（安全技术及工程专业论文）中国城市火灾次数的分布规律及其影响因素.pdf

a b s t r a c t a b s t r a c t t h ec i t yf i r ei n f l u e n c ef a c t o r sc a r lb ea n a l y z e dt h r o u g hs t u d i e so rt h er e g u l a r i t yt h a t t h ec i t yf i r ef o l l o w sa st h ec i t yf i r e sa p p e a r sr e g u l a r i t ya n dm e a s u r a b i l i t y a st h ed o m e s t i ca n df o r e i g nr e s e a r c h e sb o t hc o n c e n l l a t eo i ls o c i o e c o n o m i ca n d s e a s o n 越f a c t o r so f t h ec i t yf i r e ，i nt h i sp a p e r , w es t u d yt h eg o v e r n m e n t a lf a c t o ro f c i t y f i r er a t e sb yf i r e 碰s a s t e fa n ds e r i o u sf i r ei nc h i n a t i m es e r i e sm e t h o di su s e dt o a n a l y z et h ee f f e c to f t h e f i r ed i s a s t e ra n ds e r i o u sf a go l l 鑫f eo c c u r r e n c ei ni id r i e si n j i a n g s up m v i n c er e s p e c t i v e l y a f t e rr e m o v i n go u f l i e r si nt h ei r r e g u l a rc o m p o n e n to f o r i g i n a ld a t as e r i e sa n ds e a s o n a la d j u s t m e n t , i n t e r v e n t i o nm o d e li su s e dt om o d e lf 1 1 = e e f f e c to ft h ef i r e 采s a s 托ra n ds e r i o u sf i r eo l lm o n t h l yf i r e so ft h e s ec i t i e si nj i a n g s u p r o v i n c e 。w ec a nf i n dt h a tt h eo c c u r r e n c eo ff i r ed i s a s t e ra n ds e r i o u sf i r ec o u l d c o n t a i nc i t yf i r ef o rac e r t a i np h a s ew h i c hm o s t l ya t t r i b u t e 协t h ea d m i n i s t r a t i v e c u s t o m so f t h eg o v e r n m e n t 。t h er e s u l t s ，o nt h eo n eh a n d , d i s p l a yt h a to u rg o v e r n m e n t p l a y sav e r yi m p o r t a n tr o l ei nf i r ep r o t e c t i o nm a n a g e m e n ti nc h i n aa n d o nt h eo t h e r h a n d ，i n d i c a t et h a tt h e r ei s 鑫r i s es p a c ef o rt h ef i r ep r e v e n t i o nm a n a g e m e n to ft h e g o v e r n m e n t t h e r ea r eal o to f c i t y f i r e i n f l u e n c i n g f a c t o r s i n c l u d i n g s o c i o e c o n o m i c ， g o v e m m e n m la n ds e a s o n a lf a c t o r s , a sw h i c ha c 赫e v et h es a t eo f e x l u i l i b r i u m ，t h ec i t y f i r e sd i s t r i b u t i o nm a ys a t i s f ys o m es t e a d yl a w t h i sp a p e rs t u d yt h ec i t yf i r e s d i s t r i b u t i o no fc h i n aa n df i n dt h a ti th a sag o o da n ds t e a d yp o w e r - l a wt a i l m e a n w h i l e ， b yp a r a m 烈r i ca n d 箍。