清华大学项目选编公共安全领域

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资源描述

公共安全领域1公共安全领域突发公共事件应急平台1成果简介本项目面向国家应急平台体系建设的重大需求,旨在满足国家、省、市和部门的应急管理工作需要。应急平台是以公共安全科技和信息技术为支撑,以应急管理流程为主线,软硬件相结合的突发公共事件应急保障技术系统,是实施应急预案的工具;具备监测监控、预测预警、信息报告、综合研判、辅助决策、调度指挥、信息发布和总结评估等主要功能。本项目在预测预警模型、数字预案、综合研判、辅助决策、指挥调度和GIS技术的有机融合和综合集成方面的核心技术达到国际领先水平。包含以下关键技术和功能:(1)实现基于GIS的多尺度模拟预测模型与风险量化。综合多种突发公共事件模拟预测模型与GIS空间分析和表现相融合,实现模拟预测分析在GIS上的仿真。(2)实现基于GIS的城区人群疏散避难模型。基于GIS的建筑、道路、出口宽度等空间信息的提取,计算出疏散速度、人流密度和疏散过程并展现。(3)建立数字预案技术。形成突发事件应对流程的图、文、动态交互式的实施指南,改变了文本式预案在演练、执行上的局限性,提高了应急预案的实用性。(4)实现基于模拟预测和GIS信息的应急辅助决策支持。通过事件预测预警模型和环境空间分析、定位,辅助进行事件发展趋势、影响范围和人员疏散等应对措施的预测和研判。(5)实现智能调度和标绘。将信息获取、案例库、预案库、专家库、政策法规等综合集成,将救援处置与模拟结果及数据库相关联,辅助实现应急资源的合理配置,制订各种指挥调度专题图,提高指挥调度的科学性和实战性。公共安全领域22应用说明应急平台适用于各级省、市、县的政府应急管理部门和相关责任部门,也可以应用于石油、化工、矿山等大中型企业的安全生产管理、应急处置和救援。在课题研究的过程中已经逐步实现了成果转化工作,相关的研究成果已经在黄石市应急平台、昆山市应急平台、北京市应急平台数字预案系统、2008奥运体育场馆消防灭火救援预案、丽江市消防应急平台、中石化塔河分公司应急平台、中石化西北应急中心等项目实施,取得了良好的社会效益,得到很好的评价。3效益分析应急平台建设是应急管理的一项基础性工作,本项目有着广泛的社会需求和应用前景。省级应急平台的建设经费通常在3000万以上,市级应急平台建设经费一般也在1000万以上,其中软件费用一般都在30%以上。按2008年前31个省(自治区、直辖市)完成应急平台建设,其市场已至少达到约10亿元,其中应急平台的软件部分约有3亿元。除此之外,各地(市)、县(市)都需要加强应急预案和应急平台的建设,目前国内的应急联动系统面临着新的理念和整体升级,将逐步向应急平台进行整合。2008年以后,国家应急平台体系将向各地(市)、县(市)级延伸,其市场容量将达到100亿以上,更加不可估量。4合作方式商谈。5联系方式清华大学科技开发部。车载低空飞艇扫描定位监控系统1成果简介车载低空飞艇扫描定位监控系统集“雷达”式扫描监控定位、现场标绘和利用GIS、GPS、电子罗盘定、航空摄影空间解析模型进行地物点自动搜索定位功能于一体,实现地物目标监控图像与地物GIS位置的双向智能自动扫描定位。主要实现以下主要技术和功能:GPS定位、电子罗盘测量摄像机方位、基于GIS的目标提取和坐标定位、目标区域智能扫描定位监测、摄像机方位自动控制、无公共安全领域3线图像传输技术、现场标绘与量算以及低空飞艇自动收放及姿态保持。车载低空飞艇智能扫描定位监控系统主要用于突发公共事件现场情况侦察监测、地物目标监控图像与地物GIS位置的双向智能自动扫描定位、现场态势标绘汇总、协调指挥、远程通信中继等。主要技术指标包括:(1)移动布置:应急车装载可迅速到达事故现场并布置到目标上空。氦气充气时间小于30分钟,回收小于6小时,空中停留时间可达1个月以上;(2)空中监视:飞艇升空高度可达200-500米,抗风5级。