中国石油大学(北京)《计算机辅助安全工程》计算机辅助安全工程绪论

1、计算机辅助安全工程叶迎春 机械与储运工程学院2022/8/242自我介绍电话：89733406公室：中油大厦南楼825电子邮件：叶迎春计算机辅助安全工程（SCAE）（Safety Computer Aided Engineering，SCAE）掌握内容：计算机辅助安全工程的基础理论与原理现代安全科学技术和安全管理方法利用计算机进行安全评估与管理、安全仿真与分析、安全检测与监控的能力。2022/8/2432022/8/244信息化技术计算机技术网络技术通讯技术自动化技术计算机辅助安全工程-信息化技术在安全工程中的应用2022/8/245课程特点:涉及面广、新、杂信息化技

2、术安全工程技术基础课安全工程信息化技术-信息化技术在安全工程中的应用2022/8/246课程内容： 章节(6) 专题绪论 Ch1计算机辅助安全管理系统Ch2 计算机辅助安全分析与评价 Ch3 安全模拟与仿真 Ch4 计算机技术在安全监测中的应用 Ch5 MatlabSafety software计算机辅助安全技术发展前沿 Ch6 2022/8/247学习要点 安全信息基本知识 信息化技术 安全工程应用联系三者的桥梁：相关软件(Matlab)软件设计软件应用2022/8/248了解计算机辅助安全工程技术概况；培养利用计算机进行安全信息管理、风险评价与分析、事故模拟与仿真、安全监测的能力；初步掌握

3、MATLAB工具，按要求完成大作业。结合其它课程的学习，为将来解决安全工程领域中的实际问题打下基础。 课程目标:2022/8/249教材:陈国明，徐长航，安全工程信息化技术概论，中国石油大学出版社，2009年。参考书:陈国华，安全管理信息系统，国防工业出版社，2007年。其他与信息技术相关的书籍。广泛利用网络资源。2022/8/2410考核方式：大作业（考试） 70%作业 20% 出勤 10%学习方式：课堂学习上机（3-7周，周2 5-6节 三教404）2022/8/24111.1 引言1.2 计算机辅助安全工程技术基础1.3 国内外发展现状第一章 绪论2022/8/2412我国安全形势严峻：

4、1.1 引言年份事故起数( 起)死亡人数(人) 每天死亡人数每5分钟死亡人数2006年627158112822309.10141.0732692007年506376101480278.02740.9653732008年41375291172249.78630.8673142009年37924883200227.94520.7914762010年36338379552217.95070.756773四个显著下降：事故总量下降；死亡人数下降；重特大事故下降；安全生产总体水平主要指标下降。但是全国事故总量仍然过大，安全生产形式依然严峻。2022/8/2413 2005年10月，在党的十六届五中全会上

5、通过的中共中央关于制定国民经济和社会发展第十一个五年规划的建议中，提出：“坚持节约发展、清洁发展、安全发展，实现可持续发展。” 1.1 引言2022/8/2414 2010年10月18日中国共产党第十七届五中全会通过的中共中央关于制定国民经济和社会发展第十二个五年规划的建议中:第15条要求建立安全、高效的综合运输体系；第26条要求加强防灾减灾体系建设；第36条要求加强安全生产，健全对事故的预防和应急处置体系。十二五纲要第四十一章“加强公共安全体系建设” 安全科学技术逐渐成为工业生产技术保障体系中的重要组成部分之一。2022/8/2415 信息化技术得到了快速的发展和广泛的应用计算机软硬件技术的

6、不断更新、自动化技术的发展、网络技术的普及等。 信息化技术的研究成果为计算机辅助安全工程的开展和实施提供了必要的技术支持。1.2 计算机辅助安全工程技术基础2022/8/2416信息化技术： 在计算机、通讯技术和自动化技术的支持下，用以获取、加工、储存、变换、显示和传输文字、数值、图像、音频和视频等信息，包括提供设备系统和信息服务两大方面技术的总称。1.2 计算机辅助安全工程技术基础2022/8/2417信息化技术在安全工程领域的良好适用性：信息技术满足工业安全对于海量数据处理的要求；信息技术满足工业安全对于时效性的要求;信息技术满足工业安全对于自动化程度的要求;信息技术满足工业安全对于空间分

