康德禮，劉利民，紀(jì)紅兵，2

（1中山大學(xué)惠州研究院，廣東 惠州516081；2中山大學(xué)化學(xué)與化學(xué)工程學(xué)院，廣東 廣州510275）

化工園區(qū)智能化應(yīng)急救援平臺(tái)框架構(gòu)建

康德禮1，劉利民1，紀(jì)紅兵1，2

（1中山大學(xué)惠州研究院，廣東 惠州516081；2中山大學(xué)化學(xué)與化學(xué)工程學(xué)院，廣東 廣州510275）

近年來(lái)我國(guó)化工園區(qū)得到了快速發(fā)展，但同時(shí)也聚集了事故風(fēng)險(xiǎn)。本文分析了化工園區(qū)應(yīng)急管理工作的高復(fù)雜性和高難度，認(rèn)為化工園區(qū)構(gòu)建智能化應(yīng)急救援平臺(tái)能夠有效地提高應(yīng)急的效率及決策的精準(zhǔn)。并提出了智能化應(yīng)急救援平臺(tái)的總體框架，總體框架由采集數(shù)據(jù)的傳感器網(wǎng)絡(luò)和依據(jù)現(xiàn)場(chǎng)信息提出決策建議的數(shù)據(jù)處理兩大部分組成。從總體框架出發(fā)，得到構(gòu)建智能化應(yīng)急救援平臺(tái)的四大要件：數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)通信、數(shù)據(jù)分析和執(zhí)行模塊，并就各個(gè)要件進(jìn)行了一一描述，重點(diǎn)闡述了信息在應(yīng)急過(guò)程中所起的重要作用。信息作為一種資源在應(yīng)急救援的過(guò)程中與應(yīng)急裝備起著同樣重要的作用，智能化應(yīng)急平臺(tái)實(shí)現(xiàn)了在應(yīng)急過(guò)程中信息的高效篩選、準(zhǔn)確分析和快速有效流轉(zhuǎn)。智能化應(yīng)急救援平臺(tái)旨在為化工園區(qū)事故救援過(guò)程提供高效、智能、直觀的決策支持和救援協(xié)助，得益于現(xiàn)場(chǎng)信息的快速精準(zhǔn)獲取，對(duì)于促進(jìn)精準(zhǔn)應(yīng)急起著重要的作用。

化工園區(qū)；安全；應(yīng)急管理；智能化

隨著我國(guó)近年來(lái)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，化工行業(yè)作為國(guó)民經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)行業(yè)做出了巨大的貢獻(xiàn)，同時(shí)隨著對(duì)安全和環(huán)保要求的進(jìn)一步提高，促成了化工園區(qū)的快速發(fā)展。由于化工行業(yè)自身的特性造成了化工園區(qū)突發(fā)事件多發(fā)的高危區(qū)域，具體表現(xiàn)有：①化工園區(qū)內(nèi)的危險(xiǎn)源數(shù)量多且密集；②園區(qū)發(fā)生事故易引發(fā)“多米諾骨牌效應(yīng)”；③園區(qū)內(nèi)的企業(yè)在應(yīng)急方面的綜合能力差距較大[1-2]。研究指出，成功的應(yīng)急管理系統(tǒng)是可以幫助應(yīng)急指揮人員對(duì)突發(fā)事件做出有效的反應(yīng)[3]。但目前化工園區(qū)事故的應(yīng)急管理工作主要依賴于園區(qū)的管理部門，應(yīng)急決策的效果主要取決于指揮人員所掌握的信息量以及個(gè)人知識(shí)、經(jīng)驗(yàn)水平[4-6]。但由于人為因素對(duì)應(yīng)急管理的影響因素較多，需要組織協(xié)調(diào)的單位和團(tuán)隊(duì)較多，加之在事故現(xiàn)場(chǎng)并不一定有大量事故應(yīng)急救援相關(guān)的信息采集設(shè)備，因此在應(yīng)急管理上難以做到零失誤，難以實(shí)現(xiàn)精細(xì)化的救援、精準(zhǔn)救援。

目前社會(huì)的信息化、智能化進(jìn)程正在快速推進(jìn)，信息以及知識(shí)也成為了一種資源和決策點(diǎn)[7]。如何利用信息化和智能化的理念以及裝備，提高應(yīng)急救援工作的效率，降低戰(zhàn)斗人員的風(fēng)險(xiǎn)，協(xié)調(diào)配合各個(gè)參與單位，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)救援具有重要的意義。

