大數(shù)據(jù)云平臺在石化企業(yè)突發(fā)事件應(yīng)急管理中的應(yīng)用

周沛波 馬運佳

（1.深圳大三體安全科技有限公司，廣東 深圳 518000；2.廣東石油化工學(xué)院，廣東 茂名 525000）

0 引言

石化企業(yè)由于生產(chǎn)系統(tǒng)儲存及處理危險物料數(shù)量龐大，一旦發(fā)生火災(zāi)爆炸事故，所造成的損失將無法彌補，所以加強石化企業(yè)生產(chǎn)安全事故的應(yīng)急管理體系建設(shè)尤為重要。為減少不必要的財產(chǎn)損失，最大限度避免安全事故發(fā)生，需根據(jù)石化企業(yè)突發(fā)事件特點和應(yīng)急資源調(diào)度需求，編制具有可操作性的應(yīng)急預(yù)案。當(dāng)前，科學(xué)技術(shù)的不斷創(chuàng)新和快速發(fā)展，大量數(shù)據(jù)中心建設(shè)、資源調(diào)度管理，也推動了社會經(jīng)濟的發(fā)展。其中，大數(shù)據(jù)云平臺在石化企業(yè)突發(fā)事件應(yīng)急管理中的應(yīng)用，能夠有效提高石化企業(yè)的應(yīng)急管理水平。基于此，筆者分別從應(yīng)急準備、預(yù)警監(jiān)測、應(yīng)急處置和事后恢復(fù)4個階段闡述了大數(shù)據(jù)云平臺在石化企業(yè)突發(fā)事件應(yīng)急管理中的應(yīng)用，進而對石化企業(yè)突發(fā)事件進行準確、快速的應(yīng)急處置。

1 石化企業(yè)大數(shù)據(jù)云平臺概述

云技術(shù)是指在廣域網(wǎng)或局域網(wǎng)內(nèi)將硬件、軟件、網(wǎng)絡(luò)等系列資源統(tǒng)一起來，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的計算、儲存、處理和共享的一種托管技術(shù)。而云平臺則是云計算的對應(yīng)網(wǎng)絡(luò)開源平臺，也是大數(shù)據(jù)分析應(yīng)用的基礎(chǔ)平臺。簡單來說，石化企業(yè)大數(shù)據(jù)云平臺就是將云平臺與石化企業(yè)應(yīng)急管理系統(tǒng)有效結(jié)合，主要通過網(wǎng)絡(luò)模擬技術(shù)、信息技術(shù)、管理平臺技術(shù)將各種虛擬化軟硬件設(shè)備集中起來，進行海量數(shù)據(jù)分析的高度協(xié)調(diào)、分配和管理的大型服務(wù)器。以因特網(wǎng)作為傳輸渠道，將用戶的需求通過網(wǎng)絡(luò)設(shè)備終端發(fā)送指令到云端，直接獲取用戶所需信息，不受其他因素制約，可隨時調(diào)整、自由分配、精準分析的數(shù)據(jù)供應(yīng)服務(wù)[1]。石化企業(yè)中的大數(shù)據(jù)主要來源于上游、中游以及下游階段的石油運作工作中，在整體上包含了儲存石油、探查石油、開發(fā)石油以及運輸石油等一些環(huán)節(jié)，各個階段在整個運作工作中表現(xiàn)的更加明顯，但是在根本上傳統(tǒng)的技術(shù)無法對大數(shù)據(jù)進行管理和利用。在大規(guī)模的模型中還包含了云技術(shù)，與云技術(shù)相關(guān)的云平臺能夠?qū)崿F(xiàn)大數(shù)據(jù)共享，目的是讓云平臺在現(xiàn)實情況中得到有效的發(fā)展，以提高企業(yè)的海量數(shù)據(jù)的處理能力和儲存能力。特別是在石化企業(yè)中通過云平臺，可以形成一種全新的管理模式，從而解決當(dāng)前應(yīng)急管理模式中存在的不穩(wěn)定、效率低等問題。

