城市生命线系统安全概论 理论 方法 应用PDF电子书下载

1 绪论 1

1.1 生命线系统及生命线工程系统设施 1

1.1.1 生命线系统 1

1.1.2 生命线工程系统的子系统结构 1

1.1.3 生命线系统工程设施 1

1.1.4 生命线系统应急工程设施 2

1.2 生命线城市市政工程及管网系统 2

1.2.1 城市市政工程及专项系统 2

1.2.2 城市工程管网与市政管网系统组成 2

1.3 城市生命线系统工程危机 5

1.3.1 生命线系统工程的共性特征 5

1.3.2 气象灾害自然灾害加剧的生命线系统工程危机 6

1.3.3 城市化快速发展的生命线系统工程危机 7

1.3.4 突发事件对生命线系统工程与城市公共安全的危害 7

1.4 城市生命线系统安全与城市公共安全 8

1.4.1 相关城市安全与安全威胁及制约 8

1.4.2 生命线系统安全与城市公共安全防范统筹 10

1.5 城市生命线系统综合安全规划与对策 10

1.5.1 生命线系统综合安全规划 10

1.5.2 生命线系统综合安全对策 13

2 生命线城市市政工程及管网系统的安全评价与支撑技术 16

2.1 城市市政工程及管网系统事故灾害概述 16

2.1.1 事故灾害的界定 16

2.1.2 事故与灾害的特点 16

2.1.3 事故与灾害状况分析 17

2.1.4 防灾与安全技术发展趋势分析 20

2.2 市政工程及管网系统运行安全评价及可靠性分析 26

2.2.1 市政工程及管网系统运行安全评价 26

2.2.2 市政工程及管网系统可靠性分析 27

2.3 市政工程及管网系统致灾过程的仿真模拟技术 30

2.4 市政工程及管网系统突发事故灾害的应急决策支持系统 31

2.5 市政工程及管网系统突发灾害与城市公共安全联动应急技术 32

2.5.1 主要致灾因素及链发、诱发致灾因素关联分析 32

2.5.2 与城市公共安全应急的协同与联动 32

2.5.3 基于GIS的与城市公共安全技术平台应急联动处警应用技术 33

3 生命线市政工程管网系统事故灾害及综合预防应急优化 35

3.1 市政工程及管网系统事故灾害分类 35

3.2 市政工程及管网系统突发事故灾害及预警的等级划分 37

3.3 灾害的分级预防和突发严重灾害应急处置 38

3.3.1 供水水源污染突发严重事故灾害 38

3.3.2 净水设施与供水管道严重损坏大面积停水严重灾害 41

3.3.3 给水管网系统局部损坏及供水中断突发事故灾害 42

3.3.4 污水处理厂和主干排水管道损坏水体环境污染突发严重灾害 43

3.3.5 排水管网系统局部损坏及排水中断事故灾害 44

3.3.6 燃气管网系统破坏管道泄漏发生的供气中断和中毒、火灾、爆炸突发严重事故灾害 46

3.3.7 燃气管网系统局部损坏泄漏突发事故灾害 51

3.4 市政管网综合防灾与防灾系统工程 51

3.4.1 相关综合防灾与防灾系统工程概述 51

3.4.2 相关综合防灾与防灾系统工程对策 52

3.4.3 综合防灾规划及分区防灾分区应急对策 52

3.5 专项防灾预防规划与救灾规划 53

3.5.1 专项防灾预防规划与救灾规划概述 53

3.5.2 专项防灾预防规划 53

3.5.3 专项防灾救灾规划 53

3.6 复合市政工程及管网系统的工程系统灾害应急优化 54

3.7 突发事故灾害应急程序 54

3.7.1 应急程序组成 54

3.7.2 监测与报警 55

3.7.3 分级应急响应 55

3.7.4 预案启动 55

3.7.5 应急抢险扩大应急 55

3.7.6 应急恢复 55

3.7.7 应急结束 55

4 生命线市政工程及管网系统震灾预防 56

4.1 基本防御目标 56

4.2 设防标准 56

4.3 规划布局与抗震性能评价 57

4.3.1 规划布局的对策与措施 57

4.3.2 抗震性能评价的对策与措施 57

4.4 工程建设场地与地基基础要求 58

4.4.1 工程建设场地震灾预防评价 58

4.4.2 工程建设场地选择 58

4.4.3 相关抗震设防烈度要求 58

4.4.4 地基和基础的抗震设计要求 58

4.5 生命线给水排水管网设施抗震鉴定要求与预防措施 58

4.5.1 给水取水建筑物震灾预防 59

4.5.2 泵房震灾预防 60

4.5.3 水池震灾预防 60

4.5.4 给水管道震灾预防 60

