項目建議書管道應(yīng)急輔助決策系統(tǒng)研究與應(yīng)用

1、附件2中國石油天然氣股份有限公司西南管道分公司科技項目建議書項目名稱：管道應(yīng)急輔助決策系統(tǒng)研究與應(yīng)用申報單位：2016年11月29日一、立項的必要性及意義（包括國內(nèi)外現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢）1、立項的意義長輸管道是國家重要的能源基礎(chǔ)設(shè)施， 對經(jīng)濟發(fā)展、促進民生、社會安定和國防建設(shè)發(fā)揮重要的保障作用。近年來，隨著國家能源戰(zhàn)略的調(diào)整和社會對清潔綠色能源需求的不斷增長，長輸管道建設(shè)得到了迅猛發(fā)展。但由于長輸管道具有線路長、地域廣、口徑大、壓力高、輸送介質(zhì)易燃易爆、外部自然和社會環(huán)境復(fù)雜等特點，一旦發(fā)生泄漏、火災(zāi)、爆炸等事故，不僅會造成大范圍人員傷害和財產(chǎn)損失，還會引發(fā)供氣安全、環(huán)境破壞、社會穩(wěn)定等一系列次生

2、災(zāi)害，導(dǎo)致嚴重的社會影響和政治影響。因此，如何在管道應(yīng)急狀況下，及時提供管道本體、周邊應(yīng)急資源、維搶修隊伍等信息，對于提升搶修工作效率，盡快恢復(fù)管道輸送，降低經(jīng)濟損失，保障管道平穩(wěn)輸送，有重要意義。管道本體失效后具有較高的風險，一旦發(fā)生事故將帶來嚴重的后果，迅速準確地開展應(yīng)急搶修能夠有限的降低事故風險、減少事故帶來的生命財產(chǎn)損失。因此建立快速的應(yīng)急搶險機制就尤為必要，借助信息化技術(shù)將失效點本體、周邊環(huán)境和竣工圖紙信息快速整合輸出，為應(yīng)急搶險決策提供快速可靠的技術(shù)支持。通過管道應(yīng)急管理系統(tǒng)的深入應(yīng)用，提高應(yīng)急響應(yīng)速度，提高管道事故處置效率和社會負面影響降到了最低，提高了公司的聲譽，也提升行業(yè)的良

3、好口碑，保證了社會的安定。進行基于管道全生命周期的管道應(yīng)急輔助決策系統(tǒng)研究可以使公司在應(yīng)急管理方面得到完善和提升，提高核心競爭力。2、國內(nèi)外技術(shù)現(xiàn)狀與趨勢國內(nèi)外對管道應(yīng)急管理的研究大多圍繞：敏感的防范意識、完備的應(yīng)對計劃、堅實的法律框架、高效的協(xié)調(diào)機構(gòu)、全面的應(yīng)對網(wǎng)絡(luò)、迅速的社會反應(yīng)、及時的危機溝通以及先進的技術(shù)支持等八個宏觀角度展開。從微觀角度，隨著人們對油氣輸送管道危險性認識日漸深刻，國外逐漸發(fā)展起了新興的管道完整性管理體系，對所有影響管道完整性的因素進行綜合、一體化管理。包括擬定工作計劃、流程和文件以及進行管道風險分析、了解事故發(fā)生的可能性和事故后果、制定預(yù)防和應(yīng)急措施、定期進行管道完整

4、性檢測和評價等，涵蓋管道設(shè)計、施工、運行、監(jiān)控、維修、質(zhì)量控制和通信等全過程，并貫穿管道整個運行期。而針對系統(tǒng)來說，國內(nèi)外有很多成熟的基于GIS的管道應(yīng)急管理系統(tǒng)或平臺，但這些系統(tǒng)或平臺主要針對應(yīng)急預(yù)案管理、應(yīng)急演練等管理型平臺，并圍繞這些目標提供管道本體、沿線環(huán)境等基礎(chǔ)地理信息。無法從管道全生命周期的角度去獲取應(yīng)急突發(fā)事故所需要的相關(guān)信息比如原先的管道設(shè)計、施工資料，只能起到應(yīng)急資源查詢、歸檔的作用，而無法真正起到應(yīng)急輔助決策的作用。二、研究目標、主要研究內(nèi)容：1、研究目標通過對管道全生命周期數(shù)據(jù)模型和管道應(yīng)急輔助決策支持技術(shù)的研究，分析管道應(yīng)急數(shù)據(jù)類別，建立應(yīng)急管理數(shù)據(jù)庫，結(jié)合管道應(yīng)急輔助

