基于多级仿真系统的应急处置方法、终端、平台和介质与流程

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1.本技术涉及仿真模拟技术领域，具体地涉及一种基于多级仿真系统的应急处置方法、终端平台和介质。

背景技术：

2.管网仿真技术主要分为离线管网仿真和在线管网仿真技术。离线管网仿真技术应用较为成熟，应用场景也较多。而在线管网仿真技术的应用需要运用实时监测数据，并以离线功能的实现为基础。离线管网仿真技术应用已经包括管网功能优化、管网结构完善、作业模拟评估、泄漏预警等。现有的管网仿真分析大多数集中在中压及以上压力级制管网，这类管网结构拓扑较为完整、监测数据较为齐全，重要性比较突出。进一步由于管网结构复杂、输配管网附属设置多，不同地方管网工况也不同，仿真技术人员门槛高等诸多因素导致运维单位未能对所有管网进行建模分析。在实际网格化运维过程中，一线人员主要熟悉管网端的实际情况，并依据实操手册步骤进行机械操作，不了解背后的理论支撑，未能充分预测操作的相关影响。在应急处置过程中，管网资料的收集、核实和处置方案研讨都需要花费大量时间，这个过程未能对处置方案效果进行可视化呈现，进而做出科学精准的决策，一旦方案不够细致完善，极易出现事故。

技术实现要素：

3.提供了本技术以解决现有技术中存在的上述问题。
4.旨在提供一种基于多级仿真系统的应急处置方法、终端、平台和介质，按照管网的压力进行分级仿真和运行，能够准确地获得贴合实际情况的、充分预测操作的相关影响的和可视化的维护模拟结果，避免仅凭借维护人员的经验进行维护的方式，使维护人员快速获取科学精准和细致完善的维护方案并进行可视化呈现，避免出现事故。
5.根据本技术的第一方案，提供一种基于多级仿真系统的应急处置方法，所述方法包括：获取维护区域对应的一级仿真系统、二级仿真系统和三级仿真系统中的对应仿真系统的当前的仿真模型和仿真数据，由所述一级仿真系统获取gis系统和scada监控系统对dn500及以上的城市主干管网以及关联的附属构筑物所采集的管网数据，据此建立城市燃气管网的城市主干仿真模型以得到各个主干节点的仿真数据，由所述二级仿真系统获取gis系统和scada监控系统对辖区的dn300-500的辖区管网以及关联的附属构筑物所采集的管网数据，据此建立城市燃气管网的辖区仿真模型以得到各个辖区节点的仿真数据，由所述三级仿真系统获取gis系统和scada监控系统对辖区下管理单元的dn50-300的管理单元管网以及关联的附属构筑物所采集的管网数据，据此建立城市燃气管网的管理单元仿真模型以得到各个管理单元节点的仿真数据；基于所获取的对应仿真系统的当前的仿真模型和仿真数据，构建维护区域的当前仿真模型；接收维护人员的维护模拟请求，所述维护模拟请求包括维护操作对象和维护操作参数；响应于所述维护模拟请求，在本地离线运行所述当前仿真模型以确定维护模拟结果；向维护人员呈现维护模拟结果供其评估合理性。
6.根据本技术的第三方案，提供一种维护人员的终端，其特征在于，所述终端包括：接口，其配置为：获取维护区域对应的一级仿真系统、二级仿真系统和三级仿真系统中的对应仿真系统的当前的仿真模型和仿真数据，所述一级仿真系统配置为获取gis系统和scada监控系统对dn500及以上的城市主干管网以及关联的附属构筑物所采集的管网数据，据此建立城市燃气管网的城市主干仿真模型以得到各个主干节点的仿真数据，所述二级仿真系统配置为获取gis系统和scada监控系统对辖区的dn300-500的辖区管网以及关联的附属构筑物所采集的管网数据，据此建立城市燃气管网的辖区仿真模型以得到各个辖区节点的仿真数据，所述三级仿真系统配置为获取gis系统和scada监控系统对辖区下管理单元的dn50-300的管理单元管网以及关联的附属构筑物所采集的管网数据，据此建立城市燃气管网的管理单元仿真模型以得到各个管理单元节点的仿真数据；基于所获取的对应仿真系统的当前的仿真模型和仿真数据，构建维护区域的当前仿真模型。还包括至少一个处理器，其配置为：接收维护人员的维护模拟请求，所述维护模拟请求包括维护操作对象和维护操作参数；响应于所述维护模拟请求，在本地离线运行所述当前仿真模型以确定维护模拟结果；向维护人员呈现维护模拟结果供其评估合理性。
7.根据本技术的第三方案，提供一种城市燃气多级管网的平台，包括：具有一级权限的上级管理者的终端，其配置为使用所述一级仿真系统进行仿真分析；具有二级权限的上级管理者的终端，其配置为使用所述二级仿真系统进行仿真分析；具有三级权限的上级管理者的终端，其配置为使用所述三级仿真系统进行仿真分析。还包括服务器，其配置为存储所述一级仿真系统、所述二级仿真系统和所述三级仿真系统的仿真模型和仿真数据；以及所述的维护人员的终端，其接口配置为与具有维护区域的对应仿真系统的操作权限的上级管理者的终端进行通信。
8.根据本技术的第四方案，提供一种计算机可读介质，其上存储有计算机可执行指令，计算机可执行指令由处理器执行时，实现一种基于多级仿真系统的应急处置方法。
9.利用根据本技术各个实施例，根据管网的直径将城市管网分级为城市主干管网、辖区管网和管理单元，各个分级分别还包括各自关联的附属构筑物。根据分级分别获取对应的仿真模型和仿真数据，这样维护人员提出维护模拟请求时，能够根据维护请求的维护区域，运行对应的当前仿真模型，得到对应分级下的贴合实际情况的、能够在理论支撑下充分预测操作的相关影响的和可视化的维护模拟结果，避免仅凭借维护人员的经验进行维护的方式，使维护人员快速获取科学精准和细致完善的维护方案并进行可视化呈现，避免出现事故。
附图说明
