基于三维可视化技术的化工安全风险管理平台构建
发布时间：2022-09-30 12:08
化工企业安全生产事故的发生和企业的风险管控不到位有直接关系。将信息化手段和安全风险管控工作相结合,能够增强化工企业安全风险管理水平,同时可以通过安全风险信息为事故预防提供帮助。以往化工企业的安全风险管控工作以纸质文档管理为主,使用的信息化管理系统和安全风险管控工作的适用性不高,难以对安全风险进行可视化的管理和动态的监控,不能完全适应工程应用的需求。本文首先从化工企业风险情况出发,对化工安全生产特点和事故特征进行总结,分析了风险管控工作的主要内容和流程方法,论述了借助三维可视化技术管控风险的可行性和优势。然后根据化工企业风险管控工作需求对平台框架进行了设计,为构建平台三维虚拟场景和实现平台的可视化交互功能,对平台实现过程中的三维可视化关键技术进行了研究。最后,利用Unity3d虚拟引擎,以某化工生产企业为例,以可视化的和动态的安全风险管控为目标,构建了化工安全风险管理平台。结合某化工生产厂区现状,在现场调研和资料分析的基础上,建立厂区中实体单元模型并以此为基础搭建三维虚拟场景。在企业开展安全风险管控工作成果的支持下,利用SQL Server数据库管理系统构建企业安全风险数据库并完成了平台...
【文章页数】：79 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 研究背景和意义
1.1.1 研究背景
1.1.2 研究意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 化工安全生产信息化的发展和研究现状
1.2.2 三维可视化技术在化工安全领域的应用
1.3 主要研究内容
第二章 化工安全风险管控理论基础
2.1 化工生产风险分析
2.1.1 化工企业安全生产特点
2.1.2 化工生产事故特点
2.1.3 化工企业危险源
2.2 化工企业安全风险管控
2.2.1 风险辨识
2.2.2 风险评估
2.2.3 风险管控
2.3 本章小结
第三章 平台总体设计
3.1 需求分析
3.1.1 功能需求分析
3.1.2 数据需求分析
3.2 框架设计
3.3 功能设计
3.3.1 三维场景展示
3.3.2 安全风险管理
3.3.3 风险实时监控
3.3.4 应急辅助决策
3.4 数据库设计
3.4.1 数据库工具选择
3.4.2 数据库总体设计
3.4.3 关键数据表的设计
3.5 虚拟工厂设计
3.5.1 虚拟工厂场景设计
3.5.2 组成单元模型设计
3.6 本章小结
第四章 基于UNITY3D的平台三维可视化关键技术
4.1 UNITY3D引擎
4.2 三维实体建模
4.2.1 面向对象的概念
4.2.2 面向对象的三维实体建模框架
4.2.3 化工装置生产安全建模
4.3 视线焦点跟踪
4.4 射线碰撞检测
4.5 本章小结
第五章 三维可视化安全风险管理平台实现
5.1 虚拟工厂三维场景的搭建
5.1.1 资料收集整理
5.1.2 三维实体建模
5.1.3 三维场景搭建
5.2 HAZOP分析结果数字化
5.2.1 危险与可操作性分析方法
5.2.2 传统HAZOP分析的改进
5.2.3 操作措施项的补充
5.2.4 HAZOP信息标准化
5.3 平台功能的实现
5.3.1 三维场景展示
5.3.2 安全风险管理
5.3.3 风险实时监控
5.3.4 应急辅助决策
5.4 本章小结
第六章 总结与展望
6.1 研究工作总结
6.2 未来工作展望
参考文献
致谢
研究成果及发表的学术论文
作者和导师简介
附件
【参考文献】：
期刊论文
[1]化工企业安全风险管理技术对策[J]. 张方明,卢鑫鑫,沈晓峰. 化工管理. 2020(07)
[2]化工企业双重预防机制的探讨[J]. 贾晓君. 化工管理. 2020(07)
[3]基于BIM技术的地铁站深基坑开挖三维可视化应用[J]. 王亮,萧雨,杜玉鹏,王档良,高岳. 资源信息与工程. 2020(01)
[4]危险化学品重大危险源自动分级系统的设计与实现[J]. 姚玉娟,常玉涛. 化工管理. 2019(30)
[5]化工生产中安全因素与技术分析[J]. 刘延超. 科技创新与应用. 2019(22)
[6]化工企业安全风险管控信息系统的研究与应用[J]. 刘家祥,陈全. 安全. 2019(05)
[7]基于VR技术的大型储罐火灾爆炸仿真软件设计[J]. 刘婉莹,侯磊,伍星光,刘莹莹. 中国安全生产科学技术. 2019(04)
[8]构建安全生产双重预防机制建议[J]. 袁广玉,江虹. 中国安全生产. 2019(02)
[9]2009—2018年我国化工事故统计与分析[J]. 胡万吉. 今日消防. 2019(02)
[10]智慧水利水电工程三维可视化技术与应用研究[J]. 张卫君,李亦凡,张煦,张显兵,刘德龙. 水电与抽水蓄能. 2018(06)
博士论文
[1]成品油库三维数字化应急系统研究[D]. 刘苏.西南石油大学 2013
硕士论文
[1]油库三维可视化火灾模拟演练系统的研究与实现[D]. 朱虹吉.中国石油大学(华东) 2017
[2]石油化工生产安全建模与仿真研究[D]. 姚舰航.浙江大学 2017
[3]化工企业典型事故辅助决策系统设计[D]. 周林波.浙江大学 2016
[4]危化品道路运输风险评估、过程监测与应急救援系统设计[D]. 杨小昌.华南理工大学 2016
