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基于GIS的重大危险源安全监控系统的研究

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目录

文摘

英文文摘

第1章绪论

1.1研究背景

1.2重大危险源安全监控系统

1.2.1相关概念介绍

1.2.2重大危险源安全监控系统概述

1.3国内外研究现状及研究进展

1.3.1国外重大危险源安全管理及事故应急管理研究现状

1.3.2国内重大危险源安全管理及事故应急管理研究现状

1.4本课题研究的主要工作

1.5本章小结

第2章重大危险源安全监控系统的构建

2.1重大危险源监控预警系统

2.1.1重大危险源监控预警系统组成原理

2.1.2重大危险源监控预警的关键技术

2.2重大危险源信息管理系统

2.2.1重大危险源基础数据管理

2.2.2空间和属性信息动态管理

2.2.3风险评价与管理

2.3重大事故的应急救援系统

2.3.1重大事故应急救援的基本任务

2.3.2重大事故应急救援的主要内容

2.3.3重大事故应急响应程序

2.3.4建立应急救援系统平台

2.4 GIS平台的构建

2.4.1 GIS平台的设计思想

2.4.2 GIS平台的主要任务

2.4.3 GIS平台的开发

2.5本章小结

第3章基于GIS的典型事故模拟

3.1泄漏事故模型

3.1.1泄漏量

3.1.2泄漏后的扩散

3.1.3气团在大气中的扩散

3.1.4扩散参数

3.2火灾事故模型

3.2.1池火

3.2.2喷射火

3.2.3火球与气爆

3.2.4突发火

3.3爆炸事故模型

3.3.1物理爆炸的爆炸能

3.3.2冲击波影响范围

3.3.3碎片能量及碎片打击

3.4事故危险区域的划分及其可视化

3.4.1事故危险区域的划分

3.4.2事故危险区域的可视化

3.5本章小结

第4章重大危险源安全监控系统的集成与实现

4.1青岛碱业股份有限公司天柱化肥分公司简介

4.1.1企业概况

4.1.2主要工艺流程简述

4.1.3危险性分析

4.2重大危险源安全监控系统的设计

4.2.1系统设计的目标

4.2.2系统设计的原则

4.2.3系统的结构设计

4.2.4重大危险源安全监控系统平台的开发

4.2.5重大危险源安全监控系统功能模块

4.3系统的运行结果及其应用前景

4.3.1系统的运行结果

4.3.2系统的应用前景

4.4本章小结

第5章结论与展望

5.1结论

5.2展望

参考文献

攻读硕士学位期间发表的学术论文

致谢

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摘要

重大危险源是指工业活动中危险物质或能量超过临界量的设备、设施或场所。目前国内一些企业对重大危险源在安全管理和安全技术方面存在着缺陷,主要表现为设备可靠性差、设备监测与控制水平低、安全设施不完善,缺乏应急预案或预案可操作性差、应急决策支撑条件不足,处置措施不力等。为降低事故风险,确保企业的安全生产,应尽快建立满足企业安全保障需求的重大危险源安全监控系统。 论文综合分析了供热、供燃气上游产业的共性生产特点和安全保障需求,以危化品生产企业为研究对象,对国内外典型事故、重大危险源的安全管理、事故应急救援工作现状调研以及重大危险源企业安全生产的需求进行分析,提出了以空间信息技术为依托,在企业建立多模式安全监控平台的设想,并对建立该平台的关键技术及系统集成进行了分析和研究,开发出了基于GIS的重大危险源安全监控系统,其主要工作如下: 1.结合我国重大危险源企业的生产现状和安全形势,从实际应用的层面,分析了企业危险源数据采集、安全预警等重大危险源监控的技术需求,讨论了重大事故应急救援的机制、应急预案、应急响应程序及处置方法,设计出重大危险源安全监控平台的基本框架,并详述了重大危险源信息管理平台的系统结构和主要功能。 2.对企业的空间和属性信息进行了分析,通过对现有的GIS软件的综合比较,选择了MapInfo 和 MapX作为开发重大危险源安全监控系统的GIS平台的软件,确定了平台的开发模式,并绘制了厂区的基础图层和专题图层。 3.重点研究了泄漏、火灾和爆炸三种典型工业事故的数学模型,建立了事故严重度模型,给出了事故影响区域划分方法,实现了不同类型事故后果及其影响在 GIS平台上的可视化。 4.利用计算机通信、地理信息、计算机仿真、面向对象编程、数据库等诸多技术,建立了重大危险源监控预警系统、重大危险源信息管理系统、事故应急救援系统等技术平台,并在试点企业中实现了技术集成,成功研制了基于GIS的重大危险源的多模式安全监控系统。系统在数字化和可视化的基础上,实现了危险源参数实时监测、事故预警、事故应急、事故模拟、应急辅助决策以及重大危险源的日常安全监督管理等多重功能模式;与传统的监控管理模式和应急方法相比,既能加强企业对重大危险源的日常监督管理,又能在事故发生时提高应急响应速度和指挥调度的准确性,帮助决策者科学合理地制定重大事故应急决策方案。近一年实际运行情况表明,该系统设计合理,运行可靠,为试点企业实现对事故的充分预防和有效控制提供了有力的技术支撑。该系统有良好的扩充性、兼容性和可移植性,它在试点企业的成功应用,对提升重大危险源企业的安全保障水平具有一定的示范作用。

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