化工園區(qū)自興起以來(lái)國(guó)內(nèi)外學(xué)者就化工園區(qū)安全規(guī)劃、應(yīng)急體系建設(shè)和管理、應(yīng)急能力評(píng)估、安全應(yīng)急軟件開(kāi)發(fā)等領(lǐng)域進(jìn)行了大量的研究，取得了一些成果，在實(shí)踐中也取得了一定范圍的印證，對(duì)推動(dòng)化工園區(qū)安全發(fā)展起到了很好的指導(dǎo)作用。李傳貴等[8]通過(guò)對(duì)園區(qū)安全容量和危險(xiǎn)量的分析，提出了一個(gè)化工園區(qū)“危安比”的參數(shù)及概念，依據(jù)這一參數(shù)將化工園區(qū)劃分為3個(gè)不同的值域區(qū)間，有針對(duì)性地分級(jí)制定安全規(guī)劃內(nèi)容。康德禮等[9]就化工園區(qū)由于規(guī)劃、管理等方面原因而引起的安全問(wèn)題，結(jié)合化工園區(qū)重大危險(xiǎn)源數(shù)量大、事故發(fā)生快速、后果嚴(yán)重等現(xiàn)狀，在為應(yīng)急救援能力的評(píng)價(jià)、應(yīng)急救援綜合管理平臺(tái)的建設(shè)、石化園區(qū)應(yīng)急救援管理體系的建立健全以及應(yīng)用先進(jìn)技術(shù)科學(xué)施救這4個(gè)方面論述了構(gòu)建化工園區(qū)應(yīng)急救援體系。YANG等[10]借鑒生物學(xué)免疫現(xiàn)象，剖析了石化企業(yè)存在的各種免疫缺陷，提出了“培養(yǎng)-進(jìn)化”的思想作為事故預(yù)防機(jī)理。馬良俊等[11]根據(jù)危險(xiǎn)化學(xué)品事故特點(diǎn)與事故處置程序，建立了危險(xiǎn)化學(xué)品事故安全生產(chǎn)應(yīng)急輔助決策支持軟件平臺(tái)，該平臺(tái)利用GIS技術(shù)實(shí)現(xiàn)了事故基本情況、事故初始處置、事故事態(tài)發(fā)展、現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)預(yù)警等功能。

隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的迅猛發(fā)展，結(jié)合化工園區(qū)應(yīng)急的特點(diǎn)，本文嘗試?yán)脗鞲衅骷夹g(shù)、移動(dòng)通信技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、機(jī)器人技術(shù)等先進(jìn)技術(shù)構(gòu)建智能化的化工園區(qū)應(yīng)急救援平臺(tái)。

1 化工園區(qū)應(yīng)急管理

化工園區(qū)應(yīng)急救援的內(nèi)容和功能較為復(fù)雜，包括接警與通知、事故指揮與控制、警報(bào)和公告，信息流通、狀態(tài)監(jiān)測(cè)與評(píng)估、警戒與治安、疏散群眾與安置、醫(yī)療衛(wèi)生、公共關(guān)系、應(yīng)急人員安全、消防和搶險(xiǎn)、泄漏物控制、應(yīng)急恢復(fù)等。這些核心功能之間相互具有一定的獨(dú)立性，并且各個(gè)核心功能的主導(dǎo)實(shí)施單位也不是同一家。正是這些核心功能構(gòu)成了應(yīng)急救援工作整體，各個(gè)核心功能之間不是相互孤立的，是一個(gè)有機(jī)的整體。因此化工園區(qū)應(yīng)急管理的工作重點(diǎn)就是需要明確執(zhí)行哪些核心功能、執(zhí)行一項(xiàng)核心功能的時(shí)候需要哪些實(shí)施單位配合、怎么樣實(shí)施救援工作這三個(gè)問(wèn)題，簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)就是做什么、誰(shuí)來(lái)做、怎么做的問(wèn)題。