[5]典型化工企业生产过程安全与环境风险评价[D]. 陈秀颀.青岛科技大学 2015
[6]石化安全虚拟现实平台的研究与实现[D]. 杨光辉.中国海洋大学 2014
[7]协同式化工生产三维虚拟仿真系统的研究[D]. 齐淼.大连理工大学 2014
[8]危化品信息管理系统的设计与实现[D]. 任伟.电子科技大学 2014
[9]基于实时数据库的煤化工生产监测系统设计与实现[D]. 王云博.电子科技大学 2013
[10]化工企业在线故障诊断系统设计与实现[D]. 郑芳雄.大连理工大学 2013
本文编号：3683527
【文章页数】：79 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 研究背景和意义
1.1.1 研究背景
1.1.2 研究意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 化工安全生产信息化的发展和研究现状
1.2.2 三维可视化技术在化工安全领域的应用
1.3 主要研究内容
第二章 化工安全风险管控理论基础
2.1 化工生产风险分析
2.1.1 化工企业安全生产特点
2.1.2 化工生产事故特点
2.1.3 化工企业危险源
2.2 化工企业安全风险管控
2.2.1 风险辨识
2.2.2 风险评估
2.2.3 风险管控
2.3 本章小结
第三章 平台总体设计
3.1 需求分析
3.1.1 功能需求分析
3.1.2 数据需求分析
3.2 框架设计
3.3 功能设计
3.3.1 三维场景展示
3.3.2 安全风险管理
3.3.3 风险实时监控
3.3.4 应急辅助决策
3.4 数据库设计
3.4.1 数据库工具选择
3.4.2 数据库总体设计
3.4.3 关键数据表的设计
3.5 虚拟工厂设计
3.5.1 虚拟工厂场景设计
3.5.2 组成单元模型设计
3.6 本章小结
第四章 基于UNITY3D的平台三维可视化关键技术
4.1 UNITY3D引擎
4.2 三维实体建模
4.2.1 面向对象的概念
4.2.2 面向对象的三维实体建模框架
4.2.3 化工装置生产安全建模
4.3 视线焦点跟踪
4.4 射线碰撞检测
4.5 本章小结
第五章 三维可视化安全风险管理平台实现
5.1 虚拟工厂三维场景的搭建
5.1.1 资料收集整理
5.1.2 三维实体建模
5.1.3 三维场景搭建
5.2 HAZOP分析结果数字化
5.2.1 危险与可操作性分析方法
5.2.2 传统HAZOP分析的改进
5.2.3 操作措施项的补充
5.2.4 HAZOP信息标准化
5.3 平台功能的实现
5.3.1 三维场景展示
5.3.2 安全风险管理
5.3.3 风险实时监控
5.3.4 应急辅助决策
5.4 本章小结
第六章 总结与展望
6.1 研究工作总结
6.2 未来工作展望
参考文献
致谢
研究成果及发表的学术论文
作者和导师简介
附件
【参考文献】：
期刊论文
[1]化工企业安全风险管理技术对策[J]. 张方明,卢鑫鑫,沈晓峰. 化工管理. 2020(07)
[2]化工企业双重预防机制的探讨[J]. 贾晓君. 化工管理. 2020(07)
[3]基于BIM技术的地铁站深基坑开挖三维可视化应用[J]. 王亮,萧雨,杜玉鹏,王档良,高岳. 资源信息与工程. 2020(01)
[4]危险化学品重大危险源自动分级系统的设计与实现[J]. 姚玉娟,常玉涛. 化工管理. 2019(30)
[5]化工生产中安全因素与技术分析[J]. 刘延超. 科技创新与应用. 2019(22)
[6]化工企业安全风险管控信息系统的研究与应用[J]. 刘家祥,陈全. 安全. 2019(05)
[7]基于VR技术的大型储罐火灾爆炸仿真软件设计[J]. 刘婉莹,侯磊,伍星光,刘莹莹. 中国安全生产科学技术. 2019(04)
[8]构建安全生产双重预防机制建议[J]. 袁广玉,江虹. 中国安全生产. 2019(02)
[9]2009—2018年我国化工事故统计与分析[J]. 胡万吉. 今日消防. 2019(02)
[10]智慧水利水电工程三维可视化技术与应用研究[J]. 张卫君,李亦凡,张煦,张显兵,刘德龙. 水电与抽水蓄能. 2018(06)
博士论文
[1]成品油库三维数字化应急系统研究[D]. 刘苏.西南石油大学 2013
硕士论文
[1]油库三维可视化火灾模拟演练系统的研究与实现[D]. 朱虹吉.中国石油大学(华东) 2017
[2]石油化工生产安全建模与仿真研究[D]. 姚舰航.浙江大学 2017
[3]化工企业典型事故辅助决策系统设计[D]. 周林波.浙江大学 2016
[4]危化品道路运输风险评估、过程监测与应急救援系统设计[D]. 杨小昌.华南理工大学 2016
[5]典型化工企业生产过程安全与环境风险评价[D]. 陈秀颀.青岛科技大学 2015
[6]石化安全虚拟现实平台的研究与实现[D]. 杨光辉.中国海洋大学 2014
[7]协同式化工生产三维虚拟仿真系统的研究[D]. 齐淼.大连理工大学 2014
[8]危化品信息管理系统的设计与实现[D]. 任伟.电子科技大学 2014
[9]基于实时数据库的煤化工生产监测系统设计与实现[D]. 王云博.电子科技大学 2013
[10]化工企业在线故障诊断系统设计与实现[D]. 郑芳雄.大连理工大学 2013
本文编号：3683527
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