CN116362113B - 一种基于数字孪生的事故灾害演化模拟方法及*** - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种基于数字孪生的事故灾害演化模拟方法及***，***包括：安全风险后台管理模块、安全风险分布图模块和三维事故演化模拟模块；方法包括：对上传的安全风险数据进行统一管理；同时实现安全风险数据的上传、安全风险信息的管理及事故应急资源管理；构建化学品存储区域的三维场景，采用数字孪生技术实现化学品存储区域风险数据的三维可视化展示；在三维场景上实现化学品事故进展的演化模拟。本发明采用数字孪生技术对化学品存储区域即将发生的风险进行展示，对事故进行预判，并采取对应的积极措施，将事故的影响降到最低；通过三维场景实现了现场情况的全方位展示，延缓了事故造成的损害，降低了因为事故导致的损失。
Description
技术领域
本发明涉及化学品安全存储技术领域，特别涉及一种基于数字孪生的事故灾害演化模拟方法及***。
背景技术
化工行业渗透各个方面，是国民经济中不可或缺的重要组成部分，其发展是走可持续发展道路对于人类经济、社会发展具有重要的现实意义。化学品与人民衣食住行密切关联，可以作为医药、化工、美容及生活用品的生产原料；化学品其中由一部分是危险化学品，危险化学品的安全对保障人民生命安全、身体健康及经济发展具有重要作用。近年来危险化学品生产安全事故频发，严重损害人民群众生命财产安全，同时也严重影响经济高质量发展和社会稳定。因此如何强化危险化学品生产经营储存单位开展安全风险辨识管控，防范化解重大安全风险，有效遏制重特大危险化学品事故，是摆在监管部门面前的一项重要研究课题。
现有技术一，CN103072671B一种化学品泄漏报警浮标装置，它由外壳、内置设备和物理化学传感器组成；内置设备放置在外壳里，物理化学传感器通过传感器支架安装在外壳凸缘上。外壳由上壳、下壳、O形圈、螺栓、垫片组成；内置设备由检测电路模块、通信控制定位装置、电池组和固定支架组成；物理化学传感器为接触式物理化学传感器，通过传感器支架安装在外壳凸缘上；虽然采用直接与水面泄漏的化学品接触的物理化学传感器探测水面化学品泄漏的报警方式，当水上化学品泄漏事故发生后，它能及时、准确、实时地对水上化学品泄漏事故报警，为应急部门提供真实可靠的数据，从而为应急救援提供帮助；但是仅限于化学品水中泄露的监测，使用范围有限，不适用于空港及油气库等集中片区区域安全风险的事故灾害模拟。
现有技术二，CN101894355B高危化学品应急处置***，***包括：有毒有害物质监测分析仪、气象观测仪、数据传输模块、GIS定位导航模块、源强模式模块、危害预测模块、扩散模式模块、危害预警模块、危害指标体系、数据转换引擎、GIS分析展示模块、应急指挥模块。虽然根据危害评估结果和危害指标体系确定化学危害预警等级，通过数据转换引擎，将危害评估与GIS集成，建立基于GIS平台的应急处置***，根据预警信息确定应急控制方案，实现对化学危害进行有效控制；但是没有实现场景的三维模拟，也没有对事故进行可视化的数据模拟，导致发生泄露事故时，无法做到准确快速的处理。
现有技术三，CN110793735B一种液态危险化学品泄漏模拟试验装置，包括泄漏模拟装置、路面模拟装置、集液装置和称重装置；泄漏模拟装置包括储液罐、截流板、堵漏塞、吊架和泄漏孔板，路面模拟装置包括路面支架、多个模拟路面以及多个水平仪，集液装置包括集液盘和多个支撑柱，称重装置包括第一电子称量装置、第二电子称量装置、数据采集仪和PC机。虽然的模拟试验装置能有效模拟运输途中储液罐发生泄漏时，不同种类危险化学品在不同条件下的泄漏状况；研究液态危险化学品的泄漏速度，对于评价泄漏衍生事故后果严重程度并指导危险化学品泄漏衍生事故的应急救援工作，具有十分重要的意义，但是没有实现事故灾害结合实际场景的模拟，不能对泄露事故进行演化模拟，不能有效的降低泄露的危害程度。
目前现有技术一、现有技术二和现有技术三均存在无法做到化学品泄露事故灾害的演化模拟，并且无法对泄露事故作出仿真演示，导致不能有效的降低泄露的危害程度的问题，因而，本发明提供基于数字孪生的事故灾害演化模拟方法及***，采用数字孪生技术实现化学品事故灾害演化模拟，极大地提升了化学品运输和存储的安全性。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种基于数字孪生的事故灾害演化模拟***，包括：
安全风险后台管理模块，负责实现用户对上传的安全风险数据进行统一管理；同时实现安全风险数据的上传、安全风险信息的管理及事故应急资源管理；安全风险数据来自化学品存储区域；
安全风险分布图模块，负责构建化学品存储区域的三维场景，采用数字孪生技术实现化学品存储区域风险数据的三维可视化展示；
三维事故演化模拟模块，负责在三维场景上实现化学品事故进展的演化模拟。
可选的，化学品存储区域风险数据包含：安全风险数据的评估结果以及化学品存储区域的各种风险源；
演化模拟包含：化学品的泄漏扩散过程模拟、气云***模拟及火灾过程模拟。
可选的，安全风险后台管理模块，包括：
安全风险数据上传子模块，负责为安全风险分布图模块的提供后台上传端口，安全风险数据通过安全风险采集表分类导入安全风险分布图模块，并进行安全风险信息数据库管理，安全风险数据作为风险源识别和监测的依据，实现对风险点的周期性检查；由安全风险信息数据库生成化学品存储区域的风险点清单，同时支持风险点清单的导入功能、导出功能、查询功能及查看功能；安全风险数据上传子模块设置有包含对风险点的周期性检查；
