CN110675038B - 一种基于控制力的城市地下综合管廊风险评估方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于控制力的城市地下综合管廊风险评估方法,从管廊自身风险、管廊管线事故风险、管廊控制风险能力、管廊事故社会影响四个方面对城市地下管廊进行综合评估,解决了现有的管廊风险评估不全面,精度低,结果不准确的问题。本发明对综合管廊进行全方位的风险评估,以指导综合管廊运维,降低综合管廊风险,对综合管廊的安全运行具有重要意义。
Description
技术领域
本发明涉及城市地下综合管廊的风险评估技术领域,尤其是一种基于控制力的城市地下综合管廊风险评估方法。
背景技术
按照《国务院关于加强城市基础设施建设的意见》(国发〔2013〕36号)和《国务院办公厅关于加强城市地下管线建设管理的指导意见》(国办发〔2014〕27号)有关部署,我国将逐步提高城市道路配建地下综合管廊的比例,全面推动地下综合管廊建设。综合管廊是多种城市管线的集合体,一旦发生事故将有可能造成重大经济损失及恶劣的社会影响。因此,为了科学的管理管廊运行,需要对综合管廊的安全风险进行综合风险评估。
传统的风险评估通过分析失效可能性和失效后果,对各种不同管段的风险识别、评价和等级划分,表征综合管廊的运行风险,确定各管段的风险高低排序,以指导综合管廊运维,降低综合管廊风险,对综合管廊的安全运行具有重要意义。
经检索,中国专利公开号为CN108507612A公开了一种综合管廊燃气管道置信度定量评估方法及评估系统,该专利的评估对象仅是管廊内的燃气管道,该专利的评估方法是在燃气仓和管道节点建立测点站,然后搜集相关数据,根据数据信息做出评判结果,并发送相关信息给维修站点。该专利缺乏了对事故后果的评估,没有考虑应急措施的控制力的影响,社会影响因素也没有考虑在内。
经检索,中国专利公开号为CN108062638A公开了一种综合管廊灾害链风险评估方法,该专利的评估方法通缩监测综合管廊运维期间发生的报警事件或灾害事件所对应的环境监测数据及发生的频数等信息,通过贝叶斯模型进行风险评估。该专利同样也缺乏了对事故后果的评估,也没有考虑应急措施的控制力的影响和社会影响。
经检索,中国专利公开号为CN106780144A公开了一种管网综合风险评估方法,该专利的评估方法通过搜集管网属性信息,泄漏历史信息,用户量,周边设施等信息,从事故发生概率和事故后果得到管网风险。该专利没有考虑控制力及社会影响因子。
现有技术中主要是通过监测管网运行状态信息进行风险评估,或者是从事故的发生概率和可能造成的后果进行评估,这些方法均没有考虑事故一旦发生后造成的社会影响,以及现有的防控手段对事故的控制力,从而导致在管廊风险评估方面不够全面。
发明内容
为了克服上述现有技术中的缺陷,本发明提供一种基于控制力的城市地下综合管廊风险评估方法,从管廊自身风险、管廊管线事故风险、管廊控制风险能力、管廊事故社会影响四个方面对城市地下管廊进行综合评估,解决了现有的管廊风险评估不全面,精度低,结果不准确的问题。
为实现上述目的,本发明采用以下技术方案,包括:
一种基于控制力的城市地下综合管廊风险评估方法,包括以下步骤:
S11,构建综合管廊风险的评估模型L1;
所述评估模型L1的目标即为综合管廊的风险R;
所述评估模型L1的评价指标包括:综合管廊自身风险R1,管线事故风险R2,总体风险控制力N,综合管廊事故社会影响因子ε;
S12,利用所述评估模型L1计算综合管廊的风险R的值,计算方式为:
其中,R1、R2、ε和N的值均通过无量纲化转变为无量纲数。
综合管廊自身风险R1的评估方法,包括以下步骤:
S21,构建综合管廊自身风险R1的评估模型L2;
所述评估模型L2的目标即为综合管廊自身风险R1;
所述评估模型L2的评价指标包括:廊体固有风险指数E1,廊体现状风险指数E2,突发事件修正因子α,廊体坍塌事故后果G,自身风险控制力F;
S22,利用所述评估模型L2计算综合管廊自身风险R1的值,计算方式为:
其中,
廊体固有风险指数E1的评价指标包括:管廊类型E11、断面形状E12、廊体结构E13、断面尺寸E14;廊体固有风险指数E1的计算方式为:
E11、E12、E13和E14的值均通过打分法获取;w表示权重,通过层次分析法获取;带下标的w表示与下标相对应的评价指标的权重,即和/>分别表示管廊类型E11、断面形状E12、廊体结构E13、断面尺寸E14的权重;
廊体现状风险指数E2的评价指标包括:管廊形变指数E21,管廊沉降指数E22,管廊腐蚀指数E23,管廊泄漏指数E24;廊体现状风险指数E2的计算方式为:
E21、E22、E23和E24的值分别是由管廊形变监测系统、管廊沉降监测系统、管廊材质腐蚀监测系统、管廊廊体泄漏监测系统得到,各个监测系统将监测到的数据与系统预设的阈值相比较,划分风险等级,不同的风险等级对应不同的风险指数;w表示权重,通过层次分析法获取;带下标的w表示与下标相对应的评价指标的权重;
突发事件修正因子α考虑以下三个方面:洪水倒灌指数α1,地震指数α2,燃气舱爆炸指数α3,突发事件修正因子α的计算方式为:α=α1·α2·α3;
α1、α2、α3的取值范围为1~1.2;
廊体坍塌事故后果G的评价指标包括:管廊服务中断G1,管廊对应区域交通中断G2,管廊对应区域人员伤亡G3,管廊对应区域经济损失G4;廊体坍塌事故后果G的计算方式为:
G1、G2、G3和G4的值均通过打分法获取;w表示权重,通过层次分析法获取;带下标的w表示与下标相对应的评价指标的权重;
自身风险控制力F反映对廊体现状风险的控制能力,包括:发现管廊沉降以及形变后的处理能力F1,突发事件发生后的管控能力F2;自身风险控制力F的计算方式为:F=F1·F2;
F1、F2的取值范围均为1~1.5;
若监测到管廊发生沉降、变形以及突发事件时,则对F1、F2重新进行取值。
管线事故风险R2的评估方法,包括以下步骤:
S31,构建管线事故风险R2的评估模型L3;
所述评估模型L3的目标即为管线事故风险R2;
所述评估模型L3的评价指标包括:火灾事故风险R21、爆炸事故风险R22、淹没事故风险R23、中毒事故风险R24;
S32,利用所述评估模型L3计算管线事故风险R2的值,计算方式为:
其中,R21、R22、R23和R24的值均通过无量纲化转变为无量纲数;
w表示权重,通过层次分析法获取;带下标的w表示与下标相对应的评价指标的权重。
火灾事故风险R21的评估对象包括天然气、通讯、电力;火灾事故风险R21的计算方式为:R21=A1+A2+A3;
其中,A1为天然气管线火灾事故风险,A2为通讯管线火灾事故风险,A3为电力管线火灾事故风险;
