化工園區(qū)安全監(jiān)控與應急平臺系統(tǒng)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(qū)概述

某化工園區(qū)，主要用于生產石油化工產品，始建于2004 年，經過多年的發(fā)展和完善，產業(yè)規(guī)模越來越大，擁有工業(yè)聚集發(fā)展的潛力。在化工園區(qū)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(fā)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(fā)生重大安全事故，從2020 年開始，著手建立化工園區(qū)安全監(jiān)控與應急平臺系統(tǒng)，以實現(xiàn)對整個化工園區(qū)的安全監(jiān)控和應急管理，現(xiàn)已投入使用，取得了良好效果。

2 化工園區(qū)安全監(jiān)管現(xiàn)狀

2.1 缺乏完善的危險化學品安全監(jiān)管制度體系

為了實現(xiàn)對危險化學品的安全監(jiān)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(jiān)管制度體系已經不能滿足市場經濟發(fā)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(yè)安全意識有待加強

目前，我國許多化工企業(yè)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(yè)的負責人對事故抱有一種僥幸的心態(tài)，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(qū)中，普遍存在著幾個共同的問題，即：只有發(fā)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(shù)量多。而且在整個化學工業(yè)園區(qū)中，缺少對應急救援資源的統(tǒng)籌協(xié)調。化工園區(qū)中，貯存著大量的?；?，而且工作環(huán)境十分惡劣，一家公司一旦發(fā)生爆炸，就會波及附近的其他公司。

3 化工園區(qū)安全監(jiān)控與應急平臺系統(tǒng)構建和使用的要點

3.1 平臺系統(tǒng)研發(fā)的初衷

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

3.2 平臺系統(tǒng)總體框架

案例化工園區(qū)在發(fā)展中，為滿足智能化、智慧化發(fā)展需求，更好地順應時代發(fā)展，在進行化工園區(qū)安全監(jiān)控與應急平臺系統(tǒng)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(fā)?！胺植疾杉笔且栽朴嬎慵夹g為核心，建立一個以云服務為核心的混合云大數(shù)據(jù)平臺，將其劃分為公共云和私人云，用于收集企業(yè)在制造、監(jiān)控等各個環(huán)節(jié)的各種數(shù)據(jù)，為企業(yè)的信息追溯、核查提供依據(jù)。所謂“集中管理”，就是在云計算的基礎上，利用物聯(lián)網等技術，建立一個一體化的、面向園區(qū)的、面向未來的綜合管理平臺，為各個應用系統(tǒng)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(qū)安全監(jiān)控與應急平臺系統(tǒng)能夠滿足現(xiàn)階段化工園區(qū)發(fā)展的要求，解決現(xiàn)存的安全問題，在案例化工園區(qū)安全監(jiān)控與應急平臺系統(tǒng)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(fā)事件應急處理“一張圖”可視化應用系統(tǒng)、情景構件決策支持系統(tǒng)構建上采用B/S 架構。在化工園區(qū)安全監(jiān)控與應急平臺系統(tǒng)操作、使用、數(shù)據(jù)存儲的企業(yè)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(tǒng)。而化工園區(qū)安全監(jiān)控與應急平臺系統(tǒng)上的支撐組件則由C/S 架構構件而成。平臺系統(tǒng)由Java 和HTML5 兩種語言編輯而成[2]。在實際應用和后期發(fā)展中可通過ArcGIS Server for Flex 來完成整個平臺系統(tǒng)地理信息和其他功能的開發(fā)。此外，為保障數(shù)據(jù)存儲的安全性，避免突發(fā)事故引起數(shù)據(jù)存儲庫損壞，導致重要數(shù)據(jù)丟失，數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)安全，數(shù)據(jù)高效使用的基礎上，促使化工園區(qū)安全監(jiān)控與應急平臺系統(tǒng)中的各項數(shù)據(jù)能過實現(xiàn)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(tǒng)應用的有效性和合理性。

3.4 系統(tǒng)平臺邏輯架構

為滿足案例化工園區(qū)對安全監(jiān)控和應急管理的實際需求，并創(chuàng)建出具有智能化、智慧化、網絡化的化工園區(qū)安全監(jiān)控與應急平臺系統(tǒng)，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(tǒng)、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(qū)對安全監(jiān)控和應急管理以及服務業(yè)務的展示和應用。

業(yè)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(jiān)控服務、監(jiān)控監(jiān)測服務、應急管理服務、綜合服務等。安全監(jiān)控服務又包括化工企業(yè)信息管理、安全生產隱患排查和治理、重大危險源監(jiān)督管理、危險化學品監(jiān)督管理、安全事故調查等多種服務；監(jiān)控監(jiān)測服務包括化工園區(qū)的環(huán)境監(jiān)測、能源監(jiān)測、管廊管線監(jiān)測、化工園區(qū)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(jiān)督、輿情分析、移動應用等?？梢哉f業(yè)務應用層包含了化工園區(qū)安全生產和運維的全部服務，實現(xiàn)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(qū)安全監(jiān)控與應急平臺系統(tǒng)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(shù)據(jù)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(wěn)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(lián)網服務應用支撐兩個部分。其中前者用于政務數(shù)據(jù)的共享和對接，以保證政務信息數(shù)據(jù)能夠實現(xiàn)及時交換和共享。后者主要是通過互聯(lián)網來為各區(qū)域提供在線應用服務。