目前化工園區(qū)應(yīng)急工作從應(yīng)急的時(shí)間順序上一般分為事故預(yù)防、應(yīng)急準(zhǔn)備、應(yīng)急反應(yīng)、應(yīng)急恢復(fù)4個(gè)階段。在不同的階段需要實(shí)施的核心功能不同，應(yīng)急管理人員需要在不同的階段安排實(shí)施對(duì)應(yīng)的核心功能，協(xié)調(diào)核心功能合作實(shí)施；解決做什么的問(wèn)題。

每一個(gè)核心功能的實(shí)施并不是一個(gè)實(shí)施單位可以完全解決的，需要其他功能和實(shí)施單位的支持，相互之間有依存關(guān)系。應(yīng)急管理人員需要協(xié)調(diào)核心功能實(shí)施單位和輔助功能實(shí)施單位之間無(wú)縫配合，提高應(yīng)急的工作效率；解決誰(shuí)來(lái)做的問(wèn)題。

應(yīng)急救援工作需要高的專業(yè)技術(shù)要求，救援工作中需要精確的數(shù)據(jù)來(lái)輔助，應(yīng)急管理人員依據(jù)采集到的現(xiàn)場(chǎng)關(guān)鍵數(shù)據(jù)指導(dǎo)專業(yè)人員做出正確的救援動(dòng)作；解決怎么做的問(wèn)題。

應(yīng)急救援管理人員要協(xié)調(diào)做什么、誰(shuí)來(lái)做、怎么做這3個(gè)問(wèn)題并不是憑借直觀推斷，一定是依靠大量的數(shù)據(jù)來(lái)支撐。這些數(shù)據(jù)的來(lái)源就是現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)和現(xiàn)場(chǎng)傳感器，目前化工園區(qū)的現(xiàn)場(chǎng)傳感器數(shù)據(jù)較少。另外應(yīng)急管理人員需要協(xié)調(diào)解決的內(nèi)容較多，而應(yīng)急工作任務(wù)急、工作量大、不允許出錯(cuò)，因此智能化的安全應(yīng)急救援平臺(tái)輔助管理人員是最佳的選擇。

2 智能化應(yīng)急救援平臺(tái)總體框架

智能化應(yīng)急救援平臺(tái)的框架組成部分包括負(fù)責(zé)在現(xiàn)場(chǎng)采集信息的傳感器網(wǎng)絡(luò)和在后臺(tái)負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)處理分析的服務(wù)器兩大部分組成。傳感器網(wǎng)絡(luò)由臨時(shí)固定在現(xiàn)場(chǎng)的傳感節(jié)點(diǎn)、現(xiàn)場(chǎng)救援人員穿戴的傳感節(jié)點(diǎn)以及由無(wú)人平臺(tái)搭載的傳感節(jié)點(diǎn)共同組成。后臺(tái)服務(wù)器由數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)庫(kù)部分、決策系統(tǒng)組成，數(shù)據(jù)處理部分將現(xiàn)場(chǎng)獲取的數(shù)據(jù)進(jìn)行整理并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行上下限以及趨勢(shì)判斷以判斷現(xiàn)場(chǎng)狀態(tài)；數(shù)據(jù)庫(kù)部分包括?；窇?yīng)急決策數(shù)據(jù)庫(kù)、應(yīng)急預(yù)案以及周邊可調(diào)動(dòng)的應(yīng)急資源數(shù)據(jù)庫(kù)；決策系統(tǒng)依據(jù)數(shù)據(jù)處理部分判斷的當(dāng)前狀態(tài)以及調(diào)用相關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)應(yīng)急資源進(jìn)行評(píng)估，借助相關(guān)的專家系統(tǒng)給出適合當(dāng)前處置的建議。平臺(tái)的總體框架示意圖如圖1所示。

3 智能化應(yīng)急救援平臺(tái)的構(gòu)建要件

智能化應(yīng)急救援平臺(tái)要實(shí)現(xiàn)智能需要以下要件：數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)通信、數(shù)據(jù)分析和應(yīng)急執(zhí)行。智能化救援平臺(tái)的這幾個(gè)要件也就是它的組成模塊，但體現(xiàn)到設(shè)備相互之間的界限并不那么明顯，一個(gè)設(shè)備可以具備多個(gè)要件，例如救援機(jī)器人同時(shí)具有數(shù)據(jù)采集、通信、執(zhí)行模塊。圖2所示為簡(jiǎn)單的救援平臺(tái)各要件之間數(shù)據(jù)信息流轉(zhuǎn)的示意。

