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基于移动终端的石化企业安全评估应急系统研究

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摘要

图目录

表目录

1 绪论

1.1 引言

1.2 石化企业安全评估和应急管理的发展

1.2.1 石化企业中的安全评估

1.2.2 石化企业中的安全应急

1.3 移动终端的发展

1.3.1 移动终端的功能

1.3.2 移动终端的本质安全

1.3.3 移动终端在安全领域中的应用

1.4 本文的研究内容、创新点和组织架构

1.4.1 本文研究的主要问题

1.4.2 本文的组织架构

1.4.3 本文的创新点

1.5 本章小结

2 采用移动终端的故障检测和诊断能力的安全评估

2.1 Petri网方法简介

2.1.1 Petri网的定义

2.1.2 Petri网的触发规则

2.1.3 Petri网关联矩阵

2.2 Petri网对组件和系统的描述

2.2.1 Petri网对罐区组件的描述

2.2.2 Petri网对罐区系统的描述

2.3 故障可检测与可诊断的Petri网定义

2.3.1 Petri网中的二义性循环和模糊结构

2.3.2 Petri网中故障可检测与故障可诊断的定义

2.4 故障检测与诊断能力的安全评估

2.4.1 评估指标的定义

2.4.2 评估指标的计算

2.5 基于移动终端的评估效果的提升

2.5.1 基于移动终端数据采集的评估效果提升

2.5.2 基于移动终端评估结果运用的评估效果提升

2.6 案例展示

2.6.1 案例对象描述

2.6.2 案例评估结果

2.6.3 基于移动终端的评估结果改进

2.7 本章小结

3 基于移动终端的安全应急调度策略

3.1 石化企业安全应急调度需求与移动终端的作用

3.1.1 石化企业安全应急调度需求

3.1.2 安全应急调度中移动终端的作用

3.2 石化企业安全应急调度的问题描述

3.2.1 石化企业厂区的描述

3.2.2 石化企业人员和车辆的描述

3.2.3 石化企业应急调度的描述

3.3 石化企业安全应急调度算法

3.3.1 最短路径算法简介

3.3.2 基于移动终靖的应急调度算法

3.4 案例展示

3.4.1 案例初始化描述

3.4.2 应急车辆调度

3.4.3 应急人员疏散

3.5 本章小结

4 基于移动终端的安全评估与应急管理系统

4.1 系统开发背景

4.2 系统整体设计与实现

4.2.1 系统整体架构

4.2.2 系统信息流框架

4.3 PCS层移动终端接口能力

4.3.1 移动终端对话接口能力

4.3.2 移动终端自定义菜单接口能力

4.3.3 移动终端网页接口能力

4.3.4 移动终端LBS信息接口能力

4.4 MES层安全功能模块

4.4.1 安全评估模块

4.4.2 安全管理模块

4.4.3 安全应急模块

4.5 应用情景展示

4.5.1 安全评估展示

4.5.2 安全管理展示

4.5.3 安全应急展示

4.6 本章小结

5 总结与展望

5.1 研究工作总结

5.2 研究工作展望

参考文献

作者在攻读硕士学位期间科研成果

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摘要

石化企业生产过程操作流程复杂,工艺条件苛刻,近年来事故频发,损失惨重,影响巨大,如何更为合理地展开石化企业的安全评估、应急管理工作已经成为研究热点。移动终端凭借其服务使用的便捷性,功能集成的多样性,信息采集的全面性,通信交互的即时性等特点越来越受到人们的关注,通过其即时通讯和GIS数据采集的能力,可以间接地反应终端使用者的行为,以及使用者所统计的资源或操纵的设备的状态。进而在安全评估过程中除考虑设备安全等级外可以更全面的考虑人的行为对评估结果的影响,在安全应急中可以获得丰富的实时信息以便在应急抢险和救援、人员疏散过程中进行合理地动态调度和指挥,由此将移动终端引入安全领域可以提高石亿企业安全评估和应急管理的水平。本文主要贡献和工作如下:
  (1)针对石化企业故障可检测与可诊断的能力展开安全评估研究,提出了一种故障可检测与可诊断能力的评估方法。此方法以炼油厂罐区为模型原形,给出了系统故障可检测性与可诊断性Petri网形式的定义,提出了安全评估的指标及其计算方法。并将移动终端引入安全评估过程,通过人行为信息的采集和评估结果的迭代运用提升了评估的效果。
  (2)针对石化企业应急抢险救援和人员疏散的问题展开智能应急研究,将移动终端引入石化企业安全应急调度过程中,提出一种基于移动终端的启发式应急调度算法。在调度模型可以获得厂区车辆和人员分布等及时动态的信息的基础上,对应急抢险救援、人员疏散的路线进行全局动态优化,在尽可能避免个体之间冲突的情况下保证每个个体路程最短。
  (3)完成了一种基于移动终端的石化企业安全评估与应急管理系统的设计与实现。其中安全评估模块包括传统的道化学方法评估和故障可检测与可诊断能力评估;安全管理模块包括对物资的管理和人员工作流程的管理;安全应急模块包括安全应急的预案管理,决策模型运用和指令下发管理。

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