化工園區安全監控與應急平臺系統研究

吳 波，劉曉玉

（四川省安科技術咨詢有限公司，四川成都 610000）

1 化工園區概述

某化工園區，主要用于生產石油化工產品，始建于2004 年，經過多年的發展和完善，產業規模越來越大，擁有工業聚集發展的潛力。在化工園區內，存在很多易燃、易爆、有毒、腐蝕性嚴重的重大危險源，一旦發生安全事故，會造成嚴重的影響和無法挽回的后果。為避免發生重大安全事故，從2020 年開始，著手建立化工園區安全監控與應急平臺系統，以實現對整個化工園區的安全監控和應急管理，現已投入使用，取得了良好效果。

2 化工園區安全監管現狀

2.1 缺乏完善的危險化學品安全監管制度體系

為了實現對危險化學品的安全監管，我國已經構建了一套完善的法律體系，并且還制定了一系列關于危險化學品的管理條例和標準，這些都針對危險化學品的危害進行了有效的控制和防范，然而，目前的危險化學品的安全監管制度體系已經不能滿足市場經濟發展的需求，制度建設自身還存在著一些明顯的問題，如立法滯后、制度體系標準相互矛盾、與國際不接軌等。

2.2 化工企業安全意識有待加強

目前，我國許多化工企業只注重經濟利益，而忽略了對安全的管理，迫切需要增強安全意識。一些企業的負責人對事故抱有一種僥幸的心態，不重視公司的安全投入，不重視公司的日常管理，不重視隱患的自查自糾。

2.3 缺乏完善的應急體系

目前，在我國的化工園區中，普遍存在著幾個共同的問題，即：只有發展計劃，沒有安全計劃，易燃、易爆、毒性材料和產品高度集中，數量多。而且在整個化學工業園區中，缺少對應急救援資源的統籌協調。化工園區中，貯存著大量的危化品，而且工作環境十分惡劣，一家公司一旦發生爆炸，就會波及附近的其他公司。

3 化工園區安全監控與應急平臺系統構建和使用的要點

3.1 平臺系統研發的初衷

為了滿足國家、省、市、縣化工園區的動態監控與應急處置的需求，建設一個一體化的化工園區應急監控系統，是非常必要和迫切的。該系統的建立，可以迅速建立“平戰結合”的一體化的突發事件處理信息體系，使突發事件處理資源得到有效的分享與使用，使“平時”突發事件處理工作的數字化，流程化，動態化，適應“戰時”突發事件的快速、高效、科學的特點，從而增強了突發事件處理的實效性，保障了城市的安全運營與可持續發展[1]。

3.2 平臺系統總體框架

案例化工園區在發展中，為滿足智能化、智慧化發展需求，更好地順應時代發展，在進行化工園區安全監控與應急平臺系統構建時主要采用“分布采集、集中管理、按需服務”的模式進行設計和研發。“分布采集”是以云計算技術為核心，建立一個以云服務為核心的混合云大數據平臺，將其劃分為公共云和私人云，用于收集企業在制造、監控等各個環節的各種數據，為企業的信息追溯、核查提供依據。所謂“集中管理”，就是在云計算的基礎上，利用物聯網等技術，建立一個一體化的、面向園區的、面向未來的綜合管理平臺，為各個應用系統的正常運轉提供基本的服務。