3.1 數(shù)據(jù)采集

數(shù)據(jù)采集是通過(guò)檢測(cè)儀器或傳感器從事故現(xiàn)場(chǎng)采集所需要的數(shù)據(jù)，例如事故點(diǎn)的溫度信息、可燃?xì)怏w濃度、有毒氣體濃度、救援人員生命特征參數(shù)等數(shù)據(jù)對(duì)于救援管理的決策都是至關(guān)重要的。數(shù)據(jù)采集所用到的傳感器例如紅外熱成像儀、VOCs傳感器、可燃?xì)怏w傳感器等價(jià)格相對(duì)昂貴，多點(diǎn)布控的成本相對(duì)較高，因此讓傳感器動(dòng)起來(lái)是最好的選擇，例如，利用無(wú)人平臺(tái)掛載傳感器進(jìn)行采集不同點(diǎn)的數(shù)據(jù)是一種經(jīng)濟(jì)和安全的方案。

圖1 智能化應(yīng)急救援平臺(tái)總體框架

圖2 智能化應(yīng)急救援平臺(tái)的要件及信息流轉(zhuǎn)示意

利用事故現(xiàn)場(chǎng)布置的臨時(shí)固定式傳感器，救援人員攜帶的便攜式傳感器以及救援機(jī)器人和無(wú)人機(jī)掛載的可移動(dòng)式傳感器組成一個(gè)傳感器網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)地面到空中的一體化全面監(jiān)控。如圖3所示為空地一體的事故現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)采集示意圖。

除了使用常見(jiàn)的便攜式傳感器和臨時(shí)的固定式傳感器之外，救援人員不便進(jìn)入的區(qū)域或是情況不明的區(qū)域利用機(jī)器人載傳感器進(jìn)入采集數(shù)據(jù)以降低救援人員的風(fēng)險(xiǎn)。利用空中的無(wú)人機(jī)機(jī)載傳感器檢測(cè)現(xiàn)場(chǎng)全面的信息數(shù)據(jù)，利用非接觸式測(cè)量傳感器可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程操控、遠(yuǎn)程測(cè)量。例如在罐區(qū)火災(zāi)救援中無(wú)人機(jī)機(jī)載紅外熱成像設(shè)備就極具優(yōu)勢(shì)，罐區(qū)火災(zāi)除了要實(shí)時(shí)監(jiān)控著火點(diǎn)的溫度以確定如何救援或是安全的救援距離，周邊儲(chǔ)罐的溫度也是非常重要的參數(shù)，機(jī)載紅外熱成像設(shè)備可以實(shí)時(shí)的檢測(cè)周邊儲(chǔ)罐溫度以提醒及時(shí)加以處理，減少不必要的二次事故損失。

無(wú)人機(jī)以及機(jī)器人使用多個(gè)傳感器來(lái)采集特定的信息來(lái)提高準(zhǔn)確性，因此需要應(yīng)用先進(jìn)的信息融合技術(shù)來(lái)消除多傳感器之間可能存在的冗余和矛盾，補(bǔ)償降低其不確定性，形成對(duì)所感知參數(shù)的相對(duì)完整一致的感知描述，從而提高智能系統(tǒng)決策、規(guī)劃、反應(yīng)的快速性和正確性，同時(shí)降低決策風(fēng)險(xiǎn)。常見(jiàn)的信息融合技術(shù)有：加權(quán)平均法、Kalman濾波、擴(kuò)展Kalman濾波、Bayes估計(jì)、模糊邏輯、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)以及基于行為方法和基于規(guī)則方法等。

3.2 數(shù)據(jù)通信

應(yīng)急救援現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境復(fù)雜且干擾眾多，救援現(xiàn)場(chǎng)有眾多臨時(shí)通信的傳感器需要與后臺(tái)或是相互之間通信，而救援現(xiàn)場(chǎng)的信息直接影響救援決策。因此要求數(shù)據(jù)通信要延遲小、可靠性高。救援現(xiàn)場(chǎng)的大部分?jǐn)?shù)據(jù)采集裝置是臨時(shí)設(shè)備，因此無(wú)線通信是首選?？梢圆捎玫臒o(wú)線通信技術(shù)有數(shù)據(jù)電臺(tái)、WiFi、藍(lán)牙、3G公網(wǎng)、4G公網(wǎng)、4G非公網(wǎng)等，各種數(shù)據(jù)通信方式各有優(yōu)勢(shì)，具體采用何種數(shù)據(jù)通信方式與救援現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境有關(guān)。