10.在不一定按比例绘制的附图中，相同的附图标记可以在不同的视图中描述相似的部件。具有字母后缀或不同字母后缀的相同附图标记可以表示相似部件的不同实例。附图大体上通过举例而不是限制的方式示出各种实施例，并且与说明书以及权利要求书一起用于对所公开的实施例进行说明。这样的实施例是例证性的，而并非旨在作为本装置或方法的穷尽或排他实施例。
11.图1示出根据本技术实施例的基于多级仿真系统的应急处置方法的流程图；图2示出根据本技术实施例的应急处置方法的交互操作的流程图；
图3示出根据本技术实施例的四级燃气突发事件在三级仿真系统上的响应和仿真模拟流程的概要图；图4示出根据本技术实施例的维护人员的终端的结构的示意图；以及图5示出根据本技术实施例的城市燃气多级管网的维护管理平台的结构的示意图。
具体实施方式
12.为使本领域技术人员更好的理解本技术的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本技术作详细说明。下面结合附图和具体实施例对本技术的实施例作进一步详细描述，但不作为对本技术的限定。
13.本技术中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指在该词前的要素涵盖在该词后列举的要素，并不排除也涵盖其他要素的可能。本技术中使用的“a以上”包含a及比a大的数，使用的“b以下”不包含b而仅包含比b小的数。本技术中结合附图所描述的方法中各个步骤的执行顺序并不作为限定。只要不影响各个步骤之间的逻辑关系，可以将数个步骤整合为单个步骤，可以将单个步骤分解为多个步骤，也可以按照具体需求调换各个步骤的执行次序。
14.图1示出根据本技术实施例的基于多级仿真系统的应急处置方法的流程图。在步骤101，获取维护区域对应的一级仿真系统、二级仿真系统和三级仿真系统中的对应仿真系统的当前的仿真模型和仿真数据，由所述一级仿真系统获取gis系统和scada监控系统对dn500及以上的城市主干管网以及关联的附属构筑物所采集的管网数据，据此建立城市燃气管网的城市主干仿真模型以得到各个主干节点的仿真数据，由所述二级仿真系统获取gis系统和scada监控系统对辖区的dn300-500的辖区管网以及关联的附属构筑物所采集的管网数据，据此建立城市燃气管网的辖区仿真模型以得到各个辖区节点的仿真数据，由所述三级仿真系统获取gis系统和scada监控系统对辖区下管理单元的dn50-300的管理单元管网以及关联的附属构筑物所采集的管网数据，据此建立城市燃气管网的管理单元仿真模型以得到各个管理单元节点的仿真数据。其中，城市主干管网可以是门站（城市燃气分配站、储气站）、调压站（高-中压调压站）、燃气供应源（诸如煤制气厂等）等，且通常提供高压。辖区管网202可以是调压站/箱（中-低压调压站等）、闸井信息，且通常提供中压。管理单元管网203可以是调压站/箱、闸门、终端用户（居民用户）等。各级的管网数据可以分别包括管网的温度、压力和流量等和关联的附属构筑物（比如调压箱等）的状态参数等。
15.scada监控系统又称为监控和数据采集系统，是以计算机为基础的生产过程控制和调度自动化系统，它可以对现场运行的设备进行监视和控制，实现数据采集、测量、各类信号报警，设备控制和参数调节等各项功能。scada系统能够实现对城市燃气管网的进气、计量、输配、调压全过程的监控、管理和调度，实现管网状况的自动化收集、分类、传送、整理、分析和存储。具体说来，scada监控系统可以包括调度中心、远程终端站（包括站控系统和监测点）以及通信系统。
16.城市燃气管网包含不同压力、管径、设备信息和监控系统信息，通过gis（地理信息系统）系统可以将管网、阀门、闸井、建设年代和材质等信息进行统一管理。所以可以基于所
获取的gis系统和scada监控系统的对dn500及以上的城市主干管网以及关联的附属构筑物所采集的管网数据，来建立城市主干管网的城市主干仿真模型。该模型对gis系统和scada监控系统的管网信息进行了整合处理，在一些市售燃气管道系统模拟软件产品中都建立了这样的模型或提供了类似的算法，例如但不限于美国stoner公司的synergee gas软件，可以同步或导入gis系统、scada监控系统的数据，并支持不同格式地图文件的输入建模，可建立包括阀门、调压器、管道附件等设施的多级压力系统模型。在本技术中，提取出对应于城市主干管网的gis系统和scada监控系统的采集数据，并仅据此来建立城市主干管网的城市主干仿真模型。类似地，可以提取出对应于辖区管网的gis系统和scada监控系统的采集数据，并仅据此来建立辖区管网的辖区仿真模型。类似地，可以提取出对应于辖区下管理单元的gis系统和scada监控系统的采集数据，并仅据此来建立辖区下管理单元的管理单元仿真模型。
17.在一些实施例中，具有一级权限的用户可以操作一级仿真系统，经由一级仿真系统能够获取对应于城市主干管网、辖区、及辖区下管理单元各层级的gis系统和scada监控系统的采集数据，但可以仅仅利用对应于城市主干管网的采集数据，因为其只需负责城市主干仿真模型的构建，但如果需要也可以自由地获取辖区管网、及辖区下管理单元管网各层级的gis系统和scada监控系统的采集数据以便进行分析。进一步地，具有二级权限的用户可以操作二级仿真系统，经由二级仿真系统能够获取对应于辖区管网及辖区下管理单元管网等层级的gis系统和scada监控系统的采集数据，但可以仅仅利用对应于辖区管网的采集数据，也可以从一级仿真系统获取执行管网仿真计算的边界条件对应的小部分的城市主干管网的采集数据或者仿真数据。进一步地，具有三级权限的用户可以操作三级仿真系统，经由三级仿真系统能够获取对应于管理单元管网等层级的gis系统和scada监控系统的采集数据，也可以从二级仿真系统获取执行管网仿真计算的边界条件对应的小部分的辖区管网的采集数据或者仿真数据。维护人员的终端具有第四权限，第四权限为从对应的级别的仿真系统获取当前的仿真模型和仿真数据，还可以离线运行当前仿真模型。在步骤102，基于所获取的对应仿真系统的当前的仿真模型和仿真数据，构建维护区域的当前仿真模型。通过分级的仿真系统，可以得到对应的仿真模型，不必运行整个仿真系统。
