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近几年,我国化工行业飞速发展,国内的化工园区的数量不断增多,规模也不断扩大。然而,化工园区内储存有大量化学物质,这些物质大多具有易燃、易爆、有毒等危险特性,储存条件多为低(高)温、高(低)压等特殊环境下,在日常生产和储存中,易发生火灾、爆炸、危险化学品泄漏等事故。同时,由于化工园区内聚集的企业数量众多,并且相互之间距离较近,一旦某个企业发生事故,极易与周边的企业相互影响,并造成事故灾害的升级与扩大,其危害程度远远大于在单一企业发生事故的造成的危害。由于化工园区内储存的危险物质数量众多且种类复杂,造成化工园区可能发生的事故种类不一,事故后果不同,为化工园区安全问题的研究带来了一定的困难性。本文针对化工园区的安全问题,首先利用模糊聚类法对化工园区应急物资进行分类,以应对化工园区对不同种类的应急物资需求,随后运用运筹学的理论与方法,分别建立了化工园区应急物资储备站点选址模型和化工园区内部安全设施布局优化模型,以提高应急物资在事故扩散之前到达现场的可能性。本文做的主要工作如下:考虑到由于化工园区内储存的危险物质种类众多,造成可能发生的事故灾害形式不同,进而在发生事故后对应急物资的需求种类要求也不同的问题,本文在分析化工园区应急物资多属性特征的基础上,利用模糊聚类分析法对化工园区应急物资进行了分类研究,为化工园区灾前的应急物资分类储备和灾后的应急物资分类调度提供了技术支持。从在外部提升化工园区安全性的角度出发,在考虑每个化工园区对不同物资种类需求的基础上,以最大化需求满足率和最小化成本为目标建立了化工园区应急物资储备站点多目标覆盖选址模型。通过在模型中引入救援时效函数,反映了应急物资运输时间对救援效果的影响,使模型更加地贴合实际情况。结合算例对模型进行了验证,采用快速非劣解支配排序算法(NSGA-Ⅱ)对模型进行了求解,并使用TODIM法对所求得的帕累托最有解集进行排序,为决策者对于最终选址方案的选择提供了参考。从在内部提升化工园区安全性的角度,分析了化工园区内事故蔓延并引发次生事故的危害,并建立了化工园区内部安全设施布局优化模型。模型通过在灾前对化工园区内安全设施的布局进行优化,以延长园区内某危险单元发生事故后传播到相邻单元所需的时间,从而提升应急物资在灾事故扩散前到达事故现场的可能性。