE Cheng，ZHI Youran，et al.Liquid ammonia leakage accident injury range simulation and evacuation[J].Industrial Safety and Environmental Protection，2015，41（5）：12-14.

[6]董曉強(qiáng)，李坤，劉玉婷，等.氨制冷機(jī)房氨氣泄漏擴(kuò)散的數(shù)值模擬[J].制冷學(xué)報(bào)，2017，38（6）：12-19.DONG Xiaoqiang，LI Kun，LIU Yuting，et al.Numerical simulation of the ammonialeakage diffusion in ammonia refrigeration room[J].Journal of Refrigeration，2017，38（6）：12-19.

[7]周寧，陳力，呂孝飛，等.大型LNG 儲(chǔ)罐連續(xù)泄漏擴(kuò)散過程影響因素的分析[J].化工進(jìn)展，2019，38（10）：4423-4436.

ZHOU Ning，CHEN Li，LU Xiaofei，et al.Analysis on influencing factors of LNG continuous release & dispersion process from large scale tank[J].Chemical Industry and Engineerin Progress，2019，38（10）：4423-4436.

[8]王媛原.液氨泄漏事故的預(yù)防及應(yīng)急救援對(duì)策[J].廣東化工，2017，22（44）：114-115.WANG Yuanyuan.Study on the prevention and emergency rescue countermeasure of ammonia leakage accident[J].WWW.Gdchem.com，2017，22（44）：114-115.

[9]徐志勝，孔杰，游溫嬌，等.單洞雙線鐵路隧道火災(zāi)人員疏散安全性分析[J].中國安全生產(chǎn)科學(xué)術(shù)，2019，15（1）：181-186.XU Zhisheng，KONG Jie，YOU Wenjiao，et al.Analysis on safety of personnel evacuation in fire of single-hole double-line railway tunnel[J].Journal of Safety Science and Technology，2019，15（1）：181-186.

[10]王起全，王鴻鵬.基于情景構(gòu)建的?；肥鹿蕬?yīng)急疏散模擬研究[J].中國安全科學(xué)學(xué)報(bào)，2017，27（12）：147-152.WANG Qiquan，WANG Hongpeng.A scenario construction based study on emergency evacuation in hazardous chemicals accident[J].China Safety Science Journal，2017，27（12）：147-152.

[11]趙婧璇，趙云勝，郭穎.氯堿廠液氯泄漏事故人員疏散路徑優(yōu)化的數(shù)值模擬[J].安全與環(huán)境工程，2018，25（12）：150-153.ZHAO Jingxuan，ZHAO Yunsheng，GUO Ying.Numerical simulation on optimization of liquid chlorine leakage and evacuation pathway in a chlor-alkali plant[J].Safety and Environmental Engineering，2018，25（12）：150-153.

[12]趙江平，田海嘯，宋倩文，等.氯氣泄漏事故區(qū)域應(yīng)急疏散研究——以西安某化工廠氯氣儲(chǔ)罐為例[J].中國安全科學(xué)學(xué)報(bào)，2014，24（1）：163-169.ZHAO Jiangping，TIAN Haixiao，SONG Qianwen，et al.Research on emergency evacuation in chlorine leak accident：taking a chlorine tank in a certain chemical factory in Xian as an example[J].China Safety Science Journal，2014，24（1）：163-169.

[13]熊立春，陳建宏，石東平.引入時(shí)間疊加的高斯液氨泄漏擴(kuò)散模擬及人員疏散研究[J].中國安全生產(chǎn)科學(xué)技術(shù)，2013，11（11）：76-82.XIONG Lichun，CHEN Jianhong，SHI Dongping.Simulation on liquid ammonia leakage by Gaussian model introducing temporal superposition and personnel evacuation[J].Journal of Safety Science and Technology，2013，11（11）：76-82.

[14]鄭楊煒，謝殿榮，何衍興，等.基于MATLAB的液氨泄漏環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)分析[J]安全與環(huán)境工程，2017，17（1）：41-44.ZHENG Yangwei，XIE Dianrong，HE Yanxing，et al.Environmental risk analysis of the leakage from liquid ammonia tank by MALABT[J]Safety and Environmental Engineering，2017，17（1）：41-44.

[15]LAW W P，ERAIN N，RAMLI N I.Assessment of chlorine leak dispersion around Gebeng industrial area and potential evacuation route[J].Atmospheric Research，2019，216：117-129.

[16]GAI Wenmei，DENG Yunfeng，

JIANG Zhongan.Multi-objective evacuation routing optimization for toxic cloud releases[J].Reliability Engineering & System Safety，2017，159：58-68.

[17]GAI W M，DENG Y F.Survey-based analysis on the diffusion of evacuation advisory warnings during regional evacuations for accidents that release toxic vapors：a case study[J].Journal of Loss Prevention in the Process Industries，2019，57：174-185.

[18]YUKIE L，MASAHIRO L.An evacuation route planning for safety route guidance system after natural disaster using multi-objective genetic algorithm[J].Procedia Computer Science，2016，96：1323-1331.

[19]CHEN P Z，CHEN G H，WANG L W.Optimizing emergency rescue and evacuation planning with intelligent obstacle avoidance in a chemical industrial park[J].Journal of Loss Prevention in the Process Industries，2018，56：119-127.

[20]DOU Z，MEBARKI A，CHENG Y.Review on the emergency evacuation in chemicals-concentrated areas[J].Journal of Loss Prevention in the Process Industries，2019，60：35-45.

[21]羅振敏，李青，程方明.液氨儲(chǔ)罐泄漏事故后果的影響因素研究[J].消防科學(xué)與技術(shù)，2018，37（3）：410-413.LUO Zhenmin，LI Qing，CHENG Fangming.Study on the influencing factors of accident sequence in leakage of liquid ammonia tank[J].Fire Science and Technology，2018，37（3）：410-413.

[22]郭群.CASST-QRA定量風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)法在重大危險(xiǎn)源評(píng)估中的應(yīng)用[J].煤炭技術(shù)，2015，34（6）：296-298.GUO Qun.Application of CASST-QRA quantitative risk assessment method in the assessment of major hazard sources[J].Coal Technology，2015，34（6）：296-298.

[23]吳宗之，多英全，魏利軍，等.區(qū)域定量風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)方法及其在城市重大危險(xiǎn)源安全規(guī)劃中的應(yīng)用[J].中國工程科學(xué)，2006，8（4）：46-49.WU Zongzhi，DUO Yingquan，WEI Lijun，et al.A regional quantitative risk assessment method and its application in urban dangerous source safety planning[J].Engineering Science，2006，8（4）：46-49.

[24]羅艾民，陳平，多英全，等.定量風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)中的危險(xiǎn)辨識(shí)方法[J].中國安全生產(chǎn)科學(xué)技術(shù)，2010，6（1）：54-57.LUO Aimin，CHEN Ping，DUO Yingquan，et al.Hazard identification method in quantitative risk assessment[J].China Safety Science and Technology，2010，6（1）：54-57.

[25]任峰濤，胡卓華.化工園區(qū)安全的定量風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)[J].化工管理，2013（22）：41-42.REN Fengtao，HU Zhuohua.Quantitative risk assessment of safety in chemical industry parks[J].Chemical Enterprise Management，2013（22）：41-42.

收稿日期：2020-03-13?? 責(zé)任編輯：劉 潔

基金項(xiàng)目：

國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目子課題（2017-YFC-0804702）

通信作者：

陳曉坤，男，遼寧沈陽人，教授，博士生導(dǎo)師，E-mail：Chenxk@xust.edu.cn