4.5.5 排水管道震灾预防 61

4.6 燃气热力管网设施抗震鉴定要求与预防措施 61

4.6.1 燃气热力工程管线震灾预防 61

4.6.2 热力架空管线震灾预防 62

4.6.3 燃气热力地下管线震灾预防 62

4.6.4 燃气储罐震灾预防 63

4.6.5 燃气热力场站设施震灾预防 64

5 生命线市政工程及管网系统安全应急管理 65

5.1 相关城市公共安全管理 65

5.1.1 城市公共安全管理创新模式的全新概念 65

5.1.2 城市公共安全及应急系统 65

5.1.3 城市公共安全管理体系 66

5.1.4 城市公共安全管理的组织体系 67

5.2 公共安全综合应急管理体系和应急预案体系 68

5.2.1 我国应急预案及相关工作回顾 68

5.2.2 我国综合应急管理体系和应急预案体系的构建与关联 70

5.3 市政工程及管网系统突发事故灾害应急预案体系 71

5.3.1 市政工程及管网系统应急预案体系构建的紧迫性 71

5.3.2 国家突发公共事件总体应急预案的相关依据和要求 71

5.3.3 市政工程及管网系统突发事故灾害应急预案体系构成 72

5.4 市政工程及管网系统突发事故灾害应急组织体系 72

5.4.1 应急组织体系基本要求 72

5.4.2 应急组织体系构成 73

5.4.3 应急组织体系结构选择 73

5.4.4 应急组织体系的分级分类及职能 73

5.5 市政工程及管网系统突发事故灾害应急运行机制及创新 74

5.5.1 应急机制的目标与组成 74

5.5.2 应急决策机制创新 74

5.5.3 应急运行机制创新 75

5.5.4 应急机制其他要求 75

6 国内外生命线城市市政工程及管网系统突发事故灾害相关分析与应急借鉴 77

6.1 日本地震防灾对策法律体系与预防计划 77

6.1.1 日本地震防灾对策体系 77

6.1.2 日本地震防灾法律体系 78

6.1.3 日本灾害预防计划 78

6.2 日本市政设施地震应急 84

6.2.1 下水道地震应急对策 84

6.2.2 应急给水对策 95

6.2.3 电力设施的应急修复 99

6.3 实例：日本阪神、淡路大震灾市政设施的应急修复 102

6.3.1 概述 102

6.3.2 电力设施应急修复 102

6.3.3 燃气供给设施应急修复 105

6.3.4 供水设施应急修复 108

6.3.5 下水道设施应急修复 111

6.4 国内给排水管网震害调查、评估分析与设防建议 113

6.4.1 给排水管网地震受灾损害调查 113

6.4.2 给排水管网地震损害评估及抗震性能分析 114

6.4.3 地下管道抗震设防建议 115

6.5 非自然灾害主因的给水管网爆裂调查分析 115

6.5.1 供水管道连环爆裂突发灾害共因分析 115

6.5.2 台州市供水干管老化爆裂灾害分析 115

6.5.3 宁波市主输水管道爆裂灾害分析 116

6.5.4 杭州市“高危网”水管爆裂灾害分析 116

第一部分 生命线市政工程及管网系统突发事故灾害应急预案编制指南（建议稿） 117

7 生命线市政工程及管网系统突发事故灾害应急预案编制指南（＊建议稿）及相关附件 117

7.1 总则 117

7.1.1 编制目的 117

7.1.2 编制依据 117

7.1.3 适用范围 117

7.1.4 工作原则 117

7.1.5 应急预案体系 118

7.1.6 应急预案编制内容 118

7.1.7 应急预案编制原则要求 118

7.2 事故灾害的界定与分类 119

7.2.1 事故与灾害的界定及相关研究延伸 119

7.2.2 事故与灾害的分类 119

7.3 突发事故灾害及预警的等级划分 120

7.3.1 划分原则 120

7.3.2 事故灾害等级 120

7.3.3 预警等级 121

7.4 应急组织体系及分级职能 122

7.4.1 组织体系建立基础 122

7.4.2 组织体系构建原则 122

7.4.3 组织体系结构 122

7.4.4 组织体系分级职能 123

7.5 运行管理体系 124

7.6 运行机制 124

7.6.1 预测、预警及信息发布 124

7.6.2 应急处置 125

7.7 防治与应急对策 127

7.7.1 系统工程综合防治 127

7.7.2 分区防灾与应急 127

