李 磊

(中國(guó)石化青島安全工程研究院，山東 青島 266100)

危險(xiǎn)化學(xué)品即危化品行業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要支柱產(chǎn)業(yè)，同時(shí)也是高風(fēng)險(xiǎn)行業(yè)。近年來(lái)我國(guó)接連發(fā)生了“11·22”黃島輸油管道泄漏爆炸事故、“8·12”天津港爆炸事故以及“3·21”江蘇鹽城爆炸事故等多起特別重大事故，造成300余人死亡，直接經(jīng)濟(jì)損失高達(dá)上百億元[1-3]。從上述我國(guó)?；沸袠I(yè)重特大事故的發(fā)生、發(fā)展以及救援過(guò)程來(lái)看，?；沸袠I(yè)的事故暴露出致災(zāi)機(jī)理繁冗復(fù)雜、發(fā)展演變無(wú)法科學(xué)預(yù)測(cè)等突出特點(diǎn)，反映出事故前應(yīng)急預(yù)案編制的風(fēng)險(xiǎn)情景針對(duì)性差、事故中應(yīng)急輔助決策缺乏動(dòng)態(tài)研判、應(yīng)急救援過(guò)程無(wú)法實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)回溯、日常應(yīng)急培訓(xùn)模式單一且培訓(xùn)效果不佳[4-6]等關(guān)鍵性、共性問(wèn)題和難題。

針對(duì)上述問(wèn)題和難題，根據(jù)?；沸袠I(yè)事故具有因果性、隨機(jī)性、規(guī)律性、潛伏性和再現(xiàn)性等特點(diǎn)，通過(guò)對(duì)事故演化模型與事故模擬數(shù)據(jù)、事故現(xiàn)場(chǎng)科學(xué)重構(gòu)與應(yīng)急過(guò)程動(dòng)態(tài)回溯、復(fù)雜災(zāi)害事故動(dòng)態(tài)研判與應(yīng)急輔助決策、應(yīng)急預(yù)案的三維動(dòng)態(tài)生成與推演等技術(shù)要點(diǎn)的研究，本文設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)了化學(xué)事故應(yīng)急預(yù)案三維動(dòng)態(tài)推演模擬系統(tǒng)，可用于幫助?；菲髽I(yè)開(kāi)展事故現(xiàn)場(chǎng)科學(xué)重構(gòu)與應(yīng)急過(guò)程動(dòng)態(tài)回溯、應(yīng)急預(yù)案的編制與演練、應(yīng)急指揮和桌面推演等，以促進(jìn)?；菲髽I(yè)安全生產(chǎn)和應(yīng)急能力的提升。

1 化學(xué)事故應(yīng)急預(yù)案動(dòng)態(tài)推演系統(tǒng)整體框架

根據(jù)?；沸袠I(yè)事故特點(diǎn)和應(yīng)急處置業(yè)務(wù)需求，本文設(shè)計(jì)與研發(fā)了一種可情景模擬、可預(yù)案編輯、可智能評(píng)估的化學(xué)事故應(yīng)急預(yù)案三維動(dòng)態(tài)推演模擬系統(tǒng)，該系統(tǒng)整體架構(gòu)分為4層設(shè)計(jì)(見(jiàn)圖1)，分別是計(jì)算層、數(shù)據(jù)層、引擎層和應(yīng)用層；在功能邏輯結(jié)構(gòu)方面，由基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、三維場(chǎng)景展現(xiàn)、三維預(yù)案編輯和三維數(shù)字化動(dòng)態(tài)推演4個(gè)子平臺(tái)組成，每個(gè)子平臺(tái)又由若干模塊組成，各模塊既相互獨(dú)立又相互協(xié)作，分別完成系統(tǒng)的各項(xiàng)功能。

圖1 化學(xué)事故應(yīng)急預(yù)案動(dòng)態(tài)推演模擬系統(tǒng)架構(gòu)Fig.1 Framework of dynamic deduction simulation system for chemical accident emergency plan

1.1 計(jì)算層

計(jì)算層主要實(shí)現(xiàn)事故模擬計(jì)算和應(yīng)急處置方案評(píng)估計(jì)算。其中，事故模擬計(jì)算子模塊對(duì)火災(zāi)、爆炸、泄漏等事故后果進(jìn)行模擬計(jì)算，建立事故機(jī)理災(zāi)害數(shù)據(jù)庫(kù)，精準(zhǔn)表達(dá)出事故的發(fā)展過(guò)程及形態(tài)[7]；應(yīng)急處置方案評(píng)估計(jì)算子模塊對(duì)事故影響范圍(如火災(zāi)熱輻射范圍、泄漏擴(kuò)散范圍等)、消防泡沫和消防水用量、救援最佳路徑選擇等內(nèi)容進(jìn)行評(píng)估和計(jì)算，保證應(yīng)急處置的科學(xué)性與準(zhǔn)確性。