安全风险数据管理子模块，负责对安全风险信息数据库导入的风险点清单进行功能操作，功能操作包含：持有操作权限用户对风险点清单的增加、删除、修改查看及日志维护；
日常安全风险管控子模块，负责通过查询功能对化学品存储区域的进行监管。
可选的，周期性检查包含：检查项、检查周期及风险管控措施风险检查；
日志维护包含：功能操作类型、功能操作人及功能操作时间；
监管包含：应急预案、应急队伍、应急物资和应急专家措施的落实情况。
可选的，安全风险分布图模块，包括：
安全风险态势呈现子模块，负责显示化学品存储区域的风险统计结果和企业安全风险状态显示；
安全风险空间分布子模块，负责显示化学品存储区域和企业安全风险空间分布；
应急处置管理子模块，负责实现安全事故动态标绘，并规划及生成应急疏散路线。
可选的，安全风险态势呈现子模块，包括：
区域安全风险态势单元，负责实现化学品存储区域安全风险态势的呈现，呈现以仪表盘的形式显示安全风险统计结果，对安全风险实时定量化的指标展示，定量化的指标包含红、橙、黄和蓝四种风险等级颜色；
企业安全风险态势单元，负责展示各化学品企业的安全风险状态，并更具企业安全风险值定位所在的三维空间位置，查看具体安全风险分布状况。
可选的，安全风险空间分布子模块，包括：
动态展示单元，负责区分安全风险实时定量化的指标，对化学品存储区域或化学品相关企业进行三维可视化动态展示，三维可视化动态展示内容包含红、橙、黄和蓝四种安全风险等级；
企业风险点展示单元，负责对设备设施安全风险数据进行三维可视化展示，三维可视化展示内容为化学品相关企业的设备设施的风险信息，同时实现设备设施的定位。
可选的，应急处置管理子模块，包括：
事故动态标绘单元，负责对发生的化学品事故或三维可视化展示的事故，提供标绘工具，通过经度纬度定位及三维地图点位查询方式确定事故发生的位置，将位置的信息发送给应急救援人员；
应急疏散路线单元，负责提供应急疏散路线，在事故测绘单元的事故发生的位置确定后，自动生成应急疏散路线，辅助以动态闪烁展示。
本发明提供的一种基于数字孪生的事故灾害演化模拟方法，包括以下步骤：
对上传的安全风险数据进行统一管理；同时实现安全风险数据的上传、安全风险信息的管理及事故应急资源管理；安全风险数据来自化学品存储区域；
构建化学品存储区域的三维场景，采用数字孪生技术实现化学品存储区域风险数据的三维可视化展示，化学品存储区域风险数据包含：安全风险数据的评估结果以及化学品存储区域的各种风险源；
在三维场景上实现化学品事故进展的演化模拟，演化模拟包含：化学品的泄漏扩散过程模拟、气云***模拟及火灾过程模拟。
可选的，在三维场景上实现化学品事故进展的演化模拟的过程，包括：
通过事故演化模型，根据化学品事故状态模拟与展示关联的常工况状态和事故状态的分析结果，查看三维场景模拟展示的内容，内容主要包括内部气态与液态粒子级流动的流量、温度和压力流程数据的变化情况；
将油气泄漏、气云***及火灾三种事故演化流程进行串联，体现完整事故发生的前、中及后三个阶段的演化效果。
本发明的安全风险后台管理模块实现用户对上传的安全风险数据进行统一管理；同时实现安全风险数据的上传、安全风险信息的管理及事故应急资源管理；安全风险数据来自化学品存储区域，安全风险包含火灾***、泄漏和由设备损坏及失火等意外事故等；安全风险分布图模块构建化学品存储区域的三维场景，采用数字孪生技术实现化学品存储区域风险数据的三维可视化展示，化学品存储区域风险数据包含：安全风险数据的评估结果以及化学品存储区域的各种风险源；三维事故演化模拟模块在三维场景上实现化学品事故进展的演化模拟，演化模拟包含：化学品的泄漏扩散过程模拟、气云***模拟及火灾过程模拟；上述方案首先实现了用户对安全风险数据的统一管理，有助于对安全风险的精准预测，数据的集中化管理，提升了数据的私密性，对化学品存储区域也是一种很好的保护；通过构建三维场景有助于实现化学品存储区域风险数据的三维可视化，采用数字孪生技术对化学品存储区域即将发生的风险进行展示，使得管理员提前对事故进行预判，并采取对应的积极措施，将事故的影响降到最低，避免对环境及人们造成损害，通过三维场景实现了现场情况的全方位展示，省去现场勘察的繁琐，延缓了事故造成的损害，降低了因为事故导致的损失；采用三维事故演化模拟实现了化学品事故进展的演化模拟，能够有效的得到事故造成的损失及破坏性，为积极采取有效措施取得了时间。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1为本发明实施例1中基于数字孪生的事故灾害演化模拟***框图；
图2为本发明实施例2中安全风险后台管理模块框图；
图3为本发明实施例3中安全风险分布图模块框图；
图4为本发明实施例4中安全风险态势呈现子模块框图；
图5为本发明实施例5中安全风险空间分布子模块框图；
图6为本发明实施例6中应急处置管理子模块框图；
图7为本发明实施例7中三维事故演化模拟模块框图；
图8为本发明实施例9中基于数字孪生的事故灾害演化模拟方法流程图；
图9为本发明实施例10中对上传的安全风险数据进行统一管理的过程图；
图10为本发明实施例11中构建化学品存储区域的三维场景的过程图；
图11为本发明实施例12中三维场景上实现化学品事故进展的演化模拟的过程图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
在本申请实施例使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请实施例。在本申请实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。
