基于VR技术的机场应急救援虚拟演练平台

为解决机场实地应急演练中存在的成本消耗高、不安全、扩展性差等问题，研发基于VR技术的机场应急救援虚拟演练平台。平台采用模块化设计方案，并通过定义平台操作流程支持虚拟演练操作。采取分细节度的场景构建方法，运用细节层次模型以3层不同细节度模型方案将虚拟灾害场景划分为3类，同时利用Unity3D粒子系统控制机制实现火灾及灭火粒子特效的模拟，运用双顶层本体模型构建机场应急预案本体模型（AERPO），并利用XML Spy建立存储模型，且支持基于典型场景模型编辑形成整个灾害场景。结果表明:平台模块设置科学、场景效果合理，有助于提升演练人员应急处置能力。     

地震应急预案数字化关键技术研究

地震应急预案是地震应急救援的重要组成部分,是对突发地震灾害应急响应和全程管理的操作指南。阐述了地震应急预案在地震应急中的作用和使用现状,指出了数字化地震应急预案的意义。从地震应急预案的形式化描述、数字化建模和地震应急预案数字化系统与其它地震应急技术系统的集成等方面探讨了地震应急预案数字化的关键技术。     

我国西部中小城镇防震减灾管理体系研究

分析了我国西部中小城镇防震减灾管理现状,借鉴发达国家防震减灾管理的经验,构建了西部中小城镇防震减灾管理体系,包括防震减灾法律保障、行政监管、地震监测预报和预警、防震减灾计划、建筑物和生命线工程的抗震性能保证、防震减灾教育与培训、基层单位对震灾的预防、地震救援组织建设、震灾应急救援服务等彼此关联、相互作用的子系统。指出其建设重点应放在建筑物和生命线工程抗震性能保证、行政监管、防震减灾计划、防震教育培训和基层震灾预防等方面。提出了深化西部中小城镇建设管理体制改革、提高防震减灾社会管理与公共服务水平、加强地震灾害应急救援体系建设等对策和建议。研究成果的运用将有助于增强西部中小城镇的防震减灾管理能力。     

灾害应急网络系统中的风险信息传递与沟通

为了探讨灾害的风险传递规律及其风险传递的阻断措施,基于系统理论和信息论的原理,将灾害应急管理体系视为一个复杂的系统,讨论灾害风险传递系统中要素的关联性和信息感知的非线性特性可能产生风险的传递性。结果表明,风险的传递性主要存在于信息缺乏和应急知识的不成熟的灾害应急网络体系中,并且可以将风险传递结构关系分成关系型、层次型、树形和网状型4种类型。最后,利用信息熵的方法表述信息在传递中的损失,指出风险沟通可以阻断风险传递链。     

基于虚拟现实技术的隧道火灾应急培训系统构建和研究

为了解决现实中隧道火灾应急救援演练成本高、危险性大、适应能力弱的问题,基于建构主义安全培训理论,以3Dmax和Unity3D为技术手段,构建隧道火灾应急救援培训系统。系统功能下设体验模式、训练模式和底层模式,对应开发6个培训模块和15个场景科目,实现在高沉浸性的虚拟环境中对隧道救援人员、管理人员进行火灾应急培训。研究结果表明:该系统可以提高人员参加应急救援演练的积极性,降低应急演练成本,使学员在安全真实的虚拟环境中熟悉救援设备使用方法,增强学员处理事故场景的能力。     

新体制下我国基层防震减灾工作研究——以天津市为例

为了深入分析和研究新体制下我国基层防震减灾工作的具体思路,采用文献检索、实地调研、对比分析等方法，对以天津市为代表的基层防震减灾工作机构的改革现状、工作特点和存在问题等进行分析研究，并结合工作实际，提出新体制下基层防震减灾工作管理体系框架，并有针对性地提出具体工作建议，研究成果对进一步加强应急管理新体制下的地震基层工作具有一定的实践指导意义。     

基于AHP-熵物元的地震安全社区应急管理评价

为提高建设地震安全社区减灾综合效益，解决我国地震频发造成的严重经济损失和人员伤亡，在发展尚未成熟的地震安全社区建设理念基础上探究其应急管理影响因素，从应急三阶段管理以及社会环境影响方面选取指标建立评价体系；引入AHP-熵权法和可拓物元数学理论，构建地震安全社区应急管理综合评价模型；应用该模型对大连地震安全社区进行实例验证，得出该社区应急管理等级以及应急全过程中不足之处，得到的评价结果与实际情况相符，表明多级可拓物元模型的定量计算结果准确可靠，对完善地震安全社区应急管理具有指导和实用价值。     