天然气管线火灾事故风险A1的评价,是对天然气管线火灾指数P1、天然气管线火灾控制力K1、天然气管线火灾事故后果C1三个方面的评估;其中,
天然气管线火灾指数P1的评价指标包括:天然气管线腐蚀指数P11、天然气管线加速度指数P12、天然气管线泄漏指数P13;P11、P12和P13的值分别是由天然气管线的腐蚀监测、加速度监测、泄漏监测系统得到,各监测系统将监测到的数据与系统预设的阈值相比较,划分风险等级,不同的风险等级对应不同的风险指数;
天然气管线火灾控制力K1的评价指标包括:可燃气体的监测能力K11、机械通风能力K12、自动灭火能力K13、紧急切断阀能力K14;K11、K12、K13和K14的值均通过打分法获取;
天然气管线火灾事故后果C1的评价指标包括:天然气管线的服务中断影响C11和维修成本C12;C11和C12的值均通过打分法获取;
天然气管线火灾事故风险A1的计算方式为:
其中,Π为求积符号,即带下标的w表示与下标相对应的评价指标的权重;
通讯管线火灾事故风险A2的评价,是对通讯管线火灾指数P2、通讯管线火灾控制力K2、通讯管线火灾事故后果C2三个方面的评估;其中,
通讯管线火灾指数P2的值通过打分法获取;
通讯管线火灾控制力K2的评价指标包括:火灾监控能力K21、通风能力K22、自动灭火能力K23;K21、K22和K23的值均通过打分法获取;
通讯管线火灾事故后果C2的评价指标包括:通讯管线的服务中断影响C21和维修成本C22;C21和C22的值均通过打分法获取;
通讯管线火灾事故风险A2的计算方式为:
其中,Π为求积符号,带下标的w表示与下标相对应的评价指标的权重;Z1为通讯线缆的补偿系数,Z1的取值范围为1~1.5;
电力管线火灾事故风险A3的评价,是对电力管线火灾指数P3、电力管线火灾控制力K3、电力管线火灾事故后果C3三个方面的评估;其中,
电力管线火灾指数P3的值通过打分法获取;
电力管线火灾控制力K3的评价指标包括:火灾监控能力K31、通风能力K32、自动灭火能力K33;K31、K32和K33的值均通过打分法获取;
电力管线火灾事故后果C3的评价指标包括:电力管线的服务中断影响C31和维修成本C32;C31和C32的值均通过打分法获取;
电力管线火灾事故风险A3的计算方式为:
其中,П为求积符号,带下标的w表示与下标相对应的评价指标的权重;Z2为电力线缆的补偿系数,Z2的取值范围为1~1.5。
爆炸事故风险R22的评估对象仅为天然气管线;爆炸事故风险R22的计算方式为:R22=A6;其中,A6为天然气管线爆炸事故风险;
天然气管线爆炸事故风险A6的评价,是对天然气管线爆炸指数P6、天然气管线爆炸控制力K6、天然气管线爆炸事故后果C6三个方面的评估;其中,
天然气管线爆炸指数P6的评价指标包括:天然气管线腐蚀指数P61、天然气管线加速度指数P62、天然气管线泄漏指数P63;P61、P62和P62的值分别是由天然气管线的腐蚀监测、管道加速度监测、泄漏监测系统得到,各个监测系统将监测到的数据与系统预设的阈值相比较,划分风险等级,不同的风险等级对应不同的风险指数;
天然气管线爆炸控制力K6的评价指标包括:可燃气体的监测能力K61、机械通风能力K62、自动灭火能力K63、紧急切断阀能力K64;K61、K62、K63和K64的值均通过打分法获取;
天然气管线爆炸事故后果C6的评价指标包括:天然气管线的服务中断影响C61和维修成本C62;C61和C62的值均通过打分法获取;
天然气管线爆炸事故风险A6的计算方式为:
其中,Π为求积符号,带下标的w表示与下标相对应的评价指标的权重。
淹没事故风险R23的评估对象包括雨水、污水、供水、中水、热力管线;淹没事故风险R23的计算方式为:R23=A7+A8+A9+A10+A11;
其中,A7为雨水管线淹没事故风险,A8为污水管线淹没事故风险,A9为供水管线淹没事故风险,A10为中水管线淹没事故风险,A11为热力管线淹没事故风险;
每一种管线的淹没事故风险的评估方法均相同,是对管线淹没指数、管线淹没控制力、管线淹没事故后果三个方面的评估;其中,
管线淹没指数的评价指标包括:管线压力指数、管线腐蚀指数、管线集水坑液位指数;管线压力指数、管线腐蚀指数、管线集水坑液位指数的取值分别是由管线的压力监测、腐蚀监测、集水坑液位监测系统得到,各个监测系统对管线压力、腐蚀程度、管线集水坑液位置进行监测,并分别将监测到的数据与系统预设的阈值进行比较,划分风险等级,不同的风险等级对应不同的风险指数;
管线淹没控制力的评价指标包括:紧急切断阀能力和排水泵能力;其中,紧急切断阀能力和排水泵能力的值均通过打分法获取;
管线淹没事故后果的评价指标包括:管线的服务中断影响和维修成本;其中,管线的服务中断影响和维修成本的值均通过打分法获取;
雨水管线淹没事故风险A7的计算方式为:
其中,
P71、P72、P73分别为雨水管线的压力指数、腐蚀指数、集水坑液位指数;C71、C72分别为雨水管线的服务中断影响和维修成本;K71、K72分别为雨水管线的紧急切断阀能力和排水泵能力;带下标的w表示与下标相对应的评价指标的权重;
污水管线淹没事故风险A8的计算方式为:
其中,
P81、P82、P83分别为污水管线的压力指数、腐蚀指数、集水坑液位指数;C81、C82分别为污水管线的服务中断影响和维修成本;K81、K82分别为污水管线的紧急切断阀能力和排水泵能力;带下标的w表示与下标相对应的评价指标的权重;
供水管线淹没事故风险A9的计算方式为:
其中,
P91、P92、P93分别为供水管线的压力指数、腐蚀指数、集水坑液位指数;C91、C92分别为供水管线的服务中断影响和维修成本;K91、K92分别为供水管线的紧急切断阀能力和排水泵能力;带下标的w表示与下标相对应的评价指标的权重;
中水管线淹没事故风险A10的计算方式为:
其中,
P101、P102、P103分别为中水管线的压力指数、腐蚀指数、集水坑液位指数;C101、C102分别为中水管线的服务中断影响和维修成本;K101、K102分别为中水管线的紧急切断阀能力和排水泵能力;带下标的w表示与下标相对应的评价指标的权重;
热力管线淹没事故风险A11的计算方式为:
其中,
P111、P112、P113分别为热力管线的压力指数、腐蚀指数、集水坑液位指数;C111、C112分别为热力管线的服务中断影响和维修成本;K111、K112分别为热力管线的紧急切断阀能力和排水泵能力;带下标的w表示与下标相对应的评价指标的权重。
中毒事故风险R24的评估对象包括雨水、污水管线;中毒事故风险R24的计算方式为:R24=A12+A13;其中,A12为雨水管线中毒事故风险,A13为污水管线中毒事故风险;
