一种水上重大船舶事故应急管理系统的制作方法

1.本发明涉及水运技术领域，具体为一种水上重大船舶事故应急管理系统。


背景技术：

2.船舶发生海上溢油和化学品事故，将对水域生态系统造成严重损害。从阿拉斯加“瓦尔迪兹轮”溢油事故到墨西哥湾溢油事故，近几十年来，全球有600万吨原油泄漏入海。其中，2010年发生的墨西哥湾事故造成50万吨原油泄漏，给旅游业造成230亿美元损失，bp 公司赔偿额达187亿美元，事故对自然资源造成的损害则不可估量，生态环境需要几十年才能恢复。在我国，每次重大溢油或化学品事故造成的直接经济损失达几百万至上千万元人民币，因污染损害而导致一些以养殖业为生的渔民破产，沿海旅游胜地也受到了威胁。
3.随着经济和科技的发展，船舶日趋高速化和大型化，加之船舶运输货物的危险属性，致使水上交通运输事故频发而且事故影响较大，因此针对水上重大船舶事故的研究和相应的应急管理越来越引起人们的重视。近年来,随着计算机图形学的快速发展，采用三维动画方式可实现实际水上事故过程的模拟及再现。通过对事故案例的推演，可为事故发生前的预测预警，事故发生时的监视识别，以及事故发生后的应急处置提供技术支撑。为此，现提出一种水上重大船舶事故应急管理系统，以全面提升事故模拟的可视化程度，提高应急支持手段的数字化水平，从而实现对事故的全过程把控。


