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中煤三维安全应急培训考核系统
发布时间:2018-06-15 17:13:00| 浏览次数:

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中煤三维安全应急预案桌面推演培训考核系统       

                                  

                                           项目相关详细功能介绍及录屏请联系客服
1. 项目概述

  项目以中煤集团山西煤化工厂区为基础原型 ,项目最大难点:该煤化工厂为新建厂区,占地面积6平方公里。厂区设备繁多(包括:热电设备区,硫回收设备区,净化装置区,空分装置区,甲醇设备区,MTO设备区等)。整个项目由于业主的对项目的需求,一比一真实还原厂区原貌,三维数据量达5千万面以上,阀门个数2万个以上。我们通过自主研发的三维仿真平台,对三维数据进行“金字塔式”的动态“优化调度”。在主流台式机上,流畅运行。效果逼真。项目的成功上线,开创了国内“超大三维数据加载”的先河。系统在功能上,实现了整厂区的地理信息GIS三维功能,三维应急演练及桌面推演培训,以BS的架构方式实现GIS, 3D与WEB的功能整合。支持协同作业的“多人在线”模块功能。用户可以通过系统提供“编辑器”对厂区内任意可能发生事故设备,进行预案脚本编辑。建立泄漏、中毒、火灾、触电和爆炸等多种事故预案应急脚本,实现推演步骤、演练步骤、评判考核标准,从而形成教学、人机互
动演练、测评考核优化一体化的培训平台。

2. 参考标准规范

《HSE培训管理规定》Q/SY DS G 506—2011

《中煤集团总体应急预案》

《058 应急管理规定》

《石油计算机网络管理规定》Q/SY 1021-200  7

GB8566-88《计算机软件开发规范》

GB8567-88《计算机软件产品开发文件编制指南》

GB9385-88《计算机软件需求说明编制指南》

GB9386-88《计算机软件测试文件编制规范》

GB/T13989《国家基本比例尺地形图分幅和编号》

GB/T 17798—1999《地球空间数据交换格式》

GB/T28035-2011《软件系统验收规范》

3. 项目背景

   现有教学手段为多媒体教学方法,但是多媒体不能形象直观的展示教学内容,也不能进行交互式培训,学员不能身临其境,影响了培训效果和效率,不能满足石化企业可持续发展对培训的要求。为了更好的增强企业员工事故状态下的应急处理能力及日常风险防控技能;建设以三维虚拟现实为基础的互动仿真培训系统,预期可达到以下效果:(1)丰富培训手段:三维培训是一个全新培训方式,是先进的计算机虚拟现实技术和实际业务结合的具体表现。(2)降低培训成本:三维培训手段,降低了企业培训周期,只要有计算机网络就能够进行培训。(3)降低培训难度:三维可视化培训可以使员工更加清晰、深刻的记住各类标准化操作规程。


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4. 系统目标

本次建设三维虚拟现实应急演练培训系统的目的在于:

1.通过三维虚拟现实应急演练培训系统的建设,直观、高效的呈现生产场所结构、工艺流程虚拟现实场景。结合虚拟现实场景,实现应急演练和桌面推演的培训和考核,有效提高员工培训的水平,加强员工的安全操作意识。

2.通过应急演练桌面推演培训系统的建立,全面提高受训人员对紧急事件的应急反应速度。通过应急演练系统中的推演功能,加强应急人员的统一指挥、协同作战的能力,整体提高应急指挥的管理水平;

3.建设后的系统水平必须达到同行业先进水平,同时具有可持续性,能够成为石油石化行业应急演练培训的示范项目。为实现先进的应急指挥与安全培训工作打下坚实的基础,全面提升培训公司在应急演练培训工作方面的整体管理、教学和培训水平。

5. 建设要求

实用性:采用国际先进的软件技术,结合国内外最佳实践,开发应急演练培训系统,解决企业指挥人员和各级负责人员在应急演练的实际操作中如何更好地发号指令和采取正确的应急措施等难题,并且保证系统稳定性和易用性。系统对硬件配置要求要低,画面运行流畅,全场景三维设计。