1.2 數(shù)據(jù)層

數(shù)據(jù)層對(duì)應(yīng)功能結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)子平臺(tái)，為系統(tǒng)提供用于構(gòu)建應(yīng)急預(yù)案動(dòng)態(tài)推演的?；沸袠I(yè)典型事故案例、事故三維模擬數(shù)據(jù)、生產(chǎn)場(chǎng)所裝置設(shè)備三維信息以及應(yīng)急處置方案等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)信息。

1.3 引擎層

引擎層對(duì)應(yīng)功能結(jié)構(gòu)的三維場(chǎng)景展示子平臺(tái)，用于表現(xiàn)和渲染三維預(yù)案編輯和三維數(shù)字化動(dòng)態(tài)推演子平臺(tái)中的不同場(chǎng)景，同時(shí)具有三維可視化、場(chǎng)景修改、自由游歷、信息查詢(xún)等功能。

1.4 應(yīng)用層

應(yīng)用層包含三維預(yù)案編輯子平臺(tái)和三維數(shù)字化動(dòng)態(tài)推演子平臺(tái)。其中，三維預(yù)案編輯子平臺(tái)根據(jù)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)子平臺(tái)提供的各種信息數(shù)據(jù)將企業(yè)存在的各種應(yīng)急預(yù)案與三維場(chǎng)景的各信息相關(guān)聯(lián)；三維數(shù)字化動(dòng)態(tài)推演子平臺(tái)對(duì)應(yīng)急預(yù)案編輯子平臺(tái)完成的預(yù)案進(jìn)行實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)推演[8-9]、演練與評(píng)估。

2 應(yīng)急預(yù)案三維動(dòng)態(tài)推演

基于三維數(shù)字化動(dòng)態(tài)預(yù)案生成技術(shù)動(dòng)態(tài)模擬應(yīng)急預(yù)案的編制、推演、演練、評(píng)估全過(guò)程，數(shù)字化表達(dá)應(yīng)急資源的分配、應(yīng)急力量的部署、應(yīng)急行為的分配和災(zāi)情處置等應(yīng)急行為，并配合滅火力量的計(jì)算、應(yīng)急時(shí)間序列管理、救援路線標(biāo)繪與規(guī)劃、空間測(cè)量分析等輔助工具，實(shí)現(xiàn)應(yīng)急預(yù)案三維動(dòng)態(tài)推演。應(yīng)急預(yù)案三維動(dòng)推演用例圖見(jiàn)圖2。

圖2 應(yīng)急預(yù)案三維動(dòng)態(tài)推演用例圖Fig.2 3D dynamic use case diagram of emergency plan

2.1 事故災(zāi)害影響范圍的參數(shù)化表達(dá)

為了科學(xué)地描述火災(zāi)、爆炸、泄漏事故發(fā)生發(fā)展的過(guò)程以及進(jìn)行事故的影響研究，在三維展示平臺(tái)引入與修正熱輻射、爆炸、泄漏和射流(消防水射流形態(tài))4種數(shù)學(xué)模型，結(jié)合設(shè)置對(duì)應(yīng)模型的天氣條件和事故物質(zhì)參數(shù)，實(shí)現(xiàn)事故災(zāi)害三維平臺(tái)中的科學(xué)化與可視化表達(dá)，精準(zhǔn)描述事故災(zāi)害的影響范圍。

2.1.1 熱輻射模型

火災(zāi)事故熱輻射造成傷害的主要形式是熱輻射通量，研究發(fā)現(xiàn)熱輻射通量的計(jì)算方法主要有點(diǎn)源模型、Shokri-Beyler模型和 Mudan模型。其中，點(diǎn)源模型更適用于對(duì)離火焰中心線較遠(yuǎn)目標(biāo)受到熱輻射通量傷害的評(píng)價(jià)，不適合評(píng)估其過(guò)大直徑液池；當(dāng)液池直徑或風(fēng)速很大時(shí)，Mudan模型比Shokri-Beyler模型的計(jì)算結(jié)果可靠;Mudan模型的應(yīng)用范圍最廣，特別在有風(fēng)時(shí)結(jié)果更可靠[10-14]。本文選用Mudan模型對(duì)熱輻射通量進(jìn)行計(jì)算，其計(jì)算公式如下：

q=E×F×τ

(1)

