应急平台数字化预案系统建设研究探讨

杨新亮

摘 要：应急预案管理是石油气田管理中一个非常重要的组成部分，由于石油气易燃、易爆、引发灾害因素繁多、过程与后果不可控等特点，加大了应急预案的管理难度，因此建设一个有效灵活、操作便利的数字化应急预案管理系统是油气田响应突发事件的有效选择。该文在对国内外数字化预案发展、油气田预案管理现状分析研究的基础上，提出从以下几个方面建设数字化预案管理：预案数字化化，数字化多层次综合功能运用、DCS视频监控、DSS消防报警联动显示、GPS车辆调度三系统融合、三维预案演练功能等数字化预案综合应用。

关键词：石油行业 应急预案 数字化

中图分类号：TP27 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2014）02（c）-0002-02

石油行业作为国家经济社会发展的支柱性产业，系统庞大而复杂、危险源众多，在生产经营活动中，任何疏漏均有可能引发安全生产事故。为了科学合理的应对突发事件、降低国家财产损失、确保油田员工、行业从业人员及人民群众生命财产安全，建立一套组织机构完备、预案体系完善、应急队伍健全的应急救援体系非常重要。其应急预案体系的建设是整个应急救援体系的核心，从当前石油行业应急管理工作实际情况来看，建立健全一种操作灵活、使用方便的应急管理系统已成为迫切课题。

石油行业应急预案数字化是利用现代电子信息技术对现有的应急预案进行管理，使应急预案管理做到便于操作的同时达到可视化、可考察、可量化。

1 国内外数字化预案发展

国外现状从各类文献调研情况来看，国外在数字化预案发展过程中起步较早，比较具有代表性的就是美国俄亥俄州油气田应急响应系统。早在上世纪末，俄亥俄州自然资源局与当地油气工业部门联合提出利用一套多媒体程序，为应急响应人员提供培训和应急资源分析，以便于更好的应对油田突发事故。

我国关于应急管理理论的研究起步比较晚，应急管理应用系统建设直至本世纪初从国家层面形成比较完整的系统，虽然目前在大力推广建设数字化预案，但其建设在地方政府与企业层面均没有得到完善。国内数字化预案发展的代表是2008年北京奥运场馆消防灭火数字化预案，该预案采用三维仿真技术搭建奥运场馆模型，集三维场景传输、预案学习及网上演练等多项功能于一体。

2 油田当前预案管理现状

自2003年政府提出加快突发公共事件应急机制建设的重大课题以来，油田企业从人力、资金、配备等多方面进行了全面部署。但是在预案体系建设方面仍然有所欠缺，从目前的应用效果来看存在的主要问题有以下三点。

2.1 预案管理困难

由于油田灾害点繁多，从预案编制纵向层级来看，目前预案编制共分总公司预案、分公司预案、二级单位预案、各站队预案几个层级。从预案编制横向系统来看，目前仅本人所在二级单位就有1项总体预案及4类13项子预案，另外按照要求，对油田内重点井站实行“一站一案、一罐一案”。由此可见油田企业应急预案已形成一个各分项应急预案即相互关联又相对独立的庞大系统，其管理工作量相对较大，特别是二级单位所管理预案类项繁多，使有效管理存在一定难度。

2.2 关联层级预脱节

“横向到边、纵向到底、上下对应、内外衔接”是目前企业预案编制的基本要求。要求不仅指预案本身，更是指关联层级预案之间的有机联系，即当最低一级预案响应不能或无法消除或控制灾害或灾害扩大时，必须迅即启动高一层级应急预案响应。而在当前预案均为打印成册分散管理，在预案编制、修订和学习过程中无法做到信息有效共享，容易出现纰漏及孤岛预案，不符合预案编制的基本要求。

2.3 预案的计划内容不能充分执行

由于在每次的突发事件处置过程中，涉及到参与应急响应处置人员、需要采取的响应处置行动均与突发事件的具体情况有关，存在或多或少的差别，所以每次的突发事件处置都是对于指挥人员的考验，不但要形成正确的决策，还要保证每项命令、每个环节都能确实得到执行。但是由于多级预案管理存在瑕疵，因而容易导致总指挥出现判断偏差和各层级响应不当，出现响应不恰当或预案执行不充分。