基于Vega的灭火救援视景仿真研究

Vega是目前流行的虚拟现实应用程序开发环境,与Vega环境相关的应用程序还有三维建模工具Creator和人物仿真软件DI-GUY.在基于虚拟现实技术的灭火救援模拟训练系统中,救援场景的视景仿真是其重要组成部分.本文分析了基于Vega的软件平台开发灭火救援视景仿真系统的可行性,论述了在开发仿真系统过程中的一些关键技术,包括数据处理流程、三维建模、Vega软件的二次开发等.结论表明,利用Vega技术开发灭火救援视景仿真系统的方法是切实可行的.     

Research on 3D dynamic visualization simulation system of toxic gas diffusion based on virtual reality technology

A three-dimensional (3D) model of toxic gas diffusion was advanced based on Monte Carlo method with the presupposition that toxic gas diffusion process can be considered as random walk process of a large number of toxic gas particles. Compared to other existing models, this model includes analysis of both movement and non-movement attributes of toxic gas particles, and can well meet the need of dynamic simulation. Then, a 3D gas diffusion visualization scene management subsystem, including leak hazard source (tank), leak background (ground and sky) and surroundings near the leak area, was developed based on virtual reality (VR) technology. In this system, diffusion scene can be designed in accordance with the reality, which embodies the reunification between VR technology and engineering application. Finally, according to OpenGL particle system theory, by using Delphi and OpenGL as main programming tools, the diffusion simulation subsystem of toxic gas diffusion process and real-time concentration prediction and consequence simulation subsystem was completed. Application shows that by using VR technology in the accident consequence simulation, the whole system is of real-time, lifelike and visual characteristics, which not only embodies the great engineering value of virtual reality technology in the field of safety engineering, but also provides references for accident impact prediction, assessment and emergency plan.     

京津冀一体化的地震灾害应急准备分区*

为研究京津冀地区地震灾害应急准备分区问题，针对京津冀地区地震灾害风险及应对特点，构建地震应急准备选址评价指标体系，设计Jenks-AHP方法计算京津冀地区13个城市应急准备选址优先度，基于运筹学经典LP模型，运用数学规划、GIS系统V图及缓冲区分析技术，给出京津冀地震应急准备分区的3种优选方案。结果表明:在应急覆盖面积最大和应急响应时间最短的目标规划下，2个分区应选择以北京、石家庄为应急中心的区划为最优方案；3个分区应选择以北京、天津、石家庄为救援中心的区划为最优方案；4个分区应选择以北京、天津、石家庄和唐山为救援中心的区划为最优方案。研究结果可为京津冀3地打破行政区划壁垒，开展一体化应急准备体系规划和应急资源储备布局提供决策参考。     

考虑逆向物流的应急物资配置流程SPN建模分析

应急物资的高效快速配置是降低灾害损失和顺利实施应急救援的有力保障。应急逆向物流包括废旧物资的回收利用以及可重复利用物资的回收再利用,能起到缓解应急物资匮乏,减少环境污染的作用。本文根据随机Petri网理论,构建考虑逆向物流的应急物资配置模型,通过对同构于该模型的马尔可夫链进行仿真,求得各种状态的稳态概率,结合马尔可夫链性质对关键因素进行静态分析和动态分析;通过“雅安地震”的案例应用表明,当地震灾害发生时,此模型可以反映各因素对应急物资配置整体流程的影响,并通过数值变化趋势反映不同条件下应急物资配置的关键环节,可以为灾后救援和应急物资的利用提供理论支持。     

应急预案重大突发事件情景构建——基于“情景-任务-能力”应急预案编制技术研究之一

在国内外应急预案编制技术对比分析的基础上,针对我国应急预案工作存在的主要问题和需求,提出了以"情景-任务-能力"为技术路线的应急预案编制方法,重点论述了重大突发事件情景构建对应急准备和应急预案编制具有重要先导作用,提出重大突发事件情景基本概念、分类矩阵、构建程序、情景框架结构与要素内容等一些理论与方法,为以"情景-应对"的应急预案管理模式提供技术参考。     

