基于CIM的燃气管网安全运行监测预警系统设计研究

燃气管网是城市生命线的重要组成部分,随着规模和复杂度的增加,发生泄漏和爆炸的可能性也增加。近些年,随着城市信息模型（City Information Modeling,CIM）相关技术的不断完善,燃气管网管理进入“三维可视化”阶段。文章结合多项交叉技术,提出基于CIM的燃气管网安全运行监测预警系统,实现对各燃气管网节点的过程数据实时监测,对异常信号分级报警,使得燃气管网运行状态信息化、可视化、实时化,保障燃气管网的安全可靠运行。     

城市天然气管网预警系统的研究与实现

随着城市天然气管网密度加大,由于天然气管理手段滞后导致的天然气泄漏事故急剧增加。基于GIS技术并结合燃气管网定量风险分析(QRA)模型,提出利用定量风险分析模型实现管网风险预警的方法。结合C#+ArcEngine编程技术,开发城市天然气管网预警系统,实现管网失效率分析、燃气事故扩散模拟、火灾及爆炸模拟、个人风险等值线绘制、社会风险分析等功能,能够进行区域性事故后果预测、个人风险和社会风险计算、安全性评价及应急预案编制等项工作。     

基于三维GIS的火电厂应急救援决策支持系统研究

针对火电站事故灾害的应急救援工作、电厂应急预案制定的现状,提出基于三维GIS的火电厂应急救援决策支持系统,对火电厂区及周边环境进行虚拟现实仿真,实现对基础地图数据、应急资源数据、重大危险源及其相关属性数据的系统科学管理,以Web方式提供信息查询服务,实现重大危险源周边的三维仿真显示,预测事故影响及其后果,提供最佳路径及救援方案。该研究为火电站及有关部门实施远程应急救援决策提供科学依据。     

基于AE的燃气管网事故分析模块设计与实现

随着城市燃气管网的飞速发展,在役燃气管道的安全问题日益突出,针对燃气事故致因及后果,基于ArcGIS网络模型,运用GIS网络拓扑分析、空间数据库等技术,设计利用管网网络模型实现管网事故分析方法,并结合C#+ArcEngine编程技术实现燃气管网事故分析模块,该模块实现爆管分析、燃气泄漏扩散范围分析、最优路径分析、连通性...     

基于GIS的多模式重大危险源监控系统的研究

重大危险源的动态监控是安全保障和环境保护的重要技术环节,地理信息科学与技术的发展为实现重大危险源动态监控奠定了基础。笔者分析GIS在重大危险源现场环境浓度监测与预警、现场应急救援管理、重大危险源信息管理和事故趋势预测等子系统中应用的技术可行性;在扩展重大危险源管理信息系统基本功能的基础上增加监视和控制功能;为青岛市某化肥厂成功开发了具有监视监测、预报预警、应急辅助决策和处置工艺等一系列模块,涵盖安全保障的预防、预警、应急和处置的各个环节的多模式重大危险源监控系统。实现了多参数实时监控、自动预警和应急辅助决策。     

基于改进Bow-tie模型的城镇燃气管网风险分析

燃气管网是城镇中的重大危险源,一旦发生事故,后果多数较为严重。为更清晰地了解事故发生原因、后果,制定预防、减缓措施,笔者提出改进Bow-tie模型对城镇燃气管网进行风险分析。改进Bow-tie模型从人、机、环、管四方面分析事故原因,从人员、财产、环境、社会四方面分析事故后果,将风险识别、风险分析、风险评估、风险控制、风险管理在图中展示,并为燃气管网事故提出预防和减缓措施,降低事故率。结果表明应用改进Bow-tie模型可直观掌握事故全过程动态,清晰了解事故的起因、结果,对分析燃气管网泄漏事故具有重要意义。     

基于GIS的小城镇洪灾淹没分析与应急决策系统

近年来,将GIS技术与水文模型相结合,再根据数字高程模型DEM预测、模拟显示洪水淹没区,并进行灾害评估,已成为GIS应用和水利领域一个研究热点。笔者介绍了利用GIS技术建立的小城镇洪灾淹没分析与应急决策系统的构架、数据库的建设及其实现的功能等内容。该系统解决了一系列关键技术:小城镇空间数据库的建库技术及三维可视化、洪水淹没范围的确定以及洪水淹没实时动态演示等,能够对洪水灾害及其损失进行分析预测,对洪水灾情进行快速评估,是小城镇政府部门科学地制定防洪和减灾对策,迅速有效地采取抗洪救灾措施的保障手段。该系统适合我国现有国情,有利于维护小城镇社会经济持续稳定发展,具有很强的现实意义。     

燃气安全监控网络的开发与应用

实时有效的监控手段是城市燃气安全管理中非常重要的环节。为实现实时有效的监控,提出了将管网节点定位、信息传输和传感器技术应用到燃气安全监控网络中,对城市燃气管网数据进行实时监测。文章介绍了地理信息系统(GIS)、数据传输和传感器原理与应用等技术,构建基于地理信息系统的城市燃气监控网络,搭建网络平台,有效提高了城市燃气安全监控技术自动化、信息化水平,为快速决策、及时抢修打下坚实基础。     