可扩展性:系统具有很强可扩展性,系统数据库随着运营期数据的增加不断扩展;同时随着业务需求的增加、技术的进步,系统能够增加新的功能子系统、功能模块,从而满足业务的需求。

可靠性:采用先进的、成熟可靠的、开源三维引擎技术数字作为开发平台,要保证系统的可靠性和画面的流畅性,保证多人分组推演操作的实时交互性,同时保障石化公司以后技术路线选择的自由度。

先进性:平台开发模式采用分布式、维护方便、开发简单且共享性强的B/S技术架构,用户可以基于浏览器访问系统的所有功能。

标准化:符合中煤集团总体应急预案标准;同时符合国家、行业关于信息化系统建设的标准规范。开放性:采用通用、开放的协议、数据格式、数据库类型,从而保证系统的开性,方便系统的扩展和升级。

安全性:采用全方位的系统安全保障措施,通过访问用户身份识别、多级授权等措施保证数字化系统的安全。

5.1 总体框架设计

5.2. 功能模块设计流程图

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5.3. 建设内容(至少包括下表内容,但不局限于下表内容)

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6.1.预案演示培训

演示培训是针对突发事故应急处置过程的教学演示,学员和教师可在计算机上或多媒体设备上进行自学及授课。利用虚拟现实技术将传统的文字应急预案转化成三维应急预案,建置应急预案中所涉及的虚拟场景,在3D引擎技术的支持下,实现控制“虚拟角色”在场景中的行走、跑动、操作设备等行为。包括应急状态下,消防车及消防员、职工医院120救护车及医务人员、消防、抢修及物资供应单位的车辆和人员应采取的应急救援措施,把事故发展与报警、应急准备、应急响应、警戒、隔离、应急响应、环境污染处理措施等程序有机的结合起来,更加直观地呈现出应急预案发展的各个阶段中不同角色应承担的应急救援措施。

6.2.预案管理

可对系统中的预案进行管理,点击管理,出现一个下拉菜单,菜单上显示出各个预案的名称,管理只供教师站使用。教师可以通过系统的统计功能,跟踪学员学习状态,查看学员的学习记录。

6.3.桌面推演

系统采用虚拟现实仿真技术,在电子沙盘上进行应急指挥的模拟演练,通过对生产现场的应急预案的模拟,在虚拟场景中最大限度的呈现事故的发生、发展过程,尤其是对现场应急指挥人员和各级负责人在应急预案灾害环境中做出的各种指令、应急处置方法、相互协调配合等进行交互式仿真模拟,比如报警器报警情况,控制室DCS显示情况,人员几时几分报警,消防车到位时间,灭火时间,消防池、污水池液位升降情况,栓、炮使用情况,出水量大小,相关喷淋投用情况,工艺处理情况等等用3D动画表现出来,并且系统中全程记录下各种指令、处置方式、采取的措施等信息,最后对应急预案进行评估、回放、形成报告,报告可以以WORD形式导出,导出内容至少包括:针对的突发事件和紧急情况;演练时间;演练地点或装置;演练人数和主要人员;演练的主要内容和过程;综合评价情况;演练过程存在的问题和缺陷;针对问题和缺陷的改进措施等。系统中设置三维场景模块、考核点设置、消息面板、角色组模块、考核点模块、岗位协同模块、过程记录、结果评估及分析模块等等。通过反复的桌面应急演练,使各级救援人员熟悉救援过程、应急预案响应流程,增强指挥人员与救援人员配合默契程度,从而更大限度地发挥救援战术优势,确保第一时间完成救援任务。

6.4.三维场景模块

根据中煤集团山西实景,建立三维模型;并结合地理信息、模型立体空间位置等信息通过三维引擎将厂区设备模型加载到三维场景中,呈现出三维虚拟现实的煤化工厂区模型库实景。并以搭建的三维厂区库作为桌面推演的基础场景。通过三维模型,用户可以任意选择视角,迅速了解事故发生地点的环境。
场景漫游:可以在三维场景中漫游行走,任意角度的旋转场景,方便用户对三维场景的了解和熟悉。

指北针:在三维场景中显示指北针图标。指北针会根据地图移动一直指示北方。

6.5.考核设置模块

为保证演练结果的精确判断,教师可以根据考核点的内容来设置预案的考核点及考核点分数,作为最后结果评判的评分依据。应设置内容如下:

