石油工程生产事故应急实训虚拟仿真系统开发研究

周彦隆

摘要：随着石油工程的规模不断扩大，对石油工程进行生产事故应急实训是一项非常重要的事项，针对石油工程生产事故进行定量风险分析，需要结合我国的实际情况来进行制定出适合石油工程的风险标准，根据不同的影响因素，提出具体的治理措施，从而为石油工程的安全设计提供合理的建议，建立合理的应急实训虚拟仿真系统能够有效提高石油工程的安全性，加强石油工程生产过程中的危险辨识和风险评价，从而有效提高石油工程的安全运行。

关键词：生产事故;应急实训;仿真系统

随着社会经济的不断发展，对石油的需求不断增长，所以石油工程向着大型化的趋势进行发展，因为石油的性质不是非常稳定，具有易挥發、易燃、易爆等特点，就会给大型石油工程造成一定的危险性，安全问题也逐渐暴露出来，石油工程一旦出现泄漏，就是造成严重的人员伤亡和财产损失。所以，对石油工程进行定量风险分析，依据风险分析结果提出有效的措施。以三维建模、虚拟现实、多媒体、人工智能和网络通信技术为基础，结合国内外先进的教学和培训理念，根据石油工程建设项目提出，模拟石油工程生产中所发生的安全事故，演示安全事故发生的原因、危害，并进行应急处理和预防事故训练，对提高石油工程的安全性非常有必要。

1研究内容

1.1综合知识认知

依靠三维建模以及多媒体等技术，能够将HSE管理体系中的基础知识、风险评价和风险控制和不容易讲解的相关知识点制作成动画课件，以网络的形式实现线上线下自主学习的特点，能够有效实现知识巩固。

1.2事故应急处置训练系统

利用三维建模，虚拟现实等现代高新技术，可以将以往的安全事故进行在线讲解，例如计量泄露、油井失火、人员触电、机械伤害，气体中毒等安全事故。根据相对应的应急处理方案，进行三维指令化操作训练，使石油工作人员能够明确自身的职责和任务，在安全事故发生以后，能够进行有效沟通，并采取合理的治理措施。

1.3应急预案研究与创新

利用虚拟仿真模拟系统能够实现应急处理预案的数字化编程和推演，有效提取在应急预案中所需要的组织结构、应急资源、应急流程、评估标准等有关信息，使纸质预案向数字化预案的方向进行转变，达到创新应急预案的目的。

2研究设计方案

2.1总体设计思路

应急实训虚拟仿真系统以综合知识认知、事故应急处置训练、事故应急推演与创新为培训方向，利用三维建模、虚拟现实和人机交换等先进的网络技术，开发具有知识学习与巩固、模拟演示，虚拟操作训练等多种模式的教育培训方式，使培训人员能够得到标准化的学习环境，掌握现代化多样化的操作手段，提高石油员工对石油工程生产事故的处理能力和协同能力，以及不断创新事故处理方法。

2.2知识学习网络平台

知识学习网络平台的构建主要是依靠三维视频资源，员工可以远程进行学习，该平台的构建主要分为学生端和后台管理端。员工端主要具有视频学习的功能、考核功能以及课程查看功能。学生依靠所分配的账号进行登录，就可以查看培训结果，该模块的构建能够有利于实现学员的课件资源的学习。学生依靠知识学习网络平台能够实现课程学习，公告浏览等。对石油工程的知识可以实现动画模拟方式的讲解，实现声音与动画的组合，了解设备用途，结构及原理，从而提高学生的学习能力和学习效率。

2.3基于动画模拟的学习资源

教学过程中利用动画的作用能够将课程中的难点重点进行合理讲解，利用动画模拟的方式可以直接制作成课件，利用网络为载体，直观形象的能够表现出知识点的内容，可以实现线上线下学习与交流互动，能够有效提高学生的学习兴趣，加强知识点的掌握。

2.4事故应急处置训练系统

利用三维建模，虚拟现实等高新技术，可以使石油工程事故现场的情景在现，根据石油工程中所出现的事故进行合理分析，并制定合理的应急处置方案，可以有效提高员工的处理能力，不断创新事故处理措施，减少石油工程的经济损失和人员伤亡。

事故应急处置训练系统主要是利用虚拟现实技术构建出三维可交互式技能的训练系统，利用多样化的培训方式进行授课，通过组合形式的教学流程，能够有效覆盖全部事故的作业流程、技术要求以及注意事项，实现情景再现。该系统能够提供引导模式和训练模式，能够有效解决教学成本以及提高培训效率。

引导模式在员工进行培训过程中，可以根据各种任务来提供文字步骤提示，从而正确引导学员完成培训任务。该培训模式能比较适用于新学员的初期培训以及新任务的培训，训练模式是指在培训过程中，系统部会给员工提供指示，员工需要按照所设定的培训内容进行自主培训，在培训结束以后，系统根据学员培训内容的对错进行记录，并提供标准答案，该模式比较适用于学生自测。

2.5事故应急三维电子沙盘推演与创新

事故应急三维电子沙盘推演与创新平台主要是将课程中的理论知识点和实际应用中的知识点进行结合，对石油工程中安全事故问题进行互动式探究学习，开发员工头脑思维，发挥团队协调能力，引导员工能够自主创新，不断提高和完善事故的抗风险能力。根据情景设定相应的事故地点、类型以及大小，通过现场查看资源调配、力量部署等推演过程，实现对事故的分析能力和预案执行能力，员工之间进行对抗演练比赛，验证其推演方法的优劣性，并对应急预案进行不断改进和优化。

3结束语

开发石油工程生产事故应急实训虚拟仿真模拟系统，能够实现教学训练模拟的仿真画，改善教学培训模式，有效丰富教学培训资源，提高教学质量和学习效率。在培训过程中包括事故预防理论、风险识别、风险评价、风险控制等内容。合理利用高新科技能够有效拓展石油教学培训的方式，利用仿真模拟系统，可以更加直观的表现出事故所发生的原因以及危害，并且采取仿真模拟系统能够有效降低石油工程的培训成本，提高学习效率。

参考文献：

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