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现场事故风险伤害概率计算 刘茂南开大学城市公共安全中心2016年9月20日 中毒事故 重气扩散 高斯扩散 等 沸腾液体扩散蒸气云爆炸 BLEVE 粉尘爆炸等 闪火 池火灾 BLEVE火球等 工业危险源 事故泄漏后 可根据危险物质特性及各类型事故发生的事件树 分析可能发生的重大事故场景 应用美国EPA化学制品突发事件和预备办公室推荐的ALOHA模拟软件计算各风险因素可能的事故后果 ALOHA软件计算快捷 准确 现已得到广泛的应用 ALOHA中采用的数学模型有 高斯模型 重气扩散模型 蒸汽云爆炸 BLEVE火球等成熟的事故后果计算模型 潜在事故导致伤害概率分析 即在事故后果计算或模拟的基础上 确定人员由于暴露而死亡或伤害的概率 暴露强度阈值 暴露剂量 火灾 暴露剂量V由辐射强度q和暴露时间t决定 爆炸 暴露剂量V由爆炸超压p0或冲量J决定 中毒 暴露剂量V由浓度C和暴露时间t决定 表1不同毒物的n值 概率变量 概率函数法适用于不同的暴露类型的计算 暴露剂量V和概率变量Y之间有如下关系 Y k1 k2lnV 式中k1 k2是两个概率变量系数 对火灾 爆炸和中毒 相关k1和k2的值如表2所示 火灾 暴露剂量V基于持续时间和热辐射强度 爆炸 暴露剂量V基于爆炸超压或冲击波 中毒 暴露剂量V主要基于浓度和暴露时间 概率变量 表2不同事故类型对应的k1和k2值 人员伤害概率 1 2 12 2 12 5exp 22 剂量 反应曲线 概率函数法 实际计算中 剂量 反应曲线使用不方便 根据曲线建立一个分析方程是非常必要的 对于单一暴露来说 概率函数法是最适用的方法 概率变量Y和死亡百分率P的关系可以用下式表示 人员伤害概率 表3概率变量Y和死亡概率P之间的换算关系 人员伤害概率 501 5 5 5 2 2 0 2 式中 erf是误差函数 误差函数是高斯分布的积分 服从下述关系 在实际应用中 还可以用下面方程进行概率变量向百分数的转化 式中 Pf是事故发生的概率 通常查阅各种数据库得到 Pd f是个人由于事故的发生受到一定伤害的概率 即前面讨论的潜在事故导致伤
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