随着工业化和城市化进程的加快，空闲土地愈加稀缺。一方面工业建设项目数量不断增加，另一方面城市边缘不断向外扩张，很多地区出现了工业区与居住区等人口密集的区域交错分布或相邻的现象。而一些工业园区或设施中储存或使用了大量的易燃、易爆或有毒的危险化学品，一旦发生由于操作不当或者设备损坏等原因造成的各种火灾、爆炸和毒气泄漏事故，往往带来物质损失、环境破坏以及园区内外的大量人员伤亡，后果通常很严重。　　 不合理的城市规划造成了住宅区等一些非工业用地与各种重大危险设施之间距离过近，一旦在工厂中发生事故很容易对周边区域的人群造成严重影响；与此同时，如果工厂内工业设施和危险设备单元的位置安排得不合理，则可能造成严重事故的发生，增加厂内人员的伤亡风险，给工厂的顺利安全运行带来极大的威胁。在国内外发生的众多严重工业事故也说明了工业园区周边土地利用合理规划和工厂内设施合理布局的重要性。　　 本文首先对国外土地利用规划方法进行了简要总结，阐述了安全距离法、基于后果的土地利用规划法、基于风险的土地利用规划法及混合法这四类方法的基本思想。借鉴欧洲研究者的研究方法，总结出一套规划程序，即利用基于后果的风险评价方法确定造成不同伤害程度的破坏分区边界，同时将不同土地利用类型的脆弱等级引入土地利用规划，结合两者的结果，依据决策矩阵得到规划决策意见。　　 对于布局问题，由于事故的发生具有不可预测性，因此事故发生时的气象条件具有很大的不确定性，而气象条件能够在很大程度上影响事故尤其有毒有害气体泄漏事故的严重程度和影响范围。因此本文引入蒙特卡罗模拟这种随机方法来研究此问题。首先收集多年气象数据，包括风向、风速和大气稳定度，统计这些数据的分布规律；而后利用MATLAB针对所得分布规律生成多组气象数据，将其作为条件输入气体扩散模型，通过概率函数计算中毒死亡概率。对比不同方位上中毒风险的大小，并根据其对布局做出相应的调整。　　 最后本文运用上述两种方法，分别对土地利用规划及厂内布局两个问题进行了实例应用：在天津经济技术开发区，以某企业中的甲苯泄漏引起的沸腾液体扩展蒸汽爆炸为例，将土地利用规划的风险分析和决策结果显示在地理信息系统上，以确定其是否需要进行重新选址；而随机方法应用在某个处于布局阶段的工厂内，以氨气的连续和瞬时扩散泄漏为例，根据所得风险等值线图对工厂设施布局提出调整建议。