技术实现要素：

4.本发明解决的技术问题在于克服现有技术的功能单一、可视化程度低、实用性不强、智能性不足等缺陷，提供一种水上重大船舶事故应急管理系统。所述一种水上重大船舶事故应急管理系统具有功能多样、可视化程度高、实用性及智能性强等特点。
5.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种水上重大船舶事故应急管理系统，其特征在于：包括三个方面：
6.一、事故发生前的预防与预演
7.主要包括：
8.(1)预防
9.①
危险源监控：定期检查船舶设备的安全状况，对可能导致水上交通事故的情况进行重点监控，做好船舶通航中的瞭望；
10.②
预防措施，包括：
11.a、安排码头船舶管理人员24小时值班，并及时发布天气预报信息；
12.b、建立船舶的安全管理制度；
13.c、船舶在航行时，应保持瞭望，注意观察；
14.d、船舶相遇，按照船舶航行规则，主动避让；
15.③
预警评级：根据危害程度，将水上交通事件预警分为i、ii、 iii三个级别，分别代表重大、较大、一般；
16.④
应急物资与装备保障，包括：
17.a、救生艇；
18.b、救生衣；
19.c、缆绳；
20.⑤
培训
21.将应急管理培训纳入企业年度培训计划，按照"统一计划、适时安排、分类实施、分级负责、突出重点、适应需求"原则，采取定期和不定期相结合的形式，组织进行相关知识和技能培训；
22.(2)预演
23.①
制定协同工作方案，在实验室内构建三维仿真场景环境；
24.②
结合“桑吉轮”等重大事故，对重大事故应急进行案例推演；
25.二、事故发生时的应急处理
26.主要包括：
27.(1)响应分级
28.按照分级负责的原则，将水上交通事故对应分为i、ii、iii三个应急响应等级，这其中：
29.①
iii级由船舶调度或船长负责指挥处理；
30.②
ii级由应急领导小组副组长负责指挥，事发部门负责人协助；
31.③
i级由应急领导小组组长负责指挥；
32.(2)处置措施
33.三、事故发生后的后期处置
34.主要包括：
35.(1)由相关负责人发布应急处置结束命令；
36.(2)根据人员伤害情况和船舶损伤程度，做好各项救治善后工作；
37.(3)针对沉船，立即制定打捞方案，组织船舶打捞，并疏通航道，针对船舶损伤，对船舶设备进行修复；
38.(4)按照国家有关法律法规，完成事故调查报告的编写并进行上报。
39.优选的，对于预警评级，主要划分标准为：
40.a、一般(iii级)︰风力达到9.4米/秒或五级以上风力时，在水位降低至通航警告水位或发生大雾天气时，船舶未进行避风或采取防范措施，可能导致水上事故的发生；
41.b、较大(ⅱ级)︰发生搁浅或船舶与排筏之间、移动平台之间互相发生冲撞、触碰、挤轧等造成船体破损，人员受伤等情况；
42.c、重大(ⅰ级)∶发生人身伤亡(包括失踪)或沉船事故、油品/ 化学品污染等重大事故。
43.优选的，对于预演中的制定协同工作方案，包括以下设备：
44.a、图形渲染工作站
45.b、主动立体融合幕
46.c、多通道数字图像融合机
47.d、视频矩阵
48.e、三维立体影像交互装置。
49.优选的，对于实验室内构建三维仿真场景环境，包括以下几个步骤：
50.s1：对水上重大船舶的事故现场进行取景，并对相关现场照片等资料进行整理，以构建事故案例样本数据库；
51.s2：借助实验室三维仿真系统对数据库中的案例样本事故现场照片进行360
°
全景分析，并在实景照片中添加对应的三维立体场景模型；
52.s3：设置时间节点和事故元素运动轨迹，以快速制作事故发生过程的二维平面和三维立体模拟动画，再现事故发生过程。
53.优选的，对于案例推演，主要包括以下步骤：
54.:s1：将样本数据库中的“桑吉轮”等重大事故现场全景照片、三维立体场景、制成的三维立体模拟动画和声音、文字结合，为调查、技术、指挥人员生成各种三维虚拟事故现场场景的多媒体影音和影像材料；
55.s2：对这些数字化多媒体信息进行分析、演示，并在网络服务器上发布、保存、修改案例，从而对事故案例进行推演。
56.优选的，对于处置措施，主要包括以下几个方面：
57.①
发生ⅲ级状态时，船舶调度值班员应立即报告船舶管理部门及安监部门负责人，并将大风或大雾的预警信号发布给各位船长和船舶负责人，船长接到预警后，立即通知全体船员，对船舶进行避风、避雾处置，对船舶系缆和锚固装置进行检查和加固；
58.②
发生ⅱ级状态时，船长应在发出救援信号和报告海事管理部门、船舶调度部门的同时，放下船载应急救生艇，组织船员自救，按照预警程序，各部门在接到预警后，应尽快赶赴事故现场，积极配合海事管理部门和航道管理部门进行事故处理；
59.③
发生ⅰ级状态时，若船舶倾翻、人员死亡或溢油污染/化学品污染等四级以上事故时，应根据险情及事故性质等级，危害程度向上级公司报告。
60.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