每一种管线的中毒事故风险的评估方法均相同,是对管线中毒指数、管线中毒控制力、管线中毒事故后果三个方面的评估;其中,
管线中毒指数的评价指标包括:有毒气体指数、管线泄漏指数;有毒气体指数、管线泄漏指数的取值分别是由管线的气体监测、泄漏监测系统得到,监测系统分别对管线内有毒气体浓度及管线外部有毒气体浓度监测,并分别将监测到的数据与系统预设的阈值进行比较,划分风险等级,不同的风险等级对应不同的风险指数;
管线中毒控制力的评价指标包括:紧急切断阀能力和机械通风能力;其中,紧急切断阀能力和机械通风能力的值均通过打分法获取;
管线中毒事故后果的评价指标包括:管线的服务中断影响、维修成本、人员伤亡;其中,管线的服务中断影响、维修成本、人员伤亡的值均通过打分法获取;
雨水管线中毒事故风险A12的计算方式为:
其中,
P121、P122分别为雨水管线的有毒气体指数、管线泄漏指数;C121、C122、C123分别为雨水管线的服务中断影响、维修成本、人员伤亡;K121、K122分别为雨水管线的紧急切断阀能力和机械通风能力;带下标的w表示与下标相对应的评价指标的权重;
污水管线中毒事故风险A13的计算方式为:
其中,
P131、P132分别为污水管线的有毒气体指数、管线泄漏指数;C131、C132、C133分别为污水管线的服务中断影响、维修成本、人员伤亡;K131、K132分别为污水管线的紧急切断阀能力和机械通风能力;带下标的w表示与下标相对应的评价指标的权重。
总体风险控制力N的评估方法,包括以下步骤:
S41,构建总体风险控制力N的评估模型L4;
所述评估模型L4的目标即为总体风险控制力N;
所述评估模型L4的评价指标包括:安全管理N1、应急抢险事故控制力N2、安防系统可靠性N3;
S42,利用所述评估模型L4计算总体风险控制力N的值,计算方式为:
其中,
w表示权重,通过层次分析法获取,带下标的w表示与下标相对应的评价指标的权重;
安全管理力度N1的评价指标包括:规章制度N11,应急预案N12,定期检查N13,定期演练N14,员工培训N15;安全管理力度N1的计算方式为:
其中,w表示权重,通过层次分析法获取,带下标的w表示与下标相对应的评价指标的权重;N11、N12、N13、N14、N15的值均通过打分法获取;
应急抢险事故控制力N2的评价,是对控制风险的最大能力N21、影响应急救援的因素N22两个方面的评估;其中,控制风险的最大能力N21的评价指标包括:应急装备完备度N211、应急队伍人员能力N212;影响应急救援的因素N22的评价指标包括:应急力量布局N221、应急通信畅通度N222;
应急抢险事故控制力N2的计算方式为:
其中,w表示权重,通过层次分析法获取;带下标的w表示与下标相对应的评价指标的权重;N211、N212、N221、N222的值均通过打分法获取;
安防系统可靠性N3的评价指标包括:入侵报警系统N31,视频安防系统N32,出入口控制系统N33,人员定位系统N34;安防系统可靠性N3的的计算方式为:
其中,w表示权重,通过层次分析法获取;带下标的w表示与下标相对应的评价指标的权重;N31、N32、N33、N34的值均通过打分法获取。
综合管廊事故社会影响因子ε的值通过打分法获取。
针对综合管廊事故社会影响因子ε,设有社会影响修正系数Zε,Zε的取值范围为1~1.2;
利用社会影响修正系数Zε对综合管廊事故社会影响因子ε进行修正,修正方式为:利用打分法得到综合管廊事故社会影响因子ε的值乘上社会影响修正系数Zε,即可得到修正后的综合管廊事故社会影响因子ε的值。
本发明的优点在于:
本发明从管廊自身风险、管廊管线事故风险、管廊控制风险能力、管廊事故社会影响四个方面对城市地下管廊进行综合评估,解决了现有的管廊风险评估不全面,精度低,结果不准确的问题。
本发明对城市地下管廊进行综合评估主要是针对某管段进行综合评估,例如,某一管段发生报警,但由于其周边比较空旷,因此即使发生事故也不会造成重大的财产损失和人员伤亡,风险较低;此外,如果该管段具备较强的风险处置能力,如发生火灾时,自动灭火装置发挥作用后,可将风险降至较低的范围内,其报警等级相对较低。
本发明对综合管廊进行全方位的风险评估,以指导综合管廊运维,降低综合管廊风险,对综合管廊的安全运行具有重要意义。
附图说明
图1为本发明中的综合管廊风险的评估模型L1的示意图。
图2为本发明中的综合管廊自身风险的评估模型L2的示意图。
图3为本发明中的管线事故风险的评估模型L3的示意图。
图4为本发明中的火灾事故风险的评估模型的示意图。
图5为本发明中的爆炸事故风险的评估模型的示意图。
图6为本发明中的淹没事故风险的评估模型的示意图。
图7为本发明中的中毒事故风险的评估模型的示意图。
图8为本发明中的总体风险控制力的评估模型L4的示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
由图1所示,本发明的一种基于控制力的城市地下综合管廊风险评估方法,包括以下步骤:
S11,构建综合管廊风险的评估模型L1;
所述评估模型L1的目标即为综合管廊的风险R;
所述评估模型L1的评价指标包括:综合管廊自身风险R1,管线事故风险R2,总体风险控制力Ka,综合管廊事故社会影响因子ε;
S12,利用所述评估模型L1计算综合管廊的风险R,计算方式为:
其中,R1、R2、ε和N的值均通过无量纲化转变为无量纲数,由于综合管廊的自身风险、管线事故的风险和综合管廊事故的社会影响力之间没有直接可加性和可比性,因此后期可参考相关文献,通过调整R1、R2、ε和N的无量纲化过程中的一些参数,使得R1、R2之间的相对大小能够较为合理的体现出综合管廊的自身风险、管线事故的风险之间的关系。
本发明中,所评估的综合管廊的风险R是指综合管廊中某一段管廊的风险。
由图2所示,综合管廊自身风险R1的评估方法,包括以下步骤:
S21,构建综合管廊自身风险R1的评估模型L2;
所述评估模型L2的目标即为综合管廊自身风险R1;
所述评估模型L2的评价指标包括:廊体固有风险指数E1,廊体现状风险指数E2,突发事件修正因子α,廊体坍塌事故后果G,自身风险控制力F;
S22,利用所述评估模型L2计算综合管廊自身风险R1,计算方式为:
其中,
廊体固有风险指数E1的评价指标包括:管廊类型E11、断面形状E12、廊体结构E13、断面尺寸E14;廊体固有风险指数E1的计算方式为:
E11、E12、E13和E14的值均通过打分法获取;w表示权重,通过层次分析法获取;带下标的w表示与下标相对应的评价指标的权重,即和/>分别表示管廊类型E11、断面形状E12、廊体结构E13、断面尺寸E14的权重。