下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反，它们仅是如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
实施例1
如图1所示，本发明实施例提供了一种基于数字孪生的事故灾害演化模拟***，包括：
安全风险后台管理模块，负责实现用户对上传的安全风险数据进行统一管理；同时实现安全风险数据的上传、安全风险信息的管理及事故应急资源管理；安全风险数据来自化学品存储区域；
安全风险分布图模块，负责构建化学品存储区域的三维场景，采用数字孪生技术实现化学品存储区域风险数据的三维可视化展示，化学品存储区域风险数据包含：安全风险数据的评估结果以及化学品存储区域的各种风险源；
三维事故演化模拟模块，负责在三维场景上实现化学品事故进展的演化模拟，演化模拟包含：化学品的泄漏扩散过程模拟、气云***模拟及火灾过程模拟；
上述技术方案的工作原理和有益效果为：本实施例的安全风险后台管理模块实现用户对上传的安全风险数据进行统一管理；同时实现安全风险数据的上传、安全风险信息的管理及事故应急资源管理；安全风险数据来自化学品存储区域，安全风险包含火灾***、泄漏和由设备损坏及失火等意外事故等；安全风险分布图模块构建化学品存储区域的三维场景，采用数字孪生技术实现化学品存储区域风险数据的三维可视化展示，化学品存储区域风险数据包含：安全风险数据的评估结果以及化学品存储区域的各种风险源；三维事故演化模拟模块在三维场景上实现化学品事故进展的演化模拟，演化模拟包含：化学品的泄漏扩散过程模拟、气云***模拟及火灾过程模拟；上述方案首先实现了用户对安全风险数据的统一管理，有助于对安全风险的精准预测，数据的集中化管理，提升了数据的私密性，对化学品存储区域也是一种很好的保护；通过构建三维场景有助于实现化学品存储区域风险数据的三维可视化，采用数字孪生技术对化学品存储区域即将发生的风险进行展示，使得管理员提前对事故进行预判，并采取对应的积极措施，将事故的影响降到最低，避免对环境及人们造成损害，通过三维场景实现了现场情况的全方位展示，省去现场勘察的繁琐，延缓了事故造成的损害，降低了因为事故导致的损失；采用三维事故演化模拟实现了化学品事故进展的演化模拟，能够有效的得到事故造成的损失及破坏性，为积极采取有效措施取得了时间。
实施例2
如图2所示，在实施例1的基础上，本发明实施例提供的安全风险后台管理模块，包括：
安全风险数据上传子模块，负责为安全风险分布图模块的提供后台上传端口，安全风险数据通过安全风险采集表分类导入安全风险分布图模块，并进行安全风险信息数据库管理，安全风险数据作为风险源识别和监测的依据，实现对风险点的周期性检查；由安全风险信息数据库生成化学品存储区域的风险点清单，同时支持风险点清单的导入功能、导出功能、查询功能及查看功能；安全风险数据上传子模块设置有包含对风险点的周期性检查，周期性检查包含：检查项、检查周期及风险管控措施风险检查；
安全风险数据管理子模块，负责对安全风险信息数据库导入的风险点清单进行功能操作，功能操作包含：持有操作权限用户对风险点清单的增加、删除、修改查看及日志维护等；其中日志维护包含：功能操作类型、功能操作人及功能操作时间等；
日常安全风险管控子模块，负责通过查询功能对化学品存储区域的进行监管，监管包含：应急预案、应急队伍、应急物资和应急专家等措施的落实情况；
上述技术方案的工作原理和有益效果为：本实施例的安全风险数据上传子模块为安全风险分布图模块的提供后台上传端口，安全风险数据通过安全风险采集表分类导入安全风险分布图模块，并进行安全风险信息数据库管理，安全风险数据作为风险源识别和监测的依据；由安全风险信息数据库生成化学品存储区域的风险点清单，同时支持风险点清单的导入功能、导出功能、查询功能及查看功能；安全风险数据管理子模块对安全风险信息数据库导入的风险点清单进行功能操作，功能操作包含：持有操作权限用户对风险点清单的增加、删除、修改查看及日志维护等；其中日志维护包含：功能操作类型、功能操作人及功能操作时间等；日常安全风险管控子模块通过查询功能对化学品存储区域的进行监管，监管包含：应急预案、应急队伍、应急物资和应急专家等措施的落实情况；上述方案为安全风险数据的统一管理提供后台支持，根据安全风险数据形成风险点清单，为化学品事故灾害的演化模拟提供方向，提升演化模拟的效果，从而达到精准预测事故灾害的进展，实现及时且高效的消除事故灾害；此外，安全风险数据上传子模块通过安全风险采集表分类导入，实现对风险源的识别，让风险源的识别有数据依据，提升风险源的识别精度，从而提高化学品事故灾害的预测精度；同时生成了风险点清单，采用风险点的周期性检查实现了安全风选的防控和信息化管理；安全风险数据管理子模块设置功能操作，实现了风险清单的人性化管理，有助于提升风险源的识别效率，同时支持日志维护，实现了风险源的日常管理，提升了安全风险数据的管理效率，省却了人力操作的繁琐；日常安全风险管控子模块对安全风险管控措施的落实进行监管，确保安全风险管控措施的精准到位，实现对风险源的处理，提升了化学品存储区域的整体监管水平，有力的保证了化学品存储区域的安全性和稳定性。
实施例3
如图3所示，在实施例1的基础上，本发明实施例提供的安全风险分布图模块，包括：
安全风险态势呈现子模块，负责显示化学品存储区域的风险统计结果和企业安全风险状态显示；
安全风险空间分布子模块，负责显示化学品存储区域和企业安全风险空间分布；
应急处置管理子模块，负责实现安全事故动态标绘，并规划及生成应急疏散路线；