式中：q為火焰對(duì)距離火焰中心水平距離為x的某一處目標(biāo)點(diǎn)的熱輻射通量(kW/m2)；E為火焰表面平均熱輻射通量(kW/m2)；F為視角系數(shù)；τ為大氣透射系數(shù)。

上式中視角系數(shù)F的計(jì)算最為復(fù)雜，且風(fēng)向、風(fēng)速對(duì)熱輻射通量的影響也是在F中體現(xiàn)的，其定義為

(2)

在VS 2012，.net framework 3.5下將數(shù)學(xué)模型進(jìn)行封裝為DLL可調(diào)用文件，每一個(gè)模型用一個(gè)Class類(lèi)進(jìn)行編碼，在同一個(gè)類(lèi)內(nèi)提供所有模型的外部接口，封裝后DLL文件導(dǎo)入U(xiǎn)nity3D平臺(tái)，通過(guò)腳本調(diào)用該DLL文件，基于三維圖形顯示技術(shù)實(shí)現(xiàn)模型參數(shù)的可視化。

由于池火和噴射火受到風(fēng)的影響，上風(fēng)向、側(cè)風(fēng)向、下風(fēng)向相同距離的熱輻射強(qiáng)度不同，在得到三個(gè)方向的熱輻射影響距離后，根據(jù)下風(fēng)向距離與側(cè)風(fēng)向距離畫(huà)橢圓，然后根據(jù)上風(fēng)向距離與側(cè)風(fēng)向距離畫(huà)橢圓，最終得到的閉合圖形即為熱輻射的影響范圍。為了更加清晰地展示熱輻射模型，在可視化模型上標(biāo)出三個(gè)方向熱輻射的影響距離，火災(zāi)事故熱輻射演化參數(shù)三維可視化效果見(jiàn)圖3。

圖3 火災(zāi)事故熱輻射演化參數(shù)三維可視化效果Fig.3 3D visualization of thermal radiation evolution parameters in fire accidents

2.1.2 爆炸模型

蒸氣云爆炸是化工行業(yè)發(fā)生爆炸的主要形式，為可燃?xì)怏w遇明火發(fā)生的爆炸；爆炸超壓是指蒸氣云爆轟波陣面上壓力與大氣壓之間的壓力差[15-16]。蒸氣云爆炸造成的傷害主要是爆炸超壓，爆炸超壓分兩部分進(jìn)行計(jì)算，分別是致死半徑和重傷、輕傷半徑。致死半徑的計(jì)算公式為

R=13.6×(WTNT/1 000)0.37

(3)

式中:WTNT為蒸氣云爆炸的TNT當(dāng)量(kg)。

重傷、輕傷半徑的計(jì)算步驟為：先通過(guò)爆炸物質(zhì)的質(zhì)量與爆炸的熱量獲得爆炸源的總能量；然后通過(guò)爆炸源總能量以及周?chē)髿鈮毫Λ@得爆炸點(diǎn)對(duì)周?chē)a(chǎn)生的爆炸超壓；最后將計(jì)算得到的爆炸超壓分別與重傷閾值超壓、輕傷閾值超壓進(jìn)行比較，得到重傷、輕傷半徑，其中重傷閾值超壓為44 kPa，輕傷閾值超壓為17 kPa[17]。

蒸氣云爆炸事故的影響范圍是以爆炸點(diǎn)為球心的球體立體空間，爆炸事故演化參數(shù)三維可視化效果見(jiàn)圖4。

圖4 爆炸事故演化參數(shù)三維可視化效果Fig.4 3D visualization effect of explosion accident evolution parameters

2.1.3 泄漏模型

泄漏模型主要是基于經(jīng)典高斯煙羽模型模擬氣體的連續(xù)泄漏擴(kuò)散，基于經(jīng)典高斯煙團(tuán)模型模擬氣體的瞬時(shí)泄漏擴(kuò)散。

2.1.4 射流模型

當(dāng)前應(yīng)急消防裝備消防水炮、水槍噴射狀態(tài)主要有密集型和分散型兩種[18-19]。密集型控制高度的計(jì)算公式為

H=H0+SN×sinθ

(4)

式中：H為密集型控制高度，即射流高度(m)；H0為噴嘴離地面的高度(m)；SN為射程(m)；θ為俯仰角(°)。

分散型控制周長(zhǎng)的計(jì)算公式為

L槍=SN×sinθ/180+D槍

(5)