列，a 强瓣蟠ea n a l y s i s w ef i nt h a t c i t y f i r e s g r o w t hi s i n d e p e n d e n t o ff i r e sf o rc i t i e sw i t hl a r g en u m b e rf i r e sa n dt h e r ei su n c e r t a i n r e l a t i o n s h i pb e t w e e nf i r e sg r o w t h a n df i r e sf o rc i t i e sw i t hs m a l ln u m b e rr i m si nc h i n a c o n s i d e r i n gt h eu n d e r l y i n gd y n a m i c so f t h ec i t y - f 擀ss y s t e m ，z i p f sb a l a n c et h e o r yi s u s e dt oe x p l a i nw h yc i t y - f i r e sd i s t r i b u t i o no fc h i n as a t i s f i e sp o w e r - l a wr e l a t i o n s h i p t h a tt h eo p p o s i t ef o r c eo fg e n e r a t i n ga n dr e s t r a i n i n gf i r em u t u a l l ya f f e c tt or e s u l ti n g i b r a t sl a wo f f i r e sg r o w t ho f c i l i e si nc h i n aa n df r o mt h e r et h ep o w e rl a wi sd e r i v e d 。 t h et w oo p p o s i t ef o r c e sa r ea c t u a l l ya l lo f t h ec i t yf i r ei n f l u e n c ef a c t o r s 。 气疆l a b s w a c t k e y w o r d s ：t i m es e r i e s ；f i r ed i s a s t e r ；s e r i e sf i r e ；i n t e r v e m i o nm o d e l ；p o w e r - l a w d i s t r i b u t i o n ；r a n k - f i r e sd i s t r i b u t i o n ；g - i b r a t sl a w ；c i t yf i r e sg r o w t h ；p a r a m e t r i c r e g r e s s i o n ；n o n p a r a m e t r i cr e g r e s s i o n 磷珏 独立完成与诚信声明 本人郑筵声明：所提交的学位论文，是本人在攒导教师的指导下，独立进行 研究工作所取得的研究成果。尽我所知，文巾除特别标注和致谢的地方外，学位 论文巾不惫食其他人或祭髂已经发表栽撰写过鲍研究残暴，也不镪含戈获褥中黧 科学技术大学或其它教育机构的学位或证书所使用过的材料。对本文的研究做出 重要粪献煞个久酾集俸，臻已在文辛苏鹗确方式耘明。本久完全意识到本声臻豹 法律结果由本人承担。 签名： 蠹墨日期_ 幽差乏蔓垫蔓 关于学位论文使用授权的说明 本人完全了辩中国辩学技术大学鸯关保繁、使用学位论文的娥定，其中包攒： 学校有权保管、并向有关部门送交学位论义的原件与复印件；学校西丁以采用 影印、缓零藏其它复裁手段复裁劳保存学位论文；学校霹兔诲学位论文被誊湄 或借阅：学校可以学术交流为目的，复制赠送和交换学能论文；学校可以公 布学霞论文虢全部躐都分痰容。 签名：纽叁日期：婴蔓笙叠堡萋 l l 致澍 致谢 零文鼹在我懿霉黟妊悫孛教授熟熬心捂黟下党成戆，麸嚣贻鼹文麸参鬻、论 文选题及膳来的彳予书成义、完善定稿，杨老师都给予我悉心的指好和提出宝贵的 蠢霓，势焱嚣爱之孛对论文遴露了详缯藜熬瓣释帮棱，大剿簇紫蠢震熬薅鬏，夺 到语麓臻戏瓣瑕痰，帮予璐捂滋。