管廊类型E11的打分方式如下表1所示:
管廊类型 | 安全特性 | E11的值 |
干线管廊 | 安全影响大,发生事故后果严重 | 10 |
支线管廊 | 安全影响较大 | 5 |
缆线管廊 | 安全影响小 | 1 |
表1
断面形状E12的打分方式如下表2所示:
断面形状 | 安全特性 | E12的值 |
单仓马蹄形 | 结构稳固可靠,安全隐患小 | 1 |
两仓矩形 | 结构较为稳固,安全隐患较大 | 5 |
多仓组合 | 结构较为稳固,安全隐患大 | 10 |
表2
廊体结构E13的打分方式如下表3所示:
表3
断面尺寸E14的评价从以下八个方面进行:
净空间高、管线顶部距上一层支架底部净距离、线缆支架间最小间距、管线距底部最小距、线缆支架宽度、管道安装净距、燃气管道安装空间要求、通行空间尺寸。以综合管廊工程技术规范GB50838-2015为断面设计主要依据,上述指标中满足规范要求记0分,不满足规范要求的记10分。
廊体现状风险指数E2的评价指标包括:管廊形变指数E21,管廊沉降指数E22,管廊腐蚀指数E23,管廊泄漏指数E24;廊体现状风险指数E2的计算方式为:
w表示权重,通过层次分析法获取;带下标的w表示与下标相对应的评价指标的权重。
E21、E22、E23和E24的值分别是由管廊形变监测系统、管廊沉降监测系统、管廊材质腐蚀监测系统、管廊廊体泄漏监测系统得到;各个监测系统根据监测到的数据,如将形变量或沉降偏移大小等监测到的数据,与系统预设的阈值相比较,从而划分风险等级,不同的风险等级对应不同的风险指数,对应方式如下表4所示:
风险等级 | 风险指数 |
一级 | 10 |
二级 | 7 |
三级 | 4 |
四级 | 1 |
表4
突发事件修正因子α考虑以下三个方面:洪水倒灌指数α1,地震指数α2,燃气舱爆炸指数α3,突发事件修正因子α的计算方式为:α=α1·α2·α3;
α1、α2、α3的取值范围为1~1.2。
廊体坍塌事故后果G的评价指标包括:管廊服务中断G1,管廊对应区域交通中断G2,管廊对应区域人员伤亡G3,管廊对应区域经济损失G4;廊体坍塌事故后果G的计算方式为:
w表示权重,通过层次分析法获取;带下标的w表示与下标相对应的评价指标的权重;G1、G2、G3和G4的值均通过打分法获取,G1、G2、G3和G4的打分方式如下表5所示:
评价指标 | 值=1 | 值=5 | 值=10 |
管廊服务中断G1 | 无中断 | 部分中断 | 完全中断 |
廊对应区域交通中断G2 | 无中断 | 部分中断 | 完全中断 |
管廊对应区域人员伤亡G3 | 人口稀少区 | 人口中等区 | 人口密集区 |
管廊对应区域经济损失G4 | 建筑密度极低 | 建筑密度中等 | 建筑密度高 |
表5
自身风险控制力F反映对廊体现状风险的控制能力,包括:发现管廊沉降以及形变后的处理能力F1,突发事件发生后的管控能力F2;自身风险控制力F的计算方式为:F=F1·F2;
F1、F2的取值范围均为1~1.5;
但是,一旦监测到管廊发生沉降、变形以及突发事件,将立即组织附近专业抢修人员进行现场勘察,并对F1、F2重新进行取值;其中,突发事件发生后的管控能力F2的影响因子包括:距现场距离F21、交通拥堵指数F22,F2=F21·F22;F1、F2的取值方式如下表6所示:
表6
由图3所示,管线事故风险R2的评估方法,包括以下步骤:
S31,构建管线事故风险R2的评估模型L3;
所述评估模型L3的目标即为管线事故风险R2;
所述评估模型L3的评价指标包括:火灾事故风险R21、爆炸事故风险R22、淹没事故风险R23、中毒事故风险R24;
S32,利用所述评估模型L3计算管线事故风险R2,计算方式为:
其中,
w表示权重,通过层次分析法获取;带下标的w表示与下标相对应的评价指标的权重;
由图4所示,火灾事故风险R21的评估对象包括天然气、通讯、电力;火灾事故风险R21的计算方式为:R21=A1+A2+A3;
其中,A1为天然气管线火灾事故风险,A2为通讯管线火灾事故风险,A3为电力管线火灾事故风险;每一种管线的火灾事故风险的评估方法均相同,主要包括管线火灾指数、管线火灾事故后果、管线火灾控制力三个方面。
天然气管线火灾事故风险A1的评价,是对天然气管线火灾指数P1、天然气管线火灾控制力K1、天然气管线火灾事故后果C1三个方面的评估;其中,
天然气管线火灾指数P1的评价指标包括:天然气管线腐蚀指数P11、天然气管线加速度指数P12、天然气管线泄漏指数P13;P11、P12和P13的值分别是由天然气管线的腐蚀监测、加速度监测、泄漏监测系统得到,各监测系统根据监测到的数据与系统预设的阈值相比较,划分风险等级,不同的风险等级对应不同的风险指数,取值方式如下表7所示:
表7
天然气管线火灾控制力K1的评价指标包括:可燃气体的监测能力K11、机械通风能力K12、自动灭火能力K13、紧急切断阀能力K14;K11、K12、K13和K14的值均通过打分法获取;
可燃气体的监测能力K11、机械通风能力K12、自动灭火能力K13、紧急切断阀能力K14的打分方式如下表8所示:
评价指标 | 值=1 | 值=4 | 值=6 | 值=10 |
可燃气体的监测能力K11 | 无 | 较差 | 一般 | 较好 |
机械通风能力K12 | 无 | 较差 | 一般 | 较好 |
自动灭火能力K13 | 无 | 较差 | 一般 | 较好 |
紧急切断阀能力K14 | 无 | 较差 | 一般 | 较好 |
表8
天然气管线火灾事故后果C1的评价指标包括:天然气管线的服务中断影响C11和维修成本C12;C11和C12的值均通过打分法获取,取值范围均为1~10,数值越大中断影响和维修成本越大;
C11的打分方法如下表9所示:
表9
维修成本C12的评价指标包括:管线本身损毁C121、其他管线损毁C122、廊体结构损毁C123、管廊附属设备损毁C124;
其中,w表示权重,通过层次分析法获取;带下标的w表示与下标相对应的评价指标的权重;C121、C122、C123、C124的值均通过打分法获取,打分方法如下表10所示:/>
表10
天然气管线火灾事故风险A1的计算方式为:
其中,П为求积符号,即/>带下标的w表示与下标相对应的评价指标的权重。
通讯管线火灾事故风险A2的评价,是对通讯管线火灾指数P2、通讯管线火灾控制力K2、通讯管线火灾事故后果C2三个方面的评估;其中,
通讯管线火灾指数P2主要考虑通讯管线绝缘材料耐火等级、服务年限、老化程度以及完整性等,通讯管线火灾指数P2的取值方式如下表11所示:
表11
表5中的标准参考GA 306.2-2007。
