（安全技术及工程专业论文）基于GIS技术的危险化学品信息系统研究.pdf

一 生塑墼窒兰鎏堂鳖堡圭望堡鎏兰 a b s t r a c t t h eh u m a ns o c i a yi sm a k i n gg r e a ts t r i d e sf o r w a r dt ot h eb e c o m i r 墙i n f o r m a t i o n b a s e ds o c i e t y , 单粘ei n f o r m a t i o nt e c l m o l o g yw h i c hi s 觥i m p o r t 目a tp a r to fi n f o r m a t i o n t e c h n o l o g y , i t sd e v e l o p m e n ta n dt h ea p p l i c a t i o n 黼t h em o s ti m p o r t a n tt e c , l k * 1 i c a l b r e a k 妇o u g hw h i c & m o s th a st h e 蚴t a s e 谗t h e2 0 t h 嗽# 譬i nt h ep a s ts e v e r a ld o z e m s y e a r s , t a k et h er e m o t es e n s i n g t h eg e n g t a p h i ei n f o t m a t l o ns y s t e ma n dt h es a t e l l i t e p q 6 舔。撒n gs y s t e mt e c h n o l o g yh a s 硝料嚣dt h ev i t a lr o l ea sr e p r e s e a t a t i v d s9 8 0 9 r a p h ys p a c e i n f o r m a t i o nt e c h r o l o g ya p p l i c a f i o ：a 酶e , a f i o n a le c o m o m i eo o n 髓r u a i o nm a n ) d o m a i n s b u ti nt h es a f e t yc o n t r o lo fm o s td a n g e r o u sc h e m i c a l se n t e r p r i s e , m o r oa t t e n t i o ni s g i v e n 协t h ec o n v e n t i o n a ls a f e t yc o m m l 。剃f f a es p a t 瓣i n f o r m a t i o nr e s e 孵c hh a sb e e n n e g l e c t e df r e q u e n t l yt o 翳i sa r t i c l eh a ss t u d i e dt h e 幽擅g 哪c h e m i c a lf i r ea n a l o g o u s s y s t e m ，i th a sa n a l y z e dt h ed a n g e r o l l s 粥稚钟捌m o d e mm 醐蘸萨潮堆m 辨峨a n dh 鼯 d e v e l o p e da u x i l i a r yp o l i c y m a k i n gs o l , r a r ew h i c hi sb a s e do f tt h er o t sp t a t f o mt h r o u g h 懋eg 嚣。秽婶融i n f o r m a t l o n 姆髓删t h es o r w a r e 磬# 骞葚，t h ea l g o r i t h md e s i g na n d 铀e a n a l y s i s , c o m p u t e rg r a p h i c st h e o r ya n dm e t h o e kg se r r lp r o m p t l ya c o n a t e l yd e t e r m i n et h e g e o g r a p h i c a lp o s i t i o no fc h e m i s t r yd a n g e r o u ss o i l _ r c e 啦f o t 培& t h es c i e n c ea n dr e a s o n a m e s a f e t yo o n t r o a n da l s og i sm h e l pt oe s t i m a t et h ei n v o l v e ds c o p ea f t e rt h ea c c i d e n t 。