镳严辩熬瓣带态度，严灌瓣渗学耱襻，鞲 益求精的工作作风，谦艘的学者风范，深深地感染和激励整我。杨老师学识渊烯， 疆骛嚣瓣，瓣秘磷要鸯簸镁熬溺察力窝锲蓊壤秘，稳独至g 豹霓瓣蕊是给襞叛燕逡 秘悉考，涎我受盏嚣浅l 同时，我要感谢赛虢塞所有给我上过课的老师。是他们传授绘羲方方西麟的 袈谖，蕹赛了我藜爨谖瓣，凑葵了我懿凌赢。惑瀣繇悫牮老爨绘我捷窭了缀雾蠢 徐篷麓葱憋秘建议，毵爨了我赘磷究瓣路。蒜瀣髑繇冬老； | ；辩筏学习主；静垒滋生 的指露和荧一陌! 惑潺炎验室各霞熬祷轰荮戆嚣攀粥，黪瀣李继、赵遂巍、潞交兴、寒艺、羯 字鹃、辞後熬秘已经肇簸豹筛觅方廷薅、龚蓟在我溪研期两给予貔静各方_ 西帮助， 尤其簧黪谢已经毕业的烬冠陈懂，农拳墨研工铭上湾我提供了a # 常大蛇帮黪。感谢 掰骞葵魏秘学，毽稻豹关，黧蘩魏辩我懑义缀太。遥簧感落掰鸯罄兹聚赣黎麓遥 我静入。 在逡愿，我要特刹感谳我的舞嬲发金俸，镳蠢学习帮辩磺上给予了我非鬻犬 豹繁臻，在熏活上无镦不致逢关心熬麟我，漆游镪慰我一囊戳来瓣鼓裁窝关悔。 最髓，我要感谢我豹父母，纯稍黼是我的父母义是我最好韵朋友，时时刻剡 爱护、关心、尊重、觳髓港我，黯我路走下来，变撩蓍裁，为凌薄出了许多l 我还鋈感游我懿辑鸯繁入稍，毯 j 髂璇着我豹成长，同样美，鑫耱爱护罄我。镪粕 都是我最激的入，希黧他们身体健潦，永远掌福 娜黧 2 0 0 7 年4 嚣予中国辩羧大孥 v 第l 霉缝谂 第1 颦绪论 1 1 城市火灾统计的研究意义 火灾既膏确定毪辩藤，又煮髓枫链鹃一甏。城市孛豹某个建筑镑发生火灾 是客观存张的风险，火灾发生的时间和位置则是不确定的。但怒一个城市所肖建 襞憨俸鹣火灾事故的发黧是兵霄勰镣链繇蘑溺毪鲍，人秘珂驭遴过霹究藏摩火灾 发生魏簸襻，佶溺火灾发生的概率、分析火灾豹影响因素默群辩火灾疑竣采取锌 对性的管理方法，将火灾对人民生命财产安全的危胁降到最小。 久曩】辩火灾静谚究蹙多静楚将火灾俸受一起囊然辩学，着黢子疑燃烧攀、系 统安全科学麴角度去璜究葶珏防滚火灾，把火灾豢躐赡绥受放火、瞧气、违拳搽终 等直接原因。这种研究偬避了火灾科举的发展，假只是对火灾确定的、微观方丽 鹣磅究，忽蝰了火灾宏瓣涎、髓规魏蘑。必鸯垮火灾戆灏定靛黟蘧撬携缘食起 来磷究，才鼹囊夔扶熬髂上认识灭震熬甄箨。 火灾飙律的随机性w 以用统计的方法进行研究。火灾统计邋过对已经发生的 犬灾送行缝谤帮分瓣，麸薅聪泰来魏火灾菱鬃趋势敲塞颈溅，磐羧其残麓露霆爨 火霹镶熬姣摄。透过憨缝、整瑾积分辑大量懿火灾添始资瓣，爨绫赉火灾发懋豹 随机饿规律，如火灾发娥的次数、火灾参数及损必与时间( 年、月、日、时) 、 嚣蠛或建筑戆穆疑及环凌器素等熬笑蓉，进瓣建立骞美煞关系式、数囊瘴帮麓铯 瓣专家系统，海天灾葶； 磅、公安瀵貔、建筑黪火设谤及其它骞荚人员瓷供脊髓瀚 帮助。目前火灾统计规律研究已经成为人们分析火灾形势、制定臃火灭火措施魄 重要参考 l 。 1 2 城市火灾统计翦基零蠢法窝走容 1 2 1 城带火灾统计的蒸本方法 搬糕城帮火灾数据静特点，邋常霹戳运麓嚣赞绫诗方法对城枣炙灾遴行分 第l 鬻缝论 析，一种魁线性回归分攒和相关分析，这种方法童凝分析火灾嗣一些影响因紫乏 溺熬壤关荚系；雯耱燕嚣雩蠢露魏方法，在蚕考虑茌 蕞影臻嚣豢戆绩魏下攀筑姨 数撰零身避孬分辑，钛数据廖懿孛燮爨兹_ l 妻去黪海该溺泰慕豹戆势。 线性阐归分析能够确定因变量和自变量之间的因果关系。咧归包含着因粜关 系懿馁设，帮透交量蔻被熬释黪交爨，瑟垂变量怒遮藏嚣变量变健熬嚣嚣，缝癸 橱数攥乏瓣裁暑经爨定7 嚣魍模墅鹣瓣莱关系。糖关分耩辘够确定嚣交霪稻强嶷 量之间的棚关程度，相关不隐含有关阁果关系的假设，自变量期因变量之间举枣 在嚣莱美豢，瑟是莓凌罄菜秘程度熬苓礁定关系，邃静苓疆定关系在统诲上拣兔 稳关关系。火灾等其彰蛹霹素乏溷憨笑系帮麓穗麓荚系。逶避稳关分耩，靛够确 定火灾及冀影响因素之间的相关程腱冈。 线蕊嚣爨方法疆予参数銎麴方滚耱一牵争，参数方法骞缀多貌熹，耱爱楚箕袭 这式籍攀巍溪，努辑饔黪，霜怒来露德。毽楚，檄豁是复杂豹，并不是所宥灏关 系都能用个有限的数学式子采袭迭。在许多情况下，嚣使弓l 入大量驰参数，仍 不藐改善羧禽赘翁莱。这令薅矮，帮戳菠矮 参数豹方法。在繇参数方法孛，势 不鬣定毽不弱定委数蜒x ) 的形式，氇不设登参数，函数在每艨x 的值都幽数 据决定。照然，魏黎把艨始数援接出求，出乎隧掇母扰匏窍农，数摆意缀文熬摆 动，蔽不汽潺，嚣魏簧去豫手魏，警潜数撬。警溪数据一觳爨瑕嵩x 纛最邋鹣锺 个点所稳藏的函数值的警均，德是麴聚过度平滑数据刚会把错黼的信息也蒜掉， 所以，不仪凝去除尽霹魏多的予拢，逛黉防止在去豫于扰时把努髑蕊信毖也轰撵。 静使决定了穗多少数攒避行平璃，也狂在魏褒平均瓣霾越，氇藏筵说，要决定每 个数据焦猩估计m ( x ) 纳德时应起何种作用酌问题。显然，并不熄每个点的作用 都应该樽。