石油工程生產(chǎn)事故應(yīng)急實(shí)訓(xùn)虛擬仿真系統(tǒng)開發(fā)研究

周彥隆

摘要：隨著石油工程的規(guī)模不斷擴(kuò)大，對石油工程進(jìn)行生產(chǎn)事故應(yīng)急實(shí)訓(xùn)是一項(xiàng)非常重要的事項(xiàng)，針對石油工程生產(chǎn)事故進(jìn)行定量風(fēng)險(xiǎn)分析，需要結(jié)合我國的實(shí)際情況來進(jìn)行制定出適合石油工程的風(fēng)險(xiǎn)標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)不同的影響因素，提出具體的治理措施，從而為石油工程的安全設(shè)計(jì)提供合理的建議，建立合理的應(yīng)急實(shí)訓(xùn)虛擬仿真系統(tǒng)能夠有效提高石油工程的安全性，加強(qiáng)石油工程生產(chǎn)過程中的危險(xiǎn)辨識(shí)和風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)，從而有效提高石油工程的安全運(yùn)行。

關(guān)鍵詞：生產(chǎn)事故;應(yīng)急實(shí)訓(xùn);仿真系統(tǒng)

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，對石油的需求不斷增長，所以石油工程向著大型化的趨勢進(jìn)行發(fā)展，因?yàn)槭偷男再|(zhì)不是非常穩(wěn)定，具有易揮發(fā)、易燃、易爆等特點(diǎn)，就會(huì)給大型石油工程造成一定的危險(xiǎn)性，安全問題也逐漸暴露出來，石油工程一旦出現(xiàn)泄漏，就是造成嚴(yán)重的人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失。所以，對石油工程進(jìn)行定量風(fēng)險(xiǎn)分析，依據(jù)風(fēng)險(xiǎn)分析結(jié)果提出有效的措施。以三維建模、虛擬現(xiàn)實(shí)、多媒體、人工智能和網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)為基礎(chǔ)，結(jié)合國內(nèi)外先進(jìn)的教學(xué)和培訓(xùn)理念，根據(jù)石油工程建設(shè)項(xiàng)目提出，模擬石油工程生產(chǎn)中所發(fā)生的安全事故，演示安全事故發(fā)生的原因、危害，并進(jìn)行應(yīng)急處理和預(yù)防事故訓(xùn)練，對提高石油工程的安全性非常有必要。

1研究內(nèi)容

1.1綜合知識(shí)認(rèn)知

依靠三維建模以及多媒體等技術(shù)，能夠?qū)SE管理體系中的基礎(chǔ)知識(shí)、風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)和風(fēng)險(xiǎn)控制和不容易講解的相關(guān)知識(shí)點(diǎn)制作成動(dòng)畫課件，以網(wǎng)絡(luò)的形式實(shí)現(xiàn)線上線下自主學(xué)習(xí)的特點(diǎn)，能夠有效實(shí)現(xiàn)知識(shí)鞏固。

1.2事故應(yīng)急處置訓(xùn)練系統(tǒng)

利用三維建模，虛擬現(xiàn)實(shí)等現(xiàn)代高新技術(shù)，可以將以往的安全事故進(jìn)行在線講解，例如計(jì)量泄露、油井失火、人員觸電、機(jī)械傷害，氣體中毒等安全事故。根據(jù)相對應(yīng)的應(yīng)急處理方案，進(jìn)行三維指令化操作訓(xùn)練，使石油工作人員能夠明確自身的職責(zé)和任務(wù)，在安全事故發(fā)生以后，能夠進(jìn)行有效溝通，并采取合理的治理措施。

1.3應(yīng)急預(yù)案研究與創(chuàng)新

利用虛擬仿真模擬系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)應(yīng)急處理預(yù)案的數(shù)字化編程和推演，有效提取在應(yīng)急預(yù)案中所需要的組織結(jié)構(gòu)、應(yīng)急資源、應(yīng)急流程、評估標(biāo)準(zhǔn)等有關(guān)信息，使紙質(zhì)預(yù)案向數(shù)字化預(yù)案的方向進(jìn)行轉(zhuǎn)變，達(dá)到創(chuàng)新應(yīng)急預(yù)案的目的。

2研究設(shè)計(jì)方案

2.1總體設(shè)計(jì)思路

應(yīng)急實(shí)訓(xùn)虛擬仿真系統(tǒng)以綜合知識(shí)認(rèn)知、事故應(yīng)急處置訓(xùn)練、事故應(yīng)急推演與創(chuàng)新為培訓(xùn)方向，利用三維建模、虛擬現(xiàn)實(shí)和人機(jī)交換等先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，開發(fā)具有知識(shí)學(xué)習(xí)與鞏固、模擬演示，虛擬操作訓(xùn)練等多種模式的教育培訓(xùn)方式，使培訓(xùn)人員能夠得到標(biāo)準(zhǔn)化的學(xué)習(xí)環(huán)境，掌握現(xiàn)代化多樣化的操作手段，提高石油員工對石油工程生產(chǎn)事故的處理能力和協(xié)同能力，以及不斷創(chuàng)新事故處理方法。

2.2知識(shí)學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)