數(shù)據(jù)資源層：此層級在化工園區(qū)安全監(jiān)控與應急平臺系統(tǒng)的主要作用對化工園區(qū)生產經營中形成的數(shù)據(jù)進行實時存儲和管理，為化工園區(qū)安全監(jiān)控與應急平臺系統(tǒng)上各子系統(tǒng)的正常運行，以及和外部系統(tǒng)的數(shù)據(jù)交換，公共服務等提供準確真實的數(shù)據(jù)支撐。存儲的數(shù)據(jù)信息包括化工企業(yè)信息、動態(tài)監(jiān)測信息、日常監(jiān)督管理信息、輔助數(shù)據(jù)、移動應用數(shù)據(jù)、地理信息數(shù)據(jù)、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(qū)安全監(jiān)控與應急平臺系統(tǒng)的穩(wěn)定、安全、可靠運行提供必需的軟件和硬件環(huán)境。同時為數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)管理、業(yè)務系統(tǒng)的運行等提供必要的基礎數(shù)據(jù)支撐。主要包括高清視頻監(jiān)控、移動裝備、前端支撐系統(tǒng)、后端支撐系統(tǒng)等。

標準規(guī)范體系：嚴格按照國家現(xiàn)行的電子政務有關標準、規(guī)范、規(guī)章等，為化工園區(qū)安全監(jiān)控與應急平臺系統(tǒng)的應用，如數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)管理、數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)交換、數(shù)據(jù)共享等提供技術規(guī)范支撐。

安全運維保障體系：主要作用是為化工園區(qū)安全監(jiān)控與應急平臺系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定運行，提供統(tǒng)一的、標準的安全認證、運維管理等服務。

3.5 系統(tǒng)平臺功能的實現(xiàn)

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

3.5.1 安全監(jiān)管子系統(tǒng)

安全監(jiān)管子系統(tǒng)的主要作用是為化工園區(qū)內所有企業(yè)之間的信息共享、資源整合、信息交換等提供綜合監(jiān)督的平臺。在實際應用中利用安全監(jiān)管子系統(tǒng)，可對化工園區(qū)內的公共安全、企業(yè)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(jiān)督管理[4]。在化工園區(qū)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(qū)進行全面監(jiān)督管理。

3.5.2 監(jiān)測監(jiān)控子系統(tǒng)

在化工園區(qū)內存在很多危險源，就案例化工園區(qū)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(huán)境造成的影響和破壞，需要依托目前化工園區(qū)內已經建成的視頻監(jiān)控系統(tǒng)和氣體監(jiān)測設備裝置，聯(lián)合二維GIS 和三維GIS，可實現(xiàn)數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)，以保證化工園區(qū)內每個生產環(huán)節(jié)和每個角落都處于相對安全的狀態(tài)。

3.5.3 應急管理子系統(tǒng)

應急管理子系統(tǒng)在應用時，需要嚴格遵循“平戰(zhàn)結合”的原則，促使應急管理子系統(tǒng)能夠實現(xiàn)應急初始響應，輔助完成事件接報和信息的上傳下達。當發(fā)生突發(fā)事件時，通過應急管理子系統(tǒng)能夠實現(xiàn)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(fā)事件造成的影響和損失?？衫没@區(qū)安全監(jiān)控與應急平臺系統(tǒng)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(shù)據(jù)、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(lián)絡和信息傳遞模式，更加方便快捷地指揮突發(fā)應急事件處理，提升應急處置能力。

3.5.4 綜合服務子系統(tǒng)

綜合服務子系統(tǒng)的主要作用是為對外業(yè)務辦理提供窗口，并集成“一張圖”門戶網站，以實現(xiàn)化工園區(qū)有限資源的最大化利用?？砂凑詹煌瑢ｎ}要素，進行可視化組織，以實現(xiàn)在同一場景下業(yè)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(qū)管委會、入園企業(yè)、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(qū)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(yè)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”?；@區(qū)安全監(jiān)控與應急平臺系統(tǒng)建成后，通過安全隱患管理功能，可實現(xiàn)不同級別安全隱患的等級、上報、治理、安全檢查等，實現(xiàn)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(fā)生的概率。

（2）實現(xiàn)了安全問題的閉環(huán)整理，大幅度提升了安全管理執(zhí)行力。通過化工園區(qū)安全監(jiān)控與應急平臺系統(tǒng)可實現(xiàn)在企業(yè)內檢查問題，跨單位轉發(fā)、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(fā)現(xiàn)傾向性安全隱患問題，前移安全管控管口，實現(xiàn)對潛在安全隱患的預防和處理。

（3）通過應用化工園區(qū)安全監(jiān)控與應急平臺系統(tǒng)的功能，可促使化工園區(qū)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(qū)安全監(jiān)控與應急平臺系統(tǒng)，研究結果表明，化工園區(qū)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(guī)避和處理。但采用科學有效的方法和措施，可實現(xiàn)對安全問題的有效管控，降低安全事故發(fā)生的概率?；@區(qū)安全監(jiān)控與應急平臺系統(tǒng)的建設，可為化工園區(qū)的安全管理、業(yè)務活動等提供一個先進的網絡平臺，提升安全監(jiān)控和應急管理的有效性，促使化工園區(qū)持續(xù)健康發(fā)展。