【技术实现步骤摘要】
一种基于控制力的城市地下综合管廊风险评估方法
本专利技术涉及城市地下综合管廊的风险评估
,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。
技术介绍
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 ...
【技术保护点】
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:/nS11,构建综合管廊风险的评估模型L1;/n所述评估模型L1的目标即为综合管廊的风险R;/n所述评估模型L1的评价指标包括:综合管廊自身风险R
【技术特征摘要】
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。
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。
3.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,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。
4.根据权利要求3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,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,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。
5.根据权利要求3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,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...
【专利技术属性】
技术研发人员:袁宏永,侯龙飞,付明,端木维可,李润婉,
申请(专利权)人:合肥泽众城市智能科技有限公司,清华大学合肥公共安全研究院,
类型:发明
国别省市:安徽;34
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