5、決策支持技術(shù)，以地理信息平臺為基礎(chǔ)，實現(xiàn)管道應(yīng)急輔助決策支持的模塊化、智能化管理，為管道應(yīng)急提供準確及時的輔助決策支持。系統(tǒng)整合了管道本體、管道周邊應(yīng)急資源、路網(wǎng)信息以及竣工資料等信息，實現(xiàn)高效的管道應(yīng)急管理。同時規(guī)范生產(chǎn)安全事故應(yīng)急預(yù)案的管理，完善應(yīng)急預(yù)案相應(yīng)體系。2、主要研究內(nèi)容根據(jù)前期對國內(nèi)外管道應(yīng)急決策支持技術(shù)和管道應(yīng)急管理數(shù)據(jù)模型的調(diào)研分析，以德宏分公司管轄的中緬天然氣保山輸油氣站-13號氣閥室55km管線（途徑瀾滄江跨越）為試點。研究內(nèi)容擬包括以下幾個方面。（1） 應(yīng)急管理數(shù)據(jù)模型研究根據(jù)應(yīng)急管理相關(guān)需求，對管道應(yīng)急輔助決策系統(tǒng)相關(guān)數(shù)據(jù)種類和字段進行分析，確認管道應(yīng)急數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)模型

6、和結(jié)構(gòu)，并對應(yīng)急數(shù)據(jù)進行簡單數(shù)據(jù)分析和處理。涉及的數(shù)據(jù)種類主要劃分如下表所示：序號分類子類要素名稱備注1基礎(chǔ)地理信息空間定位信息查詢控制點2中心線3管網(wǎng)4管網(wǎng)層次5子系統(tǒng)6子系統(tǒng)層次7區(qū)域范圍8站場站場中心點9樁樁在線位置10埋深11專題圖管理鋼管信息12應(yīng)急資源13內(nèi)檢測金屬損失14自然災(zāi)害15人口分布人口16水系分布17第三方風險18管道沿線氣候19背景地圖切換行政區(qū)劃20衛(wèi)星影像21航飛影像22縱斷面分析埋深23應(yīng)急管理應(yīng)急管理物資庫位置24土壤25物資庫清單26維搶修隊位置27機具清單28路網(wǎng)數(shù)據(jù)29站場工藝流程圖30竣工資料竣工資料索引及文件（2） 應(yīng)急數(shù)據(jù)分析與處理1）周邊環(huán)境分析

7、根據(jù)管道所屬企業(yè)上報的事故情況，通過應(yīng)急輔助決策系統(tǒng)，進行接報管理。確定事故位置，選擇事故區(qū)域。根據(jù)事件類型，通過應(yīng)急輔助決策系統(tǒng)的地圖系統(tǒng)，可以準確分析出周邊應(yīng)急物資情況和地理環(huán)境。通過對這些周邊情況和應(yīng)急資源的分析，為領(lǐng)導(dǎo)研判提供參考依據(jù)。2）應(yīng)急資源分析設(shè)置不同等級分析半徑，分析周邊學校、工廠、村莊、農(nóng)田等資源信息。將分析結(jié)果整合，上報領(lǐng)導(dǎo)參考。3）分析救援物資以及救援隊伍情況設(shè)置不同等級分析半徑，分析周邊的吸油氈，吸油泵，活性炭等救援物資以及救援隊伍、機具設(shè)備情況。以實現(xiàn)對已有物資的合理化調(diào)配。4）當?shù)貧庀笄闆r分析通過獲取氣象局信息，獲取當?shù)貧庀笄闆r，當?shù)禺斎沼杏?，之后轉(zhuǎn)變?yōu)橛陫A雪，兩