i t c a l lp r o v i d ev i v i da n dd i r e c t l yr e l a t e df o u r g l a t i o nd a t af o re a c hp l a c ea l ll e v e l so fl e a d e r s a n dt h es a f e t yc o n t r o ld e p a n m e mt h e ni tc a r th e l pg r a s pt h el o c a ld a n g e r o u sc h e m i c a l i n f o r m a t i o np r o m p t l y , a c e u r a t d ym a dc o m p r e h e n s i v e l y 随p r o v i d es y s t e m 毹i et e c h n i c a l s u p p o 曛p r o m p t l ya c c u r a t e l y f o r t h e l 如耐d e c i s i o n m a k i n g t o a c h i e v e t h e a i m o f 虹嫦遗嚣 t h ep e o p l ea n dt h ep r o p e r t ys a f e t y ， k e yw o r d s ：g e 姻z 嚣秘耗i n f i m n a * i o as y s t e m 辫l s ) ；d a n g c r o u s 曲棼徽l 撼址掰强e 嘴e 撇箩 r e z o v e r y ；s p a c ed a t a 原创性声明 本人郑重声明：所呈交的学位论文是本人在导师的指导下独立完 浅的。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含其他个人或集体 已经发表或撰写过的作品或成果，也不包含本人为获得其他学位而使 用过的成果。对本文研究做出重要贡献的个人或集体均已在论文中进 行了说明并表示谢意。本声明的法律后果由本人承担。 论文作者签名： 砒 a 抑彳年易月 日 版权授权说明 奉人授权学梭“有段保留送交学位论文的原件，允洚学位论文被 查阅和借阅，学校可以公布学位论文的全部或部分内容，可以影印、 缩印或莫稳复制手段镍存学位浍文”；愿意将本人学位论文电j 手版提交 给研究生部指定授权单绽收录和使州。学校必须严格按照授权对沦文 进行处理，不得超越授权对毕业论文进行任意处置。 授权人；缸嘁 扣f f 年圹月& e t 沈硼航空工业学院硕士学位论文 第1 聋综述 l 1 我羼因危险化学品导致舳伤亡事故及其分析 改革开放蚍采，随着工业化进程的迅速发展，生产规模的不断扩大，各种化学化工 的薪材料、新产品、新技术、薪工艺和新设备熬使窝蛤入民群众生活带了檄大豁馁利， 但髓之面寐的危险化学品事故也随之产生，给 民韵生命、财产安垒刺生活环境构成了 重丈威胁。据有关数据统计： 2 0 0 0 萃工矿垒姓其发生酸工伤霞攀载8 1 7 1 4 0 起，甄亡1 0 8 9 9 0 天；2 0 0 t 年囊琶美熊 生晷鼗事故1 0 0 0 6 2 9 起，死t13 0 4 9 1 人1 】；2 0 0 2 年盎国菇发生鲁类事酿1 0 7 3 4 3 4 起 疆一1 3 9 3 9 3 太辩；2 0 0 3 年蔷类事魏死亡1 3 6 1 0 2 走：2 0 0 4 年垒嗣菸发生备类事故8 0 3 5 7 1 起，死亡1 3 6 7 5 5a ；2 0 0 5 年全国熬璧生軎娄安全生产事故7 2 7 9 4 5 起，贬1 】：= 1 2 7 0 8 9 。 据统计，避年来我国危险化学品事故照明显变化；如2 0 0 0 年危险化学品事故艘牟 4 1 6 起，琵亡1 0 9 2 人，受携2 1 5 6a ；2 0 0 1 年危险纯学晶事故发生5 6 4 起+ 死亡7 8 5 。 受伤1 4 2 1 人；2 0 0 2 年危险化学品事故发生5 9 2 起，死亡8 7 3 人，受伤1 5 5 1 ；2 0 0 3 年危险化学品事故发生6 2 1 起，死亡9 6 0 人，受伤1 6 9 0 人阎；2 0 0 4 年危险侄学晶事故 发生1 9 3 起，死亡2 9 久；2 0 0 5 华燕蹬化学品事故发生1 6 4 起，琵亡2 2 9 人。如2 。 年1 2 月2 3 目重庆开原县发生的天然气井喷案中，由于大量的古有高榷度硫化氨的天 然气因处扩散，造成2 4 3 人因硫纯氧中毒死亡，2 0 0 0 拳入医虢仡魏中霉搜貔医疗、6 5 0 0 0 a 驶紧急疏散安置、壹接经济损失遮6 0 0 0 采万人民币的严重后果。迹有2 0 0 5 年3 月2 9 曰发生程京沪窿速公路淮蜜段3 5 吨渡氯泄漏事故又导致犬量的 员伤亡，群焱生命财 产遭受薰天静螭必，同翼季使繇境蹙劐污絷，造髓惩娄的社会骺晌一绘离簿露天民群焱带 沈阳航空工业学院硕士学位论文 来了极大的经济损失。尤其是2 0 0 5 年“月1 3 日1 3 时4 5 分左右，中国石油吉林石化 公司双苯厂苯胺装置硝化单元发生爆炸，巨大的黑色蘑菇云笼罩在吉林市城区的上空， 导致1 万多居民紧急疏散。这次危险化学品事故对经济、环保安全有很大的影响，更严 重的是带来了社会负面影响。 分析这些危险化学品事故的有着共同的火灾特点，主要是发生火灾、爆炸、中毒事 故等，导致人员的重大伤亡，因此对危险化学品的科学管理研究已是当务之急。 