3 数字化预案建设

3.1 数字化预案系统建设目的

目的主要在于加快应急信息传播、改进应急决策的科学性、适当性和合理性，提升应急响应和应急处置速度，同时使应急响应各层级保持良好的协调和统一，有效及时处置突发事故。

3.2 数字化预案系统层次结构

数字化预案系统分为四个层次：通信网络层、基础信息层、信息展示层、系统应用层。其中通信网络层是有机维系各个层次的纽带和整个预案系统的物理基础，基础信息层为整个系统提供数据支持，应急响应过程中的各层级管理人员指挥调度工作则由系统应用层来完成，而信息展示层为所有应急响应决策与处置及时提供必要的信息支持。

3.3 数字化预案系统建设

数字化预案系统建设应当以解决现存问题和提高现有水平为出发点，分阶段、分层次进行，不能一蹴而就。参照国内外建设经验及当前发展形势，油田数字化预案建设分为以下几个阶段。

预案数字化

预案数字化首先是通过应急预案电子文本对单位内部预案进行统一的组织管理，实现结构化、系统化的预案管理模式（如图1），利用多媒体等方式，实现预案流程的直观化，使预案清晰明了，便于查询及使用。通过网络媒体的便利性进行预案宣贯及学习，方便员工及时掌握应急预案动态，并可对员工的学习情况和应急演练情况进行统筹安排、制定科学合理的计划，同时方便统计、分析，掌握员工学习演练动态，切实加强应急预案应用水平。

其次是预案编制、修订的电子化。预案在统一编制、修订时按照层级关系进行逐级修订，通过系统合理制定预案编制、修订的方案、进度、审核情况、签发备案信息等内容。同时预案编制时可随时参考不同层级的预案编制情况，确保预案编制修订过程的“上下统一”。

3.4 数字化预案综合应用

3.4.1 多层次综合功能运用（图2）

由于突发事件具有突然性、破坏性、失衡性、不可预知性等特点，又由于油田危险点多、危害性大等特点，油田突发事件更具危害性和不可知和不可控性，因而突发事件处置维度大幅增加、难度大幅增加，因而各类信息及时有效的提供与反馈对于有效处置具有十分重要的作用。因此在对应急处置过程中存在的危险进行分析时，同时将历次应急处置中存在的问题、经验教训进行收集，进行信息归类提炼集中，在出现类似事件时可通过通讯、电子邮件等方式对现场指挥人员进行提示等多层次综合功能运用，以为现场指挥人员做出适当判断与决策提供必要的帮助，避免应急指挥员疏漏或经验不足造成不必要的损失。以1989年青岛黄岛油库发生特大火灾爆炸事故为例：

此次事故造成19人死亡，100多人受伤、经济损失达3000多万元。该次事故造成如此巨大的人员伤亡主要原因之一是5号罐体由于长时间燃烧，导致发生沸溢现象。当时指挥员发现5号罐火势突然增大，火焰颜色由橙色转变为红白色时，立即下达了撤退指令。但是为时已晚，险情在一瞬间升级，大量人员无法及时撤出，导致了悲剧的发生。目前对油罐燃烧沸溢以有详细的计算公式，如果能将现场情况及时进行分析并通过系统进行科学计算，提前对指挥人员进行提醒，将避免类似的悲剧再次上演。

这次事故表明在突发事件现场，应急指挥员受自身条件限制如经验、知识结构等条件限制导致对可能发生的重大危害缺乏预见性，数字化应用程序的运用将对应急预案的有效执行、正确处置起到非常重要的作用。

3.4.2 融合DCS、DSS、GPS等多套系统，完善数字化预案系统建设

将DCS监控系统中的监控数据、DSS消防报警联动系统、GPS车辆定位系统与应急预案系统融合运用，将现已成熟的电子系统与应急预案相结合，使已建设的信息系统在原有的基础上发挥更大的作用。

