計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)在安全領(lǐng)域內(nèi)的應(yīng)用

楊麗丹邵輝

(江蘇工業(yè)學(xué)院環(huán)境與安全工程學(xué)院，江蘇常州213164)

摘要：隨著信息技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，安全仿真技術(shù)在安全領(lǐng)域發(fā)揮著越來(lái)越大的

作用。目前，仿真技術(shù)已成功的用于石油化工過(guò)程、煤礦安全生產(chǎn)過(guò)程、建筑施工過(guò)程、消防

學(xué)科、交通安全等涉及安全問(wèn)題的各個(gè)領(lǐng)域。仿真技術(shù)已經(jīng)成為系統(tǒng)安全工程的關(guān)鍵技術(shù)之一。

關(guān)鍵詞：仿真仿真技術(shù)安全應(yīng)用

仿真技術(shù)(simulation

真技術(shù)的發(fā)展從簡(jiǎn)單到復(fù)雜、從理論到實(shí)踐、從輔助學(xué)科到解決重大工程問(wèn)題的必要手段。

仿真技術(shù)在計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、圖形圖像技術(shù)、多媒體技術(shù)、軟件工程、信息處理技

術(shù)、控制論、系統(tǒng)工程等相關(guān)技術(shù)和理論的支持、交叉、融合下，逐漸形成了一門(mén)交叉科

學(xué)，成為認(rèn)識(shí)客觀世界的一種重要的方法。仿真技術(shù)最早主要應(yīng)用于軍事方面，比如航天

器、航海模擬、高能武器等。隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，仿真技術(shù)被迅速地推廣應(yīng)用到國(guó)民經(jīng)

濟(jì)的每個(gè)領(lǐng)域，成為系統(tǒng)工程中的科學(xué)方法和有力工具。

1 計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)

1-l計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)簡(jiǎn)介

計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)是一門(mén)嶄新的綜合性信息技術(shù)，它通過(guò)專(zhuān)用軟件，整合圖像、聲音、

動(dòng)畫(huà)等，將三維的現(xiàn)實(shí)環(huán)境、物體模擬成多維表現(xiàn)形式的計(jì)算機(jī)仿真，再由數(shù)字媒介作為

載體傳播給人們。當(dāng)人們通過(guò)該媒體瀏覽觀賞時(shí)就如身I臨其境一般。并且可以選擇任意角

度，觀看任意范圍內(nèi)的場(chǎng)景或選擇觀看物體的任意角度。正是由于對(duì)身臨其境的真實(shí)感和

對(duì)超越現(xiàn)實(shí)的虛擬性，以及建立個(gè)人能夠沉浸其中、超越其上、進(jìn)出自如、具有交互作用

的多維信息系統(tǒng)的追求，推動(dòng)了計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)在安全領(lǐng)域中的應(yīng)用與發(fā)展。

1．2仿真技術(shù)的實(shí)質(zhì)

技術(shù)的實(shí)質(zhì)就是進(jìn)行建模、實(shí)驗(yàn)。現(xiàn)代仿真技術(shù)的發(fā)展與控制工程、系統(tǒng)工程及計(jì)算機(jī)技

術(shù)的發(fā)展密切相關(guān)。控制丁程和系統(tǒng)工程的發(fā)展促進(jìn)了仿真技術(shù)的廣泛應(yīng)用，而計(jì)算機(jī)技

術(shù)的發(fā)展則為仿真提供了一個(gè)強(qiáng)有力的手段和工具。仿真技術(shù)發(fā)展的主要原因是它所帶來(lái)

的重大的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益。

系統(tǒng)仿真的應(yīng)用大致可分為：對(duì)已有系統(tǒng)進(jìn)行分析仿真和對(duì)尚未有的系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)

采用仿真技術(shù)。在系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，利用仿真模型作為觀測(cè)器，向用戶提供有關(guān)系統(tǒng)過(guò)去的、