壹聪上，辩x 点越遥懿数据对决定r e ( x ) 戆穰盛怒越丈豹佟爱。事 实上，农簿参数颁域审，已经爱袋了些稻采控涮傣计掰( x ) 猩熹x 盼蠢时魇雳 数据点的个数和利用的程度的枚函数t 嬲。在我们的火灾统计研究中，也会用别非 参数弱魑豹方法楚瑾数据。 对黼序列分耩建建立在单方程翳麴模型发袋蓬旗之上魏。在预测一个登蕊驹 未来变化时，不再使用组与之有豳聚关系的其他变量，而只熄用该变量的过去 孳亍隽米鞭溅来寒。霉尊蕊 缪魏攘登爱映装个交鬣避袭豹变饕鬏锋，菇嚣霜这个魏德 来预测寒采炎琵，在巢掰意义上辩瓣廖襄模墅是一个高级豹井摧方法。我稻弼锉 2 第1 章绪论 采用时间序列的方法分析重特大火灾对火灾的影响。 1 2 2 墟泰火灾绕计豹宠褰 火灾统计的内容狠广泛，凡是不能用具体的函数关系式表述的各种因素与火 灾懿关系，都可以用绞诗豹方法表示宅钢与火灾戆摆关关系。 r a h i k a i n e n ，k e s k i r a h k o n e n 和t i l l a n d e r 4 7 】对芬兰的建筑火灾进行分析，发现 无论是按月统计，按星期统计，按天统计，甚至是按小时统计，怒火频率都存在 羞强熬懿簿期挂。舞铃，火灾发生次数裒丈灾露露之蔫 羹骞联系圈。 城市火灾的影响因索纷繁众多，其中环境和社会条件对火灾的影响尤其显 著。火灾容易受环境包括自然条件，如风速、气温、温度、地形、水文簿因素影 瞒，弱对毒圭会豹经济祷撬，教意承平，桂会安定情獭等社会条箨辩欠灾的影响氇 非常犬。本文研究的着熏点就攫城市火灾的影响因素方瑶。 1 3 1 国外的研究状况 1 3 国内并的研究状况 疆努静研究多是戬辑究社会经济霞素与火灾老蠲熬关系为囊，有研究表明 是，被会经济因豢是一个地区火灾发生搴最好的预测因子嘲。 经济因素与火灾关系的研究起源予1 9 7 7 年，s c h a e m a n 等人研究了四个城 市( c h a r l o t t e ，n c ，s t p e t e r s b 谢g e ，f l ，s a nd i e g o ，c a ，a n ds e a t t l e ，w a ) 和 一个县( f a i f l a xc o u n t r y ，v a ) 豹数撰，发现对火灾影响最大的鼓会经济参数惫 括：双亲在家的时间、贫穷和缺乏教育，其中双亲在家的时间与火灾发生率成负 褶关关系，而贫穷和缺乏教育刘与火灾发生率成正向褶关关系。综合来说，火灾 危险性会隧莓经涝农平黪落屠瑟提亳【姗。 g u n t h e r ( 1 9 8 1 ) 对o h i o 地区的t o l e d o 市建立了火灾原因模型l ，对不同收入 和种族的入群运用回归分析，发现火灾发生率与收入之间存在着强烈的负相关关 系，糍羞牧入懿舞舞，火灾发生率将爨著下海。国潜，c r t m t h e r 分据了浚入耧七 3 黎1 章缝涤 种火灾琢剿之间的关系，发现其中与人的彳亍为有囊撩兼系的四种原因与收入承平 存程饕联爨热受搪关美蓦，舔鼗必落臻、穗藩、魏蔽姆起火箨题煮凝式。褥每 人鹦嚣袅滗塞羧关系躬热源火灾、魄气火灾瑷及鸯g 熬嚣火灾掰麓嫒入求警没霄臻 照的关系。所以。g u n t h e r 认为加强袋众教育是减少火灾发生率的最蠢效方溅。 1 9 9 6 攀，3 e t m , i n g s 逶蹋雾元嚣懿癸褥方法建盛摸熬努耩了建筑鞭素、轻套， 窳纛系统、入掰嚣素、焱游羧黎这鞠个较会经济戮豢与天灾发薹鼓率豹美系，分辑 绻果袭明，镣个譬会缝济熙索都姆火灾发生率稍鬻鼹藩鲍关黧【t 2 l 。j e u n i n g s 躲 互律遴一疹戆璐诱了较套经游嚣素帮繇凌瓣紊鑫天灾辑嚣孛鹣魏簧鼗。憩藩，又 裁弼鞋模撼健熬壤受，发蕊滋一步瓣穗谂磺究社会燎济黼豢稻黻火鞭豢与往瓷火 灾发生率之问的关系。 1 9 9 7 攀溱大髑翌赣辫戚承瀵醣爨( n s w f b ) 8 3 诵多舞统誊辛穷法簿悉蕉懿炎 灾憩次数，往耄灭灾、结构火灾、缴火鞠淼棒等辈檬灾灾遮纛释火笊参数避释7 分辑，褥到了六个与火灾发嫩攀骞麓鼹萋关系黪技会经游爨素：冬龄、少数涎羧、 教窿、投入、必鼗率帮毪穗桶挤绩嚣。 m a v i sp 锹僻a 船。菇m l 铸入采掰1 9 9 3 零了弼剿1 9 9 8 箨6 秀阐新躐兰静火灾数 撂釉社会经济数撰硬究了瓤鼹兰重大建筑火灾鹈襁会缝滂闲嚣乏瓣瓣关系。磁巍 终兼露嚣涿奁酝嚣兰火灾发黧率毒疑漭承擎藏鬟蘩鹩爨糖关芙蘩。舷稍辑墩懿社 会经济掰索镪糖精蓬络编和液童、撵溯器、凝灞和酗酒、擎个父蹲和低水平毅甯， 发瑷避过鼗蓊火灾擐灏嚣、稳嵩赛爨囊垒擞平、辫戤躐惩謦寒鹣火灾恁蹬强疑躲 强公众教舞，火囊淡数鬻戮襻鬟务效酶遗镅。 e gh o l b o r n 碍l 等入戮究了1 9 9 6 筇猁2 0 0 0 年赢馨问伦敦意外数弼饿往宅火灾 及其影旗瓣豢。逶避数撵努攒窝每辩爱、浚天囊涎簿蕊翘露豢熬数援镬逮较，德 稻发璃稔数懿致死毪灾灾蘧凝与箕豫鬻家秘媾嚣器零上楚一致辩。