式中：L槍為分散型控制周長(zhǎng)(m)；SN為射程(m)；θ為擺角(°)；D槍為噴霧寬度(m)。

已有研究表明，消防水炮實(shí)際噴射過(guò)程中，在出口處形成射流時(shí)，其軸線速度矢量，即速度矢量效率為95%[20-21]。因此，需要對(duì)射流模型進(jìn)行修正。本文對(duì)射流高度H和控制周長(zhǎng)L槍增加修正系數(shù)0.95，則變?yōu)镠ef=0.95 H，L槍ef=0.95L槍。

2.2 基于邏輯編輯器的應(yīng)急預(yù)案三維快速構(gòu)建

在三維虛擬現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景中，先從事故模型庫(kù)中選擇不同類(lèi)型的事故三維模型，實(shí)現(xiàn)事故點(diǎn)任意布置；然后基于事故情況完成應(yīng)急預(yù)案的布置，即時(shí)快速地搭建預(yù)案場(chǎng)景；最后在三維數(shù)字化推演平臺(tái)對(duì)編輯好的應(yīng)急預(yù)案進(jìn)行數(shù)字化呈現(xiàn)。應(yīng)急預(yù)案三維快速構(gòu)建時(shí)序圖見(jiàn)圖5。

圖5 應(yīng)急預(yù)案三維快速構(gòu)建時(shí)序圖Fig.5 3D rapid construction sequence diagram of emergency plan

2.2.1 應(yīng)急力量的部署和應(yīng)急行為的分配

通過(guò)對(duì)?；沸袠I(yè)事故應(yīng)急處置的研究，將應(yīng)急活動(dòng)的參與元素抽象為多種類(lèi)型和角色[22]，包括偵檢消防等應(yīng)急裝備，以及指揮員、工藝處置人員、消防員等多種角色，每一種應(yīng)急裝備和角色根據(jù)類(lèi)型的不同又劃分了具體的職能和任務(wù)，從而詳盡全面地分離出了應(yīng)急活動(dòng)的主要要素。

基于多人多角色多任務(wù)的設(shè)計(jì)理念，根據(jù)應(yīng)急裝備和應(yīng)急人員職能及任務(wù)的不同，抽象出每類(lèi)應(yīng)急人員的職能和處置動(dòng)作，如開(kāi)關(guān)閥門(mén)，布置消防水炮，連接水帶等。

2.2.2 時(shí)間序列管理

建立時(shí)間軸應(yīng)急預(yù)案過(guò)程管理模式，基于時(shí)間軸對(duì)應(yīng)急處置任務(wù)列表分配，根據(jù)事故和應(yīng)急事件的發(fā)生時(shí)間點(diǎn)，觸發(fā)系統(tǒng)事件設(shè)置時(shí)間長(zhǎng)度，在不同時(shí)間點(diǎn)觸發(fā)不同事件，或者在同一時(shí)間點(diǎn)觸發(fā)多個(gè)事件，將應(yīng)急事件對(duì)應(yīng)到時(shí)間序列的像素長(zhǎng)度上，每一個(gè)預(yù)案單元在時(shí)間軸像素上也有具體的對(duì)應(yīng)，實(shí)現(xiàn)了時(shí)間軸控制應(yīng)急預(yù)案功能。

2.2.3 應(yīng)急預(yù)案邏輯表達(dá)與快速生成

將抽象出來(lái)的多角色多動(dòng)作按照一定的規(guī)則排列組合，通過(guò)應(yīng)急預(yù)案邏輯編輯器(設(shè)計(jì)見(jiàn)圖6)編輯各類(lèi)應(yīng)急人員應(yīng)急處置的邏輯關(guān)系，實(shí)現(xiàn)應(yīng)急預(yù)案的構(gòu)建。應(yīng)急預(yù)案邏輯編輯器見(jiàn)圖7。

圖6 應(yīng)急預(yù)案邏輯編輯器設(shè)計(jì)圖Fig.6 Design diagram of logic editor of emergency plan