8、天后放晴，氣溫較低。由于雨雪天氣，加快了原有擴散范圍，惡劣的氣候環(huán)境增加了搶險難度。5）周邊水系情況分析通過水紋切片，將事發(fā)地點周邊的河流、湖泊、水庫等水體情況進行標繪。同時，根據(jù)事故類型展示事故點周邊水系情況。（3） 應(yīng)急輔助決策方案智能化輸出技術(shù)管道應(yīng)急管理支持輔助決策方案智能化輸出，實現(xiàn)管道應(yīng)急決策支持相關(guān)的信息查詢、數(shù)據(jù)挖掘、數(shù)據(jù)分析整合，并實現(xiàn)一鍵式的應(yīng)急輔助預(yù)案輸出。主要包括管道周邊環(huán)境查詢、管道本體基本信息查詢、管道竣工資料查詢、管道周邊人口查詢分析、管道應(yīng)急資源查詢分析、應(yīng)急物資及機具最佳路由分析、管道縱斷面等信息。通過對事故影響范圍的分析，快速定位應(yīng)急以及搶修資源。在地圖上展

9、現(xiàn)各種應(yīng)急資源、計算并繪制事故影響區(qū)域、查詢物資和機具存放情況、給出維搶修隊伍及物資庫到達事故地點的最優(yōu)路徑等信息查詢分析需求，一鍵式應(yīng)急處置預(yù)案文檔輸出。三、是否需要外協(xié)及外協(xié)單位需要具有較強科研水平和系統(tǒng)開發(fā)能力的單位的協(xié)助。（1）西安煤航信息產(chǎn)業(yè)有限公司西安煤航信息產(chǎn)業(yè)有限公司（簡稱煤航）隸屬于中國煤炭地質(zhì)總局，其前身中國煤炭地質(zhì)總局航測遙感局成立于1965年，是國有、大型、專業(yè)從事空間地球信息技術(shù)研究、開發(fā)與應(yīng)用的業(yè)界知名企業(yè)。服務(wù)領(lǐng)域涉及航空攝影、數(shù)字測繪、空間遙感、制圖印刷、地理信息系統(tǒng)研建、管線普查、計算機信息研發(fā)、高檔票卡生產(chǎn)等高科技產(chǎn)業(yè)，是科學技術(shù)部批準的國家西部“3S”空間

10、信息產(chǎn)業(yè)化基地，并建有博士后科研工作站。核心技術(shù)“GPS、GIS、RS”等3S集成技術(shù)和主要產(chǎn)品“DLG、DEM、DOM、DRG”等“4D”產(chǎn)品，居國內(nèi)領(lǐng)先水平。擁有甲級測繪許可證、甲級勘察設(shè)計證、甲級工程咨詢資格證、國家二級企業(yè)檔案管理合格證等各類資質(zhì)、資格證書數(shù)十個。集團及下屬7個企業(yè)通過了ISO9000國際質(zhì)量體系認證和國家級高新技術(shù)企業(yè)認定。先后有100余項高科技項目和產(chǎn)品榮獲國家及省部級獎勵。我公司研建的中原油田天然氣生產(chǎn)管理信息系統(tǒng)獲河南省科技進步一等獎，中石化西南分公司天然氣生產(chǎn)管理系統(tǒng)因其實用性、推廣性和創(chuàng)新性被列為國家“十五”攻關(guān)項目，秦始皇陵考古遙感與地球物理綜合探測技術(shù)項

11、目獲陜西省科技進步二等獎。在2006年度中國經(jīng)濟誠信企業(yè)評選活動中，被授予“中國經(jīng)濟百佳誠信企業(yè)”榮譽稱號；在2006年度陜西重點行業(yè)市場調(diào)研活動中，被授予“陜西經(jīng)濟領(lǐng)跑企業(yè)”榮譽稱號。四、進度安排(按自然季度)起止時間研究內(nèi)容2017.3 2017.4基于管道全生命周期的應(yīng)急管理數(shù)據(jù)模型研究2017.4 2017.8應(yīng)急管理相關(guān)數(shù)據(jù)收集、處理、校準入庫2017.4 2017.5應(yīng)急輔助決策系統(tǒng)框架研發(fā)2017.5 2017.6應(yīng)急數(shù)據(jù)分析功能研發(fā)2017.6 2017.8管道應(yīng)急輔助決策方案智能化輸出技術(shù)五、項目組組成序號姓名單位職務(wù)/職稱聯(lián)系電話1張興龍西南管道德宏輸油氣分公司副經(jīng)理2魯佳琪3王任4趙飛5李城西安煤航信息產(chǎn)業(yè)有限公司高級工程師6毛愛芹工程師7常禹工程師8趙淑媛工程師9關(guān)東工程師10蔡翊工程師11郭慶山工程師六、