大型水電工程安全生產與應急管理平臺設計及關鍵技術分析

高湘蓉

摘 要：這篇文章首先對國內外的研究現狀進行分析，制定出平臺的整體框架設計，包含安全生產與應急管理應用軟件系統，基礎支撐系統、應急指揮場所等硬件或軟件基礎設施，與平臺和外部業務系統的集成等等。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，制定出了信息系統集成的最初方案，對應急政策、數字化預案管理等相關技術進行詳細的分析。

關鍵詞：安全生產；應急管理；系統平臺；集成

引言：

為了對大型水電工程建設施工、電力生產以及樞紐運行中所出現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與應急管理效率與科學性，增強安全生產管理，使“雙零——質量零隱患、安全零故障”的管理目標得以實現，對容易出現的突發公共事件應急決策和資源調度的需要進行滿足，為了重大危險源動態識別、監控以及風險評估，突發事件公共事件應急處理等提供技術支持，應該構建一致的、一體化的安全生產與應急管理平臺（簡稱平臺）。這個平臺的背景為三峽流域繁瑣業務環境，構建支撐各個級別安全管理人員實際安全業務實行的安全生產管理信息系統，和針對突發公共事件的監測、預警、評估、決策以及指揮的應急管理平臺。

1 平臺整體架構

平臺的整體架構主要包含：安全生產、應急管理應用軟件系統、基礎支撐系統、應急指揮場所等硬件或軟件基礎設施、平臺與外部業務系統的集成。

應用軟件系統的主體包括：開發總公司、工程建設、電力生產、樞紐運行、專業化經營的安全生產以及應急管理軟件系統等等，有些模塊與數據和已經有的工程建設TGPMS、電力生產EPMS等信息系統集成；與此同時，應用軟件系統應該和總公司其他外部業務數據進行共享，來確保數據的統一與實時，比如說水文系統給防汛的決策提供數據支撐等等。所以，應該設計系統之間數據的接口。平臺硬件設施的構成部分主要包括：網絡與通訊設施、主機服務器與數據儲蓄系統、視頻會議系統、視頻監控系統、GIS地理信息系統和應急指揮大廳與大屏幕數據演示系統等等，以此來保證全國各個地區、部門應急信息的及時、有效獲取和指揮協調，加強突發公共事件的應對處理能力。

2 安全管理信息系統

根據設計邏輯可將系統劃分為：總公司、工程建設部和其他二級單位的安全管理（應急管理）應用系統，業務領域波及安全事故、危險源管理、安全檢查、安全培訓、安全文件、安全會議、安全生產工作考核管理、安全性評估、設備管理、勞保用品管理等等。站在系統設計的物力角度來看，各個應用系統共享數據庫服務器。任何一個用戶均經過登錄相同的網頁，通過授權，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場危險源視屏等各種類型信息的實時獲取，要求信息系統應該實現工程安全監測系統、水調自動化系統、地質災害監測系統、地震監測系統、生態和環境監測系統和安全生產、應急管理平臺的集成與數據融合技術，使以監測數據以及領域知識為基礎的重大危險源判斷、預測、預警以及控制系統。除此之外，安全生產管理信息系統為了使針對現有業務集成的實現，需要和已經出現的信息系統數據接口。所以，分析集成專業外部系統的方案與技術是十分關鍵的。

3 應急管理平臺（將兩個流域的水利水電工程變為一個三峽流域）

構建覆蓋三峽大型水利水電工程的統一應急管理與智慧平臺是應急管理平臺的目標。這其中至為關鍵的技術分析如下：

（一）以網絡的應急資源管理作為基礎。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內部不同的單位組織中，分析通過網格信息技術手段使應急資源的有效管理得以實現。

（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，一致規范的描述語言是應急資源有效管理的基礎。

（2）應急資源的注冊、發現以及監控：針對應急資源提供一致的注冊中心與狀態監控數據采集和交換要求。

（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形成。現階段，整體公司和它的二級單位、基層單位在工程建設、電力生產、樞紐運行、自然災害等方面已經創建了相應的應急預案，但是這些應急預案大部分都是非結構化或者半結構化的文字描述。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節。所以，它的關鍵技術包括：（1）以應急預案為基礎，分析以情景演算理論為基礎的應急預案的知識表示形式化架構，針對應急預案中的應急目標、組織架構（包含角色、責任、實體和關系等等）、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，來處理預案的數字化管理問題。（2）分析以情景演算理論為基礎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作為基礎，分析通過情景演算理論，形式化驗證應急預案的可執行性的方法，和應急預案目標可實現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的應急處置方案動態規劃方式。應急預案是以對未來應急情況預測為基礎，制定的預案。所以，處于應急情況中，需要依照實際態勢，以應急預案為基礎，動態生成應急處置方案，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：

這篇文章對三峽總公司安全生產和應急管理平臺的基本架構進行設計，分析了實現此架構的關鍵核心技術。接下來的工作是依照這篇文章分析的關鍵技術，實現以web為基礎的安全生產管理信息系統；實現以web服務為基礎的應急資源管理信息系統；研制出數字化雨傘管理系統以及分布式應急仿真演練系統；分析重大施工危險源、基礎設施以及自然災害監控系統和應急管理平臺集成與數據融合技術，實現突發公共事件早探測、早響應；達成事件報警信息、檢測監控系統異常信息以及社會應急平臺信息接入重要技術，達成接警處警系統的技術集成。開發與應用；開發應急決策支撐系統，實現以環境情景為基礎的應急資源儲蓄、調度、分配和應急處置方案的動態生成。

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