油田應急救援可視化決策關(guān)鍵技術(shù)研究

李建力

摘要：基于油田應急救援可視化決策系統(tǒng)，分析了系統(tǒng)建設過程中遇到的各種關(guān)鍵技術(shù)，為油田應急救援可視化決策提供技術(shù)支持。

關(guān)鍵詞：應急救援;輔助決策;關(guān)鍵技術(shù)

近年來，油田安全事故不斷威脅著人身和財產(chǎn)安全，應引起高度重視。高溫、高壓、易燃、復雜的過程，壓力容器、連續(xù)性、生產(chǎn)事故易發(fā)火災的危險性和人身傷害和財產(chǎn)損失，同時開發(fā)周期長度、密度單位大規(guī)模生產(chǎn)，設備老化和更新（重置）較低，風險較大，生產(chǎn)任何鏈接或錯誤問題，可能導致事故、損失的企業(yè)。自緊急救援隊在油田現(xiàn)有系統(tǒng)不能有效地解決安全問題，由于技術(shù)落后，關(guān)鍵是要建立一個可視化的決策系統(tǒng)改善緊急油田處理安全事故的發(fā)生率。

一、概述

石油勘探和開發(fā)是一項高投資、高風險的地下隱蔽工程，有大量的復雜和不確定性因素，高溫高壓，產(chǎn)品是易燃、易爆、野外作業(yè)、點多、面廣和糟糕的自然環(huán)境，每個工作環(huán)節(jié)自然或人為的原因可能會導致不同程度，不同形式的事故。當事故不可避免時，有效的應急救援行動是防止事故蔓延、減少事故危害后果的唯一有效措施。然而，目前我國油田事故應急救援機制尚不完善。主要油田制定的應急救援方案不系統(tǒng)，統(tǒng)一指揮協(xié)調(diào)能力不足，缺乏完整、直觀、便捷的應急救援信息（如事故現(xiàn)場的地理特征、人口分布、交通、救援資源等）?！靶畔⒐聧u”現(xiàn)象嚴重。油田各部門之間的信息鏈不完整，無法實現(xiàn)快速有效的信息交換。事故信息溝通滯后。

二、系統(tǒng)總體架構(gòu)

緊急救援可視化決策系統(tǒng)是一種支持及時決策、有效處理緊急救援的控制系統(tǒng)。它可以幫助決策者對各種緊急情況作出迅速反應，并迅速和迅速地處理這些情況。它還支持應急管理的預測、分析和決策。該系統(tǒng)集成了不確定性理論、有線通信、無線通信、數(shù)據(jù)庫、全局定位、計算機輔助編程、通信信息網(wǎng)絡和其他先進技術(shù);集語音、圖像、數(shù)據(jù)和信息傳播，像起初對應的資源分配制度的基礎上，對事故現(xiàn)場，緊急服務發(fā)展計劃來處理和應急處理能力等，現(xiàn)場救援，救援車輛快速應急反應能力、高效的企業(yè)。緊急情況可視化決策系統(tǒng)（圖1）采用B/S網(wǎng)頁瀏覽模式，分為應急響應模塊、應急響應模塊、應急規(guī)劃模塊、培訓演練模塊和應急信息數(shù)據(jù)庫。該系統(tǒng)可以方便調(diào)度員指揮中心或生產(chǎn)決策者快速和全面把握整個工廠的事故信息來源。

三、關(guān)鍵技術(shù)

1.地理信息系統(tǒng)空間與屬性信息的組合。實現(xiàn)地圖集、靜態(tài)數(shù)據(jù)和動態(tài)數(shù)據(jù)的有機合成，實現(xiàn)電子地圖管理、查詢、修改和維護主要自然環(huán)境、變電站、電線桿、線路、道路、建筑物等。電子地圖中的空間數(shù)據(jù)與屬性數(shù)據(jù)是有機結(jié)合的。

2.網(wǎng)絡拓撲分析技術(shù)。GIS系統(tǒng)的運作中，由變位帶來的數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡拓撲變化的狀態(tài)，并且有必要確定網(wǎng)絡的拓撲結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)，及時提供網(wǎng)來估算安保法制、政策分析等。作為一個共同的基礎，網(wǎng)絡拓撲分析直接影響GIS系統(tǒng)其他應用程序的運行。