2 石化企業(yè)突發(fā)事件應(yīng)急管理特點以及分類

石化企業(yè)突發(fā)事件應(yīng)急管理是指企業(yè)以應(yīng)急救援預(yù)案為核心，一直到事故的應(yīng)急救援、恢復(fù)重建所進行的全過程管理。 石化企業(yè)突發(fā)事件應(yīng)急管理特點可歸納為以下幾點：第一是數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)多元化。石化企業(yè)應(yīng)急管理數(shù)據(jù)有靜態(tài)數(shù)據(jù)，也有動態(tài)數(shù)據(jù)，還包括專業(yè)文檔，如相關(guān)表格，文本格式，影音多媒體等數(shù)據(jù)。第二是數(shù)據(jù)流動性，由于環(huán)境因素影響，應(yīng)急管理中大部分數(shù)據(jù)都是流動數(shù)據(jù)，受損情況隨著災(zāi)情發(fā)展而變化[2]。第三是時間的特殊性，由于石油行業(yè)具有潛在危險性，企業(yè)內(nèi)部要求在有限的時間內(nèi)根據(jù)突發(fā)事件的情況作出有效的處理。

通常較為強烈的突發(fā)事件類型主要有7種：即海上和內(nèi)陸水體溢油突發(fā)事件、自然災(zāi)害突發(fā)事件、油氣站庫及煉化裝置爆炸著火突發(fā)事件、井噴失控突發(fā)事件、油氣長輸管道突發(fā)事件、?；穱乐匦孤┦Э兀ㄖ卸荆┩话l(fā)事件（包括窒息）和油品道路運輸泄漏突發(fā)事件。石化企業(yè)中遇到突發(fā)事件后，緊急處理工作主要分為危機免疫、預(yù)防、應(yīng)對以及預(yù)測等方面，將應(yīng)急管理主要分為恢復(fù)、回應(yīng)、準備、舒緩等階段，此外按照時間順序劃分危機后處理、管理危機、隔離危機、識別危機以及準備危機等階段，還容納了應(yīng)急恢復(fù)、預(yù)防、評估以及預(yù)警等階段[3]。除了上述分類，有研究學(xué)者也提出了類似的觀念，將應(yīng)急管理方面的工作分為了應(yīng)急準備、預(yù)警監(jiān)測、應(yīng)急處理以及事后恢復(fù)4個階段，本文所提出的石化企業(yè)應(yīng)急管理階段劃分為預(yù)防、準備、響應(yīng)、恢復(fù)4個階段。

3 石化企業(yè)突發(fā)事件應(yīng)急管理中大數(shù)據(jù)云平臺的應(yīng)用

根據(jù)石油災(zāi)害事故的時間順序，主要分為事前、事發(fā)、事中以及事后4個階段。在石化企業(yè)云平臺之上，需要根據(jù)管理的任務(wù)和性質(zhì)執(zhí)行大數(shù)據(jù)管理。同時根據(jù)事情的特點，運用云平臺可以提高事情的處理效率，如圖1。

圖1 云平臺在應(yīng)急管理4階段Fig.1 Cloud computing platform for four-phased emergency management

3.1 應(yīng)急準備和預(yù)防階段

預(yù)防階段和應(yīng)急階段主要包括應(yīng)急保障和預(yù)案編制。在應(yīng)急工作方面可以利用云平臺整合應(yīng)急保障資源，在事情發(fā)生后，能夠控制風(fēng)險事故進一步擴大[4]。預(yù)案編制可以利用大數(shù)據(jù)技術(shù)，結(jié)合石化企業(yè)發(fā)展過程、產(chǎn)業(yè)特點等情況以及受影響群眾及工作人員的習(xí)慣特點和工作特點制定出相應(yīng)的處理方案。云技術(shù)需要結(jié)合現(xiàn)有方案及資源的配置優(yōu)化方案，使方案有更好的實施性，從而保證應(yīng)急工作順利開展。