7、布特点的需要。1.2 计算机辅助安全工程技术基础2022/8/2418 安全信息管理与决策支持 计算机辅助安全分析与评价 安全模拟与仿真 虚拟仪器安全监测与控制信息化技术在安全工程领域的广泛应用：1.2 计算机辅助安全工程技术基础2022/8/24191.3 国内外发展现状 国外，20世纪70年代开始将计算机技术逐步应用于安全科学的开发研究中。主要应用：安全管理信息系统安全评价安全决策事故模拟安全监控故障诊断等2022/8/2420 国外，20世纪70年代开始将计算机技术逐步应用于安全科学的开发研究中。Fault tree+HAZOP+FluentPHASTSAFETIAutoReaGasAU

8、TODYNCAH、PSMSuite 1.3 国内外发展现状2022/8/2421国内：(20世纪70年代末)20世纪80年代原地矿部“事故管理与分析系统”90年代原劳动部“安全信息管理系统”煤矿、冶金及石油等行业开发的“安全监测系统”“安全培训系统”“十一五”期间，由国家安全生产监督管理总局主持重点实施了的一些示范工程，如“重大危险源监控技术示范工程”、“矿山安全监测及信息化技术示范工程”及“城市生命线安全技术示范工程”等。1.3 国内外发展现状2022/8/2422信息化技术尚未在我国安全生产中获得充分的应用。(1) 安全信息管理方面 （层次互通、信息孤岛）(2) 安全分析与评价方面 （定性

9、评价）(3) 事故机理与预防控制方面（类比方法）(4) 安全监控方面（自动化程度）(5) 安全信息化人力资源方面（基层人才）(6) 安全工程信息化建设资金投入方面（投入少）1.3 国内外发展现状2022/8/2423安全信息管理方面 尚未形成各层次互联互通、协调工作的信息网络资源，缺乏完善的基础资源数据库，缺乏可多层次共享的应用系统，缺乏信息流通的规范、标准和共享机制。 管理效率低、管理不规范。片面追求新技术，软硬件搭配不合理；管理信息系统安全性及普及范围有待提高。1.3 国内外发展现状2022/8/2424(2) 安全分析与评价方面 由于受信息数量和质量的影响，国内进行安全分析与 评价仍然是

10、以定性方法为主要手段，评价方式也以人工分析为主。由于定性分析与评价方法对专家的经验依赖性较大，人工分析评价方式在效率、规范化和客观性上有一定的弊端，因此分析和评价过程往往受到多种因素的影响、分析和评价结果对安全生产的指导意义也很有限。1.3 国内外发展现状2022/8/2425(3) 事故机理与预防控制方面 事故的物理模拟可行性较差。国内对于事故的预防和控制仍多以同类事故的经验教训为主要依据，由于事故的发生具有随机性，因此来自于其他同类事故的知识，有一定的参考价值，但不充分。 采用计算机仿真手段模拟事故发生、发展过程的动态模型是对事故机理、预防和控制技术研究的有效手段之一，我国在这方面还比较薄

11、弱。1.3 国内外发展现状2022/8/2426(4) 安全监控方面 我国许多行业的工业生产系统实现了高度自动化，但是相应的安全监控系统的自动化程度却未能与之匹配，从而大大影响了监控系统对生产系统的安全保障。 造成安全监控系统的自动化程度较低的主要原因是计算机技术、网络技术和自动化技术的研究成果没有得到充分的整合利用。1.3 国内外发展现状2022/8/2427(5) 安全信息化人力资源方面 信息技术人才缺乏，各级安全生产监管机构，尤其是地、县级安全生产监管机构普遍存在安全生产信息化建设和运行维护技术力量薄弱的问题。 企业中有关安全生产与应急救援方面的信息技术人才极度贫乏，对企业信息化建设工作的开