基于智慧城市范畴下的石化园区安全管理系统

赵海涛 徐前祥 高宏兵

摘要 超过50%石油化工规模以上企业位于石化园区内，石油化工行业2 020年产值将达16万亿。石化园区管控一体安全管控系统可实现整合石化园区应急信息，实现园区事故灾难的监测监控、预测预警、信息报告、综合研判、辅助决策、指挥调度、总结评估等功能。本文针对石化园区管控一体安全管控系统的整体架构、技术架构和一级平台业务系统进行了探讨和研究。

【关键词】石化园区 智慧城市 安全管控

1 引言

智慧城市是运用物联网、云计算、大数据、空间地理信息集成等新一代信息技术，促进城市规划、建设、管理和服务智慧化的新理念和新模式，建设智慧城市是提升国家治理现代化水平的重要抓手。石油化工在国民经济中占有举足轻重的地，是我国的基础性产业。2010年至2015年中国石化行业主营业务收入年均递增9.19%，预测2020年将达16万亿。根据中国石油和化学工业联合会化工园区工作委员会所做的一次全国性调研统计，截至2015年底，全国重点化工园区或以石油和化工为主导产业的工业园区共有502家，其中国家级化工园区（包括经济技术开发区、高新区）47家（9.4%），省级化工园区262家（52.2%），地市级化工园区193家（38.4%）。全国石化园区内规模以上企业约为1.5万家，占全国石油和化工规模以上企业总数约51%。

由于石化园区内绝大部分企业都是具有易燃易爆、有毒有害的特性，稍有不慎极易发生重大恶性事故。 《关于进一步加强化工园区安全管理的指导意见>明确提出“强化园区应急保障能力建设，构建一体化应急管理系统。构建园区一体化应急管理信息平台，并依托信息平台，对园区安全生产状况实施动态监控及预警预报，定期进行安全生产风险分析，建立与园区周边社区危险性告知和应急联动体系，及时发布预警信息，落实防范和应急处置措施。

2 石化园区管控一体安全管控系统

2.1 系统简介

石化园区管控一体安全管控系统可实现整合石化园区应急信息，通过建设基础支撑系统和综合应用系统，实现园区事故灾难的监测监控、预测预警、信息报告、综合研判、辅助决策、指挥调度、总结评估等功能，实现园区安全生产日常综合监管的隐患预警、风险源监管以及安全知识库等功能，推动分类管理、分级负责、条块结合、属地为主的应急管理体制建设，形成统一指挥、反应灵敏、协调有序、运转高效的应急救援机制，满足石化园区对生产安全事故的应急救援协调指挥和日常综合监督管理的需要。有效应对安全生产事故灾难，最大限度地减少人员伤亡和事故损失。

2.2 总体架构

管控一体安全管控系统总体包含基础支撑平台、系统应用平台、智慧场所及硬件设备和监测监控系统四部分，如图l所示。

2.2.1 基础支撑平台

基础支撑平台是管控一體安全管控系统各项应用功能的基础和前提。基础支撑平台包含着应用一级平台和应用二级平台所共用的各种基础支撑引擎和公共数据库，基础支撑平台是保证整个信息化工程平台功能架构统一化的保障，大量的基础配置引擎和公共数据收集和分享设计也确保着整个体系工程各类应用模块能稳定高效的运行。

2.2.2 系统应用平台

系统应用平台包括一级应急管理应用平台和二级公共设施数字化管控平台两部分，系统应用平台是整个信息化工程直接面向用户的应用实体，其中一级应急管理平台是整个工程体系的核心引领，除了支持整个园区的安全应急响应体系以外，还包含了大量与基础安全管控有关的功能体系。

2.2.3 指挥场所及硬件设备

应急管理中心指挥场所是整个管控一体安全管控系统的运行和部署的基本场所和环境条件，也是未来各部门应用各应急平台功能体系进行指挥、决策、会商、实时监控、培训等最基本的场所环境，硬件设备是信息系统运行所需要的最基本的硬件服务器系统、网络通讯系统相关的硬件设备等。

2.2.4 监测监控系统

监测监控系统是指分布在园区各个区域的各类传感监测设备体系，包括视频监控体系、环境监测体系、可燃气体监测体系、公用设施设备运行状态监测体系等，是完成园区运行所需要的最基本的监测监控体系设备的选址、建设、接入等工作，监控系统让整个管控一体安全管控系统的外线信号接入应用能够顺利进行。