当DSS火控数据报警时，在应急处置过程中，第一时间在应急指挥大厅大屏幕中投影现场情况，同时根据报警内容调取对应预案，立即提醒值班人员按照既定方式对报警信息进行及时有效处置；在应急响应处置过程中，可通过GPS车辆定位系统全面掌握应急车辆行驶路线、所处地点等信息，在应急抢险过程中，可利用应急通讯指挥，将现场视频资料实时传递至后方指挥部及应急值班（图3），查找比对预案系统中的历史资料，与现场情况进行比对，为现场处置提供意见及建议。

3.4.3 建立三维预案演练功能

应急预案演练是应急预案重要组成部分之一，也是应急预案得以有效执行的重要保证。预案编制完成后，检验的唯一标准就是实战演练，只有符合实际、高效便捷的应急预案才是一部完善的预案。应急演练需要较长的准备时间，同时需投入大量的人力物力等资源，尤其是一些大型的综合演练，所需耗费更是一笔巨大的投入，导致预案编制完成后无法及时检验。由于油田的特殊危险特性，预案在编制完毕、未经检验之前的时间段内，存在巨大的不确定性：一是突发事件发生的可能；二是实战演练存在瑕疵或重大缺陷需要重修。结果必然是：灾害不能有效控制致灾害结果扩大、重修及再次或三次演练，增加巨大预案建设成本。建立三维数字化预案系统即可在预案编制完成后马上运用网络技术进行推演，及时较好地解决上述难题与不确定性，以达到了及时性、有效性、资源配置合理性和成本最优化。

同时对大型油库、联合站在建设前可根据图纸进行三维建模，根据建早模型进行多种事故模拟处置演练，及早发现设计中存在的漏洞，及时进行修改。对于新员工，可通过已建设好的三维模型进行应急处置的基础演练，提高员工应急处置水平。

4 结语

石油气田具灾害点繁多、突发性事故发生最不确定、灾害发生处置难度大、灾害结果不可控的多种不确定性特点，因而在突发事件应急预案编制以后，应急预案的管理是石油气田突发事件应急处置和响应的非常重要的因素之一。目前传统方式的管理存在重大缺陷，不利于有效响应与处置，必须实施应急预案系统数字化建设和运用。因此本文在明确数字化预案建设目的和系统层次结构的基础上，提出系统建设方式，一是预案电子化，二是从多层次展示功能、DCS、DSS、GPS三系统融合、三维预案演练功能等方面进行数字化综合运用。从而达到应急预案有效管理的目的。

参考文献

[1] 翟丹妮.应急平台中数字化预案系统建设的研究[J].中国公共安全（综合版）， 2008（1）.

[2] 刘剑，封博卿，李芳，钱进.基于突发事件场景下的轨道交通数字化预案研究[J].铁路计算机应用，2012（5）.

[3] 西北油田油田分公司综合应急预案.2013.

3.4 数字化预案综合应用

3.4.1 多层次综合功能运用（图2）

由于突发事件具有突然性、破坏性、失衡性、不可预知性等特点，又由于油田危险点多、危害性大等特点，油田突发事件更具危害性和不可知和不可控性，因而突发事件处置维度大幅增加、难度大幅增加，因而各类信息及时有效的提供与反馈对于有效处置具有十分重要的作用。因此在对应急处置过程中存在的危险进行分析时，同时将历次应急处置中存在的问题、经验教训进行收集，进行信息归类提炼集中，在出现类似事件时可通过通讯、电子邮件等方式对现场指挥人员进行提示等多层次综合功能运用，以为现场指挥人员做出适当判断与决策提供必要的帮助，避免应急指挥员疏漏或经验不足造成不必要的损失。以1989年青岛黄岛油库发生特大火灾爆炸事故为例：

此次事故造成19人死亡，100多人受伤、经济损失达3000多万元。该次事故造成如此巨大的人员伤亡主要原因之一是5号罐体由于长时间燃烧，导致发生沸溢现象。当时指挥员发现5号罐火势突然增大，火焰颜色由橙色转变为红白色时，立即下达了撤退指令。但是为时已晚，险情在一瞬间升级，大量人员无法及时撤出，导致了悲剧的发生。目前对油罐燃烧沸溢以有详细的计算公式，如果能将现场情况及时进行分析并通过系统进行科学计算，提前对指挥人员进行提醒，将避免类似的悲剧再次上演。