為應(yīng)急救援措施提供專業(yè)應(yīng)急救援隊伍信息、應(yīng)急救援專家信息及應(yīng)急救援物資儲備信息需建立應(yīng)急信息庫。在構(gòu)建應(yīng)急信息庫期間可以分三步進行，其一是豐富應(yīng)對內(nèi)容，從根本上建立石化企業(yè)云平臺的相關(guān)內(nèi)容，從內(nèi)部石化企業(yè)和外部非石化企業(yè)兩個方面完善、豐富應(yīng)急救援信息，保證在最大程度上豐富救援平臺[5]。石化企業(yè)內(nèi)部資源主要包括石油運輸、石油開采及石油勘查等方面，而石化企業(yè)的外部主要包括設(shè)備行業(yè)、化工采煉行業(yè)以及政府機構(gòu)的相關(guān)資源。其二是在框架整合過程中主要包含了應(yīng)急急救的信息和數(shù)據(jù)，通過多年來對數(shù)據(jù)的分析和利用，從根本上整合資源分配，形成了石化企業(yè)救援案例知識庫。其三是豐富救援信息，將各種情況下的救援所需要的物、財、人等資源進行合理分配，并且進行詳細描述，對當(dāng)前可利用的信息進行利用、挖掘，讓石化企業(yè)在應(yīng)急方面合理運用[6]。通過對應(yīng)急管理資料的整合，石化企業(yè)的應(yīng)急救援信息庫包含應(yīng)急救援隊伍信息庫、案例知識庫、應(yīng)急救援物資信息庫和預(yù)案庫等。

3.2 預(yù)警與監(jiān)測階段

石化企業(yè)突發(fā)事件的預(yù)警和監(jiān)測，主要是指突發(fā)事件在發(fā)生前對各種因素進行分析，實施測量的動態(tài)事件，全方面的收集數(shù)據(jù)和信息，通過對石化企業(yè)風(fēng)險分析、評估判斷突發(fā)情況的性質(zhì)，并且快速制定出突發(fā)事件的處理方法，以保障人們生命安全和財產(chǎn)安全，其中主要包括傳播警報、預(yù)警事件、風(fēng)險評估以及監(jiān)測信息等4個關(guān)聯(lián)方面。

3.2.1 預(yù)警與監(jiān)測階段的關(guān)聯(lián)過程

傳播警報：在啟用應(yīng)急警報后，要確保監(jiān)測預(yù)警的有效發(fā)揮，信息傳播的快捷、有效都是影響監(jiān)測預(yù)警作用的因素。因此，傳播警報成為了監(jiān)測預(yù)警的一個關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

預(yù)警事件：所謂預(yù)警通常指通過各種分析，可能會發(fā)生突發(fā)事件的一種危機報警過程。

從預(yù)警發(fā)展過程中可以發(fā)現(xiàn)，信息在預(yù)警中有著重要的地位，因為信息的準確性和及時有效將直接影響預(yù)警效果。因此，對于突發(fā)事件的辨別，一定要通過各種相關(guān)信息進行辨認，最大程度的保證信息的準確性。

風(fēng)險評估：在處理信息監(jiān)測之后，風(fēng)險評估主要有監(jiān)測作用。在監(jiān)測階段中，風(fēng)險評估能夠有效整合和分析危機信息和數(shù)據(jù)，為緊急事件提供有效的預(yù)警，讓工作人員及時作出判斷。同時，要控制風(fēng)險就應(yīng)該對突發(fā)事件中的各種危險因素，社會承受能力進行風(fēng)險評估。在危機形成之前能及時啟動預(yù)警措施，通過實施相應(yīng)的處理措施減少危險情況的出現(xiàn)[7]。

信息監(jiān)測：也可稱之為應(yīng)急管理的崗哨，主要目的是警示有關(guān)應(yīng)急人員可能出現(xiàn)突發(fā)事件，向應(yīng)急響應(yīng)機構(gòu)提供權(quán)威指令，并采取應(yīng)急行動；最大限度減少損失，為應(yīng)急管理工作提供時間保障。