61.本发明提出了一种水上重大船舶事故应急管理系统，主要包括三个方面：事故发生前的预防与预演、事故发生时的应急处理、事故发生后的后期处置。通过本发明的应急管理系统，可在事故发生前进行充分的预防，做好应急物资与装备保障，并结合图形渲染工作站、主动立体融合幕、多通道数字图像融合机、视频矩阵、三维立体影像交互装置等制定制定协同工作方案，在实验室内构建三维仿真场景环境，以快速制作事故发生过程的二维平面和三维立体模拟动画，再现事故发生的过程，从而全面提升事故模拟的可视化程度，实现对事故的全过程把控。
附图说明
62.图1为本发明应急管理系统的流程示意图。
具体实施方式
63.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他
实施例，都属于本发明保护的范围。
64.实施例1：
65.请参阅图1，本发明提供一种技术方案：一种水上重大船舶事故应急管理系统，包括三个方面：
66.一、事故发生前的预防与预演
67.主要包括：
68.(1)预防
69.①
危险源监控：定期检查船舶设备的安全状况，对可能导致水上交通事故的情况进行重点监控，做好船舶通航中的瞭望；
70.②
预防措施，包括：
71.a、安排码头船舶管理人员24小时值班，并及时发布天气预报信息；
72.b、建立船舶的安全管理制度；
73.c、船舶在航行时，应保持瞭望，注意观察；
74.d、船舶相遇，按照船舶航行规则，主动避让；
75.③
预警评级：根据危害程度，将水上交通事件预警分为i、ii、 iii三个级别，分别代表重大、较大、一般；
76.④
应急物资与装备保障，包括：
77.a、救生艇；
78.b、救生衣；
79.c、缆绳；
80.⑤
培训
81.将应急管理培训纳入企业年度培训计划，按照"统一计划、适时安排、分类实施、分级负责、突出重点、适应需求"原则，采取定期和不定期相结合的形式，组织进行相关知识和技能培训；
82.(2)预演
83.①
制定协同工作方案，在实验室内构建三维仿真场景环境，包括以下几个步骤：
84.s1：对水上重大船舶的事故现场进行取景，并对相关现场照片等资料进行整理，以构建事故案例样本数据库；
85.s2：借助实验室三维仿真系统对数据库中的案例样本事故现场照片进行360
°
全景分析，并在实景照片中添加对应的三维立体场景模型；
86.s3：设置时间节点和事故元素运动轨迹，以快速制作事故发生过程的二维平面和三维立体模拟动画，再现事故发生过程；
87.②
结合“桑吉轮”等重大事故，对重大事故应急进行案例推演，主要包括以下步骤：
88.s1：将样本数据库中的“桑吉轮”等重大事故现场全景照片、三维立体场景、制成的三维立体模拟动画和声音、文字结合，为调查、技术、指挥人员生成各种三维虚拟事故现场场景的多媒体影音和影像材料；
89.s2：对这些数字化多媒体信息进行分析、演示，并在网络服务器上发布、保存、修改案例，从而对事故案例进行推演；
90.二、事故发生时的应急处理
91.主要包括：
92.(1)响应分级
93.按照分级负责的原则，将水上交通事故对应分为i、ii、iii三个应急响应等级，这其中：
94.①
iii级由船舶调度或船长负责指挥处理；
95.②
ii级由应急领导小组副组长负责指挥，事发部门负责人协助；
96.③
i级由应急领导小组组长负责指挥；
97.(2)处置措施
98.三、事故发生后的后期处置
99.主要包括：
100.(1)由相关负责人发布应急处置结束命令；
101.(2)根据人员伤害情况和船舶损伤程度，做好各项救治善后工作；
102.(3)针对沉船，立即制定打捞方案，组织船舶打捞，并疏通航道，针对船舶损伤，对船舶设备进行修复；
103.(4)按照国家有关法律法规，完成事故调查报告的编写并进行上报。
104.实施例2：
105.对于预警评级，主要划分标准为：
106.a、一般(iii级)︰风力达到9.4米/秒或五级以上风力时，在水位降低至通航警告水位或发生大雾天气时，船舶未进行避风或采取防范措施，可能导致水上事故的发生；
107.b、较大(ⅱ级)︰发生搁浅或船舶与排筏之间、移动平台之间互相发生冲撞、触碰、挤轧等造成船体破损，人员受伤等情况；
108.c、重大(ⅰ级)∶发生人身伤亡(包括失踪)或沉船事故、油品/ 化学品污染等重大事故；
109.对于预演中的制定协同工作方案，包括以下设备：
110.a、图形渲染工作站
111.b、主动立体融合幕
112.c、多通道数字图像融合机
113.d、视频矩阵
114.e、三维立体影像交互装置
115.对于处置措施，主要包括以下几个方面：
116.①
发生ⅲ级状态时，船舶调度值班员应立即报告船舶管理部门及安监部门负责人，并将大风或大雾的预警信号发布给各位船长和船舶负责人，船长接到预警后，立即通知全体船员，对船舶进行避风、避雾处置，对船舶系缆和锚固装置进行检查和加固；
117.②
发生ⅱ级状态时，船长应在发出救援信号和报告海事管理部门、船舶调度部门的同时，放下船载应急救生艇，组织船员自救，按照预警程序，各部门在接到预警后，应尽快赶赴事故现场，积极配合海事管理部门和航道管理部门进行事故处理；
118.③
发生ⅰ级状态时，若船舶倾翻、人员死亡或溢油污染/化学品污染等四级以上事故时，应根据险情及事故性质等级，危害程度向上级公司报告。
119.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以
理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