現(xiàn)在的、甚至是未來(lái)的信息，以便用戶實(shí)時(shí)做出正確的決策；在系統(tǒng)運(yùn)行前，利用仿真模

型作為預(yù)測(cè)器，向用戶提供系統(tǒng)運(yùn)行后可能產(chǎn)生的現(xiàn)象，以便用戶修訂計(jì)劃或決策。在安

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全科學(xué)領(lǐng)域應(yīng)用仿真技術(shù)，可以盡可能地避免直接實(shí)驗(yàn)，可以降低研究的成本，提高安

全性。

1．3仿真技術(shù)在安全領(lǐng)域的應(yīng)用現(xiàn)狀

目前，仿真模擬技術(shù)在國(guó)外安全科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域已有大量研究和應(yīng)用，用以加強(qiáng)安全系

統(tǒng)設(shè)計(jì)、安全教育培訓(xùn)，進(jìn)行事故調(diào)查、診斷和研究、安全評(píng)價(jià)，應(yīng)急預(yù)案演練等，以達(dá)

到減少安全事故的目的。美國(guó)及其他發(fā)達(dá)國(guó)家通過(guò)采用計(jì)算機(jī)仿真模擬、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，

預(yù)測(cè)建設(shè)項(xiàng)目施工過(guò)程中由于操作失誤、控制系統(tǒng)故障或設(shè)備故障等非正常原因?qū)е碌奈?/p>

險(xiǎn)事故，以及故障在流程中傳播的不利后果，并將施工過(guò)程和安傘控制融合在一起，發(fā)揮

各自的長(zhǎng)處，從而增強(qiáng)了對(duì)安全隱患的預(yù)見(jiàn)性，大幅度減少了工程施工過(guò)程中的意外事件，

同時(shí)還可以設(shè)定干擾，以確定最佳的安全控制方案和救援預(yù)案。

國(guó)內(nèi)仿真技術(shù)的研究與應(yīng)用，隨著安全科學(xué)技術(shù)特別是系統(tǒng)安傘科學(xué)的發(fā)展，安全模

擬與安全仿真學(xué)已成為其重要學(xué)科分支。仿真技術(shù)已在安全評(píng)價(jià)、安全監(jiān)測(cè)、安全控制與

安全洲練等多領(lǐng)域多層面，正在或即將發(fā)揮著越朱越大的作用。目前，仿真技術(shù)已成為系

統(tǒng)安全工程中的關(guān)鍵技術(shù)之一，且成功地應(yīng)用于各方面的安全領(lǐng)域，如石油化工、煤礦、

建筑施工、消防、交通等。

2 仿真技術(shù)在石油化工過(guò)程中的應(yīng)用

石油化工安全評(píng)價(jià)和安全監(jiān)控涉及工藝過(guò)程中的危險(xiǎn)識(shí)別、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估、失效分析、事

故預(yù)案、事故分析、故障診斷、安全檢測(cè)與監(jiān)控等多項(xiàng)內(nèi)容，仿真技術(shù)其中的作用越來(lái)越

重要。近十年來(lái)，仿真技術(shù)在石油化工安傘領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，主要體現(xiàn)在如下幾方面：

工藝過(guò)程內(nèi)在危險(xiǎn)的仿真；爆炸、燃燒、毒物擴(kuò)散對(duì)環(huán)境影響的仿真；基于仿真技術(shù)的故

障診斷；安全仿真訓(xùn)練等。

。2．1化工過(guò)程的模擬仿真

石油化工過(guò)程存在的危險(xiǎn)主要包括：裝置內(nèi)部由于操作失誤、控制系統(tǒng)故障或設(shè)備故

障等非正常原因，導(dǎo)致物理、化學(xué)變化異常所引起的超溫、超壓或泄漏等危險(xiǎn)，以及故障

在流程中傳

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的如何用计算机仿真解决能源危机,计算机仿真技术在安全领域内的应用.pdf的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。

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