圖3 空地一體的事故現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控系統(tǒng)示意

圖4 化工園區(qū)內(nèi)可以使用的通信方式

對(duì)于數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶?shí)時(shí)性問(wèn)題，可以從兩個(gè)方面來(lái)解決。一方面采取信息傳輸快、延時(shí)低的通信方式，例如數(shù)傳電臺(tái)、非公網(wǎng)4G等傳輸方式；另一方面可以從信息交互的角度來(lái)解決，在數(shù)據(jù)傳輸模塊前加裝分析模塊，對(duì)所獲取的數(shù)據(jù)進(jìn)行前處理，僅傳輸關(guān)鍵的特征參數(shù)和狀態(tài)參數(shù)，降低不必要的信息冗余，以提高數(shù)據(jù)通信的實(shí)時(shí)性。

要提高通信的可靠性就需要借助抗干擾能力強(qiáng)的通信方式，由于化工園區(qū)救援現(xiàn)場(chǎng)多金屬裝置，因此對(duì)于抗電磁干擾以及信號(hào)的繞射性能的要求相對(duì)較高。提高信息傳輸?shù)目煽啃詮膬蓚€(gè)方面出發(fā)：一方面，充分研究各種通信方式的抗干擾性能以及信號(hào)傳輸性能，選用最適宜的信號(hào)傳輸方式和調(diào)制方式；另一方面，在通信系統(tǒng)中加入容錯(cuò)模塊，使得通訊系統(tǒng)對(duì)于差錯(cuò)給與檢查或糾正，不會(huì)因?yàn)槌霈F(xiàn)差錯(cuò)而導(dǎo)致通信系統(tǒng)崩潰，從而保證通信的可靠性。

3.3 數(shù)據(jù)分析

除了智能化、全方位的數(shù)據(jù)采集之外，如何將采集到的大量傳感器數(shù)據(jù)整理、分析得到有用的關(guān)鍵信息是智能化應(yīng)急救援平臺(tái)的核心。圖5為數(shù)據(jù)分析模塊工作的示意圖。

圖5 數(shù)據(jù)分析模塊工作示意

應(yīng)急管理工作究其本質(zhì)就是對(duì)現(xiàn)場(chǎng)各種救援資源和力量的統(tǒng)籌和分配問(wèn)題，反映到數(shù)據(jù)分析模塊就是解決一個(gè)最優(yōu)化分配的問(wèn)題。最優(yōu)化的目標(biāo)依據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況可能有所不同，可能是最快的完成救援、最經(jīng)濟(jì)的方式完成救援、最環(huán)保的方式完成救援、最安全的方式完成救援等等；最優(yōu)化的約束條件有：事故現(xiàn)狀、事故發(fā)展趨勢(shì)、應(yīng)急資源分布、危化品種類、周邊裝置、風(fēng)向等。最優(yōu)化的目標(biāo)不同則對(duì)整個(gè)救援資源進(jìn)行一個(gè)優(yōu)化分配的結(jié)果就不同，例如最快的完成救援就不會(huì)去考慮因?yàn)榫仍褂门菽蚯逅斐纱罅康木仍鬯沫h(huán)保問(wèn)題和后續(xù)的處理費(fèi)用問(wèn)題。在實(shí)際救援過(guò)程中救援的不同階段中考慮的出發(fā)點(diǎn)不同，例如在火災(zāi)事故救援初期就希望用最快的方式完成救援此時(shí)的優(yōu)化目標(biāo)就是最快的完成救援，當(dāng)火勢(shì)得到控制之后就更傾向于用最經(jīng)濟(jì)的方式去完成救援。約束條件越是詳細(xì)具體就越能實(shí)現(xiàn)精細(xì)化的救援，實(shí)現(xiàn)應(yīng)急資源的最合理利用。