(3)现场图像采集传输:飞艇上的摄像机采集现场图像,解析度480线,752*582像素,通过无线网络传输至现场应急救援车及应急指挥中心。(4)通讯中继:利用飞艇作为无线通讯中继,可大大提高传送距离。(5)无线遥控摄像机云台。(6)目标区域智能扫描定位监测:实现地物目标监控图像与地物GIS位置的双向智能自动扫描定位。(7)扫描监测自动定位:动态指示摄像机所拍摄的影像对应数字地图的区域。(8)现场态势标绘、汇总功能。(9)车载工作站功能:具有多媒体显示控制及移动GIS系统功能。(10)飞艇现场放飞、回收功能。(11)供电保障功能:具有逆变供电系统和发电机供电系统双电系统。(12)现场应急照明功能。2应用说明该项目已经在黄石市应急救援指挥中心得到应用。3效益分析当城市发生如恐怖、危险品爆炸、毒气等突发事件时,由于交通的原因难以到达现场,其结果就是不了解事件的情况,难以制定切实可行的应急救援方案,在空中就可以不受地面条件的限制,可以全方位、精确地监测监控突发事件的现场。飞艇由于造价低廉,在飞艇上安装GPS、摄像头、环境监测传感器以及无线通信设备,容易实现空中监测。车载低空扫描定位监控系统主要应用于城市工业危险源、城市公共场所、城公共安全领域4市生命线事故、重大自然灾害、重大道路交通、恐怖袭击与破坏等监控和事故应急救援,和对森林火灾、溃坝、决堤险情等重大灾害的实时监测监控,以及对爆炸物、毒品等违禁品,危险化学品泄漏与核生化恐怖源的远程定位监测。4合作方式商谈。5联系方式清华大学科技开发部。电缆网络化温度安全监测系统1成果简介现代工业的规模化与自动化,使生产设备的各种电缆数量大幅增加。随着电缆数量、长度的增加,事故几率与规模成比例相应递增,严重威胁人员与设备安全。长期以来,电缆防火始终是安全生产的重要环节。目前,虽然许多企业不惜投入大量人力与物力进行电缆设备的防火封堵与消防报警,但是电缆火灾仍时有发生,以上措施只能在电缆火灾事故发生后起到减轻事故范围的作用,并不能从根本上减少火灾事故的发生。近几十年来,为了解决电缆火灾监测的工程应用难题,各研究机构与工业企业进行了不懈努力。实践证明通过监测电缆温度变化趋势能够有效地对电缆火灾事故进行预防,但是,人工检测法存在周期长,投入大,准确性差,受人员因素制约等缺陷。因此,高度智能化,能够适应强干扰、高腐蚀环境的高可靠性在线温度监测系统成为今后电缆火灾监测系统的发展方向,也即是本项目所采取的技术方案。2应用说明本项目开发的系统可以远程、网络化、动态长期监测电缆的日常情况,通过监测电缆温度变化趋势能够有效地对电缆火灾事故进行预防,主要面向石化、钢铁、电力、冶金等高耗能企业。其基本原理是:任何电缆火灾事故都伴随着不同程度的过热现象,对热现象的特征物理参数-温度进行实时检测,根据温度发展变化趋势,基于专门的数学公共安全领域5模型通过计算机对大量的温度数据进行分析处理,依据处理结果可以评估电缆运行状态是否仍处于正常的工作范围。由于处理结果的实时性,能够在危险源的较早期发展阶段,发现并采取相应措施消除潜在危害,从而在根本上大大减少了电缆火灾事故发生的几率,将火灾造成的损失减少到最小的程度。电缆网络化温度安全监测系统具有如下特点:系统经济可靠,能够适应电缆周围恶劣的环境;性能优异,实时准确地记录各个测量位置的温度数据;维护简单,具备良好的自检功能以及故障报警寻址能力;科学合理,基于实际数据的数学模型能够正确地判定设备状态;扩展简单,系统的软件与硬件都为今后功能的拓展预留了空间。用户可以查看到一年以来的某一监测点的温度、电流随时间的变化曲线图,可以得到电缆温度受昼夜、季节、气候等影响的规律。以一定的时间间隔对前端的监测点进行温度和电流采集,并以系统图和实时曲线图的方式进行显示,方便用户了解监测点温度、电流随时间的变化规律。当分析模型判断出现电缆故障后进行声光报警,存储报警信息,并联动警铃,电缆电源开关等设备。本项目开发的系统具有广阔的应用前景和极大的经济与社会效益。3合作方式商谈。4联系方式清华大学科技开发部。智能消防水炮1成果简介随着社会经济的迅速发展,高大空间建筑物比比皆是。