技术特征：
1.一种水上重大船舶事故应急管理系统，其特征在于：包括三个方面：一、事故发生前的预防与预演主要包括：(1)预防
①
危险源监控：定期检查船舶设备的安全状况，对可能导致水上交通事故的情况进行重点监控，做好船舶通航中的瞭望；
②
预防措施，包括：a、安排码头船舶管理人员24小时值班，并及时发布天气预报信息；b、建立船舶的安全管理制度；c、船舶在航行时，应保持瞭望，注意观察；d、船舶相遇，按照船舶航行规则，主动避让；
③
预警评级：根据危害程度，将水上交通事件预警分为i、ii、iii三个级别，分别代表重大、较大、一般；
④
应急物资与装备保障，包括：a、救生艇；b、救生衣；c、缆绳；
⑤
培训将应急管理培训纳入企业年度培训计划，按照"统一计划、适时安排、分类实施、分级负责、突出重点、适应需求"原则，采取定期和不定期相结合的形式，组织进行相关知识和技能培训；(2)预演
①
制定协同工作方案，在实验室内构建三维仿真场景环境；
②
结合“桑吉轮”等重大事故，对重大事故应急进行案例推演；二、事故发生时的应急处理主要包括：(1)响应分级按照分级负责的原则，将水上交通事故对应分为i、ii、iii三个应急响应等级，这其中：
①
iii级由船舶调度或船长负责指挥处理；
②
ii级由应急领导小组副组长负责指挥，事发部门负责人协助；
③
i级由应急领导小组组长负责指挥；(2)处置措施三、事故发生后的后期处置主要包括：(1)由相关负责人发布应急处置结束命令；(2)根据人员伤害情况和船舶损伤程度，做好各项救治善后工作；(3)针对沉船，立即制定打捞方案，组织船舶打捞，并疏通航道，针对船舶损伤，对船舶设备进行修复；(4)按照国家有关法律法规，完成事故调查报告的编写并进行上报。
2.根据权利要求1所述的一种水上重大船舶事故应急管理系统，其特征在于：对于预警评级，主要划分标准为：a、一般(iii级)︰风力达到9.4米/秒或五级以上风力时，在水位降低至通航警告水位或发生大雾天气时，船舶未进行避风或采取防范措施，可能导致水上事故的发生；b、较大(ⅱ级)︰发生搁浅或船舶与排筏之间、移动平台之间互相发生冲撞、触碰、挤轧等造成船体破损，人员受伤等情况；c、重大(ⅰ级)∶发生人身伤亡(包括失踪)或沉船事故、油品/化学品污染等重大事故。3.根据权利要求1所述的一种水上重大船舶事故应急管理系统，其特征在于：对于预演中的制定协同工作方案，包括以下设备：a、图形渲染工作站b、主动立体融合幕c、多通道数字图像融合机d、视频矩阵e、三维立体影像交互装置。4.根据权利要求1所述的一种水上重大船舶事故应急管理系统，其特征在于：对于实验室内构建三维仿真场景环境，包括以下几个步骤：s1：对水上重大船舶的事故现场进行取景，并对相关现场照片等资料进行整理，以构建事故案例样本数据库；s2：借助实验室三维仿真系统对数据库中的案例样本事故现场照片进行360
°
全景分析，并在实景照片中添加对应的三维立体场景模型；s3：设置时间节点和事故元素运动轨迹，以快速制作事故发生过程的二维平面和三维立体模拟动画，再现事故发生过程。5.根据权利要求1所述的一种水上重大船舶事故应急管理系统，其特征在于：对于案例推演，主要包括以下步骤：s1：将样本数据库中的“桑吉轮”等重大事故现场全景照片、三维立体场景、制成的三维立体模拟动画和声音、文字结合，为调查、技术、指挥人员生成各种三维虚拟事故现场场景的多媒体影音和影像材料；s2：对这些数字化多媒体信息进行分析、演示，并在网络服务器上发布、保存、修改案例，从而对事故案例进行推演。6.根据权利要求1所述的一种水上重大船舶事故应急管理系统，其特征在于：对于处置措施，主要包括以下几个方面：
①
发生ⅲ级状态时，船舶调度值班员应立即报告船舶管理部门及安监部门负责人，并将大风或大雾的预警信号发布给各位船长和船舶负责人，船长接到预警后，立即通知全体船员，对船舶进行避风、避雾处置，对船舶系缆和锚固装置进行检查和加固；
②
发生ⅱ级状态时，船长应在发出救援信号和报告海事管理部门、船舶调度部门的同时，放下船载应急救生艇，组织船员自救，按照预警程序，各部门在接到预警后，应尽快赶赴事故现场，积极配合海事管理部门和航道管理部门进行事故处理；
③
发生ⅰ级状态时，若船舶倾翻、人员死亡或溢油污染/化学品污染等四级以上事故时，应根据险情及事故性质等级，危害程度向上级公司报告。

技术总结
本发明公开了一种水上重大船舶事故应急管理系统，主要包括三个方面：事故发生前的预防与预演、事故发生时的应急处理、事故发生后的后期处置。通过本发明的应急管理系统，可在事故发生前进行充分的预防，做好应急物资与装备保障，并结合图形渲染工作站、主动立体融合幕、多通道数字图像融合机、视频矩阵、三维立体影像交互装置等制定制定协同工作方案，在实验室内构建三维仿真场景环境，以快速制作事故发生过程的二维平面和三维立体模拟动画，再现事故发生过程，从而全面提升事故模拟的可视化程度，实现对事故的全过程把控。实现对事故的全过程把控。实现对事故的全过程把控。


技术研发人员：刘晨 陈荣昌
受保护的技术使用者：交通运输部水运科学研究所
技术研发日：2021.11.11
技术公布日：2022/3/8