3.3 技術路線

為保證所構建的化工園區安全監控與應急平臺系統能夠滿足現階段化工園區發展的要求，解決現存的安全問題，在案例化工園區安全監控與應急平臺系統構建時，采用了B/S 和C/S 相互混合的架構模型。在進行突發事件應急處理“一張圖”可視化應用系統、情景構件決策支持系統構建上采用B/S 架構。在化工園區安全監控與應急平臺系統操作、使用、數據存儲的企業端、管委會端、救援隊伍移動終端上可通過Web 瀏覽器來訪問和咨詢系統。而化工園區安全監控與應急平臺系統上的支撐組件則由C/S 架構構件而成。平臺系統由Java 和HTML5 兩種語言編輯而成[2]。在實際應用和后期發展中可通過ArcGIS Server for Flex 來完成整個平臺系統地理信息和其他功能的開發。此外，為保障數據存儲的安全性，避免突發事故引起數據存儲庫損壞，導致重要數據丟失，數據庫存儲要采用公有云和私有云相互結合的混合云架構，在保障數據安全，數據高效使用的基礎上，促使化工園區安全監控與應急平臺系統中的各項數據能過實現跨平臺、跨部門操作，并且要能夠對不同的應用終端進行自適應處理，以提升整體平臺系統應用的有效性和合理性。

3.4 系統平臺邏輯架構

為滿足案例化工園區對安全監控和應急管理的實際需求，并創建出具有智能化、智慧化、網絡化的化工園區安全監控與應急平臺系統，可采用“五層兩體系”的邏輯架構，如圖1 所示。

圖1 “五層兩體系”的邏輯架構

綜合展示層：主要為各級用戶提供顯示服務，例如，通過門戶網站、大屏顯示系統、Web 端、移動端等，為各級用戶提供全方位、多維度、多視角的化工園區對安全監控和應急管理以及服務業務的展示和應用。

業務應用層：此層的主要作用為用戶提供各種應用服務，如安全監控服務、監控監測服務、應急管理服務、綜合服務等。安全監控服務又包括化工企業信息管理、安全生產隱患排查和治理、重大危險源監督管理、危險化學品監督管理、安全事故調查等多種服務；監控監測服務包括化工園區的環境監測、能源監測、管廊管線監測、化工園區安全防控等；應急管理服務包括安全事故的預警管理、應急值守、應急物資、應急指揮、輔助決策、模擬演練等；綜合服務包括門戶網站、公共服務、社會監督、輿情分析、移動應用等。可以說業務應用層包含了化工園區安全生產和運維的全部服務，實現一體化管理。

應用支撐層：此層級的主要作用是保證化工園區安全監控與應急平臺系統具有良好的通用性、可用性、兼容性，包括應急處理“一張圖”、單點登錄、基礎地理信息服務、數據目錄和查詢服務、地理服務等。同時集成了多種類別中間件和基礎支撐。為滿足安全生產和穩定運行的需求[3]，應用支撐層可細分為電子政務外網應用支撐和互聯網服務應用支撐兩個部分。其中前者用于政務數據的共享和對接，以保證政務信息數據能夠實現及時交換和共享。后者主要是通過互聯網來為各區域提供在線應用服務。

數據資源層：此層級在化工園區安全監控與應急平臺系統的主要作用對化工園區生產經營中形成的數據進行實時存儲和管理，為化工園區安全監控與應急平臺系統上各子系統的正常運行，以及和外部系統的數據交換，公共服務等提供準確真實的數據支撐。存儲的數據信息包括化工企業信息、動態監測信息、日常監督管理信息、輔助數據、移動應用數據、地理信息數據、應急資源信息、基礎服務信息等。

基礎支撐層：此層級的主要作用是為化工園區安全監控與應急平臺系統的穩定、安全、可靠運行提供必需的軟件和硬件環境。同時為數據采集、數據管理、業務系統的運行等提供必要的基礎數據支撐。主要包括高清視頻監控、移動裝備、前端支撐系統、后端支撐系統等。

標準規范體系：嚴格按照國家現行的電子政務有關標準、規范、規章等，為化工園區安全監控與應急平臺系統的應用，如數據采集、數據管理、數據分析、數據交換、數據共享等提供技術規范支撐。

