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第1章 公共安全科技概况1

1.1公共安全科技的发展历史1

1.2重大灾难的启示8

1.2.1中国低温雨雪冰冻灾害8

1.2.2日本阪神大地震10

1.2.3 “3.11”东日本大地震11

1.2.4中国吉化公司双苯厂爆炸事故和松花江水污染事件11

1.2.5北美大停电13

1.2.6中国非典型性肺炎疫情14

1.2.7英国伦敦地铁恐怖爆炸事件15

1.3公共安全科技的现状与发展趋势16

1.4公共安全的“三角形理论模型”17

参考文献18

第2章 灾害要素20

2.1物质形式的灾害要素20

2.1.1无毒害性的物质20

2.1.2有毒害性的物质23

2.2能量形式的灾害要素26

2.3信息形式的灾害要素28

2.4灾害要素的致灾方式30

2.5关于临界值/临界区间的思考33

2.6小结36

参考文献36

第3章 突发事件37

3.1突发事件的基本概念37

3.1.1灾害要素与突发事件37

3.1.2如何理解“突发”38

3.1.3存在承灾载体是必要条件38

3.2突发事件的特点39

3.2.1突发事件本质上是一种“过程”39

3.2.2关键或特殊“状态”41

3.2.3突发事件与对称破缺45

3.3突发事件的基本规律46

3.3.1随机性规律46

3.3.2确定性规律48

3.3.3时间之矢50

3.3.4负熵52

参考文献55

第4章 承灾载体56

4.1人——最重要和最脆弱的承灾载体56

4.1.1物理伤害56

4.1.2核生化伤害57

4.1.3心理影响58

4.2物的世界——社会的基本载体60

4.2.1概述60

4.2.2常见荷载形式及其计算方法61

4.3社会经济运行系统67

4.4事件链原理68

4.4.1承灾载体在突发事件作用下的破坏类型68

4.4.2事件链原理69

参考文献70

第5章 应急管理72

5.1应急管理的对象和内涵72

5.1.1面向突发事件的应急管理环节及其内涵73

5.1.2面向承灾载体的应急管理环节及其内涵76

5.1.3应急管理自身的环节及其内涵78

5.2国际典型应急管理模式介绍78

5.2.1以降低脆弱性为核心的应急管理模式79

5.2.2以提高抗灾力为核心的应急管理模式80

5.3风险管理与应急管理81

5.3.1英国的风险管理体系81

5.3.2美国的风险管理体系86

5.3.3联合国风险管理体系91

5.4应急管理与业务持续性管理96

5.4.1业务持续性管理96

5.4.2应急管理与业务持续管理的区别和联系97

参考文献101

第6章 公共安全科学研究方法绪论102

6.1科学研究方法概述102

6.1.1科学方法与方法论102

6.1.2科学方法论层次与分类103

6.2公共安全科学研究方法104

6.2.1公共安全科学与研究方法104

6.2.2公共安全科学的研究方法106

参考文献108

第7章 确定性研究方法109

7.1实验模拟研究方法109

7.1.1相似理论109

7.1.2建筑火灾中回燃前重力流的小尺寸盐水模拟实验115

7.1.3机械车库单元内火灾蔓延实验127

7.2理论分析研究方法134

7.2.1理论分析研究方法基础135

7.2.2基于博弈理论的蓄意致灾突发事件的动态资源配置分析139

7.3数值模拟研究方法153

7.3.1数值模拟研究方法基础154

7.3.2危险化学品泄漏数值模拟155

参考文献161

第8章 随机性研究方法163

8.1随机性研究方法基础163

8.1.1随机变量及其分布163

8.1.2统计量及其分布166

8.1.3森林火灾的概率分布169

8.2时间序列分析方法174

8.2.1时间序列分析方法简介174

8.2.2 110和119接警数据的时序分析183

8.3空间统计分析方法188

8.3.1空间统计分析方法简介188

8.3.2社会安全中盗窃事件的空间聚类分析191

参考文献194

第9章 基于信息的研究方法195

9.1信息处理方法195

9.1.1信息处理方法基础195

9.1.2城市火灾案例库的辅助决策方法202

9.2应用于确定性和随机性研究的方法209

9.2.1应用于确定性研究的方法209

9.2.2应用于随机性研究的方法213

参考文献221

第10章 系统科学的研究方法223

10.1非线性科学的研究方法223

10.1.1非线性科学的研究方法简介223

10.1.2建筑火灾系统的轰燃突变特征226

10.1.3建筑火灾系统的回燃分岔特征233

10.2复杂性科学的研究方法239

10.2.1复杂性科学的研究方法简介240

10.2.2森林火灾的元胞自动机建模243

10.2.3基于元胞自动机的人员疏散动力学建模246

10.2.4生命线网络的灾害蔓延动力学251

参考文献256

第11章 复合研究方法258

11.1确定性与随机性结合的研究方法258

11.1.1城市燃气管网综合风险评估框架258

11.1.2城市燃气管网综合风险评估方法260

11.1.3算例及分析275

11.2确定性、随机性和基于信息结合的研究方法286

11.2.1城区有毒气体泄漏的泄漏源信息反演模型286

11.2.2模拟结果与分析294

11.3确定性、随机性和系统科学结合的研究方法310

11.3.1基于实际交通网络的大尺度传染病传播模型310

11.3.2 SARS传播过程的模拟320

参考文献330