[發(fā)明專利]基于結(jié)構(gòu)化事故數(shù)據(jù)庫的過程安全數(shù)據(jù)挖掘與事故預(yù)警方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910200050.7
• 申請日: 2019-03-15
• 公開（公告）號: CN111695752A
• 公開（公告）日: 2020-09-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王延平;姜春明;盧均臣;蔣駿
• 申請（專利權(quán)）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司青島安全工程研究院
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06Q10/04;G06F16/2458
• 代理公司: 上海碩力知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 31251
• 代理人: 張惠明

本發(fā)明涉及一種基于結(jié)構(gòu)化事故案例庫的過程安全數(shù)據(jù)挖掘與事故預(yù)警方法，主要解決現(xiàn)有技術(shù)中石化裝置過程安全數(shù)據(jù)缺少有效挖掘手段、過程安全未遂事件與事故無法關(guān)聯(lián)、事故案例庫不能直接用于事故預(yù)警的問題。本發(fā)明通過采用一種基于結(jié)構(gòu)化事故數(shù)據(jù)庫的過程安全數(shù)據(jù)挖掘與事故預(yù)警方法，包括如下步驟：(1)建立石化裝置事故案例邏輯樹；(2)建立石化裝置事故致因邏輯樹；(3)開發(fā)數(shù)據(jù)挖掘模塊；(4)開發(fā)過程安全數(shù)據(jù)分析與事故預(yù)警模塊；(5)實現(xiàn)事故演化路徑預(yù)測與事故情景構(gòu)建的技術(shù)方案較好地解決了上述問題，可用于過程安全數(shù)據(jù)挖掘與事故預(yù)警中。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種基于結(jié)構(gòu)化事故數(shù)據(jù)庫的過程安全數(shù)據(jù)挖掘與事故預(yù)警方法。

背景技術(shù)

石化企業(yè)存在高溫、高壓、易燃、易爆、中毒等危險性，一旦發(fā)生事故極易造成重大人員傷亡和財產(chǎn)損失。通過將過程安全未遂事件與重大事故關(guān)聯(lián)起來，將過程安全未遂事件作為早期事故預(yù)警的指標(biāo)，減少未遂事件的發(fā)生，可以有效預(yù)防重大事故的發(fā)生。但是，目前過程安全事故與過程安全未遂事件管理存在很多問題：(1)事故案例庫中的案例以為文本形式存儲，未經(jīng)深入研究，不能直接用于事故預(yù)警；(2)目前過程安全未遂事件樣本難于搜集，企業(yè)缺乏未遂事件搜集的科學(xué)方法和成熟工具，獲得的過程安全未遂事件數(shù)量少、質(zhì)量不高，對過程安全管理缺乏指導(dǎo)意義；(3)大量的工業(yè)數(shù)據(jù)缺少有效的分析和挖掘手段，其中的過程安全數(shù)據(jù)不能轉(zhuǎn)化為過程安全未遂事件，用于事故早期預(yù)警，并為過程安全管理提供量化指標(biāo)；(4)對重大過程安全事故與過程安全未遂事件關(guān)聯(lián)關(guān)系的研究很少，重大事故的研究成果難以轉(zhuǎn)變?yōu)槿粘０踩芾淼挠行Чぞ撸?5)企業(yè)缺乏過程安全未遂事件分級方法，不能抓住重點進行事故防范，從而形成強化管理的有力抓手。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是現(xiàn)有技術(shù)中石化裝置過程安全數(shù)據(jù)缺少有效挖掘手段、過程安全未遂事件與事故無法有效關(guān)聯(lián)、事故案例庫不能直接用于事故預(yù)警的問題，提供一種新的基于結(jié)構(gòu)化事故數(shù)據(jù)庫的過程安全數(shù)據(jù)挖掘與事故預(yù)警方法。

為解決上述問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：一種基于結(jié)構(gòu)化事故數(shù)據(jù)庫的過程安全數(shù)據(jù)挖掘與事故預(yù)警方法，包括如下步驟：(1)建立石化裝置事故案例邏輯樹；(2)建立石化裝置事故致因邏輯樹；(3)開發(fā)數(shù)據(jù)挖掘模塊；(4)過程安全數(shù)據(jù)分析與事故預(yù)警；(5)事故演化路徑預(yù)測與事故情景構(gòu)建。

上述技術(shù)方案中，優(yōu)選地，使用邏輯樹分析方法對典型石化裝置火災(zāi)爆炸事故進行分析，繪制事故案例邏輯樹。

上述技術(shù)方案中，優(yōu)選地，根據(jù)石化裝置事故的機理，對事故案例邏輯樹進行概括和歸納；根據(jù)石化裝置異常工況與重大事故的關(guān)聯(lián)關(guān)系,梳理常見的事故模式；根據(jù)系統(tǒng)失效機理和生產(chǎn)經(jīng)驗，預(yù)測可能的事故模式；總結(jié)上述事故模式，建立囊括各種事故可能性、不同演化路徑的完整事故致因邏輯樹，并與相應(yīng)的事故案例邏輯樹對應(yīng)。

上述技術(shù)方案中，優(yōu)選地，建立過程安全未遂事件詞庫，按照事故形態(tài)，對事故案例邏輯樹、事故致因邏輯樹中分解出的哨兵事件進行歸納和分類，提取關(guān)鍵詞,建立過程安全哨兵事件詞庫。

上述技術(shù)方案中，優(yōu)選地，開發(fā)數(shù)據(jù)處理模塊，從DCS數(shù)據(jù)、報警記錄、操作日志、調(diào)度記錄中提取異常工況數(shù)據(jù)，并自動將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為搜索引擎可以識別的語言，獲取過程安全相關(guān)事件。

上述技術(shù)方案中，優(yōu)選地，開發(fā)基于程安全哨兵事件詞庫的數(shù)據(jù)挖掘工具，從海量的過程安全相關(guān)事件中挖掘過程安全未遂事件信息，并進行事件描述。

上述技術(shù)方案中，優(yōu)選地，建立過程安全事件數(shù)據(jù)庫與分析系統(tǒng),使用過程安全哨兵事件篩選標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)事件相關(guān)性指數(shù)和潛在后果指數(shù)，使用決策矩陣，對過程安全未遂事件進行風(fēng)險分級，確定高風(fēng)險事件，并進行在線實時預(yù)警，并分析直接原因、管理原因和根原因；分析事件規(guī)律和趨勢，為過程安全管理提供量化指標(biāo)。