2.3 技术架构

管控一体安全管控系统采用基于云计算技术规范的统一技术架构，由基础设施服务层（Infrastructure as a Service，简称“IaaS”）、业务基础平台服务层（Platform as a Service，简称“PaaS”）、业务应用服务层（Software as aService，简称“SaaS”）三大部分构成，技术架构如图2所示。

IaaS、PaaS、SaaS三部分是整个应急管理信息系统紧密关联性的三个技术支撑体系。其中IaaS是整个平台的基础，为上层提供各类硬件资源（包括计算、存储、网络等）服务;PaaS是整个平台的技术核心，也是确保SaaS的各个具体业务应用能否快速响应客户需求和灵活扩展的关键所在;SaaS是基于PaaS的支撑，来快速构建各个具体业务应用，包括业务数据模型、业务表单、业务流程、组织架构、角色权限、业务报表等具体应用。

平台的IaaS、PaaS、SaaS三大部分支撑着整个应用和后续运行维护，也明显区别于传统信息化建设模式下的多个系统、模块的独立设计所导致的系统不兼容、数据不共享、系统难扩展的“天生”弊端。

3 一级平台业务系统

如图3所示。

3.1 园区应急值守子系统

园区应急值守子系统支持各种突发事件信息的接收和报送，对事件信息进行管理，以及向外界发布事故协调指挥过程和当前救援情况等信息。此外，应急值守子系统还包括日志管理、排班管理、交接班管理等值班管理功能。

3.2 综合监控预警与接警出警系统

综合监控预警与接警出警系统是为满足园区应急管理中心对企业、公共基础设施单位、相关应急联动单位的数据接入、共享，以及预警联动工作的需要，而设立的综合性数据监测、监控、预警系统。

3.3 三维应急模拟演练系统

三维应急模拟演练系统通过现实和系统场景相结合的方式，进行突发事件应急处置整个流程的培训与模拟演练，实现对企业人员、政府人员、专家等相关人员的演练和培训。

3.4 园区应急保障系统

园区应急保障系统在常态下，主要完成应急的日常综合业务管理、安全生产标准化和对资源数据、预案等信息的维护管理，实现对于重大危险源的监管和对安全生产事故隐患的整改治理。在非常态下，综合调用各类数据库的应急资源信息，进行辅助决策、调度指挥和总结评估，实现安全生产应急管理和协调指挥工作的信息化和智能化。

3.5 應急预案管理子系统

应急预案管理子系统将对园区内各安全生产相关部门的总体应急预案、专项应急预案、部门应急预案进行采集、分类、备案、查询检索及打印，对预案进行动态管理。

3.6 园区安全风险综合评价系统

园区安全风险综合评价系统主要是面向园区领导，利用园区各类传感器实时数据和历史数据动态监测和监控园区的安全生产各类关键指标，通过安全生产管理相关业务模型，计算、分析出园区的整体的安全生产指数，为园区领导提供决策依据。

3.7 园区协同办公系统

园区协同办公系统依托于统一云计算平台的支撑，可以快速构建业务引用系统，实现园区管委会、综合党政办公室、建设管理局、石化产业发展局、规划资源局、设施管理公司、应急管理中心等部门和单位内部和之间的日常办公自动化管理。

4 结束语

近年来，国内外石化产业发展迅猛，国内各地的化工园区如雨后春笋般急剧发展起来，石化产业的发展一方面带动了国民经济和地方经济的发展，一方面为人民的生活提供了保障，而于此同时，也为生态环境和社会环境埋下了巨大的安全隐患。管控一体安全管控系统建设即是通过覆盖整个园区的光纤网络的硬件平台，辅之部分3G/4G/Wi-Fi无线网络，实现视频、影像、声音等信号的传递。同时构建统一的数据中心、网络架构体系和软件应用体系的软件平台，全方位立体感知石化园区运行的每一个参数。通过信息化平台建设，实现控制系统与管理系统的数据共享、协同工作，统一规划、利用和调度全局资源，使园区始终运行在高效、优化、安全的状态。

参考文献

[1]国家发展改革委、工业和信息化部、科学技术部等.关于促进智慧城市健康发展的指导意见，2014.

[2]中共中央政治局第二次集体学习，习近平讲话，2017.

[3]杨挺，中国化工园区现状及“十三五”发展思路[R].第十一届化工园区安全发展高级研讨会，2016.

[4]杨挺，冯媛媛，“十三五”石化园区如何实现绿色发展[J]，中国能源报，2017，7 （04）.

[5]国务院安委会办公室.进一步加强化工园区安全管理的指导意见，2012.