现场事故风险概率计算

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日概述1重大事故类型2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火球等中毒火灾爆炸工业危险源重大事故类型2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。事故后果计算3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4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。潜在事故导致伤害概率4——暴露强度阈值潜在事故导致伤害概率4——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

潜在事故导致伤害概率4——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。潜在事故导致伤害概率4——概率变量表2不同事故类型对应的k1和k2值潜在事故导致伤害概率4——人员伤害概率

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：潜在事故导致伤害概率4——人员伤害概率

伤害概率概率变量

0

1

2

3

4

5

6

7

8死亡百分比0

2.672.953.123.253.363.453.523.59103.723.773.823.873.923.964.014.054.08204.164.194.234.264.294.334.364.394.42304.484.504.534.564.594.614.644.674.69404.754.774.804.824.854.874.904.924.95505.005.035.055.085.105.135.155.185.20605.255.285.315.335.365.395.415.445.47705.525.555.585.615.645.675.715.74577805.845.885.925.955.996.046.086.136.18906.286.346.416.486.556.646.756.887.05990.00.10.20.30.40.50.60.70.87.337.377.417.467.517.587.587.657.88表3概率变量Y和死亡概率P之间的换算关系潜在事故导致伤害概率4——人员伤害概率

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：个人风险计算5

式中：Pf是事故发生的概