上述技术方案的工作原理和有益效果为：本实施例的安全风险态势呈现子模块显示化学品存储区域的统计结果和企业安全风险状态显示；安全风险空间分布子模块显示化学品存储区域和企业安全风险空间分布；应急处置管理子模块实现安全事故动态标绘，并规划及生成应急疏散路线；上述方案实现了化学品存储区域及化学品相关企业的风险的状态显示，不仅对化学品存储区域进行风险的定量化显示，而且实现了化学品相关企业的定位及安全风险分布情况的展示，全方位的监控了化学品相关区域，实现了化学品安全风险分布的全方位展示；安全风险空间分布子模块实现了化学品存储区域和企业安全风险空间分布的显示，实现了化学品存储区域的三维可视化动态展示，不仅实现了安全风险级别的显示，而且实现了三维可视化动态展示，便于安全风险分布的全方面显示，有助于对化学品安全风险进行判断，并高效的采取对应措施；通过应急处置管理子模块实现了事故和应急救援人员的定位，便于快速调取应急资源，辅助应急处置的决策，而且生成了应急疏散路线，提高了救援的效率，减少生命和财产的损失。
实施例4
如图4所示，在实施例3的基础上，本发明实施例提供的安全风险态势呈现子模块，包括：
区域安全风险态势单元，负责实现化学品存储区域安全风险态势的呈现，呈现以仪表盘的形式显示安全风险统计结果，对安全风险实时定量化的指标展示，定量化的指标包含红、橙、黄和蓝四种风险等级颜色；
企业安全风险态势单元，负责展示各化学品企业的安全风险状态，并更具企业安全风险值定位所在的三维空间位置，查看具体安全风险分布状况；
上述技术方案的工作原理和有益效果为：本实施例的区域安全风险态势单元实现化学品存储区域安全风险态势的呈现，呈现以仪表盘的形式显示安全风险统计结果，对安全风险实时定量化的指标展示，定量化的指标包含红、橙、黄和蓝四种风险等级颜色；企业安全风险态势单元展示各化学品企业的安全风险状态，并更具企业安全风险值定位所在的三维空间位置，查看具体安全风险分布状况；上述方案实现了安全风险的等级划分，以四种颜色表示级别，通过定量化指标的展示，让安全风险统计结果更加的直观化，不再需要人工判断安全风险级别，直接的缩短了化学品事故的处理时间；同时实现了化学品相关企业的安全风险可视化，对各化学品企业进行安全风险状态的监控，是对化学品存储区域监控的补充，对实现全方位化学品监控至关重要，实现了化学品存储区域的风险统计结果和企业安全风险状态显示。
实施例5
如图5所示，在实施例3的基础上，本发明实施例提供的安全风险空间分布子模块，包括：
动态展示单元，负责区分安全风险实时定量化的指标，对化学品存储区域或化学品相关企业进行三维可视化动态展示，三维可视化动态展示内容包含红、橙、黄和蓝四种安全风险等级；
企业风险点展示单元，负责对设备设施安全风险数据进行三维可视化展示，三维可视化展示内容为化学品相关企业的设备设施的风险信息，同时实现设备设施的定位；
上述技术方案的工作原理和有益效果为：本实施例的动态展示单元区分安全风险实时定量化的指标，对化学品存储区域或化学品相关企业进行三维可视化动态展示，三维可视化动态展示内容包含红、橙、黄和蓝四种安全风险等级；企业风险点展示单元对设备设施安全风险数据进行三维可视化展示，三维可视化展示内容为化学品相关企业的设备设施的风险信息，同时实现设备设施的定位；上述方案显示化学品存储区域和企业安全风险空间分布，实现了化学品存储区域的安全风险等级的动态显示，不仅是三维画面，额日期额是动态变化的，省去了数据分析的复杂过程，让安全风险直观化且动态化的显示；还实现了企业设备设施的安全风险信息展示，为化学品相关企业的安全生产提供了保证，而且实现了设备设施的定位，直接且快速的找到安全风险的位置，及时的消除化学品事故灾害的源点。
实施例6
如图6所示，在实施例3的基础上，本发明实施例提供的应急处置管理子模块，包括：
事故动态标绘单元，负责对发生的化学品事故或三维可视化展示的事故，提供标绘工具，通过经度纬度定位及三维地图点位查询等方式确定事故发生的位置，将位置的信息发送给应急救援人员，快速调取周边应急资源，实现辅助应急处置决策；
应急疏散路线单元，负责提供应急疏散路线，在事故测绘单元的事故发生的位置确定后，自动生成应急疏散路线，辅助以动态闪烁展示，为应急指挥人员的应急处置决策提供参考；
上述技术方案的工作原理和有益效果为：本实施例的事故动态标绘单元对发生的化学品事故或三维可视化展示的事故，提供标绘工具，通过经度纬度定位及三维地图点位查询等方式确定事故发生的位置，将位置的信息发送给应急救援人员，快速调取周边应急资源，实现辅助应急处置决策；应急疏散路线单元提供应急疏散路线，在事故测绘单元的事故发生的位置确定后，自动生成应急疏散路线，辅助以动态闪烁展示，为应急指挥人员的应急处置决策提供参考；上述方案实现了化学品事故发生位置的定位和应急疏散路线的生成，定位和应急疏散路线都能大幅的提升救援质量，降低财产损失；通过化学品事故或三维事故演化模拟过程的精准定位，不仅为救援人员提供了定位信息，让救援人员及时且准确的到达，及时的消除风险源点，快速的消除阴事故导致的影响和损失，而且能够实现周边应急资源的调取，实现资源的优化利用，还能够辅助应急处置决策，实现事故处理的智能化；还生成了应急疏散路线，给与救援人员及被救人员提供了逃生路线，减少人员在事故灾害中暴露的时间，也能动态闪烁展示应急疏散路线，便于救援人员和被救人员直观的获取应急疏散路线，提高了救援和逃生的效率。
实施例7
如图7所示，在实施例1的基础上，本发明实施例提供的三维事故演化模拟模块，包括：
流程数据查看子模块，负责通过事故演化模型，根据化学品事故状态模拟与展示关联的常工况状态和事故状态的分析结果，查看三维场景模拟展示的内容，内容主要包括内部气态、液态粒子级流动及变化情况流量、温度、压力等流程数据；
事故演化过程串联子模块，负责将油气泄漏、气云***及火灾三种事故演化流程进行串联，体现完整事故发生的前、中及后三个阶段的演化效果；