基于GIS的铁路路基病害信息管理系统研究与开发

铁路路基病害直接影响铁路行车安全 ,因此 ,对路基病害的管理是铁路工务部门的重要工作内容。笔者在分析兰州铁路局工务处路基病害管理工作的基础上 ,提出了以地理信息系统为平台的铁路路基病害信息管理系统的设计思想和总体框架 ;建立了路局路基病害数据库 ;实现了路基病害信息的动态管理及信息管理的电子化、可视化。系统的建立提高了铁路路基病害的管理水平 ,为铁路运输生产和列车安全运行提供了保障     

基于GIS的油田管网管理信息系统设计

本文介绍了油田GIS系统的设计,以及基于三维GIS平台建设油田管网管理信息系统的开发思路。利用该系统可实现对埋地集输管网的动态管理,为埋地管网的日常管理、维护、维修与更换提供科学依据,解决了集输管网传统管理存在的自动化程度低、可靠性差等问题,有较好的推广应用前景。     

三维煤气管网仿真系统设计与实践

以煤气地下管网为例,按照软件工程思想,采用ArcEngine平台,使用Visual Studio.NET开发工具,结合GIS、数据库、面向对象、虚拟现实、ADO.NET等技术,设计三维煤气管网仿真系统,实现了三维管网的仿真。系统建立基础地理数据库、专题数据库、属性数据库、多媒体数据库和模型库,实现地下煤气管网的基础数据采集、信息管理、三维虚拟仿真、监测预警、专题制图和综合服务等功能。研究结果表明,基于C/S和B/S混合模式的体系结构较好地实现了多源数据管理与系统集成,利用GIS和面向对象技术可进行煤气管网快速三维建模和动态虚拟仿真。     

基于ArcGIS Engine设计天然气管道泄漏事故后果评估系统

城市天然气管道是城市不可缺少的基础设施之一,为有效遏制天然气管道事故造成的重大灾害,需加强对应急救援系统的研究。选取高斯模型分析泄漏的天然气的扩散过程,并划分事故后果评估区域。利用ArcGIS Engine平台,设计并建立一个城市天然气管道泄漏事故的应急救援系统。利用该系统可模拟天然气管道泄漏后可能发生的气体扩散、火灾、爆炸等事故后果,通过天然气理化参数、天然气泄漏的初始状态和周围环境的气象条件,以可视化方式直观显示不同等级的事故后果评估缓冲区。     

重大危险源企业级应急救援信息系统的研究

以某大型危险化学品储运企业为背景,对重大危险源应急救援信息系统进行研究,首先对重大危险源应急救援过程中各种信息需求进行分析,将信息分为基础信息、预防信息和救援信息3个方面;然后在单机和网络两种版本硬件结构比较的基础上,以工艺参数传感器、泄漏传感器、火灾报警器、应急设备控制器等主要设备为基础构建了单机版的硬件结构;最后,采用C/S软件结构,运用组件式GIS技术,从系统的总体结构、数据库结构以及功能设计等几个方面对应急救援信息系统进行了研究。     

基于警源-压力-预警能力的城市公共危机预警研究

为提高城市公共危机系统预警能力,基于耶克斯-多德森(Yerkes-Dodson)定律构建该系统警源-压力-预警能力的概念模型,分析警源、压力、预警能力三者间的关系,进而提出警源-压力-预警能力的系统动力学(SD)模型,并利用Vensim PLE仿真软件进行案例模拟分析,最后结合仿真结果从系统内外2个维度探讨提高城市公共危机系统预警能力的应对策略。结果表明:警源和压力是城市公共危机系统预警能力的2个主要影响因素。建立健全相关法律体系和改善危机系统"周边环境",减小外部警源到达率;完善预警机制和加强防范管理,提高系统内部鲁棒性,能够提高城市公共危机系统预警能力。     

生产安全预警预报指标体系研究

分析生产安全预控指标体系建立的必要性,指出当前生产安全预控研究现状及存在的问题;提出建立生产安全预控指标的改进模式;基于生产安全预控研究现状,建立企业层面的生产安全预警指标体系和政府部门宏观决策层的生产安全预报指标体系;对现有的预警预报程序进行改进,设计从企业层面到国家层面的生产安全预警预报和控制程序,为生产安全指数的计算提供了依据。政府部门可通过自下(企业)而上(地区或国家)的程序依次计算安全指数,再由上而下查找问题,从而给出控制目标和措施。     

空气污染扩散模型与GIS应用结合的探讨

污染物的扩散模拟对环境决策、管理有着重要意义,而扩散过程又是一个包括时间、空间的复杂四维时空过程,其模拟需要GIS的支持。在分析基于GIS的地理开发系统和空气污染扩散模型的基础上,探讨了两者结合的最佳方式,并应用于广州市空气质量分析中,取得了较好的效果。