成果名称: 广东省安全生产科技协同创新中心
完成单位: 广东省安全生产科学技术研究院,华南理工大学,广东省安全生产技术中心有限公司
主要人员: 陈清光,陈国华,范银华,万婧,袁智,王玉珍,周池楼,郑月,黄安清,赵远飞,刘云鹤,周志航,聂广金,姚永玲,黄雄 等43人
介绍:

    1.课题来源与背景; “广东省安全生产科技协同创新中心”项目是省科技厅会同省应急管理厅共建的安全生产和应急管理科技领域的综合性创新平台(项目编号:2018B020207010),依托省应急管理厅直属事业单位广东省安全生产科学技术研究院,联合华南理工大学和广东省安全生产技术中心有限公司等单位共同组建而成。国务院、国家应急管理部、省政府的重要文件多次强制建立完善安全科技支撑体系,不断提升安全科技研发,提升企业安全生产科技水平,建设一批高水平科技创新基地,组建若干个细分领域安全技术创新联盟,推动安全技术示范应用、科学普及与教育培训基地建设,逐步形成国家安全科技示范网络和成果推广体系。

    2.技术原理及性能指标 :(1)针对油气储存等危险化学品行业隐患排查及应急处置训练高成本、高风险、难重复且培训效果不理想、形式单一等问题,研究开发了基于VR仿真技术的油库隐患排查及典型事故应急救援三维仿真模拟演练系统,运用开发工具完成对油库环境及其作业场景的三维建模与可视化,实现了具有真实感的油库三维环境漫游、知识学习、隐患排查训练以及典型火灾事故应急处置演练等各个应用场景的动态仿真。 (2)通过架构化工园区危险源数据收集与监测硬软件框架,建立化工园区结构与非结构数据大数据库,以危险源实时数据特征支撑化工园区风险动态化感知,基于化工园区实时风险态势,构建统一调度、高度可控和结构完整的多Agent智能协同应急决策模型,开发基于多源多汇网络的双向应急救援疏散路径规划算法,继而整合以上架构、模型与算法,形成多Agent协同应急决策平台。 (3)研究主动式隔爆防护装置的隔爆原理及相关动作执行机构,研究产气药作为执行机构高速动作闸板阀的可行性,结合软件模拟技术设计开发出一套主动式隔爆防护装置,最后对设计的主动式隔爆防护装置按照欧盟标准要求进行爆炸性测试,得出的数据结论为制订主动式隔爆防护装置相关的标准和企业在选择粉尘爆炸防护类装置提供参考和理论依据。

     3.技术的创造性与先进性: (1)创新性的将多人在线技术应用到VR演练当中,通过多人在线技术的应用可以让指挥员、演练人员在虚拟现实场景中从头到位的协同完成模拟演练任务,指挥官的协同指挥能力得到提升,同时演练人员也在模拟演练中熟练操作流程,增强处置突发灾害应变的心里素质。 (2)构建了基于鸡群算法的危险化学品泄漏扩散事故反演方法和火灾爆炸风险态势感知框架,建立了分时期、智能化的化工园区多Agent协同应急智能决策体系,实现了化工园区多Agent协同应急响应全过程的决策优化。 (3)研制以爆炸隔离原理为基础的主动式隔爆阀。利用管道两端压力传感器和火焰传感器组合探测爆炸信号构建高效的闸板阀控制系统,快速隔离爆炸压力波和火焰,实现对其他工艺设备的双向隔爆保护。

    4.技术的成熟程度,适用范围和安全性:(1)通过“油库 VR 隐患排查考核与应急救援模拟演练系统”的建立,有利于岗位负责人自助学习,利用碎片化时间进行培训,特别是对新员工熟悉业务,掌握常见故障的处理流程有着特别大的意义。 (2)构建统一调度、高度可控和结构完整的多Agent智能协同应急决策模型,开发基于多源多汇网络的双向应急救援疏散路径规划算法,继而整合以上架构、模型与算法,形成多Agent协同应急决策平台,为化工园区的应急疏散救援提供有力的技术支撑。 (3)设计开发出一套主动式隔爆防护装置,最后按照欧盟标准要求进行爆炸性测试,得出的数据结论为制订主动式隔爆防护装置相关的标准和企业在选择粉尘爆炸防护类装置提供参考和理论依据。

    5.应用情况及存在的问题;(1)基于“互联网+”智慧化工园区的分布式多Agent协同应急决策系统项目组成员于2021年8月19日赴惠州大亚湾石化应急管理有限公司对《基于“互联网+”智慧化工园区的分布式多Agent协同应急决策系统研发》已取得的科技成果进行成果推广应用。惠州大亚湾石化应急管理有限公司出具科技成果应用前景证明,应用效果良好。 (2)组织相关单位完成3项科技成果转化推广,重点包括推动实施化学工业园区生产安全免疫模型及应用、被动式隔爆阀、地下管线并行交叉典型事故风险防控技术方案应用示范等科技成果转化及推广,其中,“化学工业园区生产安全免疫模型及应用”在我省原已在3个化工园区应用的基础上,继续在4个代表性的化工园区开展了应用,“被动式隔爆阀”已在22家粉尘涉爆企业推广应用,签订粉尘防爆技术服务合同额292.01万元,“城市地下管线并行交叉典型事故风险防控技术方案应用示范”在广东省9家企业进行了推广应用。均取得了良好的应用效果。 项目成果在以下方面存在不足:由于虚拟现实等计算机仿真系统技术的飞速发展,本项目未能充分综合考虑各项相关技术的优势、发展速度及局限来设计技术研究路线;本项目研究化工园区事故场景下路网的多源多汇疏散与救援问题,未对行人相互影响作用导致疏散行为存在差异展开研究;主动式隔爆装置加工组装的重量过重,接近 500kg,增加了安装和维修难度,同时也增加了主动式隔爆装置的加工制造成本。

    6.历年获奖情况; 无。

批准登记号:
登记日期: 2022-11-18
研究起止时间: 2019-01-01至2021-12-31
所属行业: 电力、热力、燃气及水生产和供应业
所属高新技术类别: 先进制造
评价单位名称: 广东省科学技术厅
评价日期: 2022-09-01