18.在步骤103，维护人员输入维护模拟请求，所述维护模拟请求包括维护操作对象和维护操作参数。维护操作对象可以包括燃气管网的某一管段或调压箱等。维护操作参数包括与维护操作对象相关联的参数，这些参数对维护操作操作对象及附近区域具有一定的影响，比如调压站的调压参数、末端用户的流量（人口多少）和压力等，通过输入这些参数，以便于仿真模型模拟更加贴合实际、能够充分预测相关影响的维护模拟结果。
19.在步骤104，基于所述维护模拟请求，在本地离线运行所述当前仿真模型以确定维护模拟结果。通过离线管网仿真技术，使具有第四权限的维护人员的终端能够获得维护模拟结果，这样在不必在线运行仿真系统，提高燃气管网维护事件的处理速度。
20.在步骤105，向维护人员呈现维护模拟结果供其评估合理性。维护人员可以得到可视化的维护模拟结果，可以获得更为科学精准和细致完善的方案。维护人员可以对维护模拟结果进行评估合理性，如果合理就可以执行。这样维护人员的维护方案结合了基于理论的维护模拟结果，有助于维护方案能够在充分考虑相关的影响的情况下进行；在应急处置过程中，不必花费大量的时间进行管网资料的收集、核实和处置方案研讨，使维护人员快速
获取精准和细致完善的维护方案并进行可视化呈现，避免出现事故。
21.在一些实施例中，所述应急处置方法还包括：步骤201，维护人员对维护模拟结果的合理性进行第一确认操作。具有第四权限的维护人员如果认为维护模拟结果合理则进行确认。
22.在步骤202，响应于接收到所述第一确认操作，获取维护人员的身份识别信息、包含故障发生位置、故障内容、故障发生位置的初始影像、维护操作对象和维护操作参数。维护人员在终端进行操作会输入身份识别信息和故障有关的内容，所以维护人员确认之后，这些信息会在终端中记录和保存。
23.在步骤203，在维护人员基于维护操作对象和维护操作参数执行维护后，维护人员完成维护的第二确认操作。维护人员的维护工作完成后，会在终端上利用第四权限进行第二确认操作。
24.在步骤204，响应于接收到所述第二确认操作，获取复原影像，且向维护人员的上级管理者的终端发送维护报告，所述维护报告包含维护人员的身份识别信息、包含故障发生位置、故障内容、故障发生位置的始末影像、维护操作对象、维护操作参数维护时间。维护人员在进行第二确认操作的过程中，会输入身份识别信息和故障相关的内容或在维护请求中加载得到身份识别信息和故障相关的内容，另外还会输入维护后的影像和维护时间。这样具有第四权限的维护人员就可以完成与具有对应权限的上级管理者的反馈，上级管理者进行核准，核准后执行三级仿真系统的在线仿真模型的动态更新，scada系统监测的运行信息就会动态变化，完成三级仿真系统的动态更新。以便上级管理者得到故障位置的情况和更新对应的仿真模型和仿真数据。基于不同维护方案、处理方法，可以对相应级别的仿真系统及时更新仿真数据和仿真模型，便于后续通过仿真系统获取真实的仿真数据，有利于仿真模型的下一次运行时，能够输出在实际情况的基础上预测相关影响的维护方案。还能够简化维护人员维护前后给上级反馈的流程和时间。
25.在一些实施例中，在维护人员属于燃气集团总部的情况下，其上级管理者为具有一级权限的燃气集团的调度中心和/或领导驾驶舱；在维护人员属于辖区的情况下，其上级管理者为具有二级权限的燃气集团的区域分公司和/或区域总公司；在维护人员属于辖区下的运营管理单位的情况下，其上级管理者为具有三级权限的辖区下的运营管理单位，所述一级仿真系统、二级仿真系统和三级仿真系统的操作权限依次为一级权限、二级权限和三级权限。上级管理者在层级上是维护人员所在层级的上级，属于不同的层级的维护人员，上级管理者也不同。不同的上级管理者对应具有一级仿真系统、二级仿真系统和三级仿真系统的中的一个的操作权限。在燃气管网关联的管理层级范围内，能够使得权限层级布置与燃气集团的管理层级架构相匹配。基于这样的对应关系维护人员就可以向对应的上级管理者发送维护报告。有利于实现燃气管网的高管理层级的管理者按需能够获取各低管理层级的对应仿真数据从而进行全局评估调控。而高管理层级的仿真模型的仿真数据并非完全对低管理层级封闭，而是适当地提供后者对应的仿真模型进行仿真分析所需的一小部分，兼顾了仿真数据的跨层级高效利用、适当流通和数据安全性。
26.图3示出根据本技术实施例的四级燃气突发事件在三级仿真系统上的响应和仿真模拟流程的概要图。在发生普通燃气突发事件301的情况下，所述维护人员的上级管理者为具有三级权限的辖区下的运营管理单位305，其中，发生以下情况则属于普通燃气突发事件
301：居民用户停气数量在300户以下。在发生普通燃气突发事件301，上级管理者仅为具有三级权限的辖区下的运营管理单位。辖区下的运营管理单位305具有三级仿真系统310的操作权限，具有三级权限的辖区下的运营管理单元305可以调用三级仿真系统310的仿真模型进行仿真分析，以指导维护和调度。
