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基于三維GIS的應(yīng)急管理系統(tǒng)在石油石化企業(yè)的應(yīng)用
基于三維GIS的應(yīng)急管理系統(tǒng)在石油石化企業(yè)的應(yīng)用是小編為大家?guī)淼恼撐姆段�，歡迎閱讀。
摘 要：本文介紹了石油石化企業(yè)應(yīng)急安全管理的特點及信息化建設(shè)發(fā)展方向，并重闡述了基于三維GIS的應(yīng)急安全管理系統(tǒng)的總體設(shè)計及主要功能，最后指出了后續(xù)研究工作的方向和重點。
關(guān)鍵詞：三維;GIS;應(yīng)急安全;石油石化
1 引言
石油石化企業(yè)日常運營涉及到裝置、管線、罐區(qū)檢測、危險源分布、緊急防災(zāi)等多方面的信息，生產(chǎn)安全管理人員不僅需要了解廠區(qū)的工藝區(qū)域劃分以及管線、儲罐等各種設(shè)施設(shè)備的分布情況，還需要對企業(yè)周邊的行政區(qū)劃、道路、河流、居民區(qū)、相鄰企業(yè)的地理位置和基本信息進行掌握，同時，由于很多設(shè)施和管線位于地下，不能進行直接的觀察，為運營管理帶來不便。
三維仿真及地理信息技術(shù)(GIS)的發(fā)展，為石油石化企業(yè)應(yīng)急管理的應(yīng)用研究提供了新的方向。
本文重點介紹基于三維GIS技術(shù)實現(xiàn)石油石化企業(yè)應(yīng)急管理的應(yīng)用研究。
2 石油石化企業(yè)應(yīng)急管理的特點
�、啪哂懈邷馗邏�、易燃易爆、有毒有害的特點，一旦發(fā)生安全事故，便可能造成重大的人員、財產(chǎn)損失和環(huán)境影響;⑵生產(chǎn)工藝復雜，事故應(yīng)急處理難度較大;⑶安全應(yīng)急救援，需要協(xié)調(diào)調(diào)配的內(nèi)外部資源較多，協(xié)同難度較大。
因此，利用信息化手段模擬可能發(fā)生安全事故，進行協(xié)同演練，推演、驗證應(yīng)急預(yù)案，提升安全管理水平和應(yīng)急救援能力，已成為石油石化企業(yè)信息化建設(shè)的重要研究內(nèi)容。
3 系統(tǒng)總體設(shè)計及主要功能
3.1 地理信息及場景管理
地理信息及場景全息化管理，搭建真實三維場景，融合周邊三維地景地貌。
實現(xiàn)三維地圖的平移、縮放、俯仰、旋轉(zhuǎn)等操作，提供靈活的分析及交互功能，包括空間定位、空間分析、空間量測等。
3.2 工藝及設(shè)備設(shè)施管理
3.2.1 工藝流程管理
可在三維場景中動態(tài)展示整個工藝流程的路線、流經(jīng)設(shè)備的名稱和屬性參數(shù)，以不同顏色區(qū)分管線內(nèi)的介質(zhì)。
地下設(shè)施和管道的介質(zhì)類型及流向可以通過地表透視圖來查看。
3.2.2 生產(chǎn)裝置、設(shè)備管理
可在三維場景中查詢設(shè)備設(shè)施的地理位置、基本屬性等信息，還可以通過隱去地表的方式觀察地下設(shè)施。
設(shè)備上下游連通關(guān)系分析，支持三維場景中動態(tài)展現(xiàn)選中設(shè)備的上下游設(shè)備的路徑。
3.3 重大危險源管理
系統(tǒng)將廠區(qū)內(nèi)的重大危險源按區(qū)域進行分類，選擇某重大危險源系統(tǒng)在場景內(nèi)系統(tǒng)自動定位該危險源，通過危險等級及危險源的種類進行分級查詢、管理。
3.4 應(yīng)急資源管理
該模塊對應(yīng)急資源信息進行組織和分類，自動查詢選定范圍內(nèi)的重大危險源、應(yīng)急救援力量、居民區(qū)等信息，通過列表形式按距離遠近給出查詢結(jié)果，并能夠可視化地查看關(guān)注目標的位置及與中心點的距離。
3.5 應(yīng)急預(yù)案管理
基于真實的場景、周邊情況和數(shù)據(jù)，通過設(shè)定災(zāi)情，策劃救援及搶修的行動方案，將文本預(yù)案制作成可視化預(yù)案，進行展示、存儲。
在應(yīng)急救援時，能夠快速匹配預(yù)案，輔助應(yīng)急指揮員下達應(yīng)急指令，快速、有效地應(yīng)對突發(fā)事件。
3.6 應(yīng)急響應(yīng)與輔助決策
3.6.1 事故模擬推演
系統(tǒng)可模擬油品泄漏、氣體擴散、火災(zāi)、爆炸事故，通過集成安評結(jié)果和專業(yè)的事故后果分析數(shù)學模型，根據(jù)事故情況和實際環(huán)境參數(shù)進行災(zāi)情推演。
災(zāi)情發(fā)生的位置、事發(fā)物質(zhì)的特性結(jié)合風向、風速、溫度、濕度等氣象信息，通過數(shù)學模型分析出事故的擴散范圍、爆炸范圍、重傷半徑、死亡半徑、安全距離等關(guān)鍵數(shù)據(jù)，并通過三維方式可視化地展示模擬分析的結(jié)果。
根據(jù)事故狀況，提出行動方案，并對周邊的環(huán)境、建筑物的影響進行風險分析，為事故救援決策提供依據(jù)。
3.6.2 事故應(yīng)急響應(yīng)
�、攀鹿视绊憛^(qū)域自動展現(xiàn)。
對事故點上游和下游最近的緊急截斷閥、設(shè)備等事故處理程序進行三維可視化展示，并自動顯示影響區(qū)域。
�、凭鋮^(qū)域自動劃定。
根據(jù)可燃氣體檢測裝置或環(huán)境監(jiān)測員所采集的氣體濃度數(shù)據(jù)，系統(tǒng)可在三維場景中自動劃定內(nèi)警戒線、外警戒線、封鎖線，且當濃度變化時隨之擴大。
�、蔷仍肪�匹配分析。
路由分析功能，可按時間最短、路程最短等方式規(guī)劃出最佳的維搶修、疏散及救援路線，同時三維顯示需疏散區(qū)域及應(yīng)急避難場所，將預(yù)案規(guī)劃的救援和逃生路線與事故推演的影響范圍進行對比，對可能受到影響的道路做出警戒提示。
�、染仍A(yù)案自動匹配。
基于應(yīng)急預(yù)案和處置方案庫，對應(yīng)不同的事故類型快速匹配查詢預(yù)案。
發(fā)生突發(fā)事故需要應(yīng)急救援時，生成應(yīng)急搶維修設(shè)備列表，輔助指揮人員進行救援車輛、搶險設(shè)備物資調(diào)配。
3.6.3 網(wǎng)絡(luò)協(xié)同演練
協(xié)同演練功能，實現(xiàn)物理上分布各處的各職能人員，對同一事故地點的三維場景進行協(xié)同演練、交互。
在三維場景中將現(xiàn)場態(tài)勢、分析得到的事故影響范圍及后果、目前應(yīng)急資源調(diào)配情況和現(xiàn)場部署等借助三維應(yīng)急管理平臺展示給各級指揮中心和領(lǐng)導，實現(xiàn)信息直觀、快速傳遞，利于各級救援指揮部門聯(lián)合制定救援措施、采取統(tǒng)一的救援行動、實時反饋救援信息。
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