这次事故表明在突发事件现场，应急指挥员受自身条件限制如经验、知识结构等条件限制导致对可能发生的重大危害缺乏预见性，数字化应用程序的运用将对应急预案的有效执行、正确处置起到非常重要的作用。

3.4.2 融合DCS、DSS、GPS等多套系统，完善数字化预案系统建设

将DCS监控系统中的监控数据、DSS消防报警联动系统、GPS车辆定位系统与应急预案系统融合运用，将现已成熟的电子系统与应急预案相结合，使已建设的信息系统在原有的基础上发挥更大的作用。

当DSS火控数据报警时，在应急处置过程中，第一时间在应急指挥大厅大屏幕中投影现场情况，同时根据报警内容调取对应预案，立即提醒值班人员按照既定方式对报警信息进行及时有效处置；在应急响应处置过程中，可通过GPS车辆定位系统全面掌握应急车辆行驶路线、所处地点等信息，在应急抢险过程中，可利用应急通讯指挥，将现场视频资料实时传递至后方指挥部及应急值班（图3），查找比对预案系统中的历史资料，与现场情况进行比对，为现场处置提供意见及建议。

3.4.3 建立三维预案演练功能

应急预案演练是应急预案重要组成部分之一，也是应急预案得以有效执行的重要保证。预案编制完成后，检验的唯一标准就是实战演练，只有符合实际、高效便捷的应急预案才是一部完善的预案。应急演练需要较长的准备时间，同时需投入大量的人力物力等资源，尤其是一些大型的综合演练，所需耗费更是一笔巨大的投入，导致预案编制完成后无法及时检验。由于油田的特殊危险特性，预案在编制完毕、未经检验之前的时间段内，存在巨大的不确定性：一是突发事件发生的可能；二是实战演练存在瑕疵或重大缺陷需要重修。结果必然是：灾害不能有效控制致灾害结果扩大、重修及再次或三次演练，增加巨大预案建设成本。建立三维数字化预案系统即可在预案编制完成后马上运用网络技术进行推演，及时较好地解决上述难题与不确定性，以达到了及时性、有效性、资源配置合理性和成本最优化。

同时对大型油库、联合站在建设前可根据图纸进行三维建模，根据建早模型进行多种事故模拟处置演练，及早发现设计中存在的漏洞，及时进行修改。对于新员工，可通过已建设好的三维模型进行应急处置的基础演练，提高员工应急处置水平。

4 结语

石油气田具灾害点繁多、突发性事故发生最不确定、灾害发生处置难度大、灾害结果不可控的多种不确定性特点，因而在突发事件应急预案编制以后，应急预案的管理是石油气田突发事件应急处置和响应的非常重要的因素之一。目前传统方式的管理存在重大缺陷，不利于有效响应与处置，必须实施应急预案系统数字化建设和运用。因此本文在明确数字化预案建设目的和系统层次结构的基础上，提出系统建设方式，一是预案电子化，二是从多层次展示功能、DCS、DSS、GPS三系统融合、三维预案演练功能等方面进行数字化综合运用。从而达到应急预案有效管理的目的。

参考文献

[1] 翟丹妮.应急平台中数字化预案系统建设的研究[J].中国公共安全（综合版）， 2008（1）.

[2] 刘剑，封博卿，李芳，钱进.基于突发事件场景下的轨道交通数字化预案研究[J].铁路计算机应用，2012（5）.

[3] 西北油田油田分公司综合应急预案.2013.

3.4 数字化预案综合应用

3.4.1 多层次综合功能运用（图2）

由于突发事件具有突然性、破坏性、失衡性、不可预知性等特点，又由于油田危险点多、危害性大等特点，油田突发事件更具危害性和不可知和不可控性，因而突发事件处置维度大幅增加、难度大幅增加，因而各类信息及时有效的提供与反馈对于有效处置具有十分重要的作用。因此在对应急处置过程中存在的危险进行分析时，同时将历次应急处置中存在的问题、经验教训进行收集，进行信息归类提炼集中，在出现类似事件时可通过通讯、电子邮件等方式对现场指挥人员进行提示等多层次综合功能运用，以为现场指挥人员做出适当判断与决策提供必要的帮助，避免应急指挥员疏漏或经验不足造成不必要的损失。以1989年青岛黄岛油库发生特大火灾爆炸事故为例：

