随着石油天然气工业的高速发展，城市燃气管道是城市不可缺少的基础设施之一。燃气管道肩负着将天然气安全输送到各个用户的任务。在运行过程中，管道的安全性往往受到腐蚀老化、焊缝开裂、工程质量、恶意破坏、人为破坏以及地质灾害等风险因素的影响，因此燃气管道泄漏事故时有发生。燃气管道所输送的介质天然气具有污染性和危险性，一旦泄漏，天然气与空气混合形成天然气空气混气云，达到燃烧爆炸浓度极限，如遇火源，就有可能发生火灾或爆炸，导致严重的事故后果及重大财产损失。为有效遏制燃气管道事故造成重大灾害，就必须加强对应急救援系统的研究。在管道泄漏事故的应急救援过程中，应急救援工作往往涉及到多层次人员和各级部门，同时又需要管道周围的地理空间数据等海量数据资料。而地理信息系统(GIS)平台具有空间数据管理、数据可视化、分析模拟、可与其他系统集成的优势，因此，本论文采用为GIS技术来研究城市燃气管道事故的应急救援系统，研究主线为管道发生泄漏时，可能发生的扩散、火灾、爆炸事故后果的模拟，研究建立能够预防事故发生、降低事故损失的城市燃气管道应急救援系统。本论文从国内外有关事故应急救援现状入手，对应急救援系统的概念、组成、响应机制和响应程序以及GIS的工作原理、技术特点、工作模式进行系统介绍，设计出基于GIS的城市燃气管道事故应急救援系统的基本框架。通过分析系统的需求，选取组件式地理信息系统软件ArcGIS Engine，应用通用开发语言C#，采用Microsoft SQL Server2000关系型数据库实现系统的集成，并详细研究了城市燃气事故易发生的泄漏模型，得出事故后果模拟模型。最后，着重对城市燃气管道事故应急救援系统的操作界面进行了设计。