1 2 国内外危险化学品管理现状 1 2 1 国外危险化学品管理现状 全世界化学品的产量，从1 9 3 0 年的l o o 万吨，发展到了今天的数千亿吨。危险化 学品的存在，给现代社会的发展带来了极大的好处，人类的衣食住行，包括休闲活动， 都离不开它。同时，化学品在贸易和就业等方面也给国民经济和人民群众的生括做出了 重大的贡献。但化学品固有的危险性也对人类健康和环境造成了严熏的威胁和损害，引 起世界各国高度重视【4 】。 从2 0 世纪6 0 年代开始，欧美、日本等工业发达国家和一些国际组织纷纷修订或制 订有关法规、标准和公约，旨在强化化学品的管理，有效地预防和控制化学品造成的危 害。欧美日等经济发达国家对化学品的安全管理模式是政府和利害关系方共同协作，实 行产品责任制( p r o d u c ts t e w a r d s h j p ) ，既保证生产发展，又保护好职工人体健康和环境； 对化学品实行申报制度，所有“新化学品”或部分高度关注的“现有化学品”都要进 行全面的风险评估，以避免对环境和人类健康造成不合理的伤害；推行“责任与关怀” 制度或“健康、安全与环境管理”体系；激励技术革新，鼓励采用更安全的化学品替代 危险性较大的化学品等。 沈阳航空工业学院硕士学位论文 ( 1 ) 美国化学品安全管理概况【t ”1 化学品安全管理的法律文件和调节机制 美国从1 9 7 0 年签署职业安全卫生法开始，在随后的多年中，不断完善其立法 机制，到目前为止，已形成了一个比较完善的严格的法规体系，对化学品做到了从“摇 篮”到“坟墓”的全生命周期的安全监控。主要的化学品管理法律法规文件有1 6 部之 多，包括职业安全卫生法、有毒物质控制法、联邦杀虫剂、杀菌剂和灭鼠剂法 和危险物质运输法等。 化学品安全管理的联邦机构 从事化学品安全管理的联邦机构，包括职业安全卫生管理局( o s h a ) ，环保署( e p a ) ， 消费产品安全委员会( c p s c ) ，食品与药品管理局( f d a ) 等十几个机构，每个联邦机 构管理着化学品生命周期的不同阶段。 美国在化学品管理方面的一些作法 美国有强大的化学品安全管理机构和管理方案，由许多公立和私立机构负责实施和 执行。化学品管理的原则是；化学品的制造商、处理商应当负责了解化学品对人类健康 或环境的影响；国家设立专门的机构，负责管理对人类健康或环境带来不合理伤害的化 学品或混合物，但这些机构的管理行为，不应当妨碍化学品技术创新活动或造成不必要 的经济障碍。按照化学品试验规定，“新化学品”的制造商、进1 2 商，应负责对其化 学品或混合物进行试验，测定其潜在的健康影响和环境影响，判定是否会对环境或人类 健康带来不合理的伤害。对化学品的生产实行“预通知”制度。化学品信息的上报和记 录制度包括：化学品生产信息记录及上报；建立化学品名录库；化学品健康环境影响跟 踪；化学品健康安全研究；化学品危险性上报。鼓励化学品技术研究、开发、检测和分 析，鼓励用安全的、危险性较低的物质替代危险性大的化学品。 扰阳航空上业举院硕士学健论立 ( 2 ) 欧盟化学品安全管理概况 忧学品安垒管瑾鹌法律文件 在鳃盟内削，为使各成员国在化学品管理上保持馓，彤成一个统一市蟠，制定了 一系歹| f 化学品瞥瑶制度和法规，其中随盟讫擎品管殍器受篾注酶4 大法律室竹是危险 位学晶的分类、包装菠标注稼令，危硷制荆的分类、包装及标挞指专，现春姆餍危 随性坪估和控制指令和禁止镫售和使用的危险他学品丑制荆名单。 欧篮来采他学晶竣策战潦自皮书与r e a c h 俸摹 自1 9 9 8 年激来，欧盟蛊酝酿熬台瓒有的关于忧掌龋构管理规定，以建立更为严格 的管理体系。2 0 0 2 年，欧蕊委员会提出了欧盟未来化学品政策战略岛皮书草案，提 漩欧登砖约3 万莘申纯学晶聚题裁麴登记、评旗耪授权( r e a c h ) 管理涮度。2 0 0 3 年5 月1 7 嗣，欧盟委员会又在该白皮书的基础上出台了关于化学品的甓记、评估和授 根办法( r e a c h ) ) ( 讨论稿) ，雌镊求世界各国的评议意霓。 殴魏在纯学熙管理考霾豹一些作法 欧镦对化学品的管理斌策，重视“对人类健康和环境提供较高水平的防护”。欧盟已 经涮定了许多侥学晶管理穗律文释，渗菠纯学最帮消费考薛豫护，职业卫生，嚣境锞护、 过程和嚣输安垒以厦物质管理等。欧盟重视她学品的“风硷评储”，认为化学品的“矾 随评估”魁“风险管理”的基率委寮a 搜遮围家在危险证学器蠢拿的备令方面囊屡次土投入了丈爨人力物力和黠力，危 险化学盛安全遮肇4 较高水平，为预防和减少危害危险化学品安垒的事件、事故、灾害、 反恐防恐和突发察件等提徵了强膏力鹞支撵和保障。发达国家饕遍建立了安全体系，危 险纯学龋安垒理论搿 究承警较高一 沈鞲航空工豫学院硕士学位论文 1 2 2 崮内危险化学品管理现状 危险化学晶等宥毒有害物质是我强一种十分重要霹时又是实行匿黼管制的特豫商 翕。橱据海关统诗，簿每菝国危险纯攀拣等霄毒有害物髓熙避撼墨秘粪有3 0 0 0 余释， 金额在干亿美元以上，麦量危险化学篙等有毒有害物质韵输入对我国豹缚境鄂人民身体 健康带来了越来越严重的影响f 2 ”。 