大型水電工程安全生產(chǎn)與應急管理平臺設(shè)計及關(guān)鍵技術(shù)分析

高湘蓉

摘 要：這篇文章首先對國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀進行分析，制定出平臺的整體框架設(shè)計，包含安全生產(chǎn)與應急管理應用軟件系統(tǒng)，基礎(chǔ)支撐系統(tǒng)、應急指揮場所等硬件或軟件基礎(chǔ)設(shè)施，與平臺和外部業(yè)務系統(tǒng)的集成等等。對于這個框架，對安全管理的主要功能模塊進行詳細的闡述，制定出了信息系統(tǒng)集成的最初方案，對應急政策、數(shù)字化預案管理等相關(guān)技術(shù)進行詳細的分析。

關(guān)鍵詞：安全生產(chǎn)；應急管理；系統(tǒng)平臺；集成

引言：

為了對大型水電工程建設(shè)施工、電力生產(chǎn)以及樞紐運行中所出現(xiàn)的安全問題制定出合理的解決措施，提升施工與運行期間的安全生產(chǎn)與應急管理效率與科學性，增強安全生產(chǎn)管理，使“雙零——質(zhì)量零隱患、安全零故障”的管理目標得以實現(xiàn)，對容易出現(xiàn)的突發(fā)公共事件應急決策和資源調(diào)度的需要進行滿足，為了重大危險源動態(tài)識別、監(jiān)控以及風險評估，突發(fā)事件公共事件應急處理等提供技術(shù)支持，應該構(gòu)建一致的、一體化的安全生產(chǎn)與應急管理平臺（簡稱平臺）。這個平臺的背景為三峽流域繁瑣業(yè)務環(huán)境，構(gòu)建支撐各個級別安全管理人員實際安全業(yè)務實行的安全生產(chǎn)管理信息系統(tǒng)，和針對突發(fā)公共事件的監(jiān)測、預警、評估、決策以及指揮的應急管理平臺。

1 平臺整體架構(gòu)

平臺的整體架構(gòu)主要包含：安全生產(chǎn)、應急管理應用軟件系統(tǒng)、基礎(chǔ)支撐系統(tǒng)、應急指揮場所等硬件或軟件基礎(chǔ)設(shè)施、平臺與外部業(yè)務系統(tǒng)的集成。

應用軟件系統(tǒng)的主體包括：開發(fā)總公司、工程建設(shè)、電力生產(chǎn)、樞紐運行、專業(yè)化經(jīng)營的安全生產(chǎn)以及應急管理軟件系統(tǒng)等等，有些模塊與數(shù)據(jù)和已經(jīng)有的工程建設(shè)TGPMS、電力生產(chǎn)EPMS等信息系統(tǒng)集成；與此同時，應用軟件系統(tǒng)應該和總公司其他外部業(yè)務數(shù)據(jù)進行共享，來確保數(shù)據(jù)的統(tǒng)一與實時，比如說水文系統(tǒng)給防汛的決策提供數(shù)據(jù)支撐等等。所以，應該設(shè)計系統(tǒng)之間數(shù)據(jù)的接口。平臺硬件設(shè)施的構(gòu)成部分主要包括：網(wǎng)絡(luò)與通訊設(shè)施、主機服務器與數(shù)據(jù)儲蓄系統(tǒng)、視頻會議系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)、GIS地理信息系統(tǒng)和應急指揮大廳與大屏幕數(shù)據(jù)演示系統(tǒng)等等，以此來保證全國各個地區(qū)、部門應急信息的及時、有效獲取和指揮協(xié)調(diào)，加強突發(fā)公共事件的應對處理能力。

2 安全管理信息系統(tǒng)

根據(jù)設(shè)計邏輯可將系統(tǒng)劃分為：總公司、工程建設(shè)部和其他二級單位的安全管理（應急管理）應用系統(tǒng)，業(yè)務領(lǐng)域波及安全事故、危險源管理、安全檢查、安全培訓、安全文件、安全會議、安全生產(chǎn)工作考核管理、安全性評估、設(shè)備管理、勞保用品管理等等。站在系統(tǒng)設(shè)計的物力角度來看，各個應用系統(tǒng)共享數(shù)據(jù)庫服務器。任何一個用戶均經(jīng)過登錄相同的網(wǎng)頁，通過授權(quán)，利用自己身上的智能所賦予的軟件功能。

為了保證應急救援現(xiàn)場危險源視屏等各種類型信息的實時獲取，要求信息系統(tǒng)應該實現(xiàn)工程安全監(jiān)測系統(tǒng)、水調(diào)自動化系統(tǒng)、地質(zhì)災害監(jiān)測系統(tǒng)、地震監(jiān)測系統(tǒng)、生態(tài)和環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)和安全生產(chǎn)、應急管理平臺的集成與數(shù)據(jù)融合技術(shù)，使以監(jiān)測數(shù)據(jù)以及領(lǐng)域知識為基礎(chǔ)的重大危險源判斷、預測、預警以及控制系統(tǒng)。除此之外，安全生產(chǎn)管理信息系統(tǒng)為了使針對現(xiàn)有業(yè)務集成的實現(xiàn)，需要和已經(jīng)出現(xiàn)的信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)接口。所以，分析集成專業(yè)外部系統(tǒng)的方案與技術(shù)是十分關(guān)鍵的。

