基于三维模型的危险源爆炸事故大数据模拟预警应急系统

技术领域

本发明涉及会中预警应急系统，特别是一种基于三维模型的危险源爆炸事故大数据模拟预警应急系统，属于预警系统领域。

背景技术

爆炸事故的发生对人、财、物的损伤力是极大的，为了预防和控制潜在事故隐患和紧急情况，并及时采取应急措施，做出应急准备和相应，最大限度地减少爆炸事故发生和突发性事故发生时造成混乱或由于职责不清造成指挥失灵，延误抢险时间，通常需要制定相应的爆炸应急预案。然而在实际的危险物的存储区域内，由于每次爆炸产生的危害情况，即所产生的事故的等级其实按照实际情况并不相同，而通常管理单位不可能针对这些情况制定不同的应急救援方案，而造成应急救援方案的单调，并容易造成小事故而出动过量的人力和救援物力，造成资源浪费。并且目前的事故需要在产生后再通过发现人员进行上报，然后决策层再根据上报情况采取相应的应急救援方案，决策层难以准确获得事故地点的真实情况，也难以对事故将产生的危害进行准确的预估，造成信息的不对称，而肯能产生错误的决策，导致救援不及时，造成更大的事故和损失。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种基于三维模型的危险源爆炸事故大数据模拟预警应急系统，能够实时检测事故地点并确定事故等级并计算得到事故将产生的危害，自动确定合适的应急救援方案。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

一种基于三维模型的危险源爆炸事故大数据模拟预警应急系统，其特征在于：包含潜在危险源模块、危险源存在条件模块、触发因素模块、影响因素模块和综合分析模块，潜在危险源模块记录所在区域内所有化学品可释放的能量强度或危险物质量大小，危险源存在条件模块记录危险源所处的物理、化学状态和约束条件状态，触发因素模块记录易燃、易爆物质的敏感触发因素，影响因素模块记录爆炸后增加或减少事故危害的影响因素信息，综合分析模块根据潜在危险源模块、危险源存在条件模块、触发因素模块和影响因素模块的信息进行爆炸事故后果计算分析。

进一步地，所述潜在危险源模块将区域按照地图按照危险物存放的位置进行划分成若干片区，每个片区存放的危险物的质量进行统计，并根据危险物的质量、分子量以及危险物的燃烧热值计算出危险物燃烧释放的总热量、爆炸可产生的TNT当量以及燃烧或者爆炸将会产生的危害半径。

进一步地，所述区域内所有危险物的燃烧或者爆炸产生的危害半径确定后，当有两种或者两种以上的危险物的危害半径产生区域的交叉重叠时，计算危害物的化学品的相互作用会产生的危害，并重新确定这些危险物共同产生的燃烧释放的总热量、爆炸可产生的TNT当量以及燃烧或者爆炸将会产生的危害半径。

进一步地，所述危险源存在条件模块记录的危险源所处的物理、化学状态和约束条件状态包含物质的压力、温度、化学稳定性、盛装压力容器的坚固性，并对每一种状态建立对应的事故等级模型。

进一步地，所述触发因素模块记录易燃、易爆物质的敏感触发因素，危险物的危险源与相应的触发因素相关联，在不同的触发因素的作用下，危险物所产生的事故危害并不相同，触发因素模块将不同的触发因素所会产生的危险事故进行等级划分从而生成危险物的触发因素事故等级模型。

进一步地，所述影响因素模块记录爆炸后增加或减少事故危害的影响因素信息，影响因素包含人、风力以及周边的环境。

进一步地，所述综合分析模块根据潜在危险源模块、危险源存在条件模块、触发因素模块和影响因素模块的信息进行爆炸事故后果计算分析，综合分析模块对区域内按照地图建立三维模型，并按照潜在危险源模块的信息在三维模型中设置相应的危险物的区域，综合分析模块实时采集各区域内的视频信息、温度、压力、风力信息，当发现视频信息产生异常情况并将采集的温度以及压力信息与危险源存在条件模块和触发因素模块中的事故等级模型进行比对，从而确定当前的事故等级，然后再调用潜在危险源模块内的相应的危险物可产生的危害半径，并通过影响因素对可产生的危害情况和危害半径进行修正，最后根据修正后的事故等级以及危害半径信息制定相应的应急救援方案。

进一步地，所述综合分析模块中预先存储在不同的事故等级预计危害半径情况下的应急救援方案的集合，综合分析模块对当前的事故进行评级并计算出危害半径后，根据计算出的信息与存储的应急救援方案的集合进行匹配，当匹配到相应的事故等级和危害半径后，直接调取对应的应急救援方案。

本发明与现有技术相比，具有以下优点和效果：本发明的基于三维模型的危险源爆炸事故大数据模拟预警应急系统能够实时监控区域内的事故情况，当发生事故时，自动进行事故等级的判断，并结合地图三维模型和各模块的信息，确定事故将生产的爆炸的危害半径，从而根据事故等级和危害半径确定相应的应急救援方案；采用实时监控的方式，能够第一时间发现事故现场，并且自动进行事故等级判断和预测危害半径，获取的数据和危害预测更加准确，并且结合三维地图能够精确定位事故地点并通过系统快速下发至各应急救援部门采取相应的应急救援工作，反映块，救援信息及时有效。