• 推演过程中必要考核点

• 考核点分数

• 推演成功的必要条件

6.6.消息面板

系统提供消息面板,供指挥者和各角色组成员进行信息传达;包括:指令发送、任务信息回馈。

6.7.角色组模块

整个推演的角色分为7种类型角色。为应急指挥组、事故救灾组、安全保卫组、后勤保障组、事故抢修组。

机动组、管理组

点击角色组界面,进入到下一级界面,界面上显示出7种角色的图标,可以根据工作任务,点击进入到自己的角色组里。

应急指挥组

应急指挥组(以下简称指挥组)是事故应急处理第一责任人,负责统一组织、协调、指导突发事故事件应对工作。

在系统中主要的功能:

①  收集现场信息:可通过控制面板上设置信息查看各个组发来的信息,并进行回复。

②  视角切换:指挥人员可以切换到任一组的现场画面。

③  发布命令:通过控制面板上,向其他组发布操作命令。

④  集结区域设定:在场景中设置现场指挥部。

事故救灾组

事故救灾组(以下简称救灾组)负责执行指挥组下达的指令,按照相应生产事故应急预案指挥实施具体生产保运、停工返料、隔离泄放等技术措施;并及时向指挥组汇报事故险情动态信息,提供技术指导。

在系统中主要的功能:

①  接收指令:通过控制面板接收指挥组发来的指令。

②  设备检维修:通过现场画面,对事故范围内的设备进行查看,根据故障情况,做出是否维修的处理。

③  报告情况:观察现场画面,通过控制面板向指挥组汇报情况。

保卫救护疏散组

保卫救护疏散组(以下简称救护组)负责做好事故险情现场保卫工作,考虑泄漏介质的物理、化学性质、储存当量和流向及流速,预测事故影响范围,向指挥组提供设置警戒区域的建议,以及人员疏散和撤离的时间、地点等建议。

在系统中主要的功能:

①  绘制警戒线

②  绘制疏散路线

③  绘制管制路线

④  信息接收和汇报

⑤  召集救护车

⑥  运送伤员

后勤保障组

后勤保障组(以下简称后勤组)负责应急抢险所需内、外部人力资源(内部员工、合同工等)的组织安排与协调。

包括:

(1) 灾害现场人员的登记、应急人员到位评价和灾害处理结束后人员清点。

2) 通知疏散的方向、路线,设置标识,夜间应保证照明。

(3) 事故现场信息沟通,稳定职工的情绪和善后组织工作。

(4) 民警设置警戒。

(5) 协助保卫处疏通应急道路,确保应急车辆通行,限制无关车辆及人员进入现场。

(6) 现场用车的调动。

在系统中主要的功能:

①  实时查询:查看消防人员的数量、物资的数量、资源使用数量。

②  调配供应:可以增加、减少消防人员、消防车辆、应急物资的供应。

③  发布信息:向所有其他组发布信息内容。

事故抢修组

事故抢修组(以下简称抢修组)负责事故险情现场设备抢修作业工作;组织设备、供水、供电线路的抢修,参与事故单位开停工保运。

在系统中主要的功能:

①  接收指令

②  设备排查

③  设备维修

④  报告现场情况

机动组

机动组作为应急处理的后备力量,听从指挥调遣,随时准备支援各应急小组的工作。

在系统中主要功能:

①  接收指令

②  报告现场及操作情况

消防角色组

消防角色组(以下简称消防组)负责根据事故情况和指挥指令调配不同类型的消防资源(消防炮、消防栓、灭火器等),安排消防人员,进行现场消防灭火处理。在系统中主要的功能。

①  接收指令

②  消防车辆调度

③  消防人员调度

④  消防设备使用

⑤  报告现场情况

管理组

包括查看、设置火势功能(教师)。(演练过程中可有可无)

①  查看:点击查看,弹出一个对话框,上面显示各个角色组的名称,点击任意一个角色组,可切换到该角色画面。

②  设置火势:点击设置火势,弹出一个对话框,可在里面输入数值,对火势的大小进行调整,数值为0-3(0灭火、1小火、2中火、3大火),输入任意数值,点击提交完成。