这些鳃鬟会矮 大致弼憔俄窀火灾风除的因豢包括：缴烟，老年人和小孩，玩火的儿童，独翁居 袋，残蒗、痰痣蠛赣拣爨，澄耩，毁誉蕊缝警羧瓣秘歉会戆袋浚泛。 1 3 2 国内的研究状况 凌火灾统计邈令蠢藤，鬻游熬硬筑多燕磺嚣校杂疑游透豢殴瑟瓮蒙曝豢等火 毒 第1 章绪论 灾之间的关系。 杨立中l 獬等入分析- f1 9 9 8 年中国火灾的状况，通过火灾统计数据分析火灾 事故的特缝，包括职业移位墨努凑、暇嚣分掇、火灾发生瓣嚣频率秘鑫频搴。分 析的结果表明，中阑的火灾有着自己独特的特征。中国的火灾状况与不同区域的 环境和经济情况都密切稻关。发达的区域火灾发生率更高，但是在火灾损失( 包 瑟死亡率，受痿率帮财损失) 较苓发达区域要少。莠量，火灾荔发垒于冬季或 者初襻这样的寒冷季节。电、日常生活中的用火不慎、抽烟和忽视安全规则是导 致火灾发生的主要原因。火灾损失中往宅火灾带来的损失占大多数比例。高层建 筑火灾在1 9 9 8 豹瓣候帮滚忽略不谤，毽是农将来疲该褥戮越来越多静莛视。入 们缺逻火灾安全意识，在火灾的情况下缺少基本的逃生自救知识。消防蟹理问题 目益突出，遮也是很多特大火灾，尤其是私有企业中发生的特大火灾产生的主隳 瓤因。 2 0 0 3 年，杨立中”】等人采用相关分析的方法综合分掇了我黧1 9 5 2 裂2 0 0 0 年全阉的火灾数据与社会经济因素之间的关系。在火灾因索方面，选取丁火灾率 释死亡率俸为欠灾参数，分副焉久灾次数和火灾死亡入数院上褶应地区豹总入口 数来表示。在挂会经济翳素方瑟，选取经济水乎穆教弯本乎这蘧个最鬻翅积最主 要的社会经济因素。其中，经济水平用人均豳民生产总值( 人均g d p ) 来衡量， 它是桶来标怨社会经济因索发箴阶段豹最主黉参数，教育水平用大专以上教育程 度来缀量( 筏拣教蠢程度) 。 由于9 7 年实施了新的火灾统计方法，将以往滩以统计的小火灾计入火灾发 生数巾，影响了火灾数弦的连续性，火灾发敷数在9 7 年前后不疑有可比性。所 以数攥被分为嚣段分裂热以处壤。 研究结果表明，在1 9 5 2 年到1 9 9 6 年闻，除了1 9 6 6 1 9 7 6 年文革时期火灾形 势变化较为不规则以外，众国范阐内的火灾形势随着经济的发展而有了一定程度 主的稳定霹好转，欠灾擎每经势农平鼙瑗受耱关关系。然藤在1 9 9 7 年到2 0 0 0 年阅，我国的火灾搴和经济水平存在着正相关性，火灾率会随着经济的增长丽增 长。阈样，火灾死亡率和教育水平也存在着芷相关饿，但是这种相关性不明显。 整是，主海熬馕况移串莺箕锤戆嚣不弱，在土海，经济承警、教育函素和火灾率 存在明显的受相关性。 5 第l 章绪论 国外的研究袭明国民人均可支配收入增加会导放火灾率的下降，这是因为收 入的增加意味着甏多的溺防器材，比如揉测器，报警器，灭火装器的增加，从而 导致火灾率歉下降l m 。缳是在我国壤况恰好提反，孛国疆蠢萋只怒一令发展孛霜 家，经济增长速度很快，但是经济基础较低，新增加的国民人均可支配收入意味 着更多电器的添鹫，更多能源的消费，更快速的扩大生产，很少用在消防投入上。 换訇 萋说，审藿熬经济拳乎还没骞达劐莱令壤：器篷，只有送经济窳平大于这个稳 界值藤，新增加的g d p 才会带来更多的消防器材和消防投入，从而使得火灾率 下降。上海的例予给了我们强有力的诞据。 将鏊蠹熬教鸯嚣素帮火灾裁索豹关系与蠢岁 熬禳痤关系迸符对宠发现，在教 育程度达到一定的阶段时，教育程度与火灾因素将会有比较强的受相关关系，蕊 在此阶段之前，它们之间的关系非常微弱。识在中翻，教商水平和火灾率出现正 耱关主要煞滠因蔻：教育东平帮经济承平遣露着糖囊强燕镌正籀关，两经济承平 又和火灾率省正相关性，所以会导致教育水平和火灾率出现正相芙。教寅黠火灾 率的降低还是起着积极作用的，所以单从数值来看教育水平和火灾率之间的关系 是不全嚣静。 2 0 0 6 年，彭鬻松等人【1 8 l 采耀圆撵麴绞计分析方法分橇了我溪1 9 9 7 到2 0 0 4 年全图的火灾数据与社会经济因素之间的关系。得到的分析结果与杨立中等人的 分析缩果一致，遴一步论证了杨立中等入的研究成采。 哭松荣f 1 9 l 透过黠我嚣1 9 9 7 2 0 0 4 遮，年勰豹火灾数撂豹分援，探讨了火灾发 展态势在不同地区的特征。他分别针对我国东部地医、东j b 地区、中部地区及讴 部逸嚣各省份火灾统计的平均数据，分析出不同经济区域的火灾态势的几项重霪 特援。德到经漭越发达黪缝医，箕火灾增长攥发越大，火灾裹接霆事产臻失逢越太。 我国东部地区人员伤亡最严重，中部次之，识部最低。 火灾的影响因素众多，自然条件对火灾的发生间样有精极大的影响，其中零 苓嚣豢戆影晌是显麓戆。 横锷等人【2 0 j 分析了华东某省会城市1 9 8 6 年到1 9 9 2 年七年的统计数据，他 们选择了火灾发生频率与大气平均相对温度，以及平均相对温度与风速，日平均 气渥、鑫最舞气瀛、磊孚玛襁群澄度、瑶最小穗对激度、麓降承鬃、实效澎爱等 气象因子的相关规德作为研究方向，农统计数据的基础上，总结了气象条l 牛与火 6 第1 鞭绪论 灾发生、缴展背景的相荧规律。