27.在发生一般燃气突发事件302的情况下，所述维护人员的上级管理者包括具有三级权限的辖区下的运营管理单位305和具有二级权限的燃气集团的区域分公司和/或区域总公司306，其中，发生以下情况之一则属于一般燃气突发事件302：居民用户停气数量在300户以上至1万户以下；供暖期间造成居民采暖锅炉停气，或大范围分散采暖用户停气。辖区下的运营管理单位305具有三级级仿真系统的操作权限，燃气集团的区域分公司和/或区域总公司306具有二级仿真系统309的操作权限。具有三级权限的辖区下的运营管理单位305可以调用三级仿真系统的仿真模型，具有二级权限的燃气集团的区域分公司和/或区域总公司306可以调用二级仿真系统309的仿真模型进行协同仿真分析，以指导维护和调度。
28.在发生重大燃气事件303或者特别重大燃气突发事件304的情况下，所述维护人员的上级管理者包括具有一级权限的燃气集团的调度中心和/或领导驾驶舱307、具有二级权限的燃气集团的区域分公司和/或区域总公司306、以及具有三级权限的辖区下的运营管理单位305。燃气集团的区域分公司和/或区域总公司306具有三级仿真系统310的操作权限，具有一级权限的燃气集团的调度中心和/或领导驾驶舱307、具有二级权限的燃气集团的区域分公司和/或区域总公司306和具有三级权限的辖区下的运营管理单位305可以调用一级仿真系统308、二级仿真系统309和三级仿真系统310的仿真模型进行协同仿真分析，以指导维护和调度。
29.其中，发生以下情况之一则属于特别重大燃气突发事件304：因上游供气系统出现问题造成全市供气异常，导致政府启动应急供应预案；供气系统发生突发事件，造成2万户以上居民停止供气；城市气源或供气系统中燃气组份发生变化导致无法满足终端用户设备正常使用，发生以下情况之一则属于重大燃气事件303：供气系统发生异常导致局部地区超压运行或供气紧张，达到企业所规定的黄以上警报等级；管网大面积超压运行，造成大量的管网或用户设施故障、漏气；居民用户停气数量在1万户以上至2万户以下；高等院校的公共食堂连续停气24小时以上；scada监控系统瘫痪短期内无法恢复，导致无法正常监控供气系统运行。
30.这样按照燃气事件的严重情况可以自动地提示给需要对此事件出具指导维护策略的最高层级的责任人，比如是燃气集团的调度中心和/或领导驾驶舱，还是燃气集团的区域分公司和/或总公司，还是燃气集团的区域分公司和/或总公司的辖区下的运营管理单位。对应的责任人除了自身可以调用涉及仿真数据的仿真模型以外，还可以分享调用来自下级的责任人的下级仿真模型的仿真数据，从而在避免对其他无关责任人的冗余干扰的同时，针对性地获取指导维护策略所需的仿真数据，并落实指导维护策略的职责分布，有利于多变多层级发生的各种燃气突发事件在燃气集团的多层责任人之间的职责分配、综合分析和高效迅速处理。因此，对于不同等级的燃气突发事件，维护人员的上级管理者是不同的，维护人员通过离线模拟得到维护模拟结果，同时获得不同的上级管理者的指导和调度的方案，以便维护人员更加妥当地处理突发事件。维护人员还需要向对应的上级管理者分别发
送维护报告，各上级管理者可以分别得到维护报告并核准，比如在处理重大燃气事件时，分别向具有一级权限的燃气集团的调度中心和/或领导驾驶舱、具有二级权限的燃气集团的区域分公司和/或区域总公司、以及具有三级权限的辖区下的运营管理单位分别发送维护报告，并分别可以收到各个上级管理者的核准指示，有助于提高突发事件的处理效率。
31.在一些实施例中，所述应急处置方法还包括：向维护人员的上级管理者的终端发送维护报告后，接收来自上级管理者的核准指示；以及在接收到核准指示期满预定时间段，向上级管理者发送仿真抽查的提醒。上级管理者对维护报告发出核准指示后，上级管理者还会收到仿真抽查的提醒，比如燃气泄漏、调压箱更换、施工破坏以及被偷气的情况等，上级管理者会对发生故障的相邻位置进行仿真模拟，获得监测信息，来验证设备等的情况，得到维护后的结果是否正常，并可以将此次故障的情况进行存储，提高案例库的完备性。
32.在一些实施例中，在所述维护操作对象为配备有监控设备和远程控制设备的调压设施，且所述维护操作对象周边邻域内的同类维护操作对象配备有自动调压设备的情况下，所述维护人员为单人维护员，其中，所述监控设备配置为监控单人维护员执行的调压行为和调压参数，由所述远程控制设备：在监控到单人维护员执行的调压行为和调压参数的情况下，自动远程控制周边邻域内的同类维护操作对象的自动调压设备，来对调压设备进行不同程度的启闭。因此，只需要监控设备和远程控制设备监测到调压行为和调压参数，相邻的自动调压设备被控制调整压力调节量，就可以通过单人维护员完成需要至少两个人才能完成的调压工作。比如将a小区的调压箱的从中压调整到低压，相邻的b小区的调压箱也从中压调整到低压，以便相邻小区的调压箱的燃气压力接近（比如a小区调整后为2kpa，b小区调整后为2.2kpa）。有利于提高维护效率，节省人力成本。另外，上级管理者可以通过监控设备可以监控维护人员的维护过程，还可以调出下级仿真系统的操作痕迹，提高了燃气系统工作的效率，节省人力成本。