由于應(yīng)急救援工作是一個(gè)動(dòng)態(tài)的過(guò)程，事故狀態(tài)、救援力量以及救援資源都是在不停變化著的，即便是同樣的最優(yōu)化目標(biāo)，在事故發(fā)展不同階段的解算結(jié)果也不同，因此整個(gè)分配和協(xié)調(diào)過(guò)程是一直在變化。在救援工作開(kāi)展的不同階段，優(yōu)化的目標(biāo)也有所區(qū)別。因此整個(gè)優(yōu)化過(guò)程是持續(xù)進(jìn)行的。

數(shù)據(jù)分析模塊的另外一個(gè)重要的工作是預(yù)測(cè)事故。應(yīng)急救援工作不僅僅是在事故發(fā)生后，應(yīng)急救援工作覆蓋了事故前、事故中、事故后，在事故發(fā)生前的監(jiān)管和事故的預(yù)測(cè)是智能化所必需的內(nèi)容。管理平臺(tái)連接大量的傳感器，傳感器在不停地監(jiān)測(cè)著化工園區(qū)內(nèi)企業(yè)的情況，管理平臺(tái)對(duì)傳感器采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，判斷是否有異常情況出現(xiàn)，若有異常則需要對(duì)異常情況進(jìn)行嚴(yán)密監(jiān)測(cè)以防轉(zhuǎn)化為事故，從根源上降低事故發(fā)生的可能，如圖6所示。

3.4 應(yīng)急執(zhí)行

應(yīng)急救援過(guò)程的實(shí)施單元均為應(yīng)急執(zhí)行模塊，包括救援人員、救援設(shè)備以及部分救援機(jī)器人設(shè)備。應(yīng)急執(zhí)行模塊接受救援平臺(tái)發(fā)出的指令，實(shí)施救援行動(dòng)，管理平臺(tái)需要通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對(duì)執(zhí)行模塊進(jìn)行監(jiān)控，見(jiàn)圖7。

對(duì)于應(yīng)急救援戰(zhàn)斗人員，管理平臺(tái)通過(guò)可穿戴設(shè)備例如定制的智能手表、戰(zhàn)斗服等物聯(lián)設(shè)備監(jiān)控位置、分布、生命狀態(tài)、戰(zhàn)斗能力等，以實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)人員的精細(xì)化管理。

對(duì)于應(yīng)急裝備按照類型、功能等屬性分類并且加裝RFID標(biāo)簽等近場(chǎng)通信設(shè)備，救援平臺(tái)可以實(shí)時(shí)監(jiān)控事故現(xiàn)場(chǎng)裝備的數(shù)量、分布以及園區(qū)周邊的庫(kù)存情況，動(dòng)態(tài)地了解救援資源的投入和存量情況。

利用物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備監(jiān)控救援現(xiàn)場(chǎng)資源的做法特別適合于有多支應(yīng)急隊(duì)伍參與救援的情況。在有多支救援隊(duì)伍的情況下，每支應(yīng)急隊(duì)伍除了對(duì)于自身任務(wù)和能力的了解外還需要對(duì)協(xié)作隊(duì)伍的任務(wù)和能力做充分的了解，防止出現(xiàn)因協(xié)作不一致造成的效率低下。利用物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備監(jiān)控可以對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的救援力量有直觀、明確的計(jì)量，對(duì)于不同隊(duì)伍之間相互快速了解有著重要的作用。

圖6 日常的現(xiàn)場(chǎng)狀態(tài)判斷流程示意圖

圖7 應(yīng)急執(zhí)行模塊信息傳遞示意圖

在救援過(guò)程中無(wú)人救援裝備的應(yīng)用是一個(gè)趨勢(shì)，例如無(wú)人機(jī)、無(wú)人車、無(wú)人船的應(yīng)用。由于無(wú)人救援裝備具有零人員傷亡、持續(xù)作業(yè)能力強(qiáng)、成本低等優(yōu)勢(shì)，特別適合化工事故的救援，代替救援戰(zhàn)斗人員執(zhí)行危險(xiǎn)、惡劣的任務(wù)，另外由于無(wú)人裝備的安全距離相對(duì)救援人員更短，可以更加深入事故的中心，救援效率更高，特別是多無(wú)人救援裝備在不同的作業(yè)空間協(xié)同作業(yè)。無(wú)人救援裝備本身就帶有計(jì)算平臺(tái)和數(shù)據(jù)傳輸模塊，易與救援平臺(tái)對(duì)接，直接接收平臺(tái)發(fā)布的命令，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)救援。