3.路徑規(guī)劃技術(shù)。由事故點坐標和道路狀況，自動找到前往工廠、醫(yī)院、消防隊等功能單位的最優(yōu)路線，為決策者的整體調(diào)度安排提供詳細信息。在規(guī)劃過程中，充分考慮路況信息、道路等級、天氣因素等，使規(guī)劃的路線達到最佳效果。（1）維護拓撲關(guān)系的技術(shù)。在后臺維護空間數(shù)據(jù)時，不僅需要修改目標空間元素，還需要調(diào)整其他相關(guān)空間元素的空間位置，以滿足邏輯。在應用系統(tǒng)的開發(fā)過程中，集成在ArcGIS中的拓撲分析功能，包括數(shù)據(jù)的導入、編輯和刪除，會自動觸發(fā)拓撲檢查和校正，以確保地理空間數(shù)據(jù)的完整性。（2）空間數(shù)據(jù)庫管理技術(shù)。關(guān)系數(shù)據(jù)庫技術(shù)和面向?qū)ο蠹夹g(shù)正在成為主要為今后管理。gis空間數(shù)據(jù)的空間數(shù)據(jù)和屬性的地理數(shù)據(jù)庫，因此可以稱為SQL語言，和地理數(shù)據(jù)庫和關(guān)系數(shù)據(jù)庫可以有效地一起工作，通過主鍵和外國企業(yè)。（3）API技術(shù)。通過引擎ArcGIS的API接口，可以得到當前鼠標點坐標映射，并setDefaultView（）方法是用來定義附加的默認的位置和規(guī)模，以及屬性類型的形式樣點、線類型和顏色的設置彈出完成相應的元素。

4.網(wǎng)絡推送技術(shù)。推送技術(shù)的基本思想是將信息從瀏覽器發(fā)送到服務器。服務器發(fā)送大量數(shù)據(jù)，瀏覽器在確保連接到服務器的同時顯示這些數(shù)據(jù)。當服務器需要發(fā)送新數(shù)據(jù)時，瀏覽器顯示數(shù)據(jù)并維護連接。然后服務器仍然可以批量發(fā)送數(shù)據(jù)，瀏覽器繼續(xù)顯示數(shù)據(jù)，等等。

5.數(shù)據(jù)動態(tài)加載技術(shù)。使用可視檢查和異步方法讀取指定的數(shù)據(jù)文件或監(jiān)聽指定的服務并將其顯示在數(shù)據(jù)頁面或表中上。

6.視頻信息解析技術(shù)。多攝像頭視頻交換技術(shù)。當多個視頻窗口一起顯示時，根據(jù)用戶的需要，將相應的輔助屏幕內(nèi)容顯示在主屏幕上，使決策更加直接?？梢詫⒄鎸嵒蛱摂M監(jiān)視器連接到同一監(jiān)視器上。多窗口接口通過調(diào)用系統(tǒng)通用驅(qū)動程序的動態(tài)鏈接庫，使用本地窗口句柄和鉤子實時切換。視頻監(jiān)控的基本業(yè)務功能是提供實時監(jiān)控手段，并將監(jiān)控圖像的視頻記錄存儲起來，以備以后復制。在此基礎上，先進的視頻監(jiān)控系統(tǒng)可以遠程控制監(jiān)控設備，接收報警信號，觸發(fā)報警并觸發(fā)報警?，F(xiàn)有視頻監(jiān)控系統(tǒng)的用戶通常不需要同時進行視頻監(jiān)控，雖然很多用戶可能需要同時進行視頻監(jiān)控來獲取同一視頻監(jiān)控點的信息，但這并沒有什么不同。在未來，系統(tǒng)服務的用戶將有不同的和不可控制的來源，他們的使用將有相同的目的，監(jiān)控系統(tǒng)將有問題的同時和沖突的呼叫同一控制點，因此必須優(yōu)先考慮限制和分配機制。

7.多數(shù)據(jù)融合技術(shù)。由于油田業(yè)務部門沒有一個統(tǒng)一的數(shù)據(jù)存儲方式，如生產(chǎn)操作，生產(chǎn)計劃、油水井間，泵站和其他部門相關(guān)數(shù)據(jù)存儲在數(shù)據(jù)庫A2，A5數(shù)據(jù)庫和其他庫，作為一個整體集成系統(tǒng)，分別提取數(shù)據(jù)很不方便，這么多的應用數(shù)據(jù)融合技術(shù)，不同來源的數(shù)據(jù)融合，建立一個統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫，為系統(tǒng)應用的提取提供了方便。

8.工作流驅(qū)動技術(shù)。通過分析每個模塊的工作流程和流程數(shù)據(jù)，我們得到了一個基于工作流的GIS模型。計算機系統(tǒng)使地理信息系統(tǒng)的操作得以循環(huán)，并使地理信息系統(tǒng)功能的應用在正常的工作過程中得以實現(xiàn)。

在原有的油田應急救援可視化決策系統(tǒng)的基礎上，提出了一套油田應急救援可視化決策支持模式的關(guān)鍵技術(shù)。該系統(tǒng)的開發(fā)與研究具有重要的應用價值，實現(xiàn)了注水、油氣管道等的可視化。當管道發(fā)生泄漏或穿孔時，能夠及時、準確地找到事故點，及時掌握與事故點相關(guān)的切割位置等關(guān)鍵信息。每個應急指令從確認應急位置到準備應急信息材料結(jié)束的響應時間小于10s，具有100%的應急定位精度。同時改善了以往突發(fā)事件風險高、損失大的缺點，有效提高了企業(yè)的應急處理效率。

參考文獻：

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