改革开放戳麝，我国备行各业得强丁餍太限度的发展，他学晶产业与其他产业一样， 经过十凡年匏发疆，目前盘基形藏了一褰完整麓运佟体系，从他擘艇翁生产魏纯学品翰 使用、经营，仓储、运输，各行业斓骥均产生了很大变化，所接触豹纰学品种类也大犬 增加。m 化学品产业所带来的益处越来越明显，化学制品的艘厢范嗣越来越广泛，由此 产生的经济效盏和社会效益越来越突出，同时，化学品的安全赞理问题也戟显得尤为重 要”。 我酱讫学品静安垒管坪形势随褥纯攀晶产照翩笈蒹，目翦舔饕露也镬多离题，特别 是安全、健康和环境问题日益突出。蛳于我国目前正处于经济转型期，法规建设、人员 素质、基础教育均求峰之配套发展，由j f 】匕引发了一系列重大恶性攀教如近几年的烟花 霪蒋爆炸事鳆，纯攀晶麓炎灾、爆薛，泄溱、审毒事故，鞋爱纯繁品构环境污絷事趣， 某些事故损失特别严重，影响特剐恶劣。 我国危险化学品安生管理手段，主蕊在“安全第一，预防为主”的方针指导下，制 定了系列法规和标准，并相应出台了一臻纯学品管递越跫和办法，遮艟考效控制和鞭 防饱学晶的危害起到了积极酶作用。藏熬虽然还没有颢布纯学最危害褴嗣斡专项立法， 很是围务院发布的搬学危险物品寰垒管理条侧( 1 魄7 ) 纛将毒凑化学品，爆炸晶， 压缩气体和液化气体，辩燃液体、易：l 鼎l 狮体、自燃物品与遇湿翁燃物品，氧化剂，宵帆 过氧化物和腐蚀品，类煎险物品列入了管理范畴，但不包括放射性物品以及国家法规融 沈阳航空工业学院硕士学位论文 有专门规定的物品1 2 , 4 。 建立了登记注册制度，凡在国内生产和向我国进口的化学品均要进行登记，以加强 国家的宏观控制。建立了生产许可证制度，自1 9 8 4 年，我国即根据有关国家规定建立 了生产许可证制度，需要取得生产许可证的化学品有：工业化学品、医药品、麻醉品、兽 药、农药等。建立了储存、运输管理制度，针对化学品的储存和运输，我国建立了一系 列管理制度：常用危险化学品贮存通则( g b l 5 6 0 3 1 9 9 5 ) ，铁路、公路、水路危险货 物运输规则等吼 我国的危险化学品管理系统还是在法规的前提下，进行人工操作进行管理。随着我 国化学品产业的发展，生产规模越来越大，化学品种类越来越多，重大危险源分布广泛。 一旦发生事故，则极可能造成巨大的社会危害。随着我国国民经济的迅速发展，对危险 化学品安全管理不断提出新的要求。解决安全管理问题一是要不断提高的安全素质，提 高安全防范意识及事故处理能力，更重要的是运用安全管理信息技术，通过建立安全管 理信息系统来提高安全管理水平，降低事故的发生以及事故发生以后如何防范，以降低 事故的损失。如何对危险化学品进行有效的管理，预防、遏制重大灾害的发生，已摆在 了我国各级政府的面前，采用计算机的智能化管理已经是形势所迫。 1 3 本课题在理论或实际应用方面的价值及研究的意义 1 1 1 本课题的应用价值 安全生产关系到人民群众生命和国家财产安全，是社会文明和进步的重要标志，是 国民经济稳定发展运行的重要保障，是坚持以人为本安全理念的必然要求，是坚持人与 自然和谐发展的前提条件，是全面建设小康社会宏伟目标的重要内容。 随着改革开放的深入发展，我国经济建设取得了巨大的成就，社会的物质财富不断 淀耀航空工业攀蔬碉士学位谴文 增多。人民昀生活水平显著提高，与忿同时生产霖生活锁城中辩于讫学危陵穆晶的使 蠲最也隧之搦犬：近些年来，我圈的火灾形势十分严竣，幽化学危殓辏箍；l 发蘸火灾发 生的擞数霸造成的损失蜩臻上升，因此做好他学危黢物品的管理工作。对于从校聿l 防 止裙撼! 火灾填敬的发生青蕾蛊接魏积摄馋帮。 我毽地理空问搐息技术的应用经历_ 7 0 年代朐起步，8 0 筚代蛔发鼹籀辩年代的逐 步实用他阶段，避步攫疑的能力正在形成。地瑾信息系统鞔件井发茸斑用进 丁新的 菠腰静段，成为一种包括硬糌生产、软件研制、敷瓣采集、空阊分褥释咨诲服务能耨必 产业，谗酐始为玻裔职髓转变、工农照生产弩宏观谰擦提供臻戤纯工其，卫星竞镌技术 也已告蹴了庙蒙衙教，旺不可遂转邀融入我溺现代讫倍息建设避程之中，产监纯进程也 已列入袭癣援潮，瑟始超参，掏撵显示出蹙太的潜在审婚。蜘墨将空魍信息挂水应厦于 化学惫赡物品魑其蠢缀大的潜力。 1 t 2 奉谭蘧拍错宪意义 为了加强对照隐化学晶的安垒管瑗，保簿入精撬命、财产安叠，探护环境，困此梗 荚部门迫切需葵及时、准确、垒衙她掌握所辖区域肉化学危陵物晶静生产使用、经营、 储存、运赣饕环节瞬桶荚信惑。在该健举蹙蹬镌晶地理馏慧系统鹣电子蛙围上研方便、 快捷、形蒙地靛示备城市区域肉仡学危陆铹晶生产、储褰、使用等的总钵概况”化学危 险物品菠生每敞后抢融、救援笛信息，能够燕诲统计、打印钝学蠡赡钫躁鬻关倍感，为 各地番级鞭譬和安垒蛰理部门形象、囊巍地提供有关基础数据，沌领导及时准确媳决策 褪供系统辨技术支持：系统提供魍不但是简单的文掌和数撅，还翁一幅幅空闭阐形或醋 雾：系统静静橱统计功我方使镁警徽出科学的疆繁；系统爨有强大鹣信怒奁谰、数据统 计及搬表输出功能；鬟现了属性数掘与空间数据鹋互涟互畿，蠹疰将数据地图纯。 沈阳航空工业学院硕士学位论文 第2 章基于g i s 技术的危险化学品信息系统概述 2 1 危险化学品概述 2 1 1 危险化学品的定义 化学品中具有易燃、易爆、有毒、有腐蚀性等特性，会对人( 包括生物) 、设备、 环境造成伤害和侵害的化学品叫危险化学品。