3 應急管理平臺（將兩個流域的水利水電工程變?yōu)橐粋€三峽流域）

構(gòu)建覆蓋三峽大型水利水電工程的統(tǒng)一應急管理與智慧平臺是應急管理平臺的目標。這其中至為關(guān)鍵的技術(shù)分析如下：

（一）以網(wǎng)絡(luò)的應急資源管理作為基礎(chǔ)。三峽流域的應急資源具有十分繁瑣的類型，并且分布于總公司系統(tǒng)內(nèi)部不同的單位組織中，分析通過網(wǎng)格信息技術(shù)手段使應急資源的有效管理得以實現(xiàn)。

（1）應急資源的分類以及應急資源描述語言：因為應急資源具有十分復雜的種類，一致規(guī)范的描述語言是應急資源有效管理的基礎(chǔ)。

（2）應急資源的注冊、發(fā)現(xiàn)以及監(jiān)控：針對應急資源提供一致的注冊中心與狀態(tài)監(jiān)控數(shù)據(jù)采集和交換要求。

（3）應急資源的分配、應用和回收：分析應急資源的管理模型。

（二）應急預案表述以及方案的動態(tài)形成。現(xiàn)階段，整體公司和它的二級單位、基層單位在工程建設(shè)、電力生產(chǎn)、樞紐運行、自然災害等方面已經(jīng)創(chuàng)建了相應的應急預案，但是這些應急預案大部分都是非結(jié)構(gòu)化或者半結(jié)構(gòu)化的文字描述。應急預案僅僅能依靠人進行閱讀、理解、選擇，計算機僅能進行簡單的存儲與查詢，應急預案的精準性、有效性檢驗只有憑借人工完成。即便是能夠利用人工或者計算機仿真演練來對應急預案進行檢驗，但是沒辦法站在理論的層面上進行檢驗與由計算機自動調(diào)節(jié)。所以，它的關(guān)鍵技術(shù)包括：（1）以應急預案為基礎(chǔ)，分析以情景演算理論為基礎(chǔ)的應急預案的知識表示形式化架構(gòu)，針對應急預案中的應急目標、組織架構(gòu)（包含角色、責任、實體和關(guān)系等等）、工作流（包含應急活動及流程）、應急資源和各種約束等主要因素進行嚴格的形式化闡述，來處理預案的數(shù)字化管理問題。（2）分析以情景演算理論為基礎(chǔ)的應急預案的形式化驗證方式。以應急預案的知識表示架構(gòu)作為基礎(chǔ)，分析通過情景演算理論，形式化驗證應急預案的可執(zhí)行性的方法，和應急預案目標可實現(xiàn)性進行形式化驗證的方式，來處理預案的精準性、有效性問題。（3）分析以過程模板為基礎(chǔ)的應急處置方案動態(tài)規(guī)劃方式。應急預案是以對未來應急情況預測為基礎(chǔ)，制定的預案。所以，處于應急情況中，需要依照實際態(tài)勢，以應急預案為基礎(chǔ)，動態(tài)生成應急處置方案，分析高效的、在應急預案指導下的應急處置方案的形成方式。

4 總結(jié)：

這篇文章對三峽總公司安全生產(chǎn)和應急管理平臺的基本架構(gòu)進行設(shè)計，分析了實現(xiàn)此架構(gòu)的關(guān)鍵核心技術(shù)。接下來的工作是依照這篇文章分析的關(guān)鍵技術(shù)，實現(xiàn)以web為基礎(chǔ)的安全生產(chǎn)管理信息系統(tǒng)；實現(xiàn)以web服務為基礎(chǔ)的應急資源管理信息系統(tǒng)；研制出數(shù)字化雨傘管理系統(tǒng)以及分布式應急仿真演練系統(tǒng)；分析重大施工危險源、基礎(chǔ)設(shè)施以及自然災害監(jiān)控系統(tǒng)和應急管理平臺集成與數(shù)據(jù)融合技術(shù)，實現(xiàn)突發(fā)公共事件早探測、早響應；達成事件報警信息、檢測監(jiān)控系統(tǒng)異常信息以及社會應急平臺信息接入重要技術(shù)，達成接警處警系統(tǒng)的技術(shù)集成。開發(fā)與應用；開發(fā)應急決策支撐系統(tǒng)，實現(xiàn)以環(huán)境情景為基礎(chǔ)的應急資源儲蓄、調(diào)度、分配和應急處置方案的動態(tài)生成。

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