3.2.2 云平臺的監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)建立

預(yù)警系統(tǒng)在云平臺上，通過大規(guī)模的監(jiān)測，對環(huán)境進行實時監(jiān)測，不斷將數(shù)據(jù)傳遞到平臺上，通過計算，來分析數(shù)據(jù)，在分析過程中一旦發(fā)現(xiàn)了危險源頭，需要依靠推送數(shù)據(jù)的方式報告給當(dāng)?shù)氐墓ぷ魅藛T，并且需要工作人員提出相關(guān)的解決措施和建議，以供處理人員進行參考和評估[8]。這種方式與傳統(tǒng)的檢測方式相比，云平臺的預(yù)警范圍較廣，能夠更加快速的找到危險源，從根本上降低危險、傷害事件的發(fā)生幾率。監(jiān)測系統(tǒng)通過對數(shù)據(jù)的分析和挖掘，能夠?qū)z測對象轉(zhuǎn)變?yōu)槭鹿市螒B(tài)，進而能夠找到數(shù)據(jù)的刺激要點，這樣便能夠起到控制預(yù)警，監(jiān)測源頭的效果。

在云平臺基礎(chǔ)上監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)，從檢測節(jié)點的前段、終端等合并報警儀。報警儀由檢測的傳感器、主控板、電源等系統(tǒng)組成，傳感器作為一種敏感性元件，將采集的電信號傳遞給主控板，再由主控板對數(shù)據(jù)進行分解和量化，最后再將整合的數(shù)據(jù)傳遞到云平臺之上。云平臺上檢測的要點在整體工作上普遍較傳統(tǒng)平臺好，其分布的數(shù)量較多，可以同時接入較多的檢測階段，從油氣運輸、油氣開采再到油氣儲存等方面進行分布，這樣的直接部署工作更加方便。通過通信裝置系統(tǒng)，在云平臺上傳輸數(shù)據(jù)，接收數(shù)據(jù)后進行解析和處理，最后將數(shù)據(jù)存入數(shù)據(jù)庫。

3.3 救援與應(yīng)急處置階段

科學(xué)合理的制定應(yīng)急方案，可有效的開展應(yīng)急處置及救援工作。由于石化企業(yè)的特殊性，在工作中出現(xiàn)泄漏、井噴等現(xiàn)象，常規(guī)的應(yīng)急救援工作需要層層上報，而信息統(tǒng)計存在的不完整性會導(dǎo)致應(yīng)急處理、救援任務(wù)無法做到最有效。但通過大數(shù)據(jù)平臺，建立應(yīng)急指揮中心，可快速準確的辨別災(zāi)害事故的程度，有利于應(yīng)急處置工作的有效開展[9]。

3.3.1 救援的關(guān)聯(lián)過程

信息傳導(dǎo)：為了更加快速和有效的控制信息，避免社會上流傳不實的信息，因此企業(yè)需要增強對信息的了解程度，使用大數(shù)據(jù)可以全面收集信息，控制輿論發(fā)展。

決策指揮：石化企業(yè)通過大數(shù)據(jù)的信息收集和分析，提出有效的處理技術(shù)和方法開展救援工作。

信息傳播：在符合信息原則的基礎(chǔ)上，對信息進行分析，從而摒棄信息在分析過程中的障礙，這樣便能夠?qū)崿F(xiàn)信息的整體互動與交流。

3.3.2 大數(shù)據(jù)應(yīng)急指揮中心的構(gòu)建

在本文石化企業(yè)中建立了大數(shù)據(jù)指揮中心，但是從整體上看，基礎(chǔ)信息中主要包含了預(yù)防、應(yīng)急準備的兩個階段，在應(yīng)急準備階段建立應(yīng)急救援信息庫信息、監(jiān)測信息及工作環(huán)境的基本信息[10]；可通過數(shù)據(jù)預(yù)處理技術(shù)，將可用的數(shù)據(jù)融合起來，為石化企業(yè)突發(fā)事件決策與指揮提供可靠的信息幫助。同時也可以利用人機交互技術(shù)和信息分析技術(shù)、指揮調(diào)節(jié)系統(tǒng)以及智能方案系統(tǒng)來關(guān)聯(lián)分析信息，為決策、指揮提供相應(yīng)的支持，并且合理的指導(dǎo)輿情走向和信息發(fā)布，如圖2。