33.图4示出根据本技术实施例的维护人员的终端的结构的示意图。所述终端400包括：接口401，其配置为：获取维护区域对应的一级仿真系统、二级仿真系统和三级仿真系统中的对应仿真系统的当前的仿真模型和仿真数据，所述一级仿真系统配置为获取gis系统和scada监控系统对dn500及以上的城市主干管网以及关联的附属构筑物所采集的管网数据，据此建立城市燃气管网的城市主干仿真模型以得到各个主干节点的仿真数据，所述二级仿真系统配置为获取gis系统和scada监控系统对辖区的dn300-500的辖区管网以及关联的附属构筑物所采集的管网数据，据此建立城市燃气管网的辖区仿真模型以得到各个辖区节点的仿真数据，所述三级仿真系统配置为获取gis系统和scada监控系统对辖区下管理单元的dn50-300的管理单元管网以及关联的附属构筑物所采集的管网数据，据此建立城市燃气管网的管理单元仿真模型以得到各个管理单元节点的仿真数据。还包括至少一个处理器402，其配置为：基于所获取的对应仿真系统的当前的仿真模型和仿真数据，构建维护区域的当前仿真模型。接收维护人员的维护模拟请求，所述维护模拟请求包括维护操作对象和维护操作参数；响应于所述维护模拟请求，在本地离线运行所述当前仿真模型以确定维护模拟结果；向维护人员呈现维护模拟结果供其评估合理性。这样维护人员的维护方案结合了基于理论的维护模拟结果，有助于维护方案能够在充分考虑相关的影响的情况下进行；在应急处置过程中，不必花费大量的时间进行管网资料的收集、核实和处置方案研讨，使维护人员快速获取精准和细致完善的维护方案并获得可视化呈现，避免出现事故。
34.在一些实施例中，所述至少一个处理器402进一步配置为：接收维护人员对维护模拟结果的合理性的第一确认操作；响应于接收到所述第一确认操作，获取维护人员的身份识别信息、包含故障发生位置、故障内容、故障发生位置的初始影像、维护操作对象和维护操作参数；在维护人员基于维护操作对象和维护操作参数执行维护后，接收维护人员完成维护的第二确认操作；响应于接收到所述第二确认操作，获取故障发生位置的维护后影像，且使得所述接口401向维护人员的上级管理者的终端发送维护报告，所述维护报告包含维护人员的身份识别信息、包含故障发生位置、故障内容、故障发生位置的初始影像、维护操作对象、维护操作参数、以及故障发生位置的维护后影像、维护时间。这样具有第四权限的维护人员就可以完成与具有对应权限的上级管理者的反馈，上级管理者进行核准，核准后执行三级仿真系统的在线仿真模型的动态更新，scada系统监测的运行信息就会动态变化，完成三级仿真系统的动态更新。以便上级管理者得到故障位置的情况和更新对应的仿真模型和仿真数据。基于不同的维护方案、处理方法，可以对相应级别的仿真系统及时更新仿真数据和仿真模型，便于后续通过仿真系统获取真实的仿真数据，有利于仿真模型的下一次运行时，能够输出在实际情况的基础上预测相关影响的维护方案。还能够简化维护人员维护前和维护后给上级反馈的流程和时间。
35.在一些实施例中，在维护人员属于燃气集团总部的情况下，其上级管理者为具有一级权限的燃气集团的调度中心和/或领导驾驶舱；在维护人员属于辖区的情况下，其上级管理者为具有二级权限的燃气集团的区域分公司和/或区域总公司；在维护人员属于辖区下的运营管理单位的情况下，其上级管理者为具有三级权限的辖区下的运营管理单位，所述一级仿真系统、二级仿真系统和三级仿真系统的操作权限依次为一级权限、二级权限和三级权限。基于这样的对应关系维护人员就可以向对应的上级管理者发送维护报告。有利于实现燃气管网的高管理层级的管理者按需能够获取各低管理层级的对应仿真数据从而进行全局评估调控。而高管理层级的仿真模型的仿真数据并非完全对低管理层级封闭，而是适当地提供后者对应的仿真模型进行仿真分析所需的一小部分，兼顾了仿真数据的跨层级高效利用、适当流通和数据安全性。
36.在一些实施例中，在发生普通燃气突发事件的情况下，所述维护人员的上级管理者为具有三级权限的辖区下的运营管理单位，其中，发生以下情况则属于普通燃气突发事件：居民用户停气数量在300户以下；在发生一般燃气突发事件的情况下，所述维护人员的上级管理者包括具有三级权限的辖区下的运营管理单位和具有二级权限的燃气集团的区域分公司和/或区域总公司，其中，发生以下情况之一则属于一般燃气突发事件：居民用户停气数量在300户以上至1万户以下；供暖期间造成居民采暖锅炉停气，或大范围分散采暖用户停气；在发生重大燃气事件或者特别重大燃气突发事件的情况下，所述维护人员的上级管理者包括具有一级权限的燃气集团的调度中心和/或领导驾驶舱、具有二级权限的燃气集团的区域分公司和/或区域总公司、一级具有三级权限的辖区下的运营管理单位；其中，发生以下情况之一则属于特别重大燃气突发事件：因上游供气系统出现问题造成全市供气异常，导致政府启动应急供应预案；供气系统发生突发事件，造成2万户以上居民停止供气；城市气源或供气系统中燃气组份发生变化导致无法满足终端用户设备正常使用，发生以下情况之一则属于重大燃气事件：供气系统发生异常导致局部地区超压运行或供气紧张，达到企业所规定的黄以上警报等级；管网大面积超压运行，造成大量的管网或用户设
施故障、漏气；居民用户停气数量在1万户以上至2万户以下；高等院校的公共食堂连续停气24小时以上；scada监控系统瘫痪短期内无法恢复，导致无法正常监控供气系统运行。因此，对于不同等级的燃气突发事件，维护人员的上级管理者是不同的，维护人员通过离线模拟得到维护模拟结果，同时获得不同的上级管理者的指导和调度的方案，以便维护人员更加妥当地处理突发事件。还需要向对应的上级管理者分别发送维护报告，各上级管理者可以分别得到维护报告并核准，比如在处理重大燃气事件时，分别向具有一级权限的燃气集团的调度中心和/或领导驾驶舱、具有二级权限的燃气集团的区域分公司和/或区域总公司、以及具有三级权限的辖区下的运营管理单位分别发送维护报告，并分别可以收到各个上级管理者的核准指示。
37.在一些实施例中，所述至少一个处理器402进一步配置为：向维护人员的上级管理者的终端发送维护报告后，接收来自上级管理者的终端的核准指示；以及在接收到核准指示期满预定时间段后，使得所述接口401向上级管理者的终端发送仿真抽查的提醒。上级管理者对维护报告发出核准指示后，上级管理者还会收到仿真抽查的提醒，比如燃气泄漏、调压箱更换、施工破坏以及被偷气的情况等，上级管理者会对发生故障的相邻位置进行仿真模拟，获得监测信息，来验证设备等的情况，得到维护后的结果是否正常，并可以将此次故障的情况进行存储，提高案例库的完备性。