安全運維保障體系：主要作用是為化工園區安全監控與應急平臺系統的安全、穩定運行，提供統一的、標準的安全認證、運維管理等服務。

3.5 系統平臺功能的實現

為滿足案例化工園區對安全監控和應急管理的需求，需要保證化工園區安全監控與應急平臺系統同時應用安全監控子系統、監測監控子系統、應急管理子系統、綜合服務子系統。

3.5.1 安全監管子系統

安全監管子系統的主要作用是為化工園區內所有企業之間的信息共享、資源整合、信息交換等提供綜合監督的平臺。在實際應用中利用安全監管子系統，可對化工園區內的公共安全、企業日常安全管理、高危工藝、重大危險源管理、風險分級管控等進行全天候、全方位的監督管理[4]。在化工園區內的各個位置，布設高清攝像頭、高精度傳感器等，可實時對化工園區進行全面監督管理。

3.5.2 監測監控子系統

在化工園區內存在很多危險源，就案例化工園區而言，主要生產石油化學品，生產產品具有易燃性、易爆性、毒害性、腐蝕性等。為更好地保障工作人員生命財產安全，以降低對周圍環境造成的影響和破壞，需要依托目前化工園區內已經建成的視頻監控系統和氣體監測設備裝置，聯合二維GIS 和三維GIS，可實現數據和視頻的可視化展示，為管委會開展日常管理提供真實的數據，以保證化工園區內每個生產環節和每個角落都處于相對安全的狀態。

3.5.3 應急管理子系統

應急管理子系統在應用時，需要嚴格遵循“平戰結合”的原則，促使應急管理子系統能夠實現應急初始響應，輔助完成事件接報和信息的上傳下達。當發生突發事件時，通過應急管理子系統能夠實現救援物資、救援專家、救援隊伍的合理調控，并及時將制定好的應急預案落實到事件救援中，以降低突發事件造成的影響和損失。可利用化工園區安全監控與應急平臺系統上自帶的一鍵式指揮功能，清晰明了地顯示出事件預案、過往類似事故的數據、事故的類型、事故造成的影響以及事故的嚴重程度。同時可提供多樣化的聯絡和信息傳遞模式，更加方便快捷地指揮突發應急事件處理，提升應急處置能力。

3.5.4 綜合服務子系統

綜合服務子系統的主要作用是為對外業務辦理提供窗口，并集成“一張圖”門戶網站，以實現化工園區有限資源的最大化利用。可按照不同專題要素，進行可視化組織，以實現在同一場景下業務操作的流程化、安全信息的全景化、決策支撐的邊界化，從而為化工園區管委會、入園企業、事務辦理等提供一個高效、便捷的窗口。

4 應用效果

（1）大大提升了化工園區安全隱患的治理能力，為消除安全隱患提供了必要的技術支撐。安全隱患長期以來都是化工企業難以避開的問題，為保證生產經營的安全性，不但需要應用好“硬措施”，還要應用好“巧辦法”。化工園區安全監控與應急平臺系統建成后，通過安全隱患管理功能，可實現不同級別安全隱患的等級、上報、治理、安全檢查等，實現對安全風險識別、排除、處理、預防的全過程管理，大幅度降低了安全事故發生的概率。

（2）實現了安全問題的閉環整理，大幅度提升了安全管理執行力。通過化工園區安全監控與應急平臺系統可實現在企業內檢查問題，跨單位轉發、整改、驗證、處理等，有效提升了安全管理的深度和廣度，能夠及時發現傾向性安全隱患問題，前移安全管控管口，實現對潛在安全隱患的預防和處理。

（3）通過應用化工園區安全監控與應急平臺系統的功能，可促使化工園區安全管理工作全過程變得更加透明化、受控化，為推動先進的安全管理模式提供良好的條件。

5 結語

綜上所述，結合實際案例，研究了化工園區安全監控與應急平臺系統，研究結果表明，化工園區的生產經營特性，決定了安全隱患是客觀存在的，無法從根部上得到有效的規避和處理。但采用科學有效的方法和措施，可實現對安全問題的有效管控，降低安全事故發生的概率。化工園區安全監控與應急平臺系統的建設，可為化工園區的安全管理、業務活動等提供一個先進的網絡平臺，提升安全監控和應急管理的有效性，促使化工園區持續健康發展。