上述技术方案的工作原理和有益效果为：本实施例的流程数据查看子模块通过事故演化模型，根据化学品事故状态模拟与展示关联的常工况状态和事故状态的分析结果，查看三维场景模拟展示的内容，内容主要包括内部气态、液态粒子级流动及变化情况流量、温度、压力等流程数据；事故演化过程串联子模块将油气泄漏、气云***及火灾三种事故演化流程进行串联，体现完整事故发生的前、中及后三个阶段的演化效果；上述方案在三维场景上实现化学品事故进展的演化模拟，演化模拟包含：化学品的泄漏扩散过程模拟、气云***模拟及火灾过程模拟，实现了完整化学品事故的演化及发展过程，真正的实现了三维场景模拟展示的良好效果，有助于对化学品事故发展的预测和判断，提高化学品事故的处理效果。
实施例8
在实施例7的基础上，本发明实施例提供的事故演化模型的计算过程为：
定义化学品事故中事故演化的时间序列t＝t1，t2，…tn，一个时间tn与其前的p个时间序列tn-p的数值和前q个输入的随机干扰εn-q相关，对接下来的时间点进行预测，时间序列的值tn被p个时间顺序的影响的自回归过程的计算方法：
tn＝η1tn-1+η2tn-2+…+ηptn-p+en (1)
其中，η1，η2，…，ηp表示自回归系数，en表示误差项；
在不同的事故演化的时间序列上，误差项en存在相关性，移动的平均值的计算方法：
en＝μ1εn-1+μ2εn-2+…+μqεn-q+εn (2)
其中，μ1，μ2，…，μq表示移动的平均系数，εn表示白噪声序列，εn-q表示白噪声序列εn中的第n-q个白噪声；
联立公式(1)和公式(2)得到事故演化模型的计算公式：
其中，m表示自回归系数的顺序值，i表示误差项的顺序值，εn-i表示白噪声序列εn中的第n-i个白噪声；
上述技术方案的工作原理和有益效果为：本实施例的事故演化模型首先定义化学品事故中事故演化的时间序列，计算某一时间前面的某一时间序列的数值和某一输入的随机干扰，再对接下来的时间点进行预测，然后计算时间序列的值被时间顺序的影响的自回归过程，再计算误差项的移动的平均值，从而得到事故演化模型；上述方案的事故演化模型实现了不同时刻化学品事故灾害的演化模拟，有助于三维场景的实时显示，提高了演化模拟的真实性，采用三维事故演化模拟实现了化学品事故进展的演化模拟，能够有效的得到事故造成的损失及破坏性，为积极采取有效措施取得了时间。
实施例9
如图8所示，本发明实施例提供了一种基于数字孪生的事故灾害演化模拟方法，包括以下步骤：
S100：对上传的安全风险数据进行统一管理；同时实现安全风险数据的上传、安全风险信息的管理及事故应急资源管理；安全风险数据来自化学品存储区域；
S200：构建化学品存储区域的三维场景，采用数字孪生技术实现化学品存储区域风险数据的三维可视化展示，化学品存储区域风险数据包含：安全风险数据的评估结果以及化学品存储区域的各种风险源；
S300：在三维场景上实现化学品事故进展的演化模拟，演化模拟包含：化学品的泄漏扩散过程模拟、气云***模拟及火灾过程模拟；
上述技术方案的工作原理和有益效果为：本实施例首先实现用户对上传的安全风险数据进行统一管理；同时实现安全风险数据的上传、安全风险信息的管理及事故应急资源管理；安全风险数据来自化学品存储区域，安全风险包含火灾***、泄漏和由设备损坏及失火等意外事故等；其次构建化学品存储区域的三维场景，采用数字孪生技术实现化学品存储区域风险数据的三维可视化展示，化学品存储区域风险数据包含：安全风险数据的评估结果以及化学品存储区域的各种风险源；最后在三维场景上实现化学品事故进展的演化模拟，演化模拟包含：化学品的泄漏扩散过程模拟、气云***模拟及火灾过程模拟；上述方案首先实现了用户对安全风险数据的统一管理，有助于对安全风险的精准预测，数据的集中化管理，提升了数据的私密性，对化学品存储区域也是一种很好的保护；通过构建三维场景有助于实现化学品存储区域风险数据的三维可视化，采用数字孪生技术对化学品存储区域即将发生的风险进行展示，使得管理员提前对事故进行预判，并采取对应的积极措施，将事故的影响降到最低，避免对环境及人们造成损害，通过三维场景实现了现场情况的全方位展示，省去现场勘察的繁琐，延缓了事故造成的损害，降低了因为事故导致的损失；采用三维事故演化模拟实现了化学品事故进展的演化模拟，能够有效的得到事故造成的损失及破坏性，为积极采取有效措施取得了时间。
实施例10
如图9所示，在实施例9的基础上，本发明实施例提供的对上传的安全风险数据进行统一管理的过程，包括：
S101：安全风险数据通过安全风险采集表分类导入，并进行安全风险信息数据库管理，安全风险数据作为风险源识别和监测的依据，实现对风险点的周期性检查；由安全风险信息数据库生成化学品存储区域的风险点清单，同时支持风险点清单的导入功能、导出功能、查询功能及查看功能；
S102：安全风险信息数据库导入的风险点清单进行功能操作，功能操作包含：持有操作权限用户对风险点清单的增加、删除、修改查看及日志维护等；其中日志维护包含：功能操作类型、功能操作人及功能操作时间等；
S103：通过查询功能对化学品存储区域的进行监管，监管包含：应急预案、应急队伍、应急物资和应急专家等措施的落实情况；
