主要完成人:刘尚志
所属单位:山东省化工安全科学研究院
针对化工事故应急处置预案可操作性不强、应急演练缺乏针对性、应急救援智能化水平不高等问题,聚焦硝化、过氧化等高危工艺事故应急处置,以数字孪生底座为基础,构建化工事故智能应急处置与演练平台。依托化工装置真实场景,建立数字孪生底座模型,实现1:1高精度化工装置三维可视化,内嵌MSDS库、隐患库、风险库、多模态数据库、事故场景库、应急资源库、应急预案库等应急处置知识库,搭建应急处置智能体,基于事故风险分析引擎和应急资源区域协调调度引擎,在战时实时动态研判及可视化事故风险演化,智能化自动生成可操作性、针对性强的应急处置方案,在平时对典型事故进行反复数字化推演,指导开展应急演练,优化应急预案,迭代更新应急处置智能体,提升培训演练和应急处置的精准度与响应效率。
适用范围:
本项目方案聚焦化工高危工艺安全这一重大需求,旨在突破传统应急管理模式瓶颈,其核心创新与显著优势体现在以下几个方面: 一是核心理念创新。从“静态预案响应”到“动态智能决策”的范式变革。本方案首次提出并实践“基于数字孪生的平战结合智能应急”新范式。通过构建与物理世界实时交互、持续进化的数字孪生底座,将静态知识、历史经验与动态数据、实时推演深度融合,推动应急决策从依赖“人脑记忆与临场研判”向依托“模型模拟与智能计算”的根本性转变,实现了应急处置的前瞻性、科学性与自适应性。 二是技术融合创新。构建“感知-研判-决策-推演”一体化智能闭环。方案并非单项技术的简单应用,而是通过深度集成与创新融合,构建了一个有机协同的技术生态系统。不仅实现物理世界“形似”的可视化,更通过内嵌隐患库、风险库、事故场景库等多模态知识图谱,赋予孪生体“神似”的行业知识与风险逻辑,使其成为可计算、可分析、可推理的“智能镜像”。突破单一模型局限,将计算流体力学等传统灾害机理模型与大数据分析、机器学习算法结合,构建复合型风险分析引擎。既能保证事故演化推演的物理可靠性,又能通过历史数据学习优化参数,提升预测的准确性与速度,实现从“经验推测”到“仿真预演”的跨越。通过智能体进行自动推理与决策寻优,生成步骤清晰的多角色动态处置方案,解决了传统预案“通用性强、针对性弱”的痛点,极大提升了第一时间的响应精度。 三是应用模式创新。实现“战时应急”与“平时演练”的同频共振与闭环优化。本方案利用数字孪生场景,可对各类极端、罕见事故进行无限次、多角度的反复推演与压力测试,解决了传统实体演练成本高、风险大、场景单一的难题,极大拓展了培训的广度与深度。系统自动记录推演全程,通过量化评估模型分析决策漏洞与流程瓶颈,并以此数据反馈驱动应急预案库的迭代更新和应急处置智能体的持续学习,使整个应急体系具备“越用越聪明”的自进化能力。通过构建区域应急资源数字地图与优化调度模型,平台可在战时快速计算最优的资源调配路径与方案,破解了“信息孤岛”和资源调拨效率低下问题,实现了从“点状响应”到“网状协同”的升级。
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