但近几年来高大空间建筑连续发生数起群死群伤的特大火灾事故,消防设计满足不了高大空间建筑要求。一旦发生火灾不能及早发现和有效扑救灭火,这不仅给消防救援带来巨大的压力和困难,同时也将造成巨大的经济损失和社会影响,甚至还会造成人员伤亡。因此,完善高大空间建筑物的消防设施,合理设计这些高大空间的火灾自动报警系统及灭火系统是十分必要的,而且刻不容缓。公共安全领域6消防水炮是一种常见的快速灭火装置,但现有的消防水炮由于自身没有自动搜索识别火焰、自动定位及远程通讯功能,一般只能在火灾发展到被人或其他火灾探测器发现后,人工启动按钮进行喷水灭火,在火灾扑灭后,也需人工手动控制消防水炮来停止运行,这难免会贻误灭火的最佳时机。而且,现有的消防水炮基本上是靠遥控的方法来定位,不能自动对准火焰,需要人工手动控制,同时也不能与报警系统联动。本项目正是以在无人职守的大空间和需要重点保护的场所特别需要安装具有高度智能化的消防水炮为突破口,对现有的消防水炮进行全面彻底地改进,集远程通讯、火灾探测报警、火焰自动定位和灭火等多项功能于一身的消防设备,它具有体积紧凑、报警及时、灭火迅速等一系列优点,可发挥不可替代的作用。该系统使用安全方便、外形美观、设置灵活机动。这一技术的应用,可极大地提高早期火灾扑救的自动化水平。2应用说明智能消防水炮由火灾探测器、火焰定位器、消防水炮、解码器、电磁阀、手动控制盘、计算机及其控制程序组成。其中,解码器由功率驱动模块、微处理模块、远程通讯模块和数据采集模块组成,它提供了消防水炮的驱动、状态反馈、火焰定位和远程通迅四项基本功能。计算机及控制程序主要进行系统过程的指控制。智能消防水炮的控制可设置成人工控制模式和自动控制模式两种方式。自动控制模式:一旦计算机接收到火灾探测器的火灾报警信号之后,通过功率驱动模块立即启动消防水炮,自动对起火点进行精确定位,并在定位过程中进行火灾确认,然后根据系统设计,自动启动电磁阀和消防水泵进行喷水灭火。在该水炮控制范围内所有火灾报警信号都被消除之后,系统将自动关闭电磁阀和消防水泵,消防水炮自动回复原位,系统回到巡检状态,对设定的空间范围进行火灾安全监控。当设置成人工控制模式时,操作者可以使用手动控制盘来实现消防水炮的各种功能。当发现火情时,由人工启动消防水炮控制盘来控制消防水炮的水平电机和俯仰电机的旋转运动使喷头对准火焰,然后启动消防水泵控制盘和电磁阀控制盘,启泵开阀、喷水灭火,直至火灾完全熄灭为止。公共安全领域7智能消防水炮具有远程通讯功能,能够在设定监控的范围内自动搜索识别火焰、自动进行火焰定位,并在火灾初期自动开阀喷水扑灭火焰,是一种高度智能化的消防灭火装置,具有广阔的工程应用前景。3合作方式商谈。4联系方式清华大学科技开发部。火灾探测报警及扑救系列技术1.图像感烟火灾探测技术1.1成果简介消防安全是公安业务的重要组成部分,近些年来,随着经济的发展,各种类型的特殊空间建筑、大空间建筑如展览中心、体育馆、商业中心等不断出现,在其带来气势宏伟、美观实用、采光性通透性好等优点的同时,也带来了新的消防安全隐患,特别是面积大或者高度高造成火灾探测报警、自动灭火、烟气控制等火灾防治困难。随着2008年奥运的临近,奥运场馆的火灾安全也对火灾探测报警等技术提出了日益紧迫的要求,如何快速准确地实现大空间火灾探测是人们关注的焦点。该技术不仅具有广泛的市场需求,而且成为奥运科技的重要内容,是保障大型建筑和奥运场馆火灾安全的重要技术环节。本项研究基于大空间建筑火灾烟气的运动特点,研究图像感烟火灾探测系统,利用多种技术手段,有针对性地消除环境光干扰、振动、灰尘、电磁干扰等诸多干扰因素造成的影响,建立稳健的火灾探测报警技术。1.2应用说明本技术针对环境干扰源在干扰强度上通常具有随机性的特点,通过研究火灾情况和非火灾情况下图像感烟的变化规律,实现火灾烟雾的浓度测量和对环境干扰的剔除,提高探测可靠性。本技术在各类居民、办公建筑,大型场馆,奥运场馆等场所的火灾预警与消公共安全领域8防方面有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