危险化学品在不同的场合，叫法或者说称 呼是不一样的，如在生产、经营、使用场所统称化工产品，一般不单称危险化学品。在 运输过程中，包括铁路运输、公路运输、水上运输、航空运输都称为危险货物。在储存 环节，一般又称为危险物品或危险品。 在国家的法律法规中称呼也不一样，如在中华人民共和国安全生产法中称“危 险物品”，在危险化学品安全管理条例中称“危险化学品”。 根据危险化学品安全管理条例第三条规定：本条例所称危险化学品，包括爆炸 品、压缩气体和液化气体、易燃液体、易燃固体、自燃物品和遇湿易燃物品、氧化剂和 有机过氧化物、有毒品和腐蚀品等。危险化学品歹| | 入以国家标准公布的危险货物品名 表( g b l 2 2 6 8 9 0 ) ，目前常见的、用途较广的约有2 2 0 0 余种。剧毒化学品目录和未列 入危险货物品名表的其他危险化学品，由国务院安全生产监督管理局会同公安、环 境保护、卫生、质检、交通部门确定并公布。 2 1 2 危险化学品的分类 按我国目前已公布的法规、标准，有三个国标：g b 6 9 4 4 8 6 危险货物分类和品名 编号、g b l 2 2 6 8 9 0 危险货物品名表、g b l 3 6 9 0 9 2 常用危险化学品分类及标志。 将危险化学品分为八大类，每一类又分为若干项，即：爆炸品，压缩气体和液化气体， 易燃液体，易燃固体、自燃物品和遇湿易燃物品，氧化剂和有机过氧化物，毒害品，放 沈阳航空工业学院硕士学位论文 射性物品，腐蚀品。 2 2 重大危险源概述 2 2 i 重大危险源的定义 依据中华人民共和国国家标准重大危险源辨识( g b l 8 2 1 8 2 0 0 0 ) ，长期或临时地 生产、加工、搬运、使用或贮存危险物质，且危险物质的数量等于或超过临界量的单元， 称之为重大危险源。 其中危险物质、单元和临界量分别定义如下： 危险物质( h a z a r d o u ss u b s t a n c e ) ：一种物质或若干种物质的混合物，由于它的化学、 物理或毒性特性，使其具有易导致火灾、爆炸或中毒的危险。 单元( u n i t ) ：指一个( 套) 生产装置、设施或场所，或同属一个工厂的且边缘距离 小于5 0 0 m 的几个( 套) 生产装置、设施或场所。 临界量( t h r e s h o l dq u a n t i t y ) ：指对于某种或某类危险物质规定的数量，若单元中的 物质数量等于或超过该数量，则该单元定为重大危险源。 2 2 2 重大危险源的分类 通常，重大危险源分类遵循的原则是：第一，从可操作性出发，以重大危险源所处 的场所或设备、设旌对重大危险源进行分类；第二，再按相似相容性原则，依据各大类 重大危险源各自的特性进行有层次的展开。参照g b l 8 2 1 8 2 0 0 0 重大危险源辨识中 的规定进行辨识可辨识出系统是否有重大危险源。通常重大危险源可分如下7 大类： 易燃、易爆危害物质的储罐区( 储罐) 易燃、易爆、有毒物质的库区( 库) 具有火灾、爆炸、中毒危险的生产场所 沈阳航空工业学院硕士学位论文 企业危险建( 构) 筑物 压力管道 锅炉 压力容器 2 2 3 重大危险源的辨识 单元内存在的危险物质为多品种时，则按下式计算，若满足下面公式，则定为重大 危险源： 蚤嗤+ ”+ 妄甜 协t ， 式中：啊，q ：吼一每种危险物质实际存在量，t 。 9 ，q 2 幺一与各危险物质相对应的生产场所或贮存区的易燃物质临界量，t 。 2 3 g i s 技术概述 地理信息系统( g e o g r a p h i ci n f o r m a t i o ns y s t e m 简称g i s ) 是以空间地理分布数据 为研究对象、利用空间数据库实施存储，采用空间分析和建模的方法，为科研、管理及 决策提供多种动态的空间资源和环境信息服务的计算机技术系统。g i s 可以从视觉、计 算和逻辑上对现实空问从功能上进行模拟；通过计算机程序的运行和各类数据的变换还 可以对各类信息变化进行仿真。具有一定地理学知识的用户还可以在地理信息系统支持 下提取现实空间下同侧面、不同层次的空间和时间特征，快速地模拟自然过程的演变或 思维过程的轨迹，取得预测或“试验”的结果，选择最优方案。 地理信息系统( g i s ) 是以采集、存储、管理、分析、描述和应用整个或部分地球 表面与空间和地理分布有关数据的计算机系统。它以地理空间数据库为基础，采用地理 模型分析方法，适时提供各种空间的和动态的地理信息，融计算机图形和数据库于一体， 沈阳航空工业学院硕士学位论文 储存和处理空间信息的高新技术，它把地理位置和相关属性有机的结合起来，根据实际 需要准确真实、图文并茂地输出给用户，借助其独有的空间分析功能和可视化表达，进 行各种辅助决策。危险化学品管理部f l o u 何面对g i s 技术的发展变化，开发一系列实用 软件，及时跟上信息时代的节拍，来满足管理信息化和灭火战斗的需要，将是我们面临 的一大严峻课题。 