大型水電工程安全生產(chǎn)與應(yīng)急管理平臺設(shè)計(jì)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(jìn)行分析，制定出平臺的整體框架設(shè)計(jì)，包含安全生產(chǎn)與應(yīng)急管理應(yīng)用軟件系統(tǒng)，基礎(chǔ)支撐系統(tǒng)、應(yīng)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(wù)系統(tǒng)的集成等等。對于這個(gè)框架，對安全管理的主要功能模塊進(jìn)行詳細(xì)的闡述，制定出了信息系統(tǒng)集成的最初方案，對應(yīng)急政策、數(shù)字化預(yù)案管理等相關(guān)技術(shù)進(jìn)行詳細(xì)的分析。

關(guān)鍵詞：安全生產(chǎn)；應(yīng)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(yùn)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(yùn)行期間的安全生產(chǎn)與應(yīng)急管理效率與科學(xué)性，增強(qiáng)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(biāo)得以實(shí)現(xiàn)，對容易出現(xiàn)的突發(fā)公共事件應(yīng)急決策和資源調(diào)度的需要進(jìn)行滿足，為了重大危險(xiǎn)源動態(tài)識別、監(jiān)控以及風(fēng)險(xiǎn)評估，突發(fā)事件公共事件應(yīng)急處理等提供技術(shù)支持，應(yīng)該構(gòu)建一致的、一體化的安全生產(chǎn)與應(yīng)急管理平臺（簡稱平臺）。這個(gè)平臺的背景為三峽流域繁瑣業(yè)務(wù)環(huán)境，構(gòu)建支撐各個(gè)級別安全管理人員實(shí)際安全業(yè)務(wù)實(shí)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(yù)警、評估、決策以及指揮的應(yīng)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(yīng)急管理應(yīng)用軟件系統(tǒng)、基礎(chǔ)支撐系統(tǒng)、應(yīng)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(wù)系統(tǒng)的集成。

應(yīng)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(yùn)行、專業(yè)化經(jīng)營的安全生產(chǎn)以及應(yīng)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(shí)，應(yīng)用軟件系統(tǒng)應(yīng)該和總公司其他外部業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)進(jìn)行共享，來確保數(shù)據(jù)的統(tǒng)一與實(shí)時(shí)，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(yīng)該設(shè)計(jì)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(jī)服務(wù)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(yīng)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(gè)地區(qū)、部門應(yīng)急信息的及時(shí)、有效獲取和指揮協(xié)調(diào)，加強(qiáng)突發(fā)公共事件的應(yīng)對處理能力。

2 安全管理信息系統(tǒng)

根據(jù)設(shè)計(jì)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(yīng)急管理）應(yīng)用系統(tǒng)，業(yè)務(wù)領(lǐng)域波及安全事故、危險(xiǎn)源管理、安全檢查、安全培訓(xùn)、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(jì)的物力角度來看，各個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)共享數(shù)據(jù)庫服務(wù)器。任何一個(gè)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(yīng)急救援現(xiàn)場危險(xiǎn)源視屏等各種類型信息的實(shí)時(shí)獲取，要求信息系統(tǒng)應(yīng)該實(shí)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(zāi)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(yīng)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(xiǎn)源判斷、預(yù)測、預(yù)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(wù)集成的實(shí)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(yīng)急管理平臺（將兩個(gè)流域的水利水電工程變?yōu)橐粋€(gè)三峽流域）

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

（一）以網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)急資源管理作為基礎(chǔ)。三峽流域的應(yīng)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(yīng)急資源的有效管理得以實(shí)現(xiàn)。

（1）應(yīng)急資源的分類以及應(yīng)急資源描述語言：因?yàn)閼?yīng)急資源具有十分復(fù)雜的種類，一致規(guī)范的描述語言是應(yīng)急資源有效管理的基礎(chǔ)。

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

（3）應(yīng)急資源的分配、應(yīng)用和回收：分析應(yīng)急資源的管理模型。

（二）應(yīng)急預(yù)案表述以及方案的動態(tài)形成?，F(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(yùn)行、自然災(zāi)害等方面已經(jīng)創(chuàng)建了相應(yīng)的應(yīng)急預(yù)案，但是這些應(yīng)急預(yù)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(yīng)急預(yù)案僅僅能依靠人進(jìn)行閱讀、理解、選擇，計(jì)算機(jī)僅能進(jìn)行簡單的存儲與查詢，應(yīng)急預(yù)案的精準(zhǔn)性、有效性檢驗(yàn)只有憑借人工完成。即便是能夠利用人工或者計(jì)算機(jī)仿真演練來對應(yīng)急預(yù)案進(jìn)行檢驗(yàn)，但是沒辦法站在理論的層面上進(jìn)行檢驗(yàn)與由計(jì)算機(jī)自動調(diào)節(jié)。所以，它的關(guān)鍵技術(shù)包括：（1）以應(yīng)急預(yù)案為基礎(chǔ)，分析以情景演算理論為基礎(chǔ)的應(yīng)急預(yù)案的知識表示形式化架構(gòu)，針對應(yīng)急預(yù)案中的應(yīng)急目標(biāo)、組織架構(gòu)（包含角色、責(zé)任、實(shí)體和關(guān)系等等）、工作流（包含應(yīng)急活動及流程）、應(yīng)急資源和各種約束等主要因素進(jìn)行嚴(yán)格的形式化闡述，來處理預(yù)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(yīng)急預(yù)案的形式化驗(yàn)證方式。以應(yīng)急預(yù)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(yàn)證應(yīng)急預(yù)案的可執(zhí)行性的方法，和應(yīng)急預(yù)案目標(biāo)可實(shí)現(xiàn)性進(jìn)行形式化驗(yàn)證的方式，來處理預(yù)案的精準(zhǔn)性、有效性問題。（3）分析以過程模板為基礎(chǔ)的應(yīng)急處置方案動態(tài)規(guī)劃方式。應(yīng)急預(yù)案是以對未來應(yīng)急情況預(yù)測為基礎(chǔ)，制定的預(yù)案。所以，處于應(yīng)急情況中，需要依照實(shí)際態(tài)勢，以應(yīng)急預(yù)案為基礎(chǔ)，動態(tài)生成應(yīng)急處置方案，分析高效的、在應(yīng)急預(yù)案指導(dǎo)下的應(yīng)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(yīng)急管理平臺的基本架構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)，分析了實(shí)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(shí)現(xiàn)以web為基礎(chǔ)的安全生產(chǎn)管理信息系統(tǒng)；實(shí)現(xiàn)以web服務(wù)為基礎(chǔ)的應(yīng)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(yīng)急仿真演練系統(tǒng)；分析重大施工危險(xiǎn)源、基礎(chǔ)設(shè)施以及自然災(zāi)害監(jiān)控系統(tǒng)和應(yīng)急管理平臺集成與數(shù)據(jù)融合技術(shù)，實(shí)現(xiàn)突發(fā)公共事件早探測、早響應(yīng)；達(dá)成事件報(bào)警信息、檢測監(jiān)控系統(tǒng)異常信息以及社會應(yīng)急平臺信息接入重要技術(shù)，達(dá)成接警處警系統(tǒng)的技術(shù)集成。開發(fā)與應(yīng)用；開發(fā)應(yīng)急決策支撐系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)以環(huán)境情景為基礎(chǔ)的應(yīng)急資源儲蓄、調(diào)度、分配和應(yīng)急處置方案的動態(tài)生成。

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