6.8.岗位协同

岗位协同模块,主要是多人多角色在局域网络中进行联网,使得信息、数据进行同步处理,起到同步更新和共享的作用。多个学员通过选择各自相应的角色,在事故场景中进行不同角色的交互式协同应急演练,通过临时组建的“应急救援队伍”协同作战,以提高团队的协同作战能力。系统中会把整个操作过程进行记录。

6.9.过程记录

记录并能编辑整个演练过程,包括所有的事件细节,处理过程,通讯记录等。学员可以通过记录的内容,发现在演练过程中的不足,不断的积累演练经验。该模块包含演练过程记录、记录查询等功能。演练过程记录:点击记录按钮,弹出对话框,可以选择是否记录此次演练的全过程。记录查询:点击查询,弹出一个列表,上面显示出最近10次所记录的资料,点击任意一个资料内容,可进入查看

6.10. 结果分析

此模块主要是根据应急演练结束后系统会对整个演练的效果做出自动的评估,并能根据评估的结果,生成事故评估报告,学员通过评估报告及时的发现演练过程中存在的问题。评估的内容包括:事故的时间、影响的区域、事故现场控制的时间、各自资源调动的数量、人员伤亡情况和造成的经济损失。该模块设置了演练过程评估、演练过程回放等功能。演练过程评估:点击评估按钮,弹出一个文档格式的内容,文档显示评估的内容。演练过程回放:点击回放,可以在三维场景中全盘回放。

7. 项目要求

三维虚拟现实应急演练培训系统应最大限度地模拟中煤集团下属化工厂的真实现场环境,通过人机交互式的培训模式,使生产及生产管理人员、应急救援人员能够可视化参与到安全生产培训和应急演练过程当中,并能够模拟各级人员进行相关应急联动。通过反复 的桌面应急演练,使各级救援人员熟悉救援过程、应急预案响应流程,增强指挥人员与救援人员配合默契程度,从而更大限度地发挥救援战术优势,确保第一时间完成救援任务。三维虚拟现实应急演练培训系统软件部分以应急预案可视化培训系统和应急演练桌面推演培训系统两大模块进行设计,系统硬件部分由 石化安全培训楼安全技能训练室室内计算机培训网络组成,可以满足日常培训的需要,有效提升安全应急教育培训的实施与管理水平。培训管理平台从功能上要求如下:
(1)罐区中应对其中一个罐(包括管线、阀门、喷淋等)进行1:1三维建模,其它罐组可以虚拟处理,演练要突出建模罐的应急演练(含火灾、泄漏、中毒三类预案)推演。

(2)统一管理所有模块和资源,受训者可在网络系统下的任何终端下实施培训,管理人员可以通过网络进行统一的管理,查询统计,实现其网络化运行与信息化管理。

(3)学员可以网上在线学习。学员可在网上选择应急预案课程进行学习。管理人员可以对课程进行设置等,来增加对学员的导向管理。

(4)学员可以查看自己的学习记录,教师可查询任何学员的学习情况。

(5)系统模型数据和业务数据分离,保证模型数据使用率,最大程度上节省空间和提高加载效率。

(6)系统所有服务能和现有的安全培训系统相互兼容。

(7)系统需设计很强的可扩展性,包括预留模型库的添加、场景编辑、预案维护等接口。

8)客户端访问系统支持操作系统:Windows 7简体中文企业版。

(9)系统安全,系统数据需支持定期备份,保证系统安全与稳定性

(10)灵活性/稳定性:软件要具有较好的灵活性,强调在数据处理及多用户浏览过程中的稳定性。

(11)数据管理能力要求:要求在数据库达到最大数据量时系统仍可保证速度、正常运行。

(12)故障处理要求:具有数据备份和恢复功能,故障后能迅速恢复系统运行。

(13)系统三维引擎与 石化现有系统的引擎相互兼容,能够同时访问及操作。

8. 技术要求

8.1. 技术路线要求

考虑到三维虚拟现实互动仿真培训系统是一个具有前瞻性的项目,它的生命周期会比较长,技术选型应该覆盖以后几年发展的可能性。








 
 
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