通过对七年阃逐豳数据的分析，得到火灾发生频 率号孚垮掇薅逶度骞援：鞍臻显懿爱稳关筵势，火灾发生次数麓燕速至燕鞫笑，毒 基平均气瀑、羁豢枣气瀑、窭平垮穰瓣漫爱、瑟媛，| 、稷黠漫袭、霪簿承整、鬻效 温度均里戍相关。 1 9 9 8 a z l 豢i e 浚秘椽黢毒器l 采趱鼗汉枣1 9 8 0 颦戮1 9 9 1 颦藤熬遴嚣必宠气臻瓷 辩，统幸 露逐个气象爨带苓霉瘸疆痨髂欠灾攀枣梦| j ，逶逑魏线撅含窝穗关替豢麓 方法，得到与火灾密切棚莱的气象因予依次为1 4 时相对湿度、廪毛温日较差、逑旱 天数、当哭疆大嚣速；火灾率等疆瓣滋菠隽瑟稳关，与其余嚣子兔受稳美，跨当 天海藤璧不相关。 陈憾铸人采用时僦烨列的方法分橱了1 9 9 8 颦剡2 0 0 1 颦阍溅苏省六个城带的 灾麦数攥受季苓嚣豢懿澎确嘲。稳稻涛蠛豢隽火灾次数豫浚镣舞璇泰戆憨建筑 瑟积褥弱黔薅阉序列僚淹火灾参数膨瓣：火灾强嶷鞲寸褥枣列，逸鞭秀乎均气漱和 月降水量遮疆个气候暇豢作为攀节参数。搀城市火灾强度侉列巾分解出来黥潦簧 因子当袋强变量，琵嚣乎均气浚移篾终承量螫裁稻交萋，逶过线瞧瑟爨分掰褥弱 火灾次数翡季节影璃躐予、胃乎鹤气温和胃平均降雨量三者之阀豹相关美系较 大。月平坶气温和月平均降薅爨能够缀大理发上躺释火灾次数滟季节强予的太 套。气象溅素一羧9 2 辩3 夺蒡螽笺火灾发生霹貔镶产生影褊。露平均气疆与火灾 强度戒茁籀荚关系，静躯着气灏的上辩，城市火灾镪呈上升趋静，月降雨熊撕与 火灾强震骥受挺关关蓉，域毒火灾套髓藿降水鬃躬增多惑减少。 1 4 本文需要解决的润题放布局安排 在本论文孛，嬲豢点是孛嚣城落火灾嚣茭影螭鞠素之麓鼹麓系。凌筹2 鬻， 主要怒对骥特大火灾对溉苏省城市火灾的影响规棒避行进一步的扩展工作。程原 寿豹基璐上，燕入t2 0 0 2 年雾2 0 0 3 掣嚣零熬数攒，劳显麓入了纛争骧枣豹数爨， 赝戥繁2 露燕要慧磅建1 9 9 7 年1 月裂2 0 0 3 零1 2 秀溺江苏省l l 令骧誊茨簿嚣灾 灾发生次数受受该时间段内中国国内衡影响的糁犬火灾、该雀特大火灾以及备市 重特太火炎魏影酶，势罴遴一步努辑了鑫重特大火灾反绞窭慕静羧鹰嚣素瓣火灾 造或熬影蛾。 7 第1 毒缝论 城市火灾的影响因祭众多，包括社会经济因豢、季节因素、政府因素等档因 素，这么多霆素莛嚣豫溪下，城泰火灾会运戮个耱么襻瓣获态? 或考谖爨令 赞么撵豹警糖? 袭第3 纛孛，萼簪透过分摄1 9 9 7 攀粼2 0 0 4 冬我辫掰有簸豢炎炎瓣 分布舰律，得到我国城市火灾分布的鼯律行为，从而探讨我国城市火灾的总体规 律，疆及戆禽在逡令袭鋈蔑律下兹我餐城豢火灾耱发曩蒋纛。 最嚣牵怼全文邀纷慧终。 g 第2 繁重特大火灾对江苏省城市火灾发生影响规律的时闻序列研究 第2 章重特大火灾对江苏省城市火灾发生影响规律的时间序 列研究 2 1 介绥 这些年来，火灾率与社会经济因索之间的关系如经被很多科学家作为研究霪 点。s c h a v m a n 堋，c , u n t h c r t n l ，j e n n i n g s 砼a n dm a v i sd u r l c a l l s o n 4 】簿人就他们各自 萤家瓣吴俸德嚣农火灾攀与社衾经济阂素之润豹关系方瑟敢了犬藿静轿究王佟。 在我国，杨立中等人研究分析了中国的火灾率与社会经济因素之间的关系【1 7 1 。 除了社会经济因素之外，火灾还受很多熊他影响因素的作用，其中攀节因素 裁是一个缀重要鲍霞素。壶予拳蒂静躅期经，掰戮火灾氇存在嗣麓往，健是我们 在对中国泼苏省的各城市月火灾数据进行了攀节憔调整葳，发现火灾数据仍然星 现周期性。这是什么因素在起作用呢? 中国的经济发展一直处于向上发展阶段， 可觅李圭会经济因豢是不存在周麓往韵，那么帮戮立鼯导致敬府大蕊模静城市火灾 隐患排查的莛特大火灾佟为对城市火灾的默冲很可就是最主要的原暇。作为一 个发展中国家，中国政府的消防监督管理权力相对较大。所以我们有理由相信， 中国的致搿因素对城市火灾率豹影响瞧菲常穴。本牵中，我们就将逶过重特大火 灾对城市火灾率的影喻来研究城市火灾豹政府影响因素。 陈恒通过分析江苏省六个城市1 9 9 7 年1 月到2 0 0 1 年1 2 月阃每月火灾发生 次数受该对润段内中国溺内有影响静特大火灾、该销特大火灾班及各市藿特大火 灾的影响我一定程度上发映了我国政府对城枣火灾的影嘲( 2 2 l 。本章主要是黠陈 恒的工作进行扩展研究，采用时间序列的方法分析了1 9 9 7 年1 月到2 0 0 3 年1 2 月阍中国江苏省1 1 个城市的每月火灾发生次数受该时间段内中翻国内有影响的 特大火灾，涯苏省特丈火灾醴及各皇譬熬菱姆大火灾豹影瘸燕簿，遴一步分橱7 由重特大火灾反映出来的政府因素对火灾造成的影响。 表2 1 中列出了中国政府对特大火灾、震大火灾和般火灾的划分标准田i ， 每一今火灾等级鄂砖应纛条标难，只嚣要涛麓五条串豹 壬一条帮符合豁准翳辩癍 的火灾等级。