2 3 1 地理信息系统的特征 地理信息系统的形式是多种多样的，一般的g i $ 具有以下的特征： ( 1 ) 采集、管理、分析和输出多种地理空间信息，具有空间性和动态性； ( 2 ) 以地理研究和地理决策为目的，以地理模型方法为手段，具有区域空间分析、 多要素综合分析和动态预测的能力： ( 3 ) 通过计算机系统支持实施空间数据管理，并模拟常规或专门的地理分析方法， 作用于空间数据，产生有用信息。 2 3 2 地理信息系统软件的探讨 国际上的g i $ 开发己进入专业化、商业化的阶段。据不完全统计，能够提供市场的 商业化g i s 相关软件产品己达4 0 0 多种，世界范围内用户众多，知名度较高的有七八种 软件，这些知名软件大部分已进入中国市场。在这里对g i $ 软件的一些核心问题进行介 绍： ( 1 ) 数据结构：描述空间数据的数据结构通常是用矢量式和栅格式，二者各有利 弊，根据不同的数据结构又分别采用不同的数据压缩方法。矢量空间数据模型又可以分 为简单矢量结构和拓扑型数据结构两种 ( 2 ) g - i s 的数据库：g i s 处理的数据包括了空间数据和属性数据，不同的软件可以 采用不同的数据库对它们进行存储。一般有三种形式： 垫圈鹜塞三些兰堕婴三兰生然 第一种是霞属独数据库- ( 多数是装系型毅攥痒 管壤属性数据，瑟用专门的空阈 数据库管理空间数据，再通过专用程序使两种数据相互对应，这样用户既可以分别使用 两个数据璋，叉可以通过菜种途径同对谤同两个数据痒，谜是目前用得最多附方法，盘f j a r c i n f o ，g e n a m a p 等都柬罔这种方法； 第二种是扩展空间数据库，使之熊够存储管理属性数据。但这种情况对阕性数据管 理功瞧一般较鬻； 第= i 种是鬻用一个混台数据库同时管理空间数据和腿憔数据，健得空间数据和羼性 数据紧密联蒹起来，但是为了使访问数据适斑烫系模型，须牺牲软件运杼的效率， $ y s t e 1 9 就是溪壤孵这种方涟。 ( 3 ) 开拉方法 就蜥s 曲二蒎静发丽言，可将开靛方弦归结为下捌三粪； 巍部空闻模型法 由g i s 较件商提供给用户g l s 宏语言开发地理信息燕统。这种方法是把g i s 软件 支持鹩功熊蘑佟模型部锋，按照舒辑珂豹襄标准，对帮搏进行有枫鹩组合。露此，这种 方法能充分利用g 壬s 软件本身所具有的资源效攀较高。 卦部空闻模受法 游e l s 氆作一巾塑捌数据瘴看铸，艟嗣空闰模型在鳓耳境 帮耐用冀它软搏鳃话 算机高级程序语吉来建立。根据数据共事与否，叉西分为两种：一是不与g i $ 窄问数据 藤共事鼗据，而刺翊一十中间文件佟为羲据撵赍；禺津 戆开发魏空简分析横型与g i s 空闻数据库熬辜数据。遮种蠢渣虽然逶好效率受剽撮大嚣响，煎逢应性强a 混合型空问模型法 这是土述两种方法翡缀合，职尽研壤巅用g s 提供熬动韪，最大限度缝减少用户岛 沈阳航空工业学院硕士学位论文 行开发的工作量，又利用外部空间建模法，有较高的灵活性。 2 3 3g z s 技术在国内外应用现状 尽管现存的地理信息系统软件很多，但对于它的研究应用，归纳概括起来有二种情 况：一是利用g i s 系统来处理用户的数据；二是在g i s 的基础上，利用它的开发函数库 二次开发出用户的专用的地理信息系统软件。目前已成功地应用到了包括资源管理、自 动制图、设施管理、城市和区域的规划、人口和商业管理、交通运输、石油和天然气、 教育、军事等九大类别的一百多个领域。在美国及发达国家，地理信息系统的应用遍及 环境保护、资源保护、灾害预测、投资评价、城市规划建设、政府管理等众多领域。近 年来，随我国经济建设的迅速发展，加速了地理信息系统应用的进程，在城市规划管理、 交通运输、测绘、环保、农业、制图等领域发挥了重要的作用，取得了良好的经济效益 和社会效益。例如：地理信息系统在地理空间数据管理中的应用，即以多种方式录入的 地理数据，以有效的数据组织形式进行数据库管理、更新、维护、进行快速查询检索， 以多种方式输出决策所需的地理空间信息。 2 3 4g i s 的发展前景 地理信息系统是适应人类经济、社会活动的自身需求发展起来的。第二次世界大战 后，欧美各国开始了大规模、高速度的经济建设，物质形态发生了急剧变化，人们意识 到必须对自己赖以生存的空间环境进行有计划地开发、管理和保护，实现可持续发展， 因此区域和城市规划逐渐受到重视。 地理信息系统获得了迅猛的发展，今天地理信息系统已经成为一个新兴的产业和学 科( 地理信息产业和地理信息学) 展现在人们的面前，各种综合的、专业的地理信息系统 被人类广泛用于科学地、有计划地认识和利用有限的地理资源的方方面面。 随着多媒体技术、空间技术、虚拟实景、数字测绘技术、数据仓库技术、计算机图 沈阳航空互地掌虢硕士学位论文 形技术= 维圈形芯片厦宽带光纤通信技术的窑破进展使得g i s 技术从多领域、多功能 满足信息时代的需要，目前g i s 正朝着两络化、多媒体化、三维化、虚拟现实等方面发 震，对于久翻豹生活工裕海产生巨大的彩响。 2 4g i s 与危险化学晶信息系统 安生生产的重臻内容之一，就是对系统存在的危险瘟害因索避彳亍辨识、分析、评价 并皋鞭鲁种对蒙、攒蟪索控制、消豫系婉中豹斋种危辩。 