基于 “人 - 机 - 环 - 管” 模型的综合能源站运营安全风险动态评估与管控研究

一、引言

综合能源站作为电、热、气等多能源协同供应的核心枢纽，其运营安全直接关系能源系统稳定与社会民生保障。近年来能源站安全事件分析显示，多数安全问题源于人员违规操作、设备老化失效、环境参数异常与管理体系缺失的叠加影响，而传统静态评估方法难以适配能源站动态运行特性，亟需建立四维协同的风险管控体系。现有研究多聚焦单一风险维度，如设备层面采用故障树分析（FTA）识别故障链，环境层面依赖物理模型模拟极端工况影响，但缺乏对 “人 - 机 - 环 - 管” 交互效应的动态考量；虽部分行业已实现四维联控的实践探索，可为能源站领域提供技术借鉴，但仍需针对多能源耦合场景进行优化适配。为此，本文构建 “指标体系 -动态评估 - 智能管控” 三层框架，采用德尔菲法筛选核心指标、AHP 确定权重，基于贝叶斯网络建立风险传导模型并结合实时数据动态更新风险等级，最终形成 “人员行为矫正 - 设备预测维护 - 环境智能调控 - 管理流程优化” 的管控策略。。

二、“人 - 机 - 环 - 管” 风险指标体系构建

2.1 指标选取原则

遵循全面性原则覆盖能源站发电、储输、转换全环节，可行性原则确保指标数据可通过物联网实时采集，动态性原则预留新风险因子接入接口，实现指标体系的扩展性与适应性。

2.2 四维指标体系设计

在人员维度，核心指标包括操作失误情况与培训达标情况，量化思路采用行为统计与资质评估相结合的方式，数据主要来源于运营管理记录及操作台账；在设备维度，核心指标涵盖故障停机情况与防护装置完好情况，通过设备状态监测与运维核查实现量化，数据取自设备监测数据与维护记录；在环境维度，以有害气体浓度、温湿度偏离情况为核心指标，通过参数比对与阈值评估完成量化，数据依托环境监测终端获取；在管理维度，核心指标为制度执行情况与应急响应效率，采用合规核查与流程计时的量化思路，数据来源于管理台账及调度记录。

三、动态风险评估模型构建

3.1 模型选择与适配

考虑到综合能源站风险的不确定性与关联性，采用贝叶斯网络构建评估模型，将 “人 - 机 - 环 - 管” 四维指标作为模型输入节点，事故发生概率作为输出节点。基于历史事故数据训练模型参数，实现风险的概率化表达与多因素关联分析。

3.2 动态更新机制

整合实时监测技术与边缘计算能力，对设备运行状态、人员操作行为、环境参数等实时数据进行高效处理，定期更新贝叶斯网络的先验概率，确保模型能及时反映能源站运营状态变化。当某一维度指标超出安全阈值时，自动触发风险等级调整机制，提升预警时效性。

3.3 实例验证

以多能源耦合型综合能源站为研究对象，通过模型对运营过程中的潜在风险组合进行识别，验证模型对 “人 - 机 - 环 - 管” 多维度风险交互效应的捕捉能力，以及预警结果与实际隐患排查的一致性，进而体现模型在风险预判中的实用价值。

四、四维协同管控策略

4.1 人员风险管控

在人员风险管控方面，充分利用智能行为识别技术的优势。通过在综合能源站关键作业区域部署高清摄像头与智能分析终端，结合深度学习算法，对人员操作行为进行实时监测。一旦捕捉到违规操作、防护措施缺失等风险行为，系统立即触发声光报警，并将预警信息同步推送至管理人员移动端，实现风险的及时干预。同时，构建 “培训 - 考核 - 激励” 一体化机制，根据岗位需求制定分层分类培训方案，涵盖安全法规、操作规程、应急处置等内容。定期组织理论与实操考核，将考核结果与绩效奖金、岗位晋升挂钩，形成正向激励，切实提升人员安全操作意识与专业能力，从源头降低人为因素引发的安全风险。

4.2 设备风险管控

设备风险管控以数据驱动为核心，运用机器学习算法深度挖掘设备运行数据价值。通过部署传感器实时采集设备振动、温度、电流等多维运行参数，构建设备健康状态评估模型，实现故障预测与剩余寿命分析。基于预测结果，制定科学的维护计划，将传统的事后维修转变为预测性维护，有效减少非计划停机风险。此外，建立设备全生命周期管理体系，从设备采购阶段的性能评估、选型决策，到运维阶段的日常巡检、故障处理，再到更新阶段的退役评估、设备更换，对各个环节进行严格规范与管理，保障设备长期稳定运行，降低因设备故障引发的安全隐患。

4.3 环境风险管控

为有效应对环境风险，构建能源站微环境数字孪生模型。依托物联网技术，集成温湿度传感器、有害气体检测仪等感知设备，实时采集环境数据，并将数据同步映射至数字孪生模型中，实现对温湿度、有害气体浓度等环境参数的动态模拟与可视化监测。通过建立环境参数阈值规则，当监测数据超出安全范围时，系统自动联动空调、通风等环境调控设备，实现参数自动调节，将环境指标恢复至安全区间。同时，在关键区域设置物理隔离设施，如防火隔墙、防爆门等，形成环境风险的双重防护体系，降低环境因素对能源站安全运行的影响。

4.4 管理风险管控

针对管理风险，开发安全管理数字化平台，该平台集成制度管理、执行跟踪、数据分析等功能模块。通过将安全管理制度转化为数字化流程，实现制度执行情况的实时跟踪与可视化呈现，管理人员可随时查看各部门制度落实进度与执行效果。建立常态化风险排查机制，组织专业人员定期开展风险辨识与评估，利用数字化平台实现隐患上报、整改、验收的全流程闭环管理。同时，结合动态评估结果，定期对应急预案进行优化完善，组织应急演练检验预案有效性，持续提升管理体系的适应性与有效性，确保综合能源站安全管理工作高效运转。

五、结论

本文构建的 “人 - 机 - 环 - 管” 动态风险评估与管控体系，突破了传统静态评估方法的局限，通过 AHP 与贝叶斯网络的结合，实现了对综合能源站多维度风险的量化评估与动态更新；融合智能监测与协同管控技术，形成了覆盖 “人 - 机 - 环 - 管” 的全维度安全防控体系。实例验证显示，该体系可有效提升综合能源站风险预警精度与管控效率，为多能源耦合场景下的安全运营提供理论支撑与实践参考。未来可进一步引入数字孪生等先进技术，优化风险模拟与管控策略迭代机制，提升体系的智能化水平。

参考文献

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