城市消防站布局的优化模型

论文摘要

本文通过对我国当前消防发展的现状、城市消防站布局存在的问题以及国内外相关方面的研究成果进行分析和总结,以2005年沈阳市重大危险源调查数据为基础,构建了基于城市火灾风险的消防站布局优化模型。在城市消防站布局优化模型的研究中,以《城市消防站建设标准》中的“5分钟”消防和责任区面积为4-7km2为依据,提出新的选址原则:消防站到各个重大火灾风险节点的区域火灾风险总和最小,并根据选址原则建立城市消防站布局优化模型。本文对城市火灾风险的各种评估方法进行介绍、分析和总结,确定了城市火灾风险的度量方法。对城市进行子区域划分,确定消防站的数量和责任区面积,为建立城市消防站布局优化模型做好准备。根据拓扑学,对城市进行道路拓扑,将城市子区域内的所有路口抽象为节点,将城市所有主干道抽象为线,进而转化为道路拓扑图。根据火灾风险定义、相关的数学方法以及消防站灭火能力的研究,建立单区域内的消防站布局优化模型,进而建立多区域内的消防站布局优化模型。以沈阳市皇姑区为例,利用已建立的优化模型,对该区域进行消防站布局。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 引论
• 1.1 研究背景
• 1.1.1 我国消防发展的现状
• 1.1.2 我国城市火灾的特点
• 1.1.3 我国城市消防站布局存在的问题
• 1.2 研究目的及意义
• 1.2.1 研究目的
• 1.2.2 研究意义
• 1.3 国内外研究现状
• 第2章 区域火灾风险度量研究
• 2.1 风险及火灾风险的定义
• 2.2 区域火灾风险
• 2.3 区域火灾风险的度量
• 2.3.1 定性的火灾风险评估方法
• 2.3.2 定量的火灾风险评估方法
• 2.3.3 区域火灾风险评估方法的选取
• 第3章 区域划分和道路拓扑
• 3.1 区域划分
• 3.1.1 区域划分约束条件
• 3.1.2 传统的区域划分方法
• 3.1.3 多边形法划分区域
• 3.1.4 建筑物的分类
• 3.1.5 子区域划分依据
• 3.1.6 子区域划分原则
• 3.1.7 区域调整
• 3.2 城市道路拓扑
• 3.2.1 道路拓扑的原则
• 3.2.2 关于道路拓扑的几点说明
• 第4章 消防站灭火能力的研究
• 4.1 消防装备简介
• 4.2 城市消防站配备标准中的相关规定
• 4.3 城市建筑火灾的种类及特点
• 4.3.1 危险化学品建筑火灾
• 4.3.2 仓储建筑火灾
• 4.3.3 地下建筑火灾
• 4.3.4 高层建筑火灾
• 4.3.5 人员密集场所火灾
• 4.3.6 重要机关和单位火灾
• 4.3.7 其他类建筑火灾
• 4.3.8 关于建筑火灾分类的几点说明
• 4.4 确定不同类型建筑火灾对应的灭火装备及数量
• 4.4.1 确定不同类型建筑火灾对应的灭火装备
• 4.4.2 确定灭火装备的数量
• 4.5 消防站相互救援问题的研究
• 第5章 城市消防站布局优化方法
• 5.1 传统消防站布局方法
• 5.2 影响城市消防站布局的因素
• 5.3 最短路径矩阵的建立
• 5.3.1 最短路径的定义
• 5.3.2 Floyd 算法
• 5.3.3 集合覆盖模型
• 5.4 基于离散定位的消防站布局优化改进模型
• 5.4.1 消防站的选址原则
• 5.4.2 度量区域内各火灾风险点的火灾风险
• 5.4.3 区域内各火灾风险点的火灾概率
• 5.4.4 多区域消防站布局模型
• 5.4.5 消防站布局的修正
• 5.4.6 城市消防站布局优化模型流程图
• 第6章 实例分析
• 6.1 沈阳市皇姑区基本概况
• 6.2 消防站布局的数据来源
• 6.3 城市消防站的优化布局
• 6.3.1 子区域划分
• 6.3.2 最短路径矩阵
• 6.3.3 单区域内的消防站布局
• 6.3.4 消防站布局的修正
• 6.4 结论
• 结论
• 附录Ⅰ 危险源列表
• 附录Ⅱ 节点说明
• 附录Ⅲ 最短距离列表
• 参考文献
• 致谢
• 攻读硕士期间发表（含录用）的学术论文