38.在一些实施例中，在所述维护操作对象为配备有监控设备和远程控制设备的调压设施，且所述维护操作对象周边邻域内的同类维护操作对象配备有自动调压设备的情况下，所述维护人员为单人维护员且所述终端为单机，其中，所述监控设备配置为监控单人维护员执行的调压行为和调压参数，由所述远程控制设备：在监控到单人维护员执行的调压行为和调压参数的情况下，自动远程控制周边邻域内的同类维护操作对象的自动调压设备，来对调压设备进行不同程度的启闭。因此，只需要监控设备和远程控制设备监测到调压行为和调压参数，相邻的自动调压设备被控制调整压力调节量，就可以通过单人维护员完成需要至少两个人才能完成的调压工作。
39.图5示出根据本技术实施例的城市燃气多级管网的维护管理平台的结构的示意图。维护管理平台500包括：具有一级权限的上级管理者的终端502，其配置为使用所述一级仿真系统5051进行仿真分析；具有二级权限的上级管理者的终端503，其配置为使用所述二级仿真系统5052进行仿真分析；具有三级权限的上级管理者的终端504，其配置为使用所述三级仿真系统5053进行仿真分析；服务器505，其配置为存储所述一级仿真系统5051、所述二级仿真系统5052和所述三级仿真系统5053的仿真模型和仿真数据；以及所述的维护人员的终端501，其接口配置为与具有维护区域的对应仿真系统的操作权限的上级管理者的终端进行通信。具有第四权限的维护人员通过维护人员的终端基于维护对象分别通知或请求对应的其中一个上级管理者的终端，或可能同时通知或请求其中的两个或三个上级管理者的终端。比如应对重大燃气事件时，维护人员可能同时通知或请求具有一级权限的上级管理者的终端502、具有二级权限的上级管理者的终端503和具有三级权限的上级管理者的终端504，以便获得上级管理者的指导和调度的方案，具体可以包括安排人员疏散、现场属地联动等内容的工作方案。
40.在一些实施例中，所述上级管理者的终端进一步配置为：接收来自维护人员的终端的维护报告，所述维护报告包含维护人员的身份识别信息、包含故障发生位置、故障内
容、故障发生位置的初始影像、维护操作对象、维护操作参数、以及故障发生位置的维护后影像、维护时间；对所接收的维护报告进行核准，向所述维护人员的终端发送核准指示，并通知所述服务器更新对应仿真系统的仿真模型，使得所述对应仿真系统基于更新的仿真模型调用更新的仿真数据。上级管理者的终端可以分别针对本级别对应的仿真数据和仿真模型进行更新，以便在下次维护人员通知或请求时，能够提供更新的仿真数据，仿真模型能够基于更新后的仿真数据进行模拟仿真，使仿真结果能够更加贴近真实的现场情况。
41.在一些实施例中，所述上级管理者的终端进一步配置为：接收来自维护人员的终端的仿真抽查的提醒；响应于接收到仿真抽查的提醒，在显示器上呈现更新的仿真数据以供上级管理者抽查维护成果。上级管理者可以在对应的终端直观地对维护结果进行检验，提高效率。
42.根据本技术的实施例还提供一种计算机可读介质，其上存储有计算机可执行指令，计算机可执行指令由处理器执行时，实现所述基于多级仿真系统的应急处置方法。这样维护人员的维护方案结合了基于理论的维护模拟结果，有助于维护方案能够在充分考虑相关的影响的情况下进行；在应急处置过程中，不必进行花费大量的时间进行管网资料的收集、核实和处置方案研讨的过程，使维护人员快速获取精准和细致完善的维护方案并进行可视化呈现，避免出现事故。
43.此外，尽管已经在本文中描述了示例性实施例，其范围包括任何和所有基于本技术的具有等同元件、修改、省略、组合（例如，各种实施例交叉的方案）、改编或改变的实施例。权利要求书中的元件将被基于权利要求中采用的语言宽泛地解释，并不限于在本说明书中或本技术的实施期间所描述的示例，其示例将被解释为非排他性的。因此，本说明书和示例旨在仅被认为是示例，真正的范围和精神由以下权利要求以及其等同物的全部范围所指示。
44.以上描述旨在是说明性的而不是限制性的。例如，上述示例（或其一个或更多方案）可以彼此组合使用。例如本领域普通技术人员在阅读上述描述时可以使用其它实施例。另外，在上述具体实施方式中，各种特征可以被分组在一起以简单化本技术。这不应解释为一种不要求保护的公开的特征对于任一权利要求是必要的意图。相反，本技术的主题可以少于特定的公开的实施例的全部特征。从而，以下权利要求书作为示例或实施例在此并入具体实施方式中，其中每个权利要求独立地作为单独的实施例，并且考虑这些实施例可以以各种组合或排列彼此组合。本发明的范围应参照所附权利要求以及这些权利要求赋权的等同形式的全部范围来确定。
45.以上实施例仅为本技术的示例性实施例，不用于限制本发明，本发明的保护范围由权利要求书限定。本领域技术人员可以在本技术的实质和保护范围内，对本发明做出各种修改或等同替换，这种修改或等同替换也应视为落在本发明的保护范围内。

技术特征：