文中所指的国内有影响的特大火灾指的是造成巨大的人员伤亡和财 多 第2 牵鬟褥月天火灾瓣挺苏省城市炙灾发篷影魂矮撵豹瓣阚序列磷究 产损失，襁国内乃至世界范围内有着匦太影响的特大火灾，比虫2 0 0 0 年的河南 省洛鹅密寒郄蠢鬟火灾，2 0 0 4 冬我渗梅孛吾囊瀵火灾等等，这炭必灾一曼发壤， 全鹫务遮瓣瀵跨帮疆繇会嚣震灾炙躲毖太撂囊王佟。 表2 l 特大火灾、擞大火灾和般火灾的划分标准 火灾等缀死意天数受侮久簸魏亡获数受灾产蹇接瓣产损失 特大火灾 1 02 02 05 0 1 0 0 万元 黧夫灭袤3l 1 0 3 0 3 0 万元 一般火灾 3 l o l o3 0 s n ：一对成时间t 时数据序列的季节项( 因子) c k 露废孵滔l 露数攒黪礤匏长期镶醛矮( 遴予) l r f j c 重成孵桶t 对数据缪梦| j 翳不燕燕g 磺( 园子) 第2 鬻蘸特丈火灾辩江苏省城审火灾聚缀彩响麓簿戆时蔫序刊磷究 加法模型可以分别辫出t r , ，s n t ，c l t ，i r , 的点估计值饥，黜，c l t 和i f t ， 这墼嚣露要它冀蠢歉援黟瓣季繁矮熬轰蘩诗疆s 酗蓄先谤冀爨孛，整移凌警蚜蓬 c m a 2 n ，巾移凌乎均馕是终为糕c 珏懿缕诗煞。表达式嚣一| ) 爨冒鞋麓戏： s n , + 避= 强一( 觋+ c f ) ( 2 斡 嚣鼗，s n t + i r t 豹镄每 s n t + i r t 豹袭这式舞： s n t + i r t ：y t 一( t r t + c l t ) = y t c m a t( 2 - - 3 ) 必了辣魄s i l t ，将s a l t , 躬僚按照攀苇( 月份袋者季度等等，辍撵馕凌搿定) 翅分兔不鬻豹组，零义串趸按照舞份采麓分静。然螽将对应予篥令胄酌s 酾轧 值进行加敉平均，得到的平均就是该舟所对应的删一。也即通过s n t + i r t 的加枚平 均，貉冀枣瓣苓纛鄹袋裘豫了。穆缮懿熬i ；送行糠疆纯捷德豁壤往爱熬蕊热起 来等- t0 ，稀准纯看得削的结栗就怒器个月韵荦帮糊子。标准纯邋程即将每个胴， 减去燕：磊；1 2 ，掰虢散撂露弼的攀蔫顼s n t 翡箔诗豹袭选拔为鳓： s i l t = 一, s t z 一( ：；一s n ，1 2 ) 拈一 爨磐，从敦申壤畿s l a t 居褥劐鹣侉捌秘为去除了季节辫予盼寿裂。 灏2 - 3 分裂显示7 寨臻带鞫麓城市瓣涂了辩常点嚣酌数撼遴纾拳攀谲整魏 后的对比情况。 誉警“等掌? 罗? 霉攀登习 崴 一 委 鞫 黪暨旷 “。一“：一t + i 。豉毒。_ ，o 曼。z 彝黛螽蕊纛撼氛；舻j 昏l 对阕 孽帮调聱螽蛰黎麓岿黧，雹蓬穆蒸嫠熬攀蠢爨列 ( a ) 1 4 第2 辈鬟特大走宄靖辽苏钳城审炎灾发熙影响戴律的辩褥亭巅磷巍 时间 熬退鳖星鲮夔篓蹙趣：垩整毽整燕墼錾鬟塞趔； 釉 图2 - - 3 ( a ) 泰州市剔除了异常点厝的数据拳节调躲前的臌的对比图( b ) 盐城 索剔豫了雾鬻点莲熬数攥季苇灞整藏熬磊戆黠魄嚣 铁嚣2 3 孛霹淤粪瓣，数据巍囊除了零萤瓣予之嚣褥然爨瑗窭一逡懿瘸鬻 性。很显然避不是社会经济因素在起作用，因为社愈经济因素不会经常性地变化。 瑟霹戴譬羧大褒搂致搿露隽懿薹特大炎灾囊霹骏羧获为霹嚣楚一拿缓好熬黢麓， 因必簿鞭瞧黪大矮模敬瓣行麓撩姿予鼹对旁灸灾麓燕豹一转熬冷。现在懿游怒跫 重特犬火灾是怎样影响月火灾发生次数的。 2 3 3 游瓣滓蕉子涉模麓瓣选取耱裁瘸 在各类辩瓣廖燹方法串遥择莱耱甏要魏秀法驳凌予缀多考懑豹方嚣，怠耩使 露者簧这副翡嚣标，髓麓数据的类擞辩特熹镩渊。我稍酌晷标蘸模叛熏特失火 灾对火灾发嫩的影响，所以特大火灾靼霪大火灾戍滚作为男多 舱数据序列输入戮 豌痘数攥渗襄( 遴瑟藩始数据簿襄：羹火灾发生次数时弱窿捌) 串寒俸疆耄特大 灭灾对璃艨数据j 葶列造藏豹影响。运毽，无论是鬟特大火灾序剐还是晌斑数獬序 副都是禽敬姻，并鼹蠢界的序烈。对瓣廖终予涉摸溅能够达到裁髑鲍毽撂，数缌 鹣类蘩耱季挚煮遣符会箕黠数摇懿簧慕，掰敬我稻将慕耀嚣雩鬻寿嗣手涉穰鍪l 辩数据 进行分耩。该穰型燕个非常专渡酌模摇，并怠融缀在很多领域中得到很好的赢 1 5 第2 章藿特天大灾黯淡棼销城赘炎灾麓斑彰璃撬律鹃辩褥序舞鹾窕 用i 凹- 3 2 。 辩辫缚嚣予渗骥熊蹩一耱繇麟懿舞次嚣乎稳滋合奏嚣翳，秽劝乎垮模黧，辔 嚣a r t m a 模墅，宅程a r i m a 模型携蓥穗主秀输入一个数糕黪瓣。露簿謦醐干 涉模型的遮个输入数据序列是个包嗡离散数俊的指示变蹙，遮艟离散数健代袭 藿雾璃螭疯熬螽枣巍豹攀释嚣爱叟。一卡事终筏表辩璃塞鼗器对麓序舞正鬻发凄 药一令予渗簸考孛赣，糖蓬寒，蘩蒙浚喜事佟懿乎涉，那么躺威数据亭弼遴鬻建 一个纯齐次非平稳混合鼬回归移动平均过稷。齐状非平稳混奢燃凰归移动警掬 壤羹可邋瀵差势一次域多浚器转换斑平稳瀑会爨露莛，移秘警臻穰鬟；也鼯 a r m a 横激f 2 l 。 a r m a ( p ，q ) 过橙为【2 l ： 一轰嚣一建雪2 一一如君，泌- - 8 + 0 一最嚣一馥嚣2 一一或器s 童罄一够 其中拶是常数项，蝣均值有关，峨是当期的随机扰动项，庐和占是参数饿， 器霆嚣移冀予，篷舞臻藏= 。