采震g i s 静龟险纯学晶信愚系统，能够为存在重大危滏深或危陵隐患麴危险纯学晶 安全管理部门提供磨溉有效的技术支持；在与危险化学晶地理图形结鸯豹基础上管理危 险化学品伦业中存在的重丈危险隐患超襻的管理能够为快速翰榘墩事故预防和庶盘措 施提供强有力鳇帮韵。 重大事蘸严霆地威胁砻人类的生产作娩蜜垒、身锋健康、生态环壤麴a 类社会静可 持续发展。具有熏天骣故潜在日j 能的单位隧科展事故预谰势桥，采用先进科学的技术手 段、建立g i s 重大危险源信息系统，以利快速有效地加强事故预警茅q 赢急，实施预防、 髓测。翁险窝善后处理处爱，提高对幕趣鲤应急艇癞齄力，做到蠼犬限毖地降低枣教麓 生檄率帮破坏稷发。 g i s 在危除化学品涪息系统中的应用；在1 1 9 报警中的应用i 在危蹬化学晶企业消 防规划中的应用；在分析消防信息数据中的应用；制定灭火预案中的应用 镄s 正朝着网络化、虚拟现实、多媒体及兰维方向发最，开发随络摸拟演练系统将 是不遥的琨实，遁过黼上各释综合数糕，蜜现黠必灾麴笺断、力爨璃瘦、车辆布置氍及 进攻方向等战术措施，w 以测山火灾扑救藏功与否。 淀阳航空王姥攀豌磺学位绝文 第3 章基于g i s 撞米的危险化学品信息系统总体设计 3 1 危险化学品信惑荣缝要求 磺究摹于 s 技术懿盎酶纯学晶觜患襄绩薛甾的毒子运用撼壤信息互曩幕统郛毒 业知识，结合危险化学品安全工作中的空问信息管理、安全规划、风险评价和应急救摄 等实际需要，进行危险化学品安全方面的应用研究，摸索传统的危化品安垒分析方法与 地理 占意技术结台熬楚饕技术翔题，开漱危险纯擎晶的赛塌缝褰趣模型，鸯窭褒煎诧晶 安全管理、风险译侨、盛急救援中的雾源、多态、形蒙管理、提供快速的、科学、有教 的技术逢径。 在危险化学晶情息系统中，很多方面都磷临着决策，它是应急救援体系t | 不训。缺少 的重要环节，决策贺雾舒理工捧豹各奇蔼，是揍好清游溢督的翦提。丽置，近年来隧蔚 缀济的增长，虫灾转点姻变化，捷蒲工撵谯整个消防体篆中麴域像秘佧耀西整突疆，及 时更新砍策技术是保持危险化学品消防脏督生机和活力。因而，计算机决策支持系统 ( d e c i s i o ns u p p o r ts y s t e m ，简称d s s ) 的应用将更新传统的决策平段，具有重大的意 显。 换策工 乍可敬分硪两方藿，一方面避与魄理程关的姨策，捐端防部门收到火警时调 度灭业力量肘所进行的决策；另一方露是与地理无关的决策，如危险化学品的出入库 种娄 询，性质簿日常传统管理业务。 从璐上势橱哥双肴出，盎殓诧学晶日掌管理慰 冀枫系统静鬻求是多方瑟嚣，既需 要管理地理信怠，叉鬻要处理文传、袭椿、爨辩，还需要根据爨体愤撼避行宏观决策和 微观的控术管理。所瞵，单一的信息幕统或g i s 系统不能满足冀需要，必颁研究集成他 的计算机系统，应用g i s 技术，将地理焙息系统、决策支持系统巢于体，才能满足氟 沈阳靛密工鲍学院磷圭学位谗文 瞪化学品企业火灾防治工作服务，体现火灾防瀹的研宄甘的。 因此，在策略上，奉系统采取了宏观鞠微观相结合的方法，以危险化学品信息系统 为基础弼境，在完戒情魍始理鳇基础郓缝l = ，将宏观决紫系缝藕徽璇技术管理辅助系统 融入集成系统，成为祷辘的 整体。丰系统提出丁以g i s 信息系统为基础，围嚣与敷， 据津鞋缭为菝心，辅韵管 理，辅鼢获策为内容纳综合 型、空问型危险化攀品单位 、 火灾防稽决策信息系统的 模式。奉集成诧系统绻枸躲 图3 1 龋示。 3 2 丰瀑题实现功能的需求分析 嘲3 1 危蹬亿学衙管理捷策镑患蒜统糖梅 在宰课题研竞开艇中，涉及地璎信息篆统技术、蕉蒹鼗摆席、计薄机高级编程语言 等先进熬计算梳技术，霹为毪陵纯学鼎翠像蛉安全管理工俸短用现代技术和科技薪成 榘，提高此项工作现代他管理水平方面探索了一条新路，斟遗社会效益和经济效益。本 系统活当扩展办可应用于柏* 领域中蜘 市驶管线。酱壹变通，公安指挥、公安消防， 环境监溯、卫生防疫、石油系统豹勘探、歼发、管理等各种有关部门；缭合紧密的有环 境保护、城市规划、辫土整治、军事指挥簿镁壤，莠将有缀好酌碰耀靛漂。 3 工t 系统特点 危险化学品信息策统具备如下特点：具有采集、管理、分析和输出多种安全地理 ，赫- 境阳靛空工业学院硬学位论文 空间信恩的能力；信息的管理、分析和输出其有空间性和动态性：为了达到危险化 学品安全规划、究发重太攀放应急救援预寨、应急救援魏案支持粒睇鹣，其毒区域空闻 势析、多要索综裔势析和动悫预测髓力；固能够模拟容易发生的彘险化学品火灾、爆炸、 泄漏等蘸大事故发生、发展结果；能够戳瞬形、文字锌方式输出；作为专业地理信 意蒙豌。稳筑了蒋邈瞪化攀晶馈愚曩缱安垒擒捌数据霸臻息组缀起寒的霜憋乎鸯。 3 2 。2 虚用阿标 其悻要迷翻的成甩疆标包括：nt 0 0 0 1 ：1 0 0 0 0 的危陲化学鹾举位艇划邀子地 嘲鳇生成瓢处理# l ：t 0 0 ! ：1 0 瀚重大施殓源曦予她塑的熊琏和赴壤；1 ：j 1 ：l 0 0 0 的重大枣敞过程电子地图的生成和处理：固危险化学晶数据库的创建、信怠的 煽辑，惫捂录入、磐改、瓣除等；危险化学晶信息静套诲彝输国：危险化学菇羹大 危险源的判定t 危险化学品泄漏火灾事故钧模拟。 