1.一种基于多级仿真系统的应急处置方法，其特征在于，所述应急处理方法包括：获取维护区域对应的一级仿真系统、二级仿真系统和三级仿真系统中的对应仿真系统的当前的仿真模型和仿真数据，由所述一级仿真系统获取gis系统和scada监控系统对dn500及以上的城市主干管网以及关联的附属构筑物所采集的管网数据，据此建立城市燃气管网的城市主干仿真模型以得到各个主干节点的仿真数据，由所述二级仿真系统获取gis系统和scada监控系统对辖区的dn300-500的辖区管网以及关联的附属构筑物所采集的管网数据，据此建立城市燃气管网的辖区仿真模型以得到各个辖区节点的仿真数据，由所述三级仿真系统获取gis系统和scada监控系统对辖区下管理单元的dn50-300的管理单元管网以及关联的附属构筑物所采集的管网数据，据此建立城市燃气管网的管理单元仿真模型以得到各个管理单元节点的仿真数据；基于所获取的对应仿真系统的当前的仿真模型和仿真数据，构建维护区域的当前仿真模型；接收维护人员的维护模拟请求，所述维护模拟请求包括维护操作对象和维护操作参数；响应于所述维护模拟请求，在本地离线运行所述当前仿真模型以确定维护模拟结果；向维护人员呈现维护模拟结果供其评估合理性。2.根据权利要求1所述的应急处置方法，其特征在于，所述应急处置方法还包括：接收维护人员对维护模拟结果的合理性的第一确认操作；响应于接收到所述第一确认操作，获取维护人员的身份识别信息、包含故障发生位置、故障内容、故障发生位置的初始影像、维护操作对象和维护操作参数；在维护人员基于维护操作对象和维护操作参数执行维护后，接收维护人员完成维护的第二确认操作；响应于接收到所述第二确认操作，获取故障发生位置的复原影像，向维护人员的上级管理者的终端发送维护报告，所述维护报告包含维护人员的身份识别信息、包含故障发生位置、故障内容、故障发生位置的始末影像、维护操作对象、维护操作参数、以及故障发生位置的维护后影像、维护时间。3.根据权利要求2所述的应急处置方法，其特征在于，在维护人员属于燃气集团总部的情况下，其上级管理者为具有一级权限的燃气集团的调度中心和/或领导驾驶舱；在维护人员属于辖区的情况下，其上级管理者为具有二级权限的燃气集团的区域分公司和/或区域总公司；在维护人员属于辖区下的运营管理单位的情况下，其上级管理者为具有三级权限的辖区下的运营管理单位，所述一级仿真系统、二级仿真系统和三级仿真系统的操作权限依次为一级权限、二级权限和三级权限。4.根据权利要求3所述的应急处置方法，其特征在于，在发生普通燃气突发事件的情况下，所述维护人员的上级管理者为具有三级权限的辖区下的运营管理单位，其中，发生以下情况则属于普通燃气突发事件：居民用户停气数量在300户以下；在发生一般燃气突发事件的情况下，所述维护人员的上级管理者包括具有三级权限的辖区下的运营管理单位和具有二级权限的燃气集团的区域分公司和/或区域总公司，其中，发生以下情况之一则属于一般燃气突发事件：居民用户停气数量在300户以上至1万户以
下；供暖期间造成居民采暖锅炉停气，或大范围分散采暖用户停气；在发生重大燃气事件或者特别重大燃气突发事件的情况下，所述维护人员的上级管理者包括具有一级权限的燃气集团的调度中心和/或领导驾驶舱、具有二级权限的燃气集团的区域分公司和/或区域总公司、以及具有三级权限的辖区下的运营管理单位；其中，发生以下情况之一则属于特别重大燃气突发事件：因上游供气系统出现问题造成全市供气异常，导致政府启动应急供应预案；供气系统发生突发事件，造成2万户以上居民停止供气；城市气源或供气系统中燃气组份发生变化导致无法满足终端用户设备正常使用，发生以下情况之一则属于重大燃气事件：供气系统发生异常导致局部地区超压运行或供气紧张，达到企业所规定的黄以上警报等级；管网大面积超压运行，造成大量的管网或用户设施故障、漏气；居民用户停气数量在1万户以上至2万户以下；高等院校的公共食堂连续停气24小时以上；scada监控系统瘫痪短期内无法恢复，导致无法正常监控供气系统运行。5.根据权利要求4所述的应急处置方法，其特征在于，所述应急处置方法还包括：向维护人员的上级管理者发送维护报告后，接收来自上级管理者的核准指示；以及在接收到核准指示期满预定时间段后，向上级管理者发送仿真抽查的提醒。6.根据权利要求1所述的应急处置方法，其特征在于，在所述维护操作对象为配备有监控设备和远程控制设备的调压设施，且所述维护操作对象周边邻域内的同类维护操作对象配备有自动调压设备的情况下，所述维护人员为单人维护员，其中，所述监控设备配置为监控单人维护员执行的调压行为和调压参数，由所述远程控制设备：在监控到单人维护员执行的调压行为和调压参数的情况下，自动远程控制周边邻域内的同类维护操作对象的自动调压设备，来对调压设备进行不同程度的启闭。7.一种维护人员的终端，其特征在于，所述终端包括：接口，其配置为：获取维护区域对应的一级仿真系统、二级仿真系统和三级仿真系统中的对应仿真系统的当前的仿真模型和仿真数据，所述一级仿真系统配置为获取gis系统和scada监控系统对dn500及以上的城市主干管网以及关联的附属构筑物所采集的管网数据，据此建立城市燃气管网的城市主干仿真模型以得到各个主干节点的仿真数据，所述二级仿真系统配置为获取gis系统和scada监控系统对辖区的dn300-500的辖区管网以及关联的附属构筑物所采集的管网数据，据此建立城市燃气管网的辖区仿真模型以得到各个辖区节点的仿真数据，所述三级仿真系统配置为获取gis系统和scada监控系统对辖区下管理单元的dn50-300的管理单元管网以及关联的附属构筑物所采集的管网数据，据此建立城市燃气管网的管理单元仿真模型以得到各个管理单元节点的仿真数据；至少一个处理器，其配置为：基于所获取的对应仿真系统的当前的仿真模型和仿真数据，构建维护区域的当前仿真模型；接收维护人员的维护模拟请求，所述维护模拟请求包括维护操作对象和维护操作参数；