圖7 應(yīng)急預(yù)案邏輯編輯器Fig.7 Logic editor of emergency plan

2.3 應(yīng)急預(yù)案動(dòng)態(tài)推演與演練評(píng)估

基于三維虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，在事故后應(yīng)急部署估算、滅火用量估算和方案評(píng)估數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，動(dòng)態(tài)地模擬應(yīng)急人員如何處置災(zāi)情，應(yīng)急指揮系統(tǒng)如何調(diào)度和指揮應(yīng)急力量，組織應(yīng)急人員和各種應(yīng)急裝備處置事故，疏散人群，設(shè)置避難場(chǎng)所等，實(shí)現(xiàn)了整個(gè)應(yīng)急預(yù)案過(guò)程的動(dòng)態(tài)展示。應(yīng)急預(yù)案動(dòng)態(tài)推演與演練評(píng)估結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖8。

圖8 應(yīng)急預(yù)案動(dòng)態(tài)推演與演練評(píng)估結(jié)構(gòu)圖Fig.8 Structure chart of emergency plan dynamic deduction and exercise evaluation

2.3.1 應(yīng)急預(yù)案三維動(dòng)態(tài)推演

在三維數(shù)字化推演平臺(tái)中，以模擬仿真交互的方式進(jìn)行應(yīng)急預(yù)案動(dòng)態(tài)推演，分為單機(jī)演練和多機(jī)協(xié)同演練兩部分。在應(yīng)急預(yù)案動(dòng)態(tài)推演過(guò)程中，可反復(fù)偵查、調(diào)整力量、估算應(yīng)急處置水量和滅火劑用量，可實(shí)時(shí)停止推演進(jìn)程，編輯修改處置方案，并根據(jù)修改后的處置方案實(shí)時(shí)生成新的三維模擬效果，對(duì)處置方案規(guī)劃與修正，以便形成最終的處置方案。

2.3.2 應(yīng)急預(yù)案推演輔助工具

系統(tǒng)設(shè)計(jì)了基礎(chǔ)編輯工具、決策標(biāo)繪工具和GIS工具等用于輔助應(yīng)急預(yù)案推演的支撐工具，其中核心工具為決策標(biāo)繪工具，可在場(chǎng)景中繪制出任意位置的應(yīng)急決策內(nèi)容，主要包括進(jìn)攻路線、疏散路線、作戰(zhàn)半徑、危險(xiǎn)區(qū)域、應(yīng)急出動(dòng)路徑和警戒距離估算等內(nèi)容的標(biāo)注繪制和提示信息。應(yīng)急預(yù)案推演輔助工具結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖9。

圖9 應(yīng)急預(yù)案推演輔助工具結(jié)構(gòu)圖Fig.9 Structure chart of auxiliary tool for emergency plan deduction

2.3.3 應(yīng)急預(yù)案演練評(píng)估

基于原國(guó)家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理總局辦公廳印發(fā)的《生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)單位生產(chǎn)安全事故應(yīng)急預(yù)案評(píng)審指南(試行)》[23]，并結(jié)合石化企業(yè)應(yīng)急預(yù)案演練評(píng)估表，根據(jù)計(jì)算機(jī)指令將評(píng)審程序、專(zhuān)家系統(tǒng)和智能分析技術(shù)相結(jié)合，建立了主、客觀評(píng)價(jià)體系融合方法。組織定量評(píng)估時(shí)，系統(tǒng)提供了對(duì)當(dāng)前應(yīng)急預(yù)案演練內(nèi)容進(jìn)行評(píng)估分析的功能，通過(guò)查看當(dāng)前應(yīng)急預(yù)案演練部署信息，分析比對(duì)當(dāng)前應(yīng)急預(yù)案演練信息，包括應(yīng)急裝備比對(duì)、應(yīng)急人員比對(duì)、應(yīng)急行為比對(duì)、生產(chǎn)單元基礎(chǔ)信息查詢(xún)，基于準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)支持對(duì)應(yīng)急預(yù)案演練做出科學(xué)性、系統(tǒng)性的評(píng)估。

