摘要
火灾是地下工程的主要灾害之一。为了全面评估地下工程火灾的风险,本研究提出了一种基于能量和屏障理论(energy and barrier theory)、预先危险性分析(preliminary hazard analysis)、领结图(bow-tie diagram)和模糊贝叶斯网络(fuzzy Bayesian network,EPB-FBN)的地下工程火灾风险评估方法。首先,基于EPB模型,分析了地下工程火灾的原因、发展、危害、产物、后果和应急救援等静态和动态信息。建立了地下工程火灾的EPB模型,并通过转换规则将EPB模型转换为BN结构。其次,利用模糊数描述变量节点的状态,建立模糊条件概率表描述节点之间的不确定逻辑关系。为了充分利用专家知识和经验数据,将概率划分为可能性区间,并使用三角模糊数表示专家判断的语言变量。采用α加权估值法进行去模糊化,得到了准确的条件概率表参数。通过模糊贝叶斯推理,可以识别关键风险因素,计算关键因素的敏感性值,并在已知证据的情况下找到最大风险链。最后,将该方法应用于情景演绎分析。结果表明:提出的EPB模型可以从能量传递、屏障失效、因果关系等角度分析地下工程火灾,揭示出地下工程火灾的风险因素及其因果关系;“心理影响”等节点是需要重点关注的因素,其最大风险传递路径可确定为:火灾自动报警系统→火灾自动报警系统响应→应急救援→灭火阶段→火势全面发展阶段→热能→烧伤发热→心理影响,通过分析风险传播路径,在实际项目中通过各种措施(阻断能量传递、设置安全屏障等)切断最大风险传播路径,可以大大提高稳定性。
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单位中国矿业大学(北京); 中国安全生产科学研究院