通讯管线火灾控制力K2的评价指标包括:火灾监控能力K21、通风能力K22、自动灭火能力K23;K21、K22和K23的值均通过打分法获取,可采用天然气管线火灾控制力K1的打分方式进行打分,即参照表8的方式。
通讯管线火灾事故后果C2的评价指标包括:通讯管线的服务中断影响C21和维修成本C22;C21和C22的值均通过打分法获取,取值范围均为1~10,数值越大中断影响和维修成本越大。
通讯管线的服务中断影响C21的打分方法参照表9。
通讯管线的维修成本C22的评价指标包括:管线本身损毁C221、其他管线损毁C222、廊体结构损毁C223、管廊附属设备损毁C224;
其中,w表示权重,通过层次分析法获取;带下标的w表示与下标相对应的评价指标的权重;C221、C222、C223、C224的值均通过打分法获取,打分方法参照表10。
通讯管线火灾事故风险A2的计算方式为:
其中,带下标的w表示与下标相对应的评价指标的权重;Z1为通讯线缆的补偿系数,若通讯线缆外层有其他防护措施,如套管,则Z1的值为1,否则取1.5。
电力管线火灾事故风险A3的评价,是对电力管线火灾指数P3、电力管线火灾控制力K3、电力管线火灾事故后果C3三个方面的评估;其中,
电力管线火灾指数P3与通讯管线火灾指数P2的打分方式相同。
电力管线火灾控制力K3的评价指标包括:火灾监控能力K31、通风能力K32、自动灭火能力K33;K31、K32和K33的值均通过打分法获取;电力管线火灾控制力K3与天然气管线火灾控制力K1的打分方式相同,即参照表8的方式。
电力管线火灾事故后果C3的评价指标包括:电力管线的服务中断影响C31和维修成本C32;C31和C32的值均通过打分法获取,取值范围均为1~10,数值越大中断影响和维修成本越大。
电力管线的服务中断影响C31的打分方法参照表9。
电力管线的维修成本C32的评价方式和打分方法参照表10。
电力管线火灾事故风险A3的计算方式为:
其中,带下标的w表示与下标相对应的评价指标的权重;Z2为电力线缆的补偿系数,电力线缆的补偿系数Z2与通讯线缆的补偿系数Z1的取值方式相同。
由图5所示,爆炸事故风险R22的评估对象仅为天然气管线;爆炸事故风险R22的计算方式为:R22=A6;其中,A6为天然气管线爆炸事故风险,且天然气管线的火灾与爆炸为同时发生;
天然气管线爆炸事故风险A6的评价,是对天然气管线爆炸指数P6、天然气管线爆炸控制力K6、天然气管线爆炸事故后果C6三个方面的评估;本实施例中,天然气管线爆炸事故风险A6与天然气管线火灾事故风险A1为同一风险,其风险指标和取值均相同。其中,
天然气管线爆炸指数P6的评价指标包括:天然气管线腐蚀指数P61、天然气管线加速度指数P62、天然气管线泄漏指数P63;天然气管线爆炸指数P6的评价指标与天然气管线火灾指数P1的评价指标相同,且取值也相同,P61、P62和P62的值也分别是由天然气管线的腐蚀监测、管道加速度监测、泄漏监测系统得到;天然气管线爆炸指数P6与天然气管线火灾指数P1的取值方式相同。
天然气管线爆炸控制力K6的评价指标包括:可燃气体的监测能力K61、机械通风能力K62、自动灭火能力K63、紧急切断阀能力K64;天然气管线爆炸控制力K6的评价指标与天然气管线火灾控制力K1的评价指标相同,且取值也相同,K61、K62、K63和K64的值也均通过打分法获取;天然气管线爆炸控制力K6与天然气管线火灾控制力K1的取值方式相同。
天然气管线爆炸事故后果C6的评价指标包括:天然气管线的服务中断影响C61和维修成本C62;天然气管线爆炸事故后果C6的评价指标与天然气管线火灾事故后果C1的评价指标相同,且取值也相同,C61和C62的值也均通过打分法获取;天然气管线爆炸事故后果C6与天然气管线火灾事故后果C1的取值方式相同。
天然气管线爆炸事故风险A6的计算方式为:
其中,带下标的w表示与下标相对应的评价指标的权重。
由图6所示,淹没事故风险R23的评估对象包括雨水、污水、供水、中水、热力管线;淹没事故风险R23的计算方式为:R23=A7+A8+A9+A10+A11;
其中,A7为雨水管线淹没事故风险,A8为污水管线淹没事故风险,A9为供水管线淹没事故风险,A10为中水管线淹没事故风险,A11为热力管线淹没事故风险;
每一种管线的淹没事故风险的评估方法均相同,是对管线淹没指数、管线淹没控制力、管线淹没事故后果三个方面的评估。其中,
管线淹没指数的评价指标包括:管线压力指数、管线腐蚀指数、管线集水坑液位指数;管线压力指数、管线腐蚀指数、管线集水坑液位指数的取值分别是由管线的压力监测、腐蚀监测、集水坑液位监测系统得到,各个监测系统对管线压力、腐蚀程度、管线集水坑液位置进行监测,将监测到的数据与系统预设的阈值进行比较,划分风险等级,不同的风险等级对应不同的风险指数,对应方式参照表4;
管线淹没控制力的评价指标包括:紧急切断阀能力和排水泵能力,管线淹没控制力的取值方式参照表8;
管线淹没事故后果的评价指标包括:管线的服务中断影响和维修成本,管线淹没事故后果的取值方式参照表9和表10;
雨水管线淹没事故风险A7的计算方式为:
其中,
P71、P72、P73分别为雨水管线的压力指数、腐蚀指数、集水坑液位指数;C71、C72分别为雨水管线的服务中断影响和维修成本;K71、K72分别为雨水管线的紧急切断阀能力和排水泵能力;带下标的w表示与下标相对应的评价指标的权重。
污水管线淹没事故风险A8的计算方式为:
其中,
P81、P82、P83分别为污水管线的压力指数、腐蚀指数、集水坑液位指数;C81、C82分别为污水管线的服务中断影响和维修成本;K81、K82分别为污水管线的紧急切断阀能力和排水泵能力;带下标的w表示与下标相对应的评价指标的权重。
供水管线淹没事故风险A9的计算方式为:
其中,
P91、P92、P93分别为供水管线的压力指数、腐蚀指数、集水坑液位指数;C91、C92分别为供水管线的服务中断影响和维修成本;K91、K92分别为供水管线的紧急切断阀能力和排水泵能力;带下标的w表示与下标相对应的评价指标的权重。
中水管线淹没事故风险A10的计算方式为:
其中,
P101、P102、P103分别为中水管线的压力指数、腐蚀指数、集水坑液位指数;C101、C102分别为中水管线的服务中断影响和维修成本;K101、K102分别为中水管线的紧急切断阀能力和排水泵能力;带下标的w表示与下标相对应的评价指标的权重。
热力管线淹没事故风险A11的计算方式为:
其中,
P111、P112、P113分别为热力管线的压力指数、腐蚀指数、集水坑液位指数;C111、C112分别为热力管线的服务中断影响和维修成本;K111、K112分别为热力管线的紧急切断阀能力和排水泵能力;带下标的w表示与下标相对应的评价指标的权重。