上述技术方案的工作原理和有益效果为：本实施例首先安全风险数据通过安全风险采集表分类导入安全风险分布图模块，并进行安全风险信息数据库管理，安全风险数据作为风险源识别和监测的依据；由安全风险信息数据库生成化学品存储区域的风险点清单，同时支持风险点清单的导入功能、导出功能、查询功能及查看功能；然后对安全风险信息数据库导入的风险点清单进行功能操作，功能操作包含：持有操作权限用户对风险点清单的增加、删除、修改查看及日志维护等；其中日志维护包含：功能操作类型、功能操作人及功能操作时间等；最后通过查询功能对化学品存储区域的进行监管，监管包含：应急预案、应急队伍、应急物资和应急专家等措施的落实情况；上述方案为安全风险数据的统一管理提供后台支持，根据安全风险数据形成风险点清单，为化学品事故灾害的演化模拟提供方向，提升演化模拟的效果，从而达到精准预测事故灾害的进展，实现及时且高效的消除事故灾害；此外，安全风险数据上传子模块通过安全风险采集表分类导入，实现对风险源的识别，让风险源的识别有数据依据，提升风险源的识别精度，从而提高化学品事故灾害的预测精度；同时生成了风险点清单，采用风险点的周期性检查实现了安全风选的防控和信息化管理；安全风险数据管理子模块设置功能操作，实现了风险清单的人性化管理，有助于提升风险源的识别效率，同时支持日志维护，实现了风险源的日常管理，提升了安全风险数据的管理效率，省却了人力操作的繁琐；日常安全风险管控子模块对安全风险管控措施的落实进行监管，确保安全风险管控措施的精准到位，实现对风险源的处理，提升了化学品存储区域的整体监管水平，有力的保证了化学品存储区域的安全性和稳定性。
实施例11
如图10所示，在实施例9的基础上，本发明实施例提供的构建化学品存储区域的三维场景的过程，包括：
S201：获取化学品存储区域所有物体的图像，提取图像高光部分；对图像高光部分与反向高光部分进行分割，得到新的像素亮点值；
S202：根据新的像素亮点值，对像素值进行融合，得到化学品存储区域所有物体的图像场景还原的结果图；
S203：获取化学品存储区域内所有物体及场景的三维数据，建立物体及场景的三维模型，将结果图输入值所有物体的三维数据；
S204：建立物体及场景的三维模型，将物体的三维模型的坐标系耦合到场景的三维模型的坐标系中，实现场景的三维模型中嵌入化学品存储区域的所有物体；
上述技术方案的工作原理和有益效果为：本实施例首先获取化学品存储区域所有物体的图像，提取图像高光部分；对图像高光部分与反向高光部分进行分割，得到新的像素亮点值；其次根据新的像素亮点值，对像素值进行融合，得到化学品存储区域所有物体的图像场景还原的结果图；然后获取化学品存储区域内所有物体及场景的三维数据，建立物体及场景的三维模型，将结果图输入值所有物体的三维数据；最后建立物体及场景的三维模型，将物体的三维模型的坐标系耦合到场景的三维模型的坐标系中，实现场景的三维模型中嵌入化学品存储区域的所有物体；上述方案构建化学品存储区域的三维场景，采用数字孪生技术实现化学品存储区域风险数据的三维可视化展示，有助于实现化学品存储区域的三维可视化动态展示，不仅实现了安全风险级别的显示，而且实现了三维可视化动态展示，便于安全风险分布的全方面显示，有助于对化学品安全风险进行判断，并高效的采取对应措施；通过应急处置管理子模块实现了事故和应急救援人员的定位，便于快速调取应急资源，辅助应急处置的决策，而且生成了应急疏散路线，提高了救援的效率，减少生命和财产的损失。
实施例12
如图11所示，在实施例9的基础上，本发明实施例提供的在三维场景上实现化学品事故进展的演化模拟的过程，包括：
S301：通过事故演化模型，根据化学品事故状态模拟与展示关联的常工况状态和事故状态的分析结果，查看三维场景模拟展示的内容，内容主要包括内部气态、液态粒子级流动及变化情况流量、温度、压力等流程数据；
S302：将油气泄漏、气云***及火灾三种事故演化流程进行串联，体现完整事故发生的前、中及后三个阶段的演化效果；
上述技术方案的工作原理和有益效果为：本实施例首先通过事故演化模型，根据化学品事故状态模拟与展示关联的常工况状态和事故状态的分析结果，查看三维场景模拟展示的内容，内容主要包括内部气态、液态粒子级流动及变化情况流量、温度、压力等流程数据；其次将油气泄漏、气云***及火灾三种事故演化流程进行串联，体现完整事故发生的前、中及后三个阶段的演化效果；上述方案在三维场景上实现化学品事故进展的演化模拟，演化模拟包含：化学品的泄漏扩散过程模拟、气云***模拟及火灾过程模拟，实现了完整化学品事故的演化及发展过程，真正的实现了三维场景模拟展示的良好效果，有助于对化学品事故发展的预测和判断，提高化学品事故的处理效果。
实施例13
在实施例11的基础上，本发明实施例的化学品存储区域的三维场景根据对宝安区空港片区(2家油库)和大鹏新区迭福片区(3家LNG企业)真实场景、平面图及场景照片对空港、迭福油气库及周边道路进行精细化1:1三维建模。
三维场景的建模要求：
1、三维建模以安全生产预案为蓝本，搭建数量不低于预案所涉及的演练场景，其中模型包括人物、交通工具、自然地形及建筑、救援设备、安装装备、应急资源等。
2、完成的模型需要真实精确表现建筑物、装置等的外观，在不影响建筑物、装置等真实性几何结构的基础上，部分非常精细的细部实体结构允许被忽略。管线交叉、储罐外观及结构、装置结构、建筑外结构、立体屋顶、凹凸轮廓等几何结构不能被忽略，不能用贴图代替，需要用几何实体来表现，贴图要求清晰美观，可以采取非真实的材质库中的贴图来表现。
3、按照真实设备1:1的比例建模，单位为m。
1)场景模型为不低于500面、材质精度低于128的粗模，精度要求0.5米以内，满足500米可辨识精度。
2)地形类模型面片数不低于1000个，材质精度达到256，精度要求0.5米以内，满足50米可辨识精度
3)其他模型面片数高于2000，材质精细度达到512以上，精度要求0.5米以内，满足5米可辨识精度。
4、数字高程模型(DEM)数据需要达到分辨率30米精度，正投影影像数据需要达到分辨率25米精度；影像与DEM数据需提供TIF格式的栅格数据，数据坐标***必须为标准gcs_wgs84坐标***。
