城市燃气管道泄漏致灾机理及灾害控制

第1章绪论1
1.1城市燃气管道泄漏灾害研究的背景和意义1
1.1.1研究背景1
1.1.2研究意义3
1.2城市燃气管道泄漏灾害研究现状4
1.2.1城市燃气管道风险管理研究4
1.2.2城市燃气管道泄漏灾害事故理论研究5
1.2.3灾害及风险耦合研究9
1.2.4燃气管道泄漏灾害及风险演化机理研究10
1.2.5城市燃气管道灾害控制研究11
1.2.6存在的问题11

第2章城市燃气管道泄漏灾害系统研究14
2.1燃气管道泄漏灾害事故理论15
2.1.1泄漏事故模型15
2.1.2火灾事故模型17
2.1.3爆炸事故模型19
2.1.4中毒窒息事故20
2.2灾害学理论22
2.2.1灾害内涵及形成机制22
2.2.2灾害系统概述23
2.3城市燃气管道泄漏灾害系统概述25
2.3.1城市燃气管道泄漏灾害的内涵25
2.3.2城市燃气管道泄漏灾害系统的内涵26
2.3.3城市燃气管道泄漏灾害系统特征27
2.4城市燃气管道泄漏灾害系统指标体系的提出29
2.4.1灾害系统因素初步选择的思路29
2.4.2孕灾环境子系统指标分析30
2.4.3致灾因子子系统指标分析32
2.4.4承灾体子系统指标分析34
2.4.5灾情子系统指标分析35
2.5城市燃气管道泄漏灾害案例统计分析36
2.5.1城市燃气管道泄漏灾害类型分析36
2.5.2城市燃气管道泄漏事故案例38
2.5.3城市燃气管道泄漏原因统计分析39
2.5.4城市燃气管道泄漏灾害系统指标体系确定41
2.6城市燃气管道泄漏灾害系统的结构与功能分析45
2.6.1城市燃气管道泄漏灾害系统的环境分析45
2.6.2城市燃气管道泄漏灾害系统的结构分析46
2.6.3城市燃气管道泄漏灾害系统的功能分析47
2.7城市燃气管道泄漏致灾机制分析48
2.7.1城市燃气管道泄漏致灾过程48
2.7.2城市燃气管道泄漏灾害形成机制49
2.7.3城市燃气管道泄漏致灾的数学模型51
2.7.4城市综合承灾能力分析53

第3章城市燃气管道泄漏灾害系统多因素耦合研究55
3.1灾害耦合理论概述56
3.2城市燃气管道泄漏灾害系统多因素耦合理论分析57
3.2.1城市燃气管道泄漏灾害系统多因素耦合定义57
3.2.2城市燃气管道泄漏灾害系统多因素耦合类型59
3.2.3城市燃气管道泄漏灾害系统多因素耦合效应61
3.2.4城市燃气管道泄漏灾害系统多因素耦合过程64
3.3基于SD的城市燃气管道泄漏灾害多因素耦合分析65
3.3.1灾害系统耦合因素构成65
3.3.2子系统内因素因果耦合66
3.3.3两子系统间因素因果耦合70
3.3.4三个子系统间因素因果耦合72
3.4城市燃气管道泄漏灾害系统多因素耦合度量74
3.4.1常用的耦合度度量模型74
3.4.2城市燃气管道泄漏灾害系统多因素耦合度量模型77
3.4.3城市燃气管道泄漏灾害系统耦合度示例82

第4章城市燃气管道泄漏致灾的系统动力学研究96
4.1系统动力学理论97
4.1.1系统动力学概述97
4.1.2系统动力学建模步骤98
4.2燃气管道泄漏多因素耦合致灾系统动力学过程及效应98
4.2.1城市燃气管道泄漏多因素耦合致灾机理描述99
4.2.2城市燃气管道泄漏灾害系统反馈效应101
4.2.3城市燃气管道泄漏灾害系统延迟效应101
4.3城市燃气管道泄漏灾害动力学模型构建102
4.3.1系统建模目的102
4.3.2系统边界与参考模式的确定103
4.3.3灾害系统框图分析104
4.3.4灾害系统因果关系图分析104
4.3.5灾害系统模型构建与系统静态分析106
4.4城市燃气管道泄漏多因素耦合致灾机理实证研究115
4.4.1灾害场景设定115
4.4.2模型假设115
4.4.3系统参数分析与系统模型检验116
4.4.4单灾害的系统动力学仿真结果分析117
4.4.5多灾害的系统动力学模型计算与分析125

第5章城市燃气管道泄漏灾害的控制措施研究133
5.1事故致因理论133
5.2基于事故致因理论的管道泄漏灾害控制措施134
5.2.1城市燃气管道失效原因与失效形式134
5.2.2基于事故致因理论的燃气管道失效控制措施135
5.3基于解耦理论的燃气管道泄漏灾害控制策略137
5.3.1城市燃气管道泄漏灾害解耦基本原理137
5.3.2削弱灾害子系统内部因素耦合137
5.3.3孤立灾害子系统间耦合作用140

附录142
附录A城市燃气管道事故统计表142
附录B系统动力学方程148

参考文献156