石化工业是集多行业、多品种、高危险且在国民经济中属于基础地位的产业，石化工业与现代人类衣食住行各方面密切相关，没有石化工业的发展，将严重影响现代人的正常生活。石化工业生产使用的原料、成品或半成品种类繁多，且多数产品具有易燃、易爆、有毒、腐蚀等危险性质，这对有关石化产品的存储、生产和经营等提出了特殊要求。随着石化工业技术的日趋先进和复杂化，有关技术工艺条件要求越来越苛刻，石化工业的安全技术相应的要求也越来越高。石化工业内部由于重大危险源数量多，如果没有对项目的选址、布局、工艺、设备设施等进行科学和合理的安全规划，一旦发生火灾、爆炸、泄漏或中毒等安全事故，很容易造成大面积的群死群伤事故，还可能引发严重灾难的“多米诺骨牌”连锁效应，将对所在区域的人员、财产和环境造成严重伤害。石化码头项目更是集石化、库区及码头的特殊系统，一旦发生安全事故，在对造成相关人员、设备和设施伤害的同时，还将对海洋水域造成严重污染。因此，为了预防和控制石化工业特大安全事故的发生，对有关拟建石化工业项目进行科学、合理的安全规划显得尤为重要。但不容忽视的一个实际情况，就是我国目前在石化危险行业的规划布局不合理、安全技术手段发展严重滞后。如何提高对一个石化项目进行科学安全规划的技术手段和相关理论研究，从而避免或有效控制事故的发生，都是当前形势下我国社会急需解决的关键课题。　　 石化工业的全称为石油化学工业，有时还简称为石油化工，以石油和天然气为原料，生产加工成各类石化产品。各类产品一般具有易燃易爆、易挥发、易流动、易积聚、易产生静电、易沸溢喷溅、易中毒或窒息、易聚合和腐蚀等特点。在石化储运和生产过程中，石化产品特性的危险因素就是潜在“危险源”，这些危险源在一定情况下，就可成为事故隐患，一旦事故隐患失去了有效防控，事故就将发生。总的来说，石化项目一般易发生的事故有:火灾爆炸，物理爆炸，中毒窒息，灼烫，机械伤害，高处坠落，触电，淹溺，腐蚀，车辆伤害，噪声危害，雷击危害等。从国内外研究现状可以看出，对于安全规划方面的研究，目前侧重于化学工业园区的研究，对于石化项目设立的安全规划进行综合研究还很不足，特别是对石化码头这种特殊项目的系统研究更是欠缺。不足之处可具体表现为:微观上对某一具体石化项目的安全规划研究理论还不完善;对石化项目规划设立的安全影响因素的内在规律研究还有待加强;对石化安全事故的动态演化机理研究还有待深入;有关石化项目的安全规划技术手段可操作性还有待加强;安全规划技术与仿真技术结合还不够。本文将对石化码头这类特殊石化项目设立的安全规划展开研究，确定了研究的主要内容为:　　 ①石化码头项目设立安全影响因素的关系及其层次结构研究:通过系统理论的建模方法，对石化码头项目设立的安全影响因素建立关系模型，并解释这些关系的内在规律，构建关系的层次模型。　　 ②石化码头项目陆域安全规划研究:通过运用事故致因理论和风险理论对石化码头项目陆域部分的事故演化机理进行分析，对有关事故的动态演化进行仿真模拟，以实现仿真模拟技术与安全规划相结合。　　 ③石化码头项目海域安全规划研究:对有关石化码头项目在通航环境方面的安全影响因素进行分析，运用模糊理论，对有关影响因素进行综合评价，建立评价体系、确定指标权重，实现对天津某要设立的石化码头项目的通航环境安全水平进行评判。　　 ④石化码头项目设立应急最优路径和选址规划:运用蚁群算法的寻优的优势，开发有关MATLAB实现程序，实现对有关石化项目应急路径规划进行仿真和模拟:寻求应急服务点合理确定的方法。　　 本文以天津港某石化码头项目设立为背景资料，通过收集和研读大量国内外文献，并采用实地调查、理论和实证研究等方法，开展了系统的研究，取得的主要研究结论和成果如下:　　 1.首先论述了石化码头项目设立安全规划的必要性，分析了石化码头项目设立安全规划研究的重要意义。对关于规划理念的历史演化逻辑、石化工业安全规划的国内外研究现状等内容进行了分析，对有关研究成果进行了系统论述。通过对研究现状的述评，客观指出了与本文领域相关的国内外研究尚存在的局限性，在此基础上提出研究内容、所采用的研究方法和技术路线，并总结研究的主要创新点。　　 2.对有关石化项目的安全规划基础理论进行了概述,对石化工业产品特性和石化项目的一般危险性进行了分析。在此基础上，对石化码头项目的危险因素进行辨识;对安全规划的概念与规划之间的内在联系进行分析，并对安全规划的内容与程序进行总结;介绍了石化项目安全规划的方法三种:基于安全距离法、基于后果法、基于风险法;对常见了石化安全事故模型进行了分析:泄漏模型、火灾模型、爆炸模型、中毒模型和多米诺效应。　　 3.通过运用系统工程的相关理论，建立了石化码头系统安全影响因素解释结构模型，较好地分析了影响因素间的纵向和横向关系，阐述了各相关因素对石化码头系统安全状况的影响。