4 結(jié)論

構(gòu)建化工園區(qū)智能化應(yīng)急救援平臺(tái)，是符合當(dāng)前社會(huì)信息化和智能化的大趨勢(shì)，隨著物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)發(fā)展推進(jìn)，聯(lián)網(wǎng)成本和傳感器成本的廉價(jià)化將是智能化應(yīng)急平臺(tái)的支撐，采集大量的現(xiàn)場(chǎng)信息，為現(xiàn)場(chǎng)救援決策提供數(shù)據(jù)支持。

智能化應(yīng)急救援平臺(tái)是圍繞著信息在應(yīng)急救援過(guò)程中的應(yīng)用，將信息作為一件新型的應(yīng)急救援裝備而對(duì)待。因此構(gòu)建智能化應(yīng)急救援平臺(tái)的兩個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)是傳感器網(wǎng)絡(luò)的建立以及后臺(tái)數(shù)據(jù)的處理。傳感器網(wǎng)絡(luò)是信息采集設(shè)備，采用空地一體的監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)，采用各種氣體傳感器、溫濕度傳感器、可見(jiàn)光相機(jī)、紅外熱成像儀等多種傳感器，以實(shí)現(xiàn)更加全面的現(xiàn)場(chǎng)信息采集；后臺(tái)數(shù)據(jù)的處理是整個(gè)系統(tǒng)提出智能化決策的重要部分，除了處理采集到的現(xiàn)場(chǎng)信息外還需要調(diào)用數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)，綜合判斷決策以提出準(zhǔn)確的建議。由于采用了智能化的后臺(tái)數(shù)據(jù)處理加上全面的傳感器網(wǎng)絡(luò)，因此有利于現(xiàn)場(chǎng)指揮全面的把控現(xiàn)場(chǎng)，便于準(zhǔn)確地給每個(gè)單位下達(dá)命令，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)應(yīng)急。智能化平臺(tái)提供應(yīng)急建議，避免出現(xiàn)失誤而造成二次事故或應(yīng)急人員的損失。

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Construction of intelligent emergency rescue platform for Chemical Industry Park

KANG Deli1，LIU Limin1，JI Hongbing1，2
（1Huizhou Research Institute of Sun Yat-sen University，Huizhou 516081，Guangdong，China；2School of Chemistry and Chemical Engineering，Sun Yat-sen University，Guangzhou 510275，Guangdong，China）

Chemical Industry Parks are growing rapidly in recent years，but also are suffering from the increasing risk of accident. In this paper，the complexity and the degree of difficulty of emergency rescue management in the Chemical Industry Park were analyzed and it was found that the building intelligent emergency rescue platform could effectively improve the efficiency and accuracy of emergency rescue actions. The framework of the intelligent emergency rescue platform consisted of two parts: the sensor network for collecting data and the data processing based on field information for giving advices to commander. The four key points of intelligent emergency rescue platform including data acquisition，data analysis，communication and execution were presented. The role of information in the process of emergency rescue should be highlighted. Information as a resource had a significant contribution to emergency rescue similar with emergency equipment. The intelligent emergency rescue platform realized the efficient selection，accurate analysis and rapid transfer of information in the process of emergency，aiming to help decision-makers to make decisions quickly and properly by providing efficient，intelligent and intuitive knowledge. Due to the rapid and accurate access to the field of information，it played an important role in promoting accurate emergency.

Chemical Industry Park；safety；emergency management；intelligence

TQ-9

A

1000–6613（2017）04–1544–06

10.16085/j.issn.1000-6613.2017.04.051

2016-10-11；修改稿日期：2016-12-09。

2015年廣東省省級(jí)安全生產(chǎn)專項(xiàng)（2015-39）及廣東省協(xié)同創(chuàng)新與平臺(tái)環(huán)境建設(shè)專項(xiàng)資金（2014B090902006）項(xiàng)目。

康德禮（1989—），男，碩士研究生，研究方向?yàn)榛@區(qū)管理。聯(lián)系人：紀(jì)紅兵，教授，博士生導(dǎo)師，研究方向?yàn)榫G色化工技術(shù)和化工園區(qū)管理。E-mail: jihb@mail.sysu.edu.cn。