5、构建三维培训场景，宏观上能够显示模拟场景的周边地理信息，微观上显示模拟场景的真实三维场景模型；
可根据应急处置预案场景搭建需求，对典型区域及周边的重点地形、地貌、地物(包括湖泊、森林、草地、高压线、湿地、建筑、居民区等环境因素)进行三维建模显示；
6、支持管道及附属设施、企业等的三维场景显示；支持显示培训场景周边行政区划信息；支持显示培训场景周边公路、铁路、河流、水源等相关信息。
化学品存储区域的三维场景的道路建模要求：道路交通建模主要包括以下内容：道路及其交通标识建模；主要包括各种桥梁、路灯、路牌、车站、栅栏、交通信号灯、交通岗亭、道路指示标志(如禁止停车标志、单行道标志)等。路牌、道路交通标志所指示的方向务必正确，与实际一致；
建模规范：公路的附属设施、路灯或交通信号灯等根据地形图表示(如地形图上没有路灯信息，则根据DOM和外业实际测量数据确定路灯位置和间距)，对称形状的灯做单片十字交叉模型即可，如果无法制作成单片十字交叉的灯模型，则实际建模，但面片数量尽量少，控制在150个面以内。
化学品存储区域的三维场景的基础功能：
场景漫游：支持三维场景浏览，支持鼠标拖动浏览，可支持对场景进行自由拖动，转换角度，放大和缩小等多种方式浏览。
视点管理：视点保存了用户所关注目标点的位置及视角，用户可以使用视点快速定位其保存的某个关注点，具备添加视点、删除视点、切换视点等功能。
测量工具：支持面积测量和距离测量，可为现场指挥及特种岗位人员的预测警戒范围、破拆位置及距离预估、人员疏散范围等应急处置及决策提供支持。
指北针：为三维场景提供方向，跟随三维场景旋转，指针始终指向场景北方。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (4)
1.一种基于数字孪生的事故灾害演化模拟***，其特征在于，包括：
安全风险后台管理模块，负责实现用户对上传的安全风险数据进行统一管理；同时实现安全风险数据的上传、安全风险信息的管理及事故应急资源管理；安全风险数据来自化学品存储区域；
安全风险分布图模块，负责构建化学品存储区域的三维场景，采用数字孪生技术实现化学品存储区域风险数据的三维可视化展示；
三维事故演化模拟模块，负责在三维场景上实现化学品事故进展的演化模拟；
其中，三维事故演化模拟模块，包括：
流程数据查看子模块，负责通过事故演化模型，根据化学品事故状态模拟与展示关联的常工况状态和事故状态的分析结果，查看三维场景模拟展示的内容；
事故演化过程串联子模块，负责将油气泄漏、气云***及火灾三种事故演化流程进行串联，体现完整事故发生的前、中及后三个阶段的演化效果；
其中，事故演化模型的计算过程为：
定义化学品事故中事故演化的时间序列t＝t1，t2，…tn，一个时间tn与其前的p个时间序列tn-p的数值和前q个输入的随机干扰εn-q相关，对接下来的时间点进行预测，时间序列的值tn被p个时间顺序的影响的自回归过程的计算方法：
tn＝η1tn-1+η2tn-2+…+ηptn-p+en (1)
其中，η1，η2，…，ηp表示自回归系数，en表示误差项；
在不同的事故演化的时间序列上，误差项en存在相关性，移动的平均值的计算方法：
en＝μ1εn-1+μ2εn-2+…+μqεn-q+εn (2)
其中，μ1，μ2，…，μq表示移动的平均系数，εn表示白噪声序列，εn-q表示白噪声序列εn中的第n-q个白噪声；
联立公式(1)和公式(2)得到事故演化模型的计算公式：
其中，m表示自回归系数的顺序值，i表示误差项的顺序值，εn-i表示白噪声序列εn中的第n-i个白噪声；
安全风险后台管理模块，包括：
安全风险数据上传子模块，负责为安全风险分布图模块的提供后台上传端口，安全风险数据通过安全风险采集表分类导入安全风险分布图模块，并进行安全风险信息数据库管理，安全风险数据作为风险源识别和监测的依据，实现对风险点的周期性检查；由安全风险信息数据库生成化学品存储区域的风险点清单，同时支持风险点清单的导入功能、导出功能、查询功能及查看功能；安全风险数据上传子模块设置有包含对风险点的周期性检查；
安全风险数据管理子模块，负责对安全风险信息数据库导入的风险点清单进行功能操作，功能操作包含：持有操作权限用户对风险点清单的增加、删除、修改查看及日志维护；
日常安全风险管控子模块，负责通过查询功能对化学品存储区域的进行监管；
周期性检查包含：检查项、检查周期及风险管控措施风险检查；
日志维护包含：功能操作类型、功能操作人及功能操作时间；
监管包含：应急预案、应急队伍、应急物资和应急专家措施的落实情况；
安全风险分布图模块，包括：
安全风险态势呈现子模块，负责显示化学品存储区域的风险统计结果和企业安全风险状态显示；
安全风险空间分布子模块，负责显示化学品存储区域和企业安全风险空间分布；
应急处置管理子模块，负责实现安全事故动态标绘，并规划及生成应急疏散路线；
安全风险态势呈现子模块，包括：
区域安全风险态势单元，负责实现化学品存储区域安全风险态势的呈现，呈现以仪表盘的形式显示安全风险统计结果，对安全风险实时定量化的指标展示，定量化的指标包含红、橙、黄和蓝四种风险等级颜色；
企业安全风险态势单元，负责展示各化学品企业的安全风险状态，并更具企业安全风险值定位所在的三维空间位置，查看具体安全风险分布状况；
安全风险空间分布子模块，包括：
动态展示单元，负责区分安全风险实时定量化的指标，对化学品存储区域或化学品相关企业进行三维可视化动态展示，三维可视化动态展示内容包含红、橙、黄和蓝四种安全风险等级；
企业风险点展示单元，负责对设备设施安全风险数据进行三维可视化展示，三维可视化展示内容为化学品相关企业的设备设施的风险信息，同时实现设备设施的定位。
