成果名称: 多灾种耦合和灾害事件链综合监测预警关键技术及装备的研发与示范
完成单位: 广东省安全生产科学技术研究院,清华大学深圳国际研究生院,武汉大学,中山大学,北京师范大学,佛山市城市安全研究中心有限公司,广州数鹏通科技有限公司
主要人员: 陈清光,王飞,万婧,宫阿都,王少华,孟庆祥,褚燕燕,李鑫,刘翔,赵远飞,镡志伟,袁智,冯少真,张志春,张浩峰 等80人
介绍:

    1.课题来源与背景: 我国是世界上自然灾害发生频率最高、损失最严重的国家之一,自然灾害防治能力亟需提高。现代城市运行系统日益复杂,各类事故隐患和安全风险交织叠加,生产安全事故多发频发,安全发展已成为我国建立现代化强国的现实需求。2018年10月,习近平总书记在中央财经委员会第三次会议上明确指出,实施自然灾害监测预警信息化工程,提高多灾种和灾害链综合监测、风险早期识别和预报预警能力。为落实习近平总书记“自然灾害防治九大工程”部署精神,加强多灾种和灾害链综合监测、风险早期识别和预报预警等技术能力,遏制重特大灾害事故的发生,广东省特设立“防灾减灾与应急救援”重点领域研发计划项目“多灾种耦合和灾害事件链综合监测预警关键技术及装备的研发与示范”(项目编号:2019B111104001),项目同时列入《中共广东省委办公厅 广东省人民政府办公厅关于印发的通知》(粤办发〔2019〕27号)第43项重点任务。

    2.技术原理及性能指标: 项目针对多灾种耦合和灾害事件链综合监测预警关键技术及装备,开展了以下5个方面的研究,融合项目主要成果,集成开发了多灾种耦合和灾害事件链综合监测预警系统。 (1)“广东省典型突发事件安全风险识别及评估方法”研究突破单一灾种或灾害领域,系统构建了一整套适合广东省整体现状,且具有较强可操作性、普适性和大数据信息化融合能力的多灾种安全风险识别筛查及评估方法体系,具体包括9类典型突发事件(重大自然灾害3类:台风、滑坡、内涝;高危行业生产安全3类:危险气体生产、粉尘涉爆、石油化工;城市重要基础设施3类:地下管网、大跨桥梁、水库大坝)安全风险识别及评估方法。 (2)“多灾种模型集成联动与综合模拟分析技术”研究提出利用灾害链规则的灾害模型服务链编制与优化方法,实现对分布式异构模型群的标准化管理与编排调用,提供多灾种耦合分析功能与推演可视化服务,实现多灾种、多阶段、复杂场景的模型群智能化聚合与联动技术;开发了1套灾害事件链任务链驱动下的多灾种耦合模型推演系统,构建了5类广东省典型突发灾害事件链。 (3)“综合感知网络一体化协同规划方法”研究考虑多源数据内容,依据多无人机搭载相机的视场对观测单元进行覆盖计算,实现多无人机在三维空间路径具有不受地形影响、多无人机协作和能够躲避障碍的最优观测可行路径;构建具有广泛适用性的覆盖三类灾害领域的“空天地”一体化的感知综合网络,提出了面向三类灾害构建综合感知网络一体化协同规划方法;开发了1套综合网络一体化协同规划系统,满足区域“1小时”感知需求,感知网络包含4种不同类型的监测监控平台,规划时间不超过5分钟。 (4)研制了城市生命线复杂环境燃气泄漏监测装备,支持NB-IOT协议传输数据,测量量程范围为0~20%Vol、防护等级为IP68,防腐等级为WF2,寿命不少于3年,实现了在复杂高温高腐蚀浸水等复杂环境下的长效稳定应用,达到长效监测预警效果;充分利用物联网技术,对城市地下燃气管网的相邻空间的甲烷浓度进行监测分析。 (5)研发了基于超声波雷达非接触式内涝水位、地质灾害隐患点的位移沉降监测和预警设备,可对内涝水位和地质灾害隐患点位移沉降进行监测和预警,支持交流电和太阳能供电两种供电模式,具备续航时间长(太阳能供电可在低光照天气下持续正常使用300天以上)、数据回传快(小于1秒回传至应急指挥平台中心)、毫米精度测量、连续监测、提前告警等功能,可结合连续监测数据和3km×3km精细化网格预报进行研判和风险预警。

    3.技术的创造性与先进性: 项目申请受理了4件国家发明专利,其中1件已获授权;开发了3项计算机软件,获得了2项计算机软件著作权;发表了1篇学术论文,被EI收录;发表5篇科技报告;完成2项地方标准,形成1套广东省典型突发事件风险评估图集;研发新产品2套。项目成果经广东省科技厅委托工信部电子五所综合评价,技术就绪度为7级。项目成果均为首创,具有显著的技术创造性和先进性,整体综合技术达到了国际先进水平,尤其是在多灾种模型集成联动与综合模拟分析技术以及综合感知网络一体化协同规划方法,达到国际领先水平。

    4.技术的成熟程度,适用范围和安全性: 项目技术成熟,安全性高,处于成熟应用阶段,主要适用于灾害事故的风险防控、监测预警、应急处置等方面,目前已开展小批量、小范围应用,应用效果良好。

    5.应用情况及存在问题: 项目成果已在广东省应急管理厅,佛山市、珠海市、禅城区应急管理局,广州市白云区,湖北省地震局等多个单位辖区内进行示范应用,具有良好的社会效益,并取得了一定经济效益,在灾害事故预防预测、风险防控、应急处置等方面具有较为广阔的应用前景。可在全省乃至全国范围内进一步推广应用,在应用中不断完善。

      6.历年获奖情况 :暂无。

批准登记号:
登记日期: 2023-04-10
研究起止时间: 2020-01-01至2022-01-01
所属行业: 信息传输、软件和信息技术服务业
所属高新技术类别: 电子信息
评价单位名称: 广东省科学技术厅
评价日期: 2023-02-22