石化生产在工业和居民日常生活中都占有十分重要的位置.但是由于化学工业生产过程中使用大量易燃、易爆、有毒及强腐蚀性原料,在生产、储存、运输过程中所发生的爆炸、火灾、中毒等事故也越来越多,造成的危害也越来越大.进行石化企业典型事故的发生、发展与防治机理研究,建立灾害模拟模型与开发预警应急系统,是提高社会应急救援能力的重要内容之一,具有重要研究价值和社会现实意义.该文重点研究了石化企业的泄漏(包括泄漏后的气体扩散)、火灾和爆炸等典型重大事故,给出了几种事故的事故后果及严重度模拟模型及三种事故中划分危险区域的方法;针对重大事故时人员疏散及救援时最佳路径的选择问题,提出新的最佳路径算法.对地理信息系统理论进行了研究,通过对现有的GIS系统软件的综合比较,选择了MapInfo作为开发重大事故预警与应急系统的GIS平台及基于此平台的开发模式;同时,将事故模型、最佳路径选择算法与GIS系统结合,开发了基于地理信息系统的事故预警与应急软件系统,并给出了应用实例.该研究采用了在事故分析模拟领域的最前沿技术(数值模拟技术)和GIS技术,研究了事故发生机制及影响因素,提出了重大事故特征模型,对重大工业火灾、爆炸、毒物泄漏事故提出了数值模拟模型并编制了计算软件,开发了重大事故预警与应急系统,可以对事故进行即时模拟,为事故预防和事故应急救援提供决策支持.