2.如权利要求1所述的基于数字孪生的事故灾害演化模拟***，其特征在于，化学品存储区域风险数据包含：安全风险数据的评估结果以及化学品存储区域的各种风险源；
演化模拟包含：化学品的泄漏扩散过程模拟、气云***模拟及火灾过程模拟。
3.如权利要求1所述的基于数字孪生的事故灾害演化模拟***，其特征在于，应急处置管理子模块，包括：
事故动态标绘单元，负责对发生的化学品事故或三维可视化展示的事故，提供标绘工具，通过经度纬度定位及三维地图点位查询方式确定事故发生的位置，将位置的信息发送给应急救援人员；
应急疏散路线单元，负责提供应急疏散路线，在事故测绘单元的事故发生的位置确定后，自动生成应急疏散路线，辅助以动态闪烁展示。
4.一种基于数字孪生的事故灾害演化模拟方法，其特征在于，包括以下步骤：
对上传的安全风险数据进行统一管理；同时实现安全风险数据的上传、安全风险信息的管理及事故应急资源管理；安全风险数据来自化学品存储区域；
构建化学品存储区域的三维场景，采用数字孪生技术实现化学品存储区域风险数据的三维可视化展示，化学品存储区域风险数据包含：安全风险数据的评估结果以及化学品存储区域的各种风险源；
在三维场景上实现化学品事故进展的演化模拟，演化模拟包含：化学品的泄漏扩散过程模拟、气云***模拟及火灾过程模拟；
在三维场景上实现化学品事故进展的演化模拟的过程，包括：
通过事故演化模型，根据化学品事故状态模拟与展示关联的常工况状态和事故状态的分析结果，查看三维场景模拟展示的内容，内容主要包括内部气态与液态粒子级流动的流量、温度和压力流程数据的变化情况；
将油气泄漏、气云***及火灾三种事故演化流程进行串联，体现完整事故发生的前、中及后三个阶段的演化效果；
构建化学品存储区域的三维场景的过程，包括：
获取化学品存储区域所有物体的图像，提取图像高光部分；对图像高光部分与反向高光部分进行分割，得到新的像素亮点值；
根据新的像素亮点值，对像素值进行融合，得到化学品存储区域所有物体的图像场景还原的结果图；
获取化学品存储区域内所有物体及场景的三维数据，建立物体及场景的三维模型，将结果图输入值所有物体的三维数据；
建立物体及场景的三维模型，将物体的三维模型的坐标系耦合到场景的三维模型的坐标系中，实现场景的三维模型中嵌入化学品存储区域的所有物体。
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Families Citing this family (3)
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Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103927410A (zh) * | 2014-03-26 | 2014-07-16 | 中国石油化工股份有限公司 | 化学事故应急预案动态推演模拟***和方法 |
| CN113554318A (zh) * | 2021-07-27 | 2021-10-26 | 中国石油大学(华东) | 一种化工园区三维可视化风险智能管控一体化***及方法 |
| CN114943155A (zh) * | 2022-06-21 | 2022-08-26 | 中山大学 | 一种基于数字孪生技术的洪灾应急救援方法及虚拟指挥*** |
| CN115346026A (zh) * | 2022-08-11 | 2022-11-15 | 三体智慧网络科技(苏州)有限公司 | 基于数字孪生技术的应急处理*** |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11729597B2 (en) * | 2020-11-24 | 2023-08-15 | Electronics And Telecommunications Research Institute | Digital twin disaster management system customized for underground public areas |
-
2023
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Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103927410A (zh) * | 2014-03-26 | 2014-07-16 | 中国石油化工股份有限公司 | 化学事故应急预案动态推演模拟***和方法 |
| CN113554318A (zh) * | 2021-07-27 | 2021-10-26 | 中国石油大学(华东) | 一种化工园区三维可视化风险智能管控一体化***及方法 |
| CN114943155A (zh) * | 2022-06-21 | 2022-08-26 | 中山大学 | 一种基于数字孪生技术的洪灾应急救援方法及虚拟指挥*** |
| CN115346026A (zh) * | 2022-08-11 | 2022-11-15 | 三体智慧网络科技(苏州)有限公司 | 基于数字孪生技术的应急处理*** |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 王晓阳.数据挖掘原理与实践 进阶篇.机械工业出版社,2021,第8-12页. * |
Also Published As
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