耦合确定性与不确定性分析的地下综合管廊火灾风险评估系统研究

At present, the theory and technology of fire risk assessment are the key basic scientific problems in the prevention and control of major accidents for urban underground pipe gallery, which are urgently needed to be solved. It is also the theoretical basis for urban fire management and fire emergency decision-making. Based on the uncertainty problem in the fire risk assessment, this paper evaluates the risk of fire risk of the urban underground pipe gallery by using the stochastic uncertainty of the fire and the fuzzy assessment uncertainty analysis to determine the risk ; The risk of fire risk is determined by the CFD fire model to determine the value of the fire hazard variable in different fire rating areas, so that the fire control personnel can take preventive measures; This paper sets up the risk assessment system and the fuzzy system theory. The system integrates the "deterministic problem", "uncertainty problem" and expert knowledge, and obtains the evaluation result and precautionary measures of fire risk. So as to provide technical support for the formulation and implementation of the fire emergency plan for the urban underground integrated corridor, and provide the basic data and theory for the performance-based fire protection design.

在我国现阶段大力推进城市地下综合管廊项目的进程中，其火灾风险评估理论与技术是当前迫切需要解决的重特大事故防治关键基础科学问题，也是城市消防管理和火灾应急决策的理论依据。本研究从火灾风险评估中不确定性问题出发，应用火灾随机不确定性与模糊评估不确定性分析相耦合的方法，对城市地下综合管廊的火灾风险性进行评估和危险分区，以确定各区的风险等级；从火灾动力学系统的确定性问题出发，应用 CFD火灾模型对不同等级的区域进行火灾危险性分析，确定不同火灾等级区域中火灾危险变量的值，便于消防管理人员采取预防措施；应用专家系统和模糊系统的理论，建立火灾风险智能评估系统；此系统把“确定性问题”、“不确定性问题”和专家知识进行耦合，得出火灾风险的评价结果和预防措施。以便对城市地下综合管廊火灾风险进行预测与管理，为城市地下综合管廊火灾应急预案的制订和实施提供技术支持，为性能化防火设计提供基础数据和理论。

当前地下综合管廊作为城市重要的“生命线”工程，其火灾事故防控中的关键基础科学问题亟需解决。本研究从火灾的“双重规律（随机性、确定性）”出发，结合综合管廊的特殊性（狭长受限空间），提出了综合管廊火灾动力学和不确定性分析耦合的风险评估方法学。以管廊火灾发生、发展为主线，构建了基于贝叶斯网络的火灾动态概率预测方法；通过耦合蒙特卡洛模拟与火灾动力学方法建立了事故后果模型，并利用风险矩阵确定火灾风险等级；通过实例表明：本研究方法不仅可以预测综合管廊起火概率和各场景概率，还能综合分析火灾风险大小并识别管廊起火事故的最大致因链条，为降低综合管廊火灾风险提供科学理论依据，并为管廊火灾科学防控提供有价值的参考。