3.4 重建與事后恢復(fù)階段

事后重建與恢復(fù)是將事件恢復(fù)到常態(tài)管理，在處理好相應(yīng)的工作后，應(yīng)該將事件的損失降到最低，這樣能夠快速恢復(fù)原本的生活[11]。石化企業(yè)作為一種高度危險的行業(yè)，應(yīng)該對應(yīng)急管理系統(tǒng)有所要求，石化企業(yè)中存在的風(fēng)險主要有汽油、石油泄漏后造成的火災(zāi)、爆炸情況，若是在應(yīng)急管理階段中恢復(fù)和重建不當(dāng)，則會造成無法估量的損失[12]。當(dāng)前我國油田對災(zāi)后重建工作中還是存在一定的問題，主要表現(xiàn)在：第一信息收集手段欠靈活。在應(yīng)對事后信息收集上主要依靠安全管理人員負責(zé)收集，由于收集人員專業(yè)的局限性，從而易導(dǎo)致信息統(tǒng)計不全。第二時間跨度太長。重建工作在事后三天時間處理最為關(guān)鍵，因為石化企業(yè)體制有一定的局限性，會導(dǎo)致收集的數(shù)據(jù)傳輸時間較長。

圖2 石化企業(yè)大數(shù)據(jù)應(yīng)急指揮平臺Fig.2 Emergency command platform based on big data in petrochemical enterprise

將分眾技術(shù)用來處理大數(shù)據(jù)技術(shù)，在應(yīng)急管理的重建階段和恢復(fù)階段中，能夠有效解決石化企業(yè)信息采集中存在的弊端。常規(guī)的采集技術(shù)主是依靠采集人員完成數(shù)據(jù)信息，通常會出現(xiàn)時間長、任務(wù)重[13]。而通過大數(shù)據(jù)分眾采集技術(shù)，將幾個人的任務(wù)分到幾十個人、甚至幾百人共同完成收集，很大程度提高工作效率。

大數(shù)據(jù)分眾技術(shù)在應(yīng)用過程中，通常分為現(xiàn)場收集人員、網(wǎng)絡(luò)操作人員、決策指揮人員3類不同角色崗位?，F(xiàn)場收集人員為事故現(xiàn)場的當(dāng)事人，包括管理層、技術(shù)層及服務(wù)層人員。

現(xiàn)場收集人只需用手機或電腦將現(xiàn)場的具體信息通過網(wǎng)絡(luò)發(fā)送出去。網(wǎng)絡(luò)操作人員主要是捕捉事故區(qū)域內(nèi)的信息，并對信息進行處理，通過計算機分析篩選出可利用的相關(guān)數(shù)據(jù)，對有利數(shù)據(jù)進行分析，制定最佳應(yīng)急方案和建議。決策指揮人員主要依據(jù)網(wǎng)絡(luò)操作人員的方案做出決策，確定事后恢復(fù)重建工作的方案，以確保事后恢復(fù)重建工作的有效開展。

4 結(jié)論

總的來說，石化企業(yè)是高危險性行業(yè)，突發(fā)事件的應(yīng)急管理在石化企業(yè)中占據(jù)著重要的地位。因此，在石化企業(yè)的突發(fā)事件應(yīng)急管理實施中，要允分利用大數(shù)據(jù)平臺優(yōu)勢，從應(yīng)急準備、預(yù)警監(jiān)測、應(yīng)急處置及事后恢復(fù)階段入手，并將大數(shù)據(jù)云平臺與石化企業(yè)突發(fā)事件應(yīng)急管理結(jié)合，可有效解決臨時性管理模式的耗時長、效率低現(xiàn)象，為石化企業(yè)應(yīng)急管理的數(shù)字管理和定量研究提供基礎(chǔ)支持。