此次事故造成19人死亡，100多人受伤、经济损失达3000多万元。该次事故造成如此巨大的人员伤亡主要原因之一是5号罐体由于长时间燃烧，导致发生沸溢现象。当时指挥员发现5号罐火势突然增大，火焰颜色由橙色转变为红白色时，立即下达了撤退指令。但是为时已晚，险情在一瞬间升级，大量人员无法及时撤出，导致了悲剧的发生。目前对油罐燃烧沸溢以有详细的计算公式，如果能将现场情况及时进行分析并通过系统进行科学计算，提前对指挥人员进行提醒，将避免类似的悲剧再次上演。

这次事故表明在突发事件现场，应急指挥员受自身条件限制如经验、知识结构等条件限制导致对可能发生的重大危害缺乏预见性，数字化应用程序的运用将对应急预案的有效执行、正确处置起到非常重要的作用。

3.4.2 融合DCS、DSS、GPS等多套系统，完善数字化预案系统建设

将DCS监控系统中的监控数据、DSS消防报警联动系统、GPS车辆定位系统与应急预案系统融合运用，将现已成熟的电子系统与应急预案相结合，使已建设的信息系统在原有的基础上发挥更大的作用。

当DSS火控数据报警时，在应急处置过程中，第一时间在应急指挥大厅大屏幕中投影现场情况，同时根据报警内容调取对应预案，立即提醒值班人员按照既定方式对报警信息进行及时有效处置；在应急响应处置过程中，可通过GPS车辆定位系统全面掌握应急车辆行驶路线、所处地点等信息，在应急抢险过程中，可利用应急通讯指挥，将现场视频资料实时传递至后方指挥部及应急值班（图3），查找比对预案系统中的历史资料，与现场情况进行比对，为现场处置提供意见及建议。

3.4.3 建立三维预案演练功能

应急预案演练是应急预案重要组成部分之一，也是应急预案得以有效执行的重要保证。预案编制完成后，检验的唯一标准就是实战演练，只有符合实际、高效便捷的应急预案才是一部完善的预案。应急演练需要较长的准备时间，同时需投入大量的人力物力等资源，尤其是一些大型的综合演练，所需耗费更是一笔巨大的投入，导致预案编制完成后无法及时检验。由于油田的特殊危险特性，预案在编制完毕、未经检验之前的时间段内，存在巨大的不确定性：一是突发事件发生的可能；二是实战演练存在瑕疵或重大缺陷需要重修。结果必然是：灾害不能有效控制致灾害结果扩大、重修及再次或三次演练，增加巨大预案建设成本。建立三维数字化预案系统即可在预案编制完成后马上运用网络技术进行推演，及时较好地解决上述难题与不确定性，以达到了及时性、有效性、资源配置合理性和成本最优化。

同时对大型油库、联合站在建设前可根据图纸进行三维建模，根据建早模型进行多种事故模拟处置演练，及早发现设计中存在的漏洞，及时进行修改。对于新员工，可通过已建设好的三维模型进行应急处置的基础演练，提高员工应急处置水平。

4 结语

石油气田具灾害点繁多、突发性事故发生最不确定、灾害发生处置难度大、灾害结果不可控的多种不确定性特点，因而在突发事件应急预案编制以后，应急预案的管理是石油气田突发事件应急处置和响应的非常重要的因素之一。目前传统方式的管理存在重大缺陷，不利于有效响应与处置，必须实施应急预案系统数字化建设和运用。因此本文在明确数字化预案建设目的和系统层次结构的基础上，提出系统建设方式，一是预案电子化，二是从多层次展示功能、DCS、DSS、GPS三系统融合、三维预案演练功能等方面进行数字化综合运用。从而达到应急预案有效管理的目的。

参考文献

[1] 翟丹妮.应急平台中数字化预案系统建设的研究[J].中国公共安全（综合版）， 2008（1）.

[2] 刘剑，封博卿，李芳，钱进.基于突发事件场景下的轨道交通数字化预案研究[J].铁路计算机应用，2012（5）.

[3] 西北油田油田分公司综合应急预案.2013.