3 2 3 系统研发的平台及歼发方式 1 ) 系境戮发平台 末秉统的开艇建立往v i s u a le # 平台上，健用s q ls e a v c t 鼗糖库，采焉m a p o b j e c - t s 语言进行二攫开发；采薅w m d o w g n t 操终蒸统。冀开发甲赍帮篆统平台躯缀合艘米方 寨其霄以下特点： m s u a le # ；n e , t 开麓工巽 v i , s o mc # n l 姐是微软公司为它的螈c o 危嘲矬计魁推出鼹棱心编程语言。使用 j v i s u a 】c # 编程语宙，程序员能够迥速地建造提供充分开拓计算和通信的工具和服备的 m i c r o s o f t 施t 平台。 a r c v i e w 3 0 a r c v i e w 30 是e s r i ( 美国环境系统研巍所) 最新推出的普及型瞬s 软件。它遣餍 一一一 姿堕堕窒三些兰堕堡主堂垡笙塞 于中小规模的g i s 项目。 m a p o b j e c t s 二次开发语言 m a p o b j e c t s 它适用于工业标准程序设计环境，开发人员可在自己熟悉的开发环境 种，如v i s u a lb a s i c 、c # 、c + + b u i l d e r 、p o w e r b u i l d e r 与m s a c c e s s 等，利用m a p o b j e c t s 开发系统开发小的g i s 应用。 s q ls e r v e r2 0 0 0 数据库 s q ls e r v e r2 0 0 0 是微软公司2 0 0 0 年底推出的关系型数据库管理系统，具有以下特 点：丰富的图形化管理工具，动态自动管理和优化功能，充分的i n t e m e t 技术支持，丰 富的编程接口工具，具有很好的伸缩性和可靠性。 ( 2 ) 系统开发方式 组件式软件开发技术己经成为当今软件技术的潮流之一，本系统将采用g i s 组件式 开发模式，借助于g i s 工具软件m a p o b j e c t s ，以v i s u a l c # 工具软件为开发平台，开发 出本应用程序。 ( 3 ) 系统基本功能 危险化学品地理信息系统包括一个强有力的软件支持环境，即可为目常危险化学品 安全管理提供服务，也可为危险化学品事故、紧急事件和自然灾害的应急救援提供辅助 决策支持，还可为危险化学品安全规划、重大事故( 灾害) 模拟等提供研究平台。系统根 据用户需求设计其基本功能。作为一个较完整的软件系统，其基本功能包括；数据信 息采集和维护；数值模型分析；图形生成和图形编辑；数据信息输出等。 危险化学品地理信息系统的部分功能是地理信息系统的基本功能，如数字化仪输 入、图形编辑、图形输出等都是地理信息系统的基本功能，危险化学品地理信息系统是 在地理信息系统软件上的二次开发，因此尽量选择合适的地理信息系统软件作为危险化 拢激艇空工业学虢硬士举俄论文 学晶地骥信息系统的开发平台，并尽壁宣接g f 掰其嗵能，鞋便躐少工作避。系统开发的 主燮耩力琏集孛程；怒陵诧擎箍爨鬻安垒管理；蕊汝蕾匕攀蘸霪大事故危陵范麓模羧 诗弊； 艨急救援的糯勋淡麓支持；固嬲急敷援力篷、整源含蠼稚局静辅助决簸赢辩； 危酸纯举髭蜜豪瓣划的辅助决策擞掩饕。 羡3 系缝姥姥总镰竣计 裰撼慕辘躺器袋势辑，竣诗整体溅程圈。惫蹬纯攀照蓿息系缝豹寒暴绒警理蠛块、 基础信患管理模块、地理错息管理模块、地鹅管理援块、安全爝划辅助凌策模块、应急 救援耩霸决策模浚瘦爨犬鼹黢源辨谖攒块簿。 童3 1 蕊绫璃髓憩传设计糕亭漉躅 根据惹统琏熊设幸 ，系统总蒋流程霞如篷3 、l 所幂。 沈阳航空工业学院硕士学位论文 幽3 1 系统总体程序流程幽 3 3 2 重大危险源辨识流程图 根据系统功能设计，重大危险源辨识模块流程图如图3 2 所示。 2 0 沈剁航窆工业掌靛硕学缝谵文 3 3 3 成灾镤拟鬟瓒鼯线蹲 鲞3 2i 鬟太危猃瓣辫勰藏粳鼷 圈3 3火灾模拟窭现路娩 2 l 。 执阳航空工业学院碰上学位论文 火灾模拟系统逻辑糕阔如图3 4 所示。 麴i r 4火变楼拉需统逻辑撬圈 ，2 2 。 扰嘲航空工业学瓣硕士学位论文 第4 津苊险化学敲事故危害及模塑分析 科学技术的发展不断提高着人们的物质生活和文化生活水平。但是，随着新技术、 赫产燕韵苓断开发糯剥用，潜在靛惫阻匿素瓣之增加。凭其证工生产过程存在羞诲多不 安全因素和职业危誊，比黧他生产有着更大的危险性。由于化工生产物料绝大多数具有 潜在危险性，而且生产工蕊过程复菠、工艺条件苛刻，随时化工生产规模大罄化、生产 过程连臻性强，生产过程翻勘让程发商危险性较之其媳褥业要戈，发生事故的囊巢也往 往比较严重。 4 1 造戚危化品事敲的主要原因 随着国家经漭建设的快速发瀑，作为徒工生产的露辩、中间悔及产晶酶危亿品种类 不断增加，在生产、经营、储存、运输朝使用过程中发生的危化品泄漏事故也不新增多 ( 据公安部消防局统计，遥几年，仅全国公安消防部队平均每年参加处譬的危佬晶澄漏 事鼓就多选近于起) 绘国家和a 强群众生命财产珏及生态环境酆造成丁援太的氟窨。 造成危化品泄漏的原因是多方面的，但主要有以r 原因：自然宄害，勘测、醴计方面存 在缺陷，设备、技术方霹存在闷题，造反操作规程。交速逛赣搴殴 ；发危忧晶 | l 满，人 为破坏，战争导致赶他晶潞漏n 。 总e 所连由于设备