响应于所述维护模拟请求，在本地离线运行所述当前仿真模型以确定维护模拟结果；向维护人员呈现维护模拟结果供其评估合理性。8.根据权利要求7所述的终端，其特征在于，所述处理器进一步配置为：接收维护人员对维护模拟结果的合理性的第一确认操作；响应于接收到所述第一确认操作，获取维护人员的身份识别信息、包含故障发生位置、故障内容、故障发生位置的初始影像、维护操作对象和维护操作参数；在维护人员基于维护操作对象和维护操作参数执行维护后，接收维护人员完成维护的第二确认操作；响应于接收到所述第二确认操作，获取故障发生位置的复原影像，且使得所述接口向维护人员的上级管理者的终端发送维护报告，所述维护报告包含维护人员的身份识别信息、包含故障发生位置、故障内容、故障发生位置的始末影像、维护操作对象、维护操作参数、以及故障发生位置的维护后影像、维护时间。9.根据权利要求8所述的终端，其特征在于，在维护人员属于燃气集团总部的情况下，其上级管理者为具有一级权限的燃气集团的调度中心和/或领导驾驶舱；在维护人员属于辖区的情况下，其上级管理者为具有二级权限的燃气集团的区域分公司和/或区域总公司；在维护人员属于辖区下的运营管理单位的情况下，其上级管理者为具有三级权限的辖区下的运营管理单位，所述一级仿真系统、二级仿真系统和三级仿真系统的操作权限依次为一级权限、二级权限和三级权限。10.根据权利要求9所述的终端，其特征在于，在发生普通燃气突发事件的情况下，所述维护人员的上级管理者为具有三级权限的辖区下的运营管理单位，其中，发生以下情况则属于普通燃气突发事件：居民用户停气数量在300户以下；在发生一般燃气突发事件的情况下，所述维护人员的上级管理者包括具有三级权限的辖区下的运营管理单位和具有二级权限的燃气集团的区域分公司和/或区域总公司，其中，发生以下情况之一则属于一般燃气突发事件：居民用户停气数量在300户以上至1万户以下；供暖期间造成居民采暖锅炉停气，或大范围分散采暖用户停气；在发生重大燃气事件或者特别重大燃气突发事件的情况下，所述维护人员的上级管理者包括具有一级权限的燃气集团的调度中心和/或领导驾驶舱、具有二级权限的燃气集团的区域分公司和/或区域总公司、一级具有三级权限的辖区下的运营管理单位；其中，发生以下情况之一则属于特别重大燃气突发事件：因上游供气系统出现问题造成全市供气异常，导致政府启动应急供应预案；供气系统发生突发事件，造成2万户以上居民停止供气；城市气源或供气系统中燃气组份发生变化导致无法满足终端用户设备正常使用，发生以下情况之一则属于重大燃气事件：供气系统发生异常导致局部地区超压运行或供气紧张，达到企业所规定的黄以上警报等级；管网大面积超压运行，造成大量的管网或用户设施故障、漏气；居民用户停气数量在1万户以上至2万户以下；高等院校的公共食堂连续停气24小时以上；scada监控系统瘫痪短期内无法恢复，导致无法正常监控供气系统运行。11.根据权利要求10所述的终端，其特征在于，所述至少一个处理器进一步配置为：
向维护人员的上级管理者的终端发送维护报告后，接收来自上级管理者的终端的核准指示；以及在接收到核准指示期满预定时间段后，使得所述接口向上级管理者的终端发送仿真抽查的提醒。12.根据权利要求7所述的终端，其特征在于，在所述维护操作对象为配备有监控设备和远程控制设备的调压设施，且所述维护操作对象周边邻域内的同类维护操作对象配备有自动调压设备的情况下，所述维护人员为单人维护员且所述终端为单机，其中，所述监控设备配置为监控单人维护员执行的调压行为和调压参数，由所述远程控制设备：在监控到单人维护员执行的调压行为和调压参数的情况下，自动远程控制周边邻域内的同类维护操作对象的自动调压设备，来对调压设备进行不同程度的启闭。13.一种城市燃气多级管网的维护管理平台，其特征在于，包括：具有一级权限的上级管理者的终端，其配置为使用所述一级仿真系统进行仿真分析；具有二级权限的上级管理者的终端，其配置为使用所述二级仿真系统进行仿真分析；具有三级权限的上级管理者的终端，其配置为使用所述三级仿真系统进行仿真分析；服务器，其配置为存储所述一级仿真系统、所述二级仿真系统和所述三级仿真系统的仿真模型和仿真数据；以及根据权利要求7所述的维护人员的终端，其接口配置为与具有维护区域的对应仿真系统的操作权限的上级管理者的终端进行通信。14.根据权利要求13所述的维护管理平台，其特征在于，所述上级管理者的终端进一步配置为：接收来自维护人员的终端的维护报告，所述维护报告包含维护人员的身份识别信息、包含故障发生位置、故障内容、故障发生位置的初始影像、维护操作对象、维护操作参数、以及故障发生位置的维护后影像、维护时间；对所接收的维护报告进行核准，向所述维护人员的终端发送核准指示，并通知所述服务器更新对应仿真系统的仿真模型，使得所述对应仿真系统基于更新的仿真模型调用更新的仿真数据。15.根据权利要求13所述的维护管理平台，其特征在于，所述上级管理者的终端进一步配置为：接收来自维护人员的终端的仿真抽查的提醒；响应于接收到仿真抽查的提醒，在显示器上呈现更新的仿真数据以供上级管理者抽查维护成果。16.一种计算机可读介质，其上存储有计算机可执行指令，计算机可执行指令由处理器执行时，实现权利要求1-6任一项所述的基于多级仿真系统的应急处置方法。

技术总结

本申请涉及基于多级仿真系统的应急处置方法、终端、平台和介质，应急处理方法包括获取维护区域对应的一级仿真系统、二级仿真系统和三级仿真系统中的对应仿真系统的当前的仿真模型和仿真数据，建立城市燃气管网的管理单元仿真模型以得到各个管理单元节点的仿真数据；基于对应仿真系统的当前的仿真模型和仿真数据，构建维护区域的当前仿真模型；接收维护人员的维护模拟请求，维护模拟请求包括维护操作对象和维护操作参数；响应维护模拟请求，在本地离线运行当前仿真模型以确定维护模拟结果；向维护人员呈现维护模拟结果供其评估合理性。因此能够避免仅凭借维护人员的经验进行维护的方式，使维护人员快速获取科学精准的维护方案。案。案。