由图7所示,中毒事故风险R24的评估对象包括雨水、污水管线;中毒事故风险R24的计算方式为:R24=A12+A13;其中,A12为雨水管线中毒事故风险,A13为污水管线中毒事故风险;
每一种管线的中毒事故风险的评估方法均相同,是对管线中毒指数、管线中毒控制力、管线中毒事故后果三个方面的评估。其中,
管线中毒指数的评价指标包括:有毒气体指数、管线泄漏指数;有毒气体指数、管线泄漏指数的取值分别是由管线的气体监测、泄漏监测系统得到,监测系统分别对管线内有毒气体浓度及管线外部有毒气体浓度监测,将监测到的数据与系统预设的阈值进行比较,划分风险等级,不同的风险等级对应不同的风险指数,对应方式参照表4。
管线中毒控制力的评价指标包括:紧急切断阀能力和机械通风能力,管线中毒控制力的取值方式参照表8;
管线中毒事故后果的评价指标包括:管线的服务中断影响、维修成本、人员伤亡;管线的服务中断影响、维修成本的取值方式分别参照表9和表10;人员伤亡的取值方式如下表12所示:
评价指标 | 值=1 | 值=10 |
人员伤亡 | 无作业人员 | 有作业人员 |
表12
雨水管线中毒事故风险A12的计算方式为:
其中,
P121、P122分别为雨水管线的有毒气体指数、管线泄漏指数;C121、C122、C123分别为雨水管线的服务中断影响、维修成本、人员伤亡;K121、K122分别为雨水管线的紧急切断阀能力和机械通风能力;带下标的w表示与下标相对应的评价指标的权重。
污水管线中毒事故风险A13的计算方式为:
其中,
P131、P132分别为污水管线的有毒气体指数、管线泄漏指数;C131、C132、C133分别为污水管线的服务中断影响、维修成本、人员伤亡;K131、K132分别为污水管线的紧急切断阀能力和机械通风能力;带下标的w表示与下标相对应的评价指标的权重。
由图8所示,总体风险控制力N的评估方法,包括以下步骤:
S41,构建总体风险控制力N的评估模型L4;
所述评估模型L4的目标即为总体风险控制力N;
所述评估模型L4的评价指标包括:安全管理N1、应急抢险事故控制力N2、安防系统可靠性N3;
S42,利用所述评估模型L4计算总体风险控制力N,计算方式为:
其中,
w表示权重,通过层次分析法获取;带下标的w表示与下标相对应的评价指标的权重。
安全管理力度N1的评价指标包括:规章制度N11,应急预案N12,定期检查N13,定期演练N14,员工培训N15;安全管理力度N1的计算方式为:
其中,/>
w表示权重,通过层次分析法获取;带下标的w表示与下标相对应的评价指标的权重;N11、N12、N13、N14、N15的值均通过打分法获取;
本实施例中,安全管理N1的权重,以及规章制度N11、应急预案N12、定期检查N13、定期演练N14、员工培训N15的权重和打分方式,均由下表13所示:
表13
应急抢险事故控制力N2的评价,是对控制风险的最大能力N21、影响应急救援的因素N22两个方面的评估;其中,控制风险的最大能力N21的评价指标包括:应急装备完备度N211、应急队伍人员能力N212;影响应急救援的因素N22的评价指标包括:应急力量布局N221、应急通信畅通度N222;
应急抢险事故控制力N2的计算方式为:
其中,
w表示权重,通过层次分析法获取;带下标的w表示与下标相对应的评价指标的权重;N211、N212、N221、N222的值均通过打分法获取;
本实施例中,应急抢险事故控制力N2的权重,以及应急装备完备度N211、应急队伍人员能力N212、应急力量布局N221、应急通信畅通度N222的权重和打分方式,均由下表14所示:
/>
表14
安防系统可靠性N3的评价指标包括:入侵报警系统N31,视频安防系统N32,出入口控制系统N33,人员定位系统N34;安防系统可靠性N3的的计算方式为:
其中,
w表示权重,通过层次分析法获取;带下标的w表示与下标相对应的评价指标的权重;N31、N32、N33、N34的值均通过打分法获取;
本实施例中,安防系统可靠性N3的权重,以及入侵报警系统N31、视频安防系统N32、出入口控制系统N33、人员定位系统N34的权重和打分方式,均由下表15所示:
表15
综合管廊事故社会影响因子ε体现了对民众的心理及政府声誉影响;综合管廊事故社会影响因子ε的值通过打分法获取,本实施例中,综合管廊事故社会影响因子ε的取值由下表16所示:
表16
本发明中,考虑到当综合管廊事故发生在一些关键时期时,如政府筹备开展两会时期,事故影响将会放大,因此,提出社会影响修正系数Zε,Zε的取值范围为1~1.2。按照表16的方式获取综合管廊事故社会影响因子ε的取值后,再乘上社会影响修正系数Zε,即可得到修正后的综合管廊事故社会影响因子ε的值。
本发明从管廊自身风险、管廊管线事故风险、管廊控制风险能力、管廊事故社会影响四个方面对城市地下管廊进行综合评估,解决了现有的管廊风险评估不全面,精度低,结果不准确的问题。本发明对城市地下管廊进行综合评估主要是针对某管段进行综合评估,例如,某一管段发生报警,但由于其周边比较空旷,因此即使发生事故也不会造成重大的财产损失和人员伤亡,风险较低;此外,如果该管段具备较强的风险处置能力,如发生火灾时,自动灭火装置发挥作用后,可将风险降至较低的范围内,其报警等级相对较低。本发明对综合管廊进行全方位的风险评估,以指导综合管廊运维,降低综合管廊风险,对综合管廊的安全运行具有重要意义。
以上仅为本发明创造的较佳实施例而已,并不用以限制本发明创造,凡在本发明创造的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明创造的保护范围之内。
Claims (3)
1.一种基于控制力的城市地下综合管廊风险评估方法,其特征在于,包括以下步骤:
S11,构建综合管廊风险的评估模型L1;
所述评估模型L1的目标即为综合管廊的风险R;
所述评估模型L1的评价指标包括:综合管廊自身风险R1,管线事故风险R2,总体风险控制力N,综合管廊事故社会影响因子ε;
S12,利用所述评估模型L1计算综合管廊的风险R的值,计算方式为:
其中,R1、R2、ε和N的值均通过无量纲化转变为无量纲数;
综合管廊自身风险R1的评估方法,包括以下步骤:
S21,构建综合管廊自身风险R1的评估模型L2;
所述评估模型L2的目标即为综合管廊自身风险R1;
所述评估模型L2的评价指标包括:廊体固有风险指数E1,廊体现状风险指数E2,突发事件修正因子α,廊体坍塌事故后果G,自身风险控制力F;
S22,利用所述评估模型L2计算综合管廊自身风险R1的值,计算方式为:
管线事故风险R2的评估方法,包括以下步骤:
S31,构建管线事故风险R2的评估模型L3;
所述评估模型L3的目标即为管线事故风险R2;
所述评估模型L3的评价指标包括:火灾事故风险R21、爆炸事故风险R22、淹没事故风险R23、中毒事故风险R24;
S32,利用所述评估模型L3计算管线事故风险R2的值,计算方式为:
其中,R21、R22、R23和R24的值均通过无量纲化转变为无量纲数;
w表示权重,通过层次分析法获取;带下标的w表示与下标相对应的评价指标的权重;
总体风险控制力N的评估方法,包括以下步骤:
S41,构建总体风险控制力N的评估模型L4;
所述评估模型L4的目标即为总体风险控制力N;
所述评估模型L4的评价指标包括:安全管理N1、应急抢险事故控制力N2、安防系统可靠性N3;
S42,利用所述评估模型L4计算总体风险控制力N的值,计算方式为:
其中,
w表示权重,通过层次分析法获取,带下标的w表示与下标相对应的评价指标的权重;
综合管廊自身风险R1的评估方法中:
廊体固有风险指数E1的评价指标包括:管廊类型E11、断面形状E12、廊体结构E13、断面尺寸E14;廊体固有风险指数E1的计算方式为:
E11、E12、E13和E14的值均通过打分法获取;w表示权重,通过层次分析法获取;带下标的w表示与下标相对应的评价指标的权重,即和/>分别表示管廊类型E11、断面形状E12、廊体结构E13、断面尺寸E14的权重;
廊体现状风险指数E2的评价指标包括:管廊形变指数E21,管廊沉降指数E22,管廊腐蚀指数E23,管廊泄漏指数E24;廊体现状风险指数E2的计算方式为:
E21、E22、E23和E24的值分别是由管廊形变监测系统、管廊沉降监测系统、管廊材质腐蚀监测系统、管廊廊体泄漏监测系统得到,各个监测系统将监测到的数据与系统预设的阈值相比较,划分风险等级,不同的风险等级对应不同的风险指数;w表示权重,通过层次分析法获取;带下标的w表示与下标相对应的评价指标的权重;
突发事件修正因子α考虑以下三个方面:洪水倒灌指数α1,地震指数α2,燃气舱爆炸指数α3,突发事件修正因子α的计算方式为:α=α1·α2·α3;
α1、α2、α3的取值范围为1~1.2;
廊体坍塌事故后果G的评价指标包括:管廊服务中断G1,管廊对应区域交通中断G2,管廊对应区域人员伤亡G3,管廊对应区域经济损失G4;廊体坍塌事故后果G的计算方式为:
G1、G2、G3和G4的值均通过打分法获取;w表示权重,通过层次分析法获取;带下标的w表示与下标相对应的评价指标的权重;
自身风险控制力F反映对廊体现状风险的控制能力,包括:发现管廊沉降以及形变后的处理能力F1,突发事件发生后的管控能力F2;自身风险控制力F的计算方式为:F=F1·F2;
F1、F2的取值范围均为1~1.5;
若监测到管廊发生沉降、变形以及突发事件时,则对F1、F2重新进行取值;
火灾事故风险R21的评估对象包括天然气、通讯、电力;火灾事故风险R21的计算方式为:R21=A1+A2+A3;
其中,A1为天然气管线火灾事故风险,A2为通讯管线火灾事故风险,A3为电力管线火灾事故风险;
天然气管线火灾事故风险A1的评价,是对天然气管线火灾指数P1、天然气管线火灾控制力K1、天然气管线火灾事故后果C1三个方面的评估;其中,
天然气管线火灾指数P1的评价指标包括:天然气管线腐蚀指数P11、天然气管线加速度指数P12、天然气管线泄漏指数P13;P11、P12和P13的值分别是由天然气管线的腐蚀监测、加速度监测、泄漏监测系统得到,各监测系统将监测到的数据与系统预设的阈值相比较,划分风险等级,不同的风险等级对应不同的风险指数;
天然气管线火灾控制力K1的评价指标包括:可燃气体的监测能力K11、机械通风能力K12、自动灭火能力K13、紧急切断阀能力K14;K11、K12、K13和K14的值均通过打分法获取;
天然气管线火灾事故后果C1的评价指标包括:天然气管线的服务中断影响C11和维修成本C12;C11和C12的值均通过打分法获取;
天然气管线火灾事故风险A1的计算方式为:
其中,∏为求积符号,即带下标的w表示与下标相对应的评价指标的权重;
通讯管线火灾事故风险A2的评价,是对通讯管线火灾指数P2、通讯管线火灾控制力K2、通讯管线火灾事故后果C2三个方面的评估;其中,
通讯管线火灾指数P2的值通过打分法获取;
通讯管线火灾控制力K2的评价指标包括:火灾监控能力K21、通风能力K22、自动灭火能力K23;K21、K22和K23的值均通过打分法获取;
通讯管线火灾事故后果C2的评价指标包括:通讯管线的服务中断影响C21和维修成本C22;C21和C22的值均通过打分法获取;
通讯管线火灾事故风险A2的计算方式为:
其中,∏为求积符号,带下标的w表示与下标相对应的评价指标的权重;Z1为通讯线缆的补偿系数,Z1的取值范围为1~1.5;
电力管线火灾事故风险A3的评价,是对电力管线火灾指数P3、电力管线火灾控制力K3、电力管线火灾事故后果C3三个方面的评估;其中,
电力管线火灾指数P3的值通过打分法获取;
电力管线火灾控制力K3的评价指标包括:火灾监控能力K31、通风能力K32、自动灭火能力K33;K31、K32和K33的值均通过打分法获取;
电力管线火灾事故后果C3的评价指标包括:电力管线的服务中断影响C31和维修成本C32;C31和C32的值均通过打分法获取;
电力管线火灾事故风险A3的计算方式为:
其中,Π为求积符号,带下标的w表示与下标相对应的评价指标的权重;Z2为电力线缆的补偿系数,Z2的取值范围为1~1.5;
爆炸事故风险R22的评估对象仅为天然气管线;爆炸事故风险R22的计算方式为:R22=A6;其中,A6为天然气管线爆炸事故风险;
天然气管线爆炸事故风险A6的评价,是对天然气管线爆炸指数P6、天然气管线爆炸控制力K6、天然气管线爆炸事故后果C6三个方面的评估;其中,
天然气管线爆炸指数P6的评价指标包括:天然气管线腐蚀指数P61、天然气管线加速度指数P62、天然气管线泄漏指数P63;P61、P62和P62的值分别是由天然气管线的腐蚀监测、管道加速度监测、泄漏监测系统得到,各个监测系统将监测到的数据与系统预设的阈值相比较,划分风险等级,不同的风险等级对应不同的风险指数;
天然气管线爆炸控制力K6的评价指标包括:可燃气体的监测能力K61、机械通风能力K62、自动灭火能力K63、紧急切断阀能力K64;K61、K62、K63和K64的值均通过打分法获取;
天然气管线爆炸事故后果C6的评价指标包括:天然气管线的服务中断影响C61和维修成本C62;C61和C62的值均通过打分法获取;