7.7.3 专项灾害预防规划 127

7.7.4 专项救灾规划 128

7.7.5 分类分级预防与应急 128

7.7.6 市政工程及管网系统震灾主要预防对策 128

7.8 分类分级灾害防御与应急实施 131

7.8.1 净水设施与供水管道严重损坏大面积停水严重灾害 131

7.8.2 给水管网系统局部损坏及供水中断突发事故灾害 132

7.8.3 污水处理厂和主干排水管道损坏水体环境污染突发严重灾害 133

7.8.4 排水管网系统局部损坏及排水中断事故灾害 135

7.8.5 燃气管网系统破坏管道泄漏发生的供气中断和中毒、火灾、爆炸突发严重事故灾害 137

7.8.6 燃气管网系统局部损坏泄漏突发事故灾害 141

7.8.7 供热设施与供热管道严重损坏大面积供热中断严重灾害 141

7.8.8 供热管网系统局部损坏供热中断事故灾害 142

7.9 应急保障 143

7.9.1 应急支撑技术保障 143

7.9.2 人力资源保障 146

7.9.3 财力保障 146

7.9.4 物资保障 146

7.9.5 基本生活保障 146

7.9.6 医疗卫生保障 146

7.9.7 交通运输保障 146

7.9.8 治安维护保障 147

7.9.9 人员防护保障 147

7.9.10 通信保障 147

7.9.11 公共部门免责保障 147

7.10 附则 147

7.10.1 监督管理 147

7.10.2 预案实施与修订 147

第二部分 相关附件 148

附件一：国家科技支撑计划项目——城市市政管网规划建设与运营管理关键技术研究与示范可行性研究 148

附件二：国家地震应急预案 165

附件三：国家处置电网大面积停电事件应急预案 174

8 生命线燃气工程及管网系统安全实时信息管理系统示范（构建方案） 180

8.1 示范背景 180

8.2 相关已有成果和信息管理系统筹划 181

8.3 国内外相关技术发展与示范系统建设目标 182

8.3.1 国内外相关技术发展状况 182

8.3.2 示范系统建设目标 183

8.4 安全运行与灾害应急实时信息管理系统 185

8.4.1 系统的总体架构 185

8.4.2 系统平台概述 187

8.4.3 集成系统组件 187

8.4.4 系统全生命周期安全管理 192

8.4.5 系统要素 194

8.4.6 接口 200

8.4.7 远程数据通信网（GPRS）的应用 201

8.5 示范系统实施方案 204

8.5.1 系统整体部署结构 204

8.5.2 分布式的体系结构 205

8.5.3 系统的数据库设计 206

8.5.4 系统的应用功能框架设计 207

8.5.5 系统开发的原则和方法 209

8.5.6 系统的应用功能 209

8.5.7 基本的GIS操作功能 210

8.5.8 数据采集与维护功能 213

8.5.9 数据转换输入输出功能 215

8.5.10 数据查询统计与分析 216

8.5.11 报表、绘图输出 217

8.5.12 辅助工作管理 219

8.5.13 辅助决策分析 219

8.5.14 与各子系统的接口 223

8.5.15 WEBGIS功能 224

8.5.16 协同工作能力 224

8.5.17 离线工作方式的支持 225

8.6 系统的特点与优势 225

8.6.1 系统的实用性 225

8.6.2 系统数据的准确性与实时性 225

8.6.3 系统稳定性 226

8.6.4 系统安全性 226

8.6.5 系统开放性 227

8.6.6 系统经济性 227

8.6.7 系统可扩展重用性 228

8.6.8 面向整个企业的业务管理系统 228

8.7 系统的实施 229

8.7.1 项目管理组织结构 229

8.7.2 系统实施阶段 230

8.8 附录一系统硬件配置 232

8.8.1 系统的硬件配置要求 232

8.8.2 系统的网络要求 234

8.9 附录二系统的软件配置 234

8.10 附录三相关城市燃气工程规划 236

8.10.1 燃气供应及消费现状分析 236

8.10.2 燃气气源选择 236

8.10.3 供气区域划分 237

8.10.4 用气量预测 238

8.10.5 供气系统 239

8.10.6 市区储配站规划布置 239

8.10.7 规划图纸 240

主要参考文献 241