具体实施方式

为了详细阐述本发明为达到预定技术目的而所采取的技术方案，下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清晰、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的部分实施例，而不是全部的实施例，并且，在不付出创造性劳动的前提下，本发明的实施例中的技术手段或技术特征可以替换，下面将结合实施例来详细说明本发明。

本发明的一种基于三维模型的危险源爆炸事故大数据模拟预警应急系统，其特征在于：包含潜在危险源模块、危险源存在条件模块、触发因素模块、影响因素模块和综合分析模块，潜在危险源模块记录所在区域内所有化学品可释放的能量强度或危险物质量大小，危险源存在条件模块记录危险源所处的物理、化学状态和约束条件状态，触发因素模块记录易燃、易爆物质的敏感触发因素，影响因素模块记录爆炸后增加或减少事故危害的影响因素信息，综合分析模块根据潜在危险源模块、危险源存在条件模块、触发因素模块和影响因素模块的信息进行爆炸事故后果计算分析。

潜在危险源模块将区域按照地图按照危险物存放的位置进行划分成若干片区，每个片区存放的危险物的质量进行统计，并根据危险物的质量、分子量以及危险物的燃烧热值计算出危险物燃烧释放的总热量、爆炸可产生的TNT当量以及燃烧或者爆炸将会产生的危害半径。

区域内所有危险物的燃烧或者爆炸产生的危害半径确定后，当有两种或者两种以上的危险物的危害半径产生区域的交叉重叠时，此时两个区域的危险物就可能产生相互的影响从而降低危害或者进一步提高整体的危害半径。因此需要计算危害物的化学品的相互作用会产生的危害，并重新确定这些危险物共同产生的燃烧释放的总热量、爆炸可产生的TNT当量以及燃烧或者爆炸将会产生的危害半径。即这种情况下需要总体上进行考虑，从而获得一个更加准确而符合实际的危害半径。

危险源存在条件模块记录的危险源所处的物理、化学状态和约束条件状态包含物质的压力、温度、化学稳定性、盛装压力容器的坚固性，并对每一种状态建立对应的事故等级模型。这些约束条件是提前预知危害产生的重要参数，提前确定危害源的可能产生的条件，当检测到危险物所处位置的某些条件超出了这些约束条件后，则爆炸等危害则大概率会产生，此时就需要提前做好应急准备并解决相应的问题，做好危险防护措施并能够在危害真正发生前有效解决危险。

触发因素模块记录易燃、易爆物质的敏感触发因素，危险物的危险源与相应的触发因素相关联，在不同的触发因素的作用下，危险物所产生的事故危害并不相同，触发因素模块将不同的触发因素所会产生的危险事故进行等级划分从而生成危险物的触发因素事故等级模型。危险源发生的危险比如爆炸，会根据触发因素如压力容器的压力、外部的温度等，当压力不同或者温度不同，则会造成不同程度的爆炸和危害，我们根据可以获知的危害程度与这些参数之间的关系，将危害程度进行分级，每个等级对应布偶听你的压力、温度等参数范围，从而根据现场的实际参数值来确定危害的事故等级。

影响因素模块记录爆炸后增加或减少事故危害的影响因素信息，影响因素包含人、风力以及周边的环境。爆炸或者燃烧产生的时候，风力因素会导致其危害产生比较大的变化，如迎风面危害半径减小，但是逆风面则会半径增大并且快速进行蔓延，从而影响原来计算的危害半径，因此需要根据这些时间情况对危害半径进行修正。

综合分析模块根据潜在危险源模块、危险源存在条件模块、触发因素模块和影响因素模块的信息进行爆炸事故后果计算分析，综合分析模块对区域内按照地图建立三维模型，并按照潜在危险源模块的信息在三维模型中设置相应的危险物的区域，综合分析模块实时采集各区域内的视频信息、温度、压力、风力信息，当发现视频信息产生异常情况并将采集的温度以及压力信息与危险源存在条件模块和触发因素模块中的事故等级模型进行比对，从而确定当前的事故等级，然后再调用潜在危险源模块内的相应的危险物可产生的危害半径，并通过影响因素对可产生的危害情况和危害半径进行修正，最后根据修正后的事故等级以及危害半径信息制定相应的应急救援方案。

综合分析模块中预先存储在不同的事故等级预计危害半径情况下的应急救援方案的集合，综合分析模块对当前的事故进行评级并计算出危害半径后，根据计算出的信息与存储的应急救援方案的集合进行匹配，当匹配到相应的事故等级和危害半径后，直接调取对应的应急救援方案。综合分析模块通过三维地图在监控的显示屏上实时显示区域内的危险物的情况，当危险发生时，三维地图上实时进行区域报警，并通过定位引擎确定危险发生位置，并通过系统发送至各个应急救援的执行部门，采取相应的操作。

本发明的基于三维模型的危险源爆炸事故大数据模拟预警应急系统能够实时监控区域内的事故情况，当发生事故时，自动进行事故等级的判断，并结合地图三维模型和各模块的信息，确定事故将生产的爆炸的危害半径，从而根据事故等级和危害半径确定相应的应急救援方案；采用实时监控的方式，能够第一时间发现事故现场，并且自动进行事故等级判断和预测危害半径，获取的数据和危害预测更加准确，并且结合三维地图能够精确定位事故地点并通过系统快速下发至各应急救援部门采取相应的应急救援工作，反映块，救援信息及时有效。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质，在本发明的精神和原则之内，对以上实施例所作的任何简单的修改、等同替换与改进等，均仍属于本发明技术方案的保护范围之内。