天然气管线爆炸事故风险A6的计算方式为:
其中,∏为求积符号,带下标的w表示与下标相对应的评价指标的权重;
淹没事故风险R23的评估对象包括雨水、污水、供水、中水、热力管线;淹没事故风险R23的计算方式为:R23=A7+A8+A9+A10+A11;
其中,A7为雨水管线淹没事故风险,A8为污水管线淹没事故风险,A9为供水管线淹没事故风险,A10为中水管线淹没事故风险,A11为热力管线淹没事故风险;
每一种管线的淹没事故风险的评估方法均相同,是对管线淹没指数、管线淹没控制力、管线淹没事故后果三个方面的评估;其中,
管线淹没指数的评价指标包括:管线压力指数、管线腐蚀指数、管线集水坑液位指数;管线压力指数、管线腐蚀指数、管线集水坑液位指数的取值分别是由管线的压力监测、腐蚀监测、集水坑液位监测系统得到,各个监测系统对管线压力、腐蚀程度、管线集水坑液位置进行监测,并分别将监测到的数据与系统预设的阈值进行比较,划分风险等级,不同的风险等级对应不同的风险指数;
管线淹没控制力的评价指标包括:紧急切断阀能力和排水泵能力;其中,紧急切断阀能力和排水泵能力的值均通过打分法获取;
管线淹没事故后果的评价指标包括:管线的服务中断影响和维修成本;其中,管线的服务中断影响和维修成本的值均通过打分法获取;
雨水管线淹没事故风险A7的计算方式为:
其中,
P71、P72、P73分别为雨水管线的压力指数、腐蚀指数、集水坑液位指数;C71、C72分别为雨水管线的服务中断影响和维修成本;K71、K72分别为雨水管线的紧急切断阀能力和排水泵能力;带下标的w表示与下标相对应的评价指标的权重;
污水管线淹没事故风险A8的计算方式为:
其中,
P81、P82、P83分别为污水管线的压力指数、腐蚀指数、集水坑液位指数;C81、C82分别为污水管线的服务中断影响和维修成本;K81、K82分别为污水管线的紧急切断阀能力和排水泵能力;带下标的w表示与下标相对应的评价指标的权重;
供水管线淹没事故风险A9的计算方式为:
其中,
P91、P92、P93分别为供水管线的压力指数、腐蚀指数、集水坑液位指数;C91、C92分别为供水管线的服务中断影响和维修成本;K91、K92分别为供水管线的紧急切断阀能力和排水泵能力;带下标的w表示与下标相对应的评价指标的权重;
中水管线淹没事故风险A10的计算方式为:
其中,
P101、P102、P103分别为中水管线的压力指数、腐蚀指数、集水坑液位指数;C101、C102分别为中水管线的服务中断影响和维修成本;K101、K102分别为中水管线的紧急切断阀能力和排水泵能力;带下标的w表示与下标相对应的评价指标的权重;
热力管线淹没事故风险A11的计算方式为:
其中,
P111、P112、P113分别为热力管线的压力指数、腐蚀指数、集水坑液位指数;C111、C112分别为热力管线的服务中断影响和维修成本;K111、K112分别为热力管线的紧急切断阀能力和排水泵能力;带下标的w表示与下标相对应的评价指标的权重;
中毒事故风险R24的评估对象包括雨水、污水管线;中毒事故风险R24的计算方式为:R24=A12+A13;其中,A12为雨水管线中毒事故风险,A13为污水管线中毒事故风险;
每一种管线的中毒事故风险的评估方法均相同,是对管线中毒指数、管线中毒控制力、管线中毒事故后果三个方面的评估;其中,
管线中毒指数的评价指标包括:有毒气体指数、管线泄漏指数;有毒气体指数、管线泄漏指数的取值分别是由管线的气体监测、泄漏监测系统得到,监测系统分别对管线内有毒气体浓度及管线外部有毒气体浓度监测,并分别将监测到的数据与系统预设的阈值进行比较,划分风险等级,不同的风险等级对应不同的风险指数;
管线中毒控制力的评价指标包括:紧急切断阀能力和机械通风能力;其中,紧急切断阀能力和机械通风能力的值均通过打分法获取;
管线中毒事故后果的评价指标包括:管线的服务中断影响、维修成本、人员伤亡;其中,管线的服务中断影响、维修成本、人员伤亡的值均通过打分法获取;
雨水管线中毒事故风险A12的计算方式为:
其中,
P121、P122分别为雨水管线的有毒气体指数、管线泄漏指数;C121、C122、C123分别为雨水管线的服务中断影响、维修成本、人员伤亡;K121、K122分别为雨水管线的紧急切断阀能力和机械通风能力;带下标的w表示与下标相对应的评价指标的权重;
污水管线中毒事故风险A13的计算方式为:
其中,
P131、P132分别为污水管线的有毒气体指数、管线泄漏指数;C131、C132、C133分别为污水管线的服务中断影响、维修成本、人员伤亡;K131、K132分别为污水管线的紧急切断阀能力和机械通风能力;带下标的w表示与下标相对应的评价指标的权重;
总体风险控制力N的评估方法中:
安全管理力度N1的评价指标包括:规章制度N11,应急预案N12,定期检查N13,定期演练N14,员工培训N15;安全管理力度N1的计算方式为:
其中,w表示权重,通过层次分析法获取,带下标的w表示与下标相对应的评价指标的权重;N11、N12、N13、N14、N15的值均通过打分法获取;
应急抢险事故控制力N2的评价,是对控制风险的最大能力N21、影响应急救援的因素N22两个方面的评估;其中,控制风险的最大能力N21的评价指标包括:应急装备完备度N211、应急队伍人员能力N212;影响应急救援的因素N22的评价指标包括:应急力量布局N221、应急通信畅通度N222;
应急抢险事故控制力N2的计算方式为:
其中,w表示权重,通过层次分析法获取;带下标的w表示与下标相对应的评价指标的权重;N211、N212、N221、N222的值均通过打分法获取;
安防系统可靠性N3的评价指标包括:入侵报警系统N31,视频安防系统N32,出入口控制系统N33,人员定位系统N34;安防系统可靠性N3的的计算方式为:
其中,w表示权重,通过层次分析法获取;带下标的w表示与下标相对应的评价指标的权重;N31、N32、N33、N34的值均通过打分法获取。
2.根据权利要求1所述的一种基于控制力的城市地下综合管廊风险评估方法,其特征在于,综合管廊事故社会影响因子ε的值通过打分法获取。
3.根据权利要求2所述的一种基于控制力的城市地下综合管廊风险评估方法,其特征在于,针对综合管廊事故社会影响因子ε,设有社会影响修正系数Zε,Zε的取值范围为1~1.2;
利用社会影响修正系数Zε对综合管廊事故社会影响因子ε进行修正,修正方式为:利用打分法得到综合管廊事故社会影响因子ε的值乘上社会影响修正系数Zε,即可得到修正后的综合管廊事故社会影响因子ε的值。
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