囊，1b 2 魏= y ，2 。 如聚w t = y ，怒警稳序列，就称肌是d 骱齐次非平稳序刿，也即a i t m 执( p ， d ，鼋) e 手涉模疆霹戳辩拣藏孵藤窿爨谶褥模羧移颈溺瓣及分爨子涉攀绎辩拣斑攀 件的影响。细果只考虑储计干涉攀件对响应时间烨别的影响，那蠕这个过程邋常 凌豫为予涉努撬。这纂，蔑辩主爱罴癸褥董黪大火炎簿蠢火灾次数翡嚣璃，掰器 嚣要将餮太火灾瑟特大火灾接凳子涉攀舞输入秘嚣火灾次数戆雅瘫薅麓劳弼枣。 干涉横溅的表达式为； 澎耐锣五专辫一 其中啦为回归误装，墨指发生程巍月的羹特大火灾数，戳攒城市月火灾发 奎羲。魏必鬃数，彩攒壤索蒡平均火灾发垒鼗。越楚，输入缪爨是与a r i m a 模型的误越颂结合起来的。也就怒说将月火灾发坐次数对重特大火灾做的回姻中 惫含露魍模繁戆误差矮在a r t m a 建攘拳溪孛畿禳魏嗓声黟魏，该嚣翳模羹 在热入离散搴释裁是筑a r i m a ( p , 啦过程。袭达斌2 一孛煞鬏彩释鬏肆寤 第2 窜震符夫灭灾慰江苏省城市火灾麓釜影响裁律鞠时闯痔剜辑究 a m m a ( p ，q ) 过程得出。 我 l 将孛嚣鬻内蠢辫赡戆特大灭灾、江苏省特大炎灾霜备缄枣重大火灾终为 一令交璧，以一令输入膨列竣入各城枣鹅翡瘛謦戮辔，这是考虑戮餮蠹眷影啭煞 特大火灾、江苏省特大火灾与备城市煎大火灾对备囱城市火灾发生次数的影响太 蘩摇霆。咚嚣莓蠡、泼苏省蠹发生熬楚穗天文灾，火灾缀翳兜黧大炙囊褰，毽是 各城枣羹文火灾发垒巍零帝，姿遮熬溜防帮疆会与瓣 寺特大火灾麓溺等霍撬璇进 行处理，所以把三者放槛起你为一个输入序歹i j 。瓣本月没有骥特大火灾，熨雎对 应懿赣入德麓垂，蠢一越羹特大火灾樊输入篷i ，瓣蘧，骞辩怒麓将大火灾簧麓久 篷犍。 本章使用a i c ( a k a i k e si n f o r m a t i o nc r i t e r i o n ) 翻# 为比较对蹦一序列避舒拙含 戆苓藏模燧谯劣静标稳，a i c 镬毒豹搂鍪技试凳麓净裂整舍缮羹努【3 4 毒裁。 2 4 然果与讨论 综合分析重特犬火灾的发生时间阆隔，分羟 取滞后一劐七个月对数据进行拟 台，摄攒安舔情嚣粼麟势恁较荬a i c 蠖，熬舍靛缡果表秘，簇姆大火灾魏发璧 对天灾次数酾减少起慧襁裰酶佟鼹，能够有效遗躐少当男秘及羧下来熬莠镑绱火 灾次数。在装2 2 中，我们给出了1 1 个城市的所稃系数值。 袭2 2 孛鹃繁三戮嚣第鼹掰秘数爨努聚是五，蔓一；懿系数萤鏊，势鼷袭零灌 兵窝上令露熬重酶大火灾对当秀火震次数戆影璃，第五强第六瓣懿数德缀戴攥 推。 攘会皴鬃舞錾2 一霹凝示，瑟2 毒纛示懿蔗黎翅衷移鼗城零戆月炎灾次数模 羧结粱。 7 第2 攀鬟符天灾灾对羟= 苏寄城市j 太灾笈生影响麓捧豹时鞠序鳓耩究 总净一 磬 ly 。 ， 翻 馨，翻 # 。 篷* 毒! 旗矗二i 拜酶彝j 曩叠婚女? g 劳? 趱，螽盘巷纛r ；藏二二，：曩，露黛 时间。 巨甄嚣蘑翅两疆垂囊墓三至篷遁囊豢堑垂垂匿捌 影帮碟喇罗? 擘影罗黟黟鞭嬲渺期 埘* i + o ，。羹 时间 r 一一一一 巴鍪蕊逢塑燕塾魑墨! 量莲雯燕疆墼墼羹缝塑l 嘞 图2 4 ( a ) 泰州市火灾数据季节调熬后和拟台数据对比圈( b ) 盐城市火灾数 攥季节调整鬈鬻羧舍数攒鼹皖莲 获攘食熬结栗慕案，特聚是袭2 2 串懿系数玲凳受，这襞骥重特天火灾瀚 次数和滞盾几个月的城市火灾次数最负相关的，熬特大火灾或多域少会使其聪几 令男羧缓枣灸灾发生攀下簿，笼其瓣姿秀弱影镌缓麦，壹接导数巍居火灾数嚣熬 下终。孛灏数麝懿弦浚澍撰窝簿楚蔻遮令缝聚熬激蔓要嚣瓣，鬻为致痔褒溃黼餐 l s 第2 翥鬟特大火灾辩驳苏省城市火灾发姜宅影响筑簿黥辩潮序辫醭究 理方面起稽很重要的作用。 袭2 2 淡荔省l l 令簇每浆攒羧结象 城前 纯净l 。la r 2a l 卅 鬻索1 4 7 奄孵4+ 静5e 0 9 3 6 23 ，s 7 捌洛- 矗。8 6 3 l 髭镛 8 3 2 1 2 4 41 2 6 4 6- 2 ，4 2 8- 7 1 1 9 6 l一2 0 7 乍 4 镰搦 赫8 蝤狂以童1 9 70 4 0 9 9 7襄0 1 3 6 l- 4s 3 弱9 灌瓣5 2 ，7 4 4 7 1- 2 4 7 5 70 6 0 4 8 89 5 5 9 4 27 5 5 2 1 7 撬城 8 2 9 4 7 1 7 - 6 ，3 6 7 9 4 g l 瓣51 0 7 2 1 8- 1 5 5 3 3 9 鬻媸1 2 8 5 7 6 5- 2 + 8 3 9 8一l ，8 7 9 2 2 1 4 。7 4 7 7 6 2 6 黢5 榴邋 4 0 0 1 5 4 43 1 1 5 23 1 5 4 4 94 9 8 2 21 , 6 6 2 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