3 應(yīng)用示范與效果評(píng)估

以某石化罐區(qū)和常減壓裝置為應(yīng)用場(chǎng)景，對(duì)本文設(shè)計(jì)的化學(xué)事故應(yīng)急預(yù)案動(dòng)態(tài)推演模擬系統(tǒng)進(jìn)行了應(yīng)用示范與效果評(píng)估。該石化罐區(qū)占地面積約320 000 m2，包括大小儲(chǔ)罐52座，結(jié)構(gòu)形式分為拱頂罐、內(nèi)浮頂、外浮頂3種；常減壓裝置加工能力為800萬(wàn)t/a，占地面積為15 300 m2。設(shè)計(jì)罐區(qū)、裝置實(shí)際場(chǎng)景事故應(yīng)急預(yù)案基礎(chǔ)要素，并基于事故機(jī)理模型數(shù)值計(jì)算結(jié)果對(duì)事故災(zāi)害后果進(jìn)行三維可視化展示，依據(jù)應(yīng)急預(yù)案流程及應(yīng)急救援措施對(duì)不同情況下的結(jié)果進(jìn)行實(shí)時(shí)計(jì)算，最終實(shí)現(xiàn)化工事故應(yīng)急預(yù)案動(dòng)態(tài)推演與科學(xué)評(píng)估，從而有效地提升了應(yīng)急預(yù)案推演的科學(xué)性、準(zhǔn)確性和直觀性。利用系統(tǒng)進(jìn)行典型場(chǎng)景化學(xué)事故應(yīng)急預(yù)案動(dòng)態(tài)推演模擬的實(shí)施流程見(jiàn)圖10，具體過(guò)程如下：

圖10 典型場(chǎng)景化學(xué)事故應(yīng)急預(yù)案動(dòng)態(tài)推演模擬的 實(shí)施流程Fig.10 Implementation process of dynamic deduction of chemical accident emergency plan in typical scenarios

(1) 根據(jù)罐區(qū)和裝置生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的真實(shí)場(chǎng)景，通過(guò)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)子平臺(tái)，利用3DS Max軟件建立應(yīng)急預(yù)案推演所需的三維場(chǎng)景，三維場(chǎng)景數(shù)據(jù)和設(shè)計(jì)尺寸按1∶1比例構(gòu)建，主要包括石化罐區(qū)及常減壓裝置、應(yīng)急資源和地理信息等三維數(shù)字虛擬模型。

(2) 將三維場(chǎng)景數(shù)據(jù)導(dǎo)入應(yīng)急預(yù)案三維編輯平臺(tái)模塊，根據(jù)文本預(yù)案內(nèi)容，在應(yīng)急預(yù)案三維編輯平臺(tái)中實(shí)現(xiàn)事故場(chǎng)景的設(shè)定、應(yīng)急資源的分配、應(yīng)急力量的部署、應(yīng)急行為的分配；最后該編輯平臺(tái)通過(guò)時(shí)間軸任務(wù)列表分配，完成應(yīng)急預(yù)案的三維數(shù)字化編輯。

(3) 將編輯好的三維數(shù)字化應(yīng)急預(yù)案送入三維數(shù)字化應(yīng)急預(yù)案平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)其典型場(chǎng)景化學(xué)事故應(yīng)急預(yù)案動(dòng)態(tài)推演、評(píng)估和管理，其應(yīng)用效果見(jiàn)圖11。

圖11 典型場(chǎng)景化學(xué)事故應(yīng)急預(yù)案動(dòng)態(tài)推演應(yīng)用效果 Fig.11 Effect diagram of dynamic deduction of chemical accident emergency plan in typical scenaries

4 結(jié) 論

本文設(shè)計(jì)與研發(fā)了基于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的“編制—推演—演練—評(píng)估”化學(xué)事故應(yīng)急預(yù)案動(dòng)態(tài)推演模擬系統(tǒng)，該系統(tǒng)能較好地模擬真實(shí)生產(chǎn)場(chǎng)景，結(jié)合基于事故機(jī)理模型和三維動(dòng)態(tài)展示的科學(xué)算法與推演，實(shí)現(xiàn)了應(yīng)急預(yù)案的數(shù)字化表達(dá)，并將模擬計(jì)算的事故災(zāi)害演化過(guò)程和處置后果在三維場(chǎng)景中直觀地展現(xiàn)出來(lái)，使災(zāi)害模擬有科學(xué)數(shù)據(jù)的支撐，從而提升了事故動(dòng)態(tài)推演的科學(xué)性、可視性，是一種基于事故機(jī)理推演模擬的全新應(yīng)急預(yù)案三維動(dòng)態(tài)推演與演練評(píng)估的方法。通過(guò)典型事故場(chǎng)景的科學(xué)重現(xiàn)、化學(xué)事故演變過(guò)程及應(yīng)急預(yù)案的三維動(dòng)態(tài)生成、應(yīng)急預(yù)案的動(dòng)態(tài)推演與演練評(píng)估，形成“以預(yù)案指導(dǎo)演練，演練支撐決策，事故優(yōu)化預(yù)案”的應(yīng)急預(yù)案閉環(huán)管理，對(duì)于預(yù)防?；沸袠I(yè)重特大事故發(fā)生，提升從業(yè)人員的應(yīng)急能力，降低事故損失具有重要的意義。