依据石化码头系统安全的11个影响因素之间存在的逻辑关系，运用解释结构建模(ISM)分析了这些影响因素的相互关系，建立了石化码头系统的安全影响因素的多级递阶结构模型。在该模型中，11个因素可分为四级:最高级是安全管理;第二级包括码头装卸工艺及设备、后方库区油罐布置、输送设备、供配电设施和公用辅助设施;第三级有码头建筑布置和航道水域状况;基础级有气象水文条件、地质条件和周围建构筑物。通过该模型，揭示了各因素之间内在规律，揭示了石化码头系统安全影响因素的关系和结构，可为石化码头系统的安全规划、设计和管理提供一般理论指导。同时，运用系统工程的ISM方法来分析各种复杂系统的安全状况，为系统安全分析提供了新的技术和方法。　　 4.对石化码头项目陆域的规划内容、危险性、重大危险源和事故动态演化规律进行了分析，并对石化事故动态演化进行仿真研究。分别从库区的选址和平面布置、储罐区、输送系统、电气、公用工程五个功能单元来分析石化码头项目陆域规划的主要内容，并对各个单元的规划内容、条件和相关措施等进行了论述。在此基础上对各规划单元存在的危险性进行分析，对石化码头项目存在的重大危险源进行了辨识，项目存在的重大危险源一般包括:储罐区、压力容器、汽车装卸区、输送管线等单元。　　 从能量动态转移理论来分析了石化项目的能量分布情况，对电力和维温两种能量类型在整个项目的转移和控制措施进行了分析;运用风险动态演化理论对石化码头项目的陆域风险分布进行了分析，陆域存在的爆炸、火灾和中毒等的风险从危险分区来划分有关风险的程度，危险分区主要有死亡区、重伤区、轻伤区和安全区四部分，而整体的风险叠加采用了能量叠加的方式来进行，对能量叠加的条件、模型和方式等进行了论述。　　 运用地理信息系统MAPGIS技术对池火灾进行了模拟，能将有关事故后果的最坏情况通过MAPGIS直观地表示出来，有利于有关行政部门采用MAPGIS进行土地利用规划时，通过将设计文件与MAPGIS软件资源共享，借助MAPGIS信息平台，可提高工作效率和精度，使规划成果更科学性、规划的可操作性更强。对天津某石化小区某一石化码头项目陆域部分的石化品泄漏扩散利用MATLAB软件进行了仿真分析，可直观显示有关扩散事故动态演化的内在规律，为石化项目进行科学安全规划提供依据。　　 5.对石化码头项目前沿海域的安全规划内容进行了分析，涉及了港口选址、水域布置、码头平面布置、装卸工艺与设备等具体内容，并对有关规划要求进行了论述。在此基础上，分析了影响船舶航行环境安全的主要因素:自然条件、港口条件、航道条件和交通条件等四方面。自然条件常见影响因素有:能见度、风、流、雨雪、冰、泥沙等;港口条件常见的因素:水域、靠泊条件、系泊条件等;航道条件常见的因素:航道宽度、水深、弯曲、交叉情况等;交通条件常见因素:交通流量、航路交通法规、助航条件、安全航速和交通管理等。最后综合运用层次分析法、模糊评判法对天津港石化小区某石化码头项目设立的通航环境安全进行了评判。根据项目的特点，选取合适的评价指标体系，运用层次分析来确定各层次的相关指标权重，运用模糊评判来实现对项目的通航环境安全进行评价，取得的结果与事实能吻合。为石化码头项目所在海域部分科学安全规划提供支持，为有关行政部门对项目安全规划的合理性提供参考。　　 6.对石化项目的应急路径的最优选择和应急服务点选址进行了研究。先对蚁群算法原理、运行机制、数学模型、实现程序进行了分析和论述，将蚁群算法在解决旅行商问题的解决思路运用于石化项目的应急路径规划，针对某规划石化项目的实际情况，选取各功能区的适当点作为研究对象，较好地模拟了有关应急最优路径仿真模拟图，能较好地对石化项目的应急路径规划提供参考，对完善有关石化项目的安全规划技术手段提供支持。并对应急疏散区域运用有关网格的方式对疏散路径进行了模拟，对应急疏散路径的选择可提供一种思路。对应急服务点的选址运用最小距离矩阵和最优路径矩阵的方式来求绝对中心，可提高效率和直观性，为有关石化项目应急设施选址的方法、思路和程序提供借鉴。本文研究的主要创新点主要在如下几点:　　 ①系统研究了石化码头项目设立的安全影响因素的关系与层次结构关系，运用有关系统建模的方式解释有关影响石化码头项目安全影响因素之间内在的规律。　　 ②对有关石化项目陆域部分事故动态演化和空间风险进行了分析，并对其进行仿真，运用仿真技术实现有关事故模拟，提高安全规划常用方法的可操作性和快捷性。　　 ③建立石化码头项目通航环境的安全影响因素系统评价体系，运用模糊数学理论，对天津石化小区某一石化码头项目设立的通航环境安全的影响进行评判，验证评价体系的可行性和科学性。　　 ④将蚁群算法的寻优功能，开发了相关程序，并将之运用到石化项目的应急路径规划;一定区域内应急服务点的科学确定，开拓了有关安全规划的新技术手段。