知識(shí)學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)的構(gòu)建主要是依靠三維視頻資源，員工可以遠(yuǎn)程進(jìn)行學(xué)習(xí)，該平臺(tái)的構(gòu)建主要分為學(xué)生端和后臺(tái)管理端。員工端主要具有視頻學(xué)習(xí)的功能、考核功能以及課程查看功能。學(xué)生依靠所分配的賬號(hào)進(jìn)行登錄，就可以查看培訓(xùn)結(jié)果，該模塊的構(gòu)建能夠有利于實(shí)現(xiàn)學(xué)員的課件資源的學(xué)習(xí)。學(xué)生依靠知識(shí)學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)能夠?qū)崿F(xiàn)課程學(xué)習(xí)，公告瀏覽等。對石油工程的知識(shí)可以實(shí)現(xiàn)動(dòng)畫模擬方式的講解，實(shí)現(xiàn)聲音與動(dòng)畫的組合，了解設(shè)備用途，結(jié)構(gòu)及原理，從而提高學(xué)生的學(xué)習(xí)能力和學(xué)習(xí)效率。

2.3基于動(dòng)畫模擬的學(xué)習(xí)資源

教學(xué)過程中利用動(dòng)畫的作用能夠?qū)⒄n程中的難點(diǎn)重點(diǎn)進(jìn)行合理講解，利用動(dòng)畫模擬的方式可以直接制作成課件，利用網(wǎng)絡(luò)為載體，直觀形象的能夠表現(xiàn)出知識(shí)點(diǎn)的內(nèi)容，可以實(shí)現(xiàn)線上線下學(xué)習(xí)與交流互動(dòng)，能夠有效提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，加強(qiáng)知識(shí)點(diǎn)的掌握。

2.4事故應(yīng)急處置訓(xùn)練系統(tǒng)

利用三維建模，虛擬現(xiàn)實(shí)等高新技術(shù)，可以使石油工程事故現(xiàn)場的情景在現(xiàn)，根據(jù)石油工程中所出現(xiàn)的事故進(jìn)行合理分析，并制定合理的應(yīng)急處置方案，可以有效提高員工的處理能力，不斷創(chuàng)新事故處理措施，減少石油工程的經(jīng)濟(jì)損失和人員傷亡。

事故應(yīng)急處置訓(xùn)練系統(tǒng)主要是利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)構(gòu)建出三維可交互式技能的訓(xùn)練系統(tǒng)，利用多樣化的培訓(xùn)方式進(jìn)行授課，通過組合形式的教學(xué)流程，能夠有效覆蓋全部事故的作業(yè)流程、技術(shù)要求以及注意事項(xiàng)，實(shí)現(xiàn)情景再現(xiàn)。該系統(tǒng)能夠提供引導(dǎo)模式和訓(xùn)練模式，能夠有效解決教學(xué)成本以及提高培訓(xùn)效率。

引導(dǎo)模式在員工進(jìn)行培訓(xùn)過程中，可以根據(jù)各種任務(wù)來提供文字步驟提示，從而正確引導(dǎo)學(xué)員完成培訓(xùn)任務(wù)。該培訓(xùn)模式能比較適用于新學(xué)員的初期培訓(xùn)以及新任務(wù)的培訓(xùn)，訓(xùn)練模式是指在培訓(xùn)過程中，系統(tǒng)部會(huì)給員工提供指示，員工需要按照所設(shè)定的培訓(xùn)內(nèi)容進(jìn)行自主培訓(xùn)，在培訓(xùn)結(jié)束以后，系統(tǒng)根據(jù)學(xué)員培訓(xùn)內(nèi)容的對錯(cuò)進(jìn)行記錄，并提供標(biāo)準(zhǔn)答案，該模式比較適用于學(xué)生自測。

2.5事故應(yīng)急三維電子沙盤推演與創(chuàng)新

事故應(yīng)急三維電子沙盤推演與創(chuàng)新平臺(tái)主要是將課程中的理論知識(shí)點(diǎn)和實(shí)際應(yīng)用中的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行結(jié)合，對石油工程中安全事故問題進(jìn)行互動(dòng)式探究學(xué)習(xí)，開發(fā)員工頭腦思維，發(fā)揮團(tuán)隊(duì)協(xié)調(diào)能力，引導(dǎo)員工能夠自主創(chuàng)新，不斷提高和完善事故的抗風(fēng)險(xiǎn)能力。根據(jù)情景設(shè)定相應(yīng)的事故地點(diǎn)、類型以及大小，通過現(xiàn)場查看資源調(diào)配、力量部署等推演過程，實(shí)現(xiàn)對事故的分析能力和預(yù)案執(zhí)行能力，員工之間進(jìn)行對抗演練比賽，驗(yàn)證其推演方法的優(yōu)劣性，并對應(yīng)急預(yù)案進(jìn)行不斷改進(jìn)和優(yōu)化。

3結(jié)束語

開發(fā)石油工程生產(chǎn)事故應(yīng)急實(shí)訓(xùn)虛擬仿真模擬系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)教學(xué)訓(xùn)練模擬的仿真畫，改善教學(xué)培訓(xùn)模式，有效豐富教學(xué)培訓(xùn)資源，提高教學(xué)質(zhì)量和學(xué)習(xí)效率。在培訓(xùn)過程中包括事故預(yù)防理論、風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別、風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)、風(fēng)險(xiǎn)控制等內(nèi)容。合理利用高新科技能夠有效拓展石油教學(xué)培訓(xùn)的方式，利用仿真模擬系統(tǒng)，可以更加直觀的表現(xiàn)出事故所發(fā)生的原因以及危害，并且采取仿真模擬系統(tǒng)能夠有效降低石油工程的培訓(xùn)成本，提高學(xué)習(xí)效率。

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