中小城镇防震减灾管理评价指标研究

依据中小城镇防震减灾管理体系,构建了中小城镇防震减灾管理评价指标体系,合理地确定了各个评价指标的相对权重,找出重点评价指标是制定防震减灾计划、行政监管与法律保障及建筑物和生命线工程抗震性能保证等,并给出具体的应用实例。对某特定中小城镇防震减灾管理能力进行模糊综合评价,评价结果揭示,中小城镇防震减灾管理的关键在于制定地方政府和社区防震减灾计划、建设规划管理和落实抗震法律法规及抗震设防要求等,最后给出了完善地方政府和社区等防震减灾计划、科学规划并合理选址、制定贯彻落实《防震减灾法》的地方配套法律法规、严格落实抗震设防要求等对策和建议。评价模型的推广应用将促进中小城镇防震减灾管理的系统化,提高中小城镇防震减灾管理的效率。     

我国城市灾害风险应对现状及对策研究

阐述了城市灾害的分类;从城市灾害预防与控制,应急反应与救援等方面分析我国在城市灾害风险控制与应对上的不足;提出8个方面的对策。该对策研究包括:建立城市安全规划、风险防范和危机管理法律体系;实施城市防灾减灾规划并融入城市规划中;完善城市灾害风险决策支持系统和信息管理系统;实行安全规划风险评价机制;加快防灾减灾综合管理机构建设;建立科学、完善的应急救援体系;加强安全教育和防灾减灾宣传;加强城市安全科学研究与交流。该研究结果对如何提高我国城市灾害风险预防与控制能力及应急救援水平具有重要的借鉴和指导作用。     

现代应急管理:理论体系与应用实践

现代应急管理是研究突发事件的现象及其发展规律的学科,集成多个学科的前沿理论、方法和技术,是当代中国应急管理发展需依托的知识体系及方法论。本文从现代应急管理的概念和理论出发,阐述了应急管理的功能体制与组织架构、风险分析策略与应急评价方法创新、新兴风险防范与应急管理机制设计、应急管理技术支撑与系统平台等核心问题。同时,从应急资源、应急产业、协作模式、应急文化4个方面对现代应急管理的应用与实践提出一些建议。研究表明:现代应急管理能够全面提高国家综合防灾减灾救灾能力。     

高校实验室风险信息分类及采集传输系统研究*

高校实验室突发事故发生后,为准确获取灾情信息,实现快速响应和紧急救援,研究救援现场风险信息快速采集技术,按固有信息和动态信息对风险信息进行分类和编码,建立实验室风险信息采集传输系统,以某高校实验室着火事件为例,模拟应急响应全过程。结果表明:风险信息采集传输系统实现了信息的实时采集与上报以及救援资源的合理分配与管理,研究结果可促进高校实验室应急服务领域的技术进步和创新。     

考虑供应中断的灾后安全救援血液优化调度研究

血液应急保障是灾后安全救援的重要环节。为既有效满足需求,又避免盲目、过量的采血、调血增大血液过期报废压力甚至血荒的发生,保障灾后安全救援顺利进行,针对血液的易腐特性,提出血液应急调度的特点,并建立在物联网技术支持下的多时段、多类型血制品、多种运输方式的优化调度模型,通过合理调用库存血,组织自采血、外调血,并确定相应的数量以满足用血需求,实现血液应急保障系统响应时间和调度总成本最小化目标。采用ILOG CPLEX软件对模型进行求解,结合汶川特大地震的实际案例,进行数值仿真与结果分析,并给出在不同中断情景下的调度策略,表明通过建立双向互调的血液供应网络,并采用调度优化方法能够以更短的时间满足用血需求,同时减小调配成本和血液报废压力,能更好地应对灾后救援中出现的供应中断情况。     

基于贝叶斯网络的危化品爆炸事故电力系统风险评估模型*

为提高危化品爆炸事故电力应急预警的准确性,建立基于贝叶斯网络的危化品爆炸事故电力系统风险评估模型。基于危化品爆炸事故电力应急典型情景分析,建立综合考虑突发事件、承灾载体和应急管理等风险因素的贝叶斯网络结构。应用概率刻画风险因素信息的不确定性及其相互影响,定量分析事件后果。结合一般条件和典型情景等的应用实例,分析评价方法和风险因素对风险等级的影响。结果表明:该模型能够在危化品爆炸事故发生后,评价电力应急预警等级;能够在危化品爆炸事故发生前,分析典型情景的风险和风险因素的影响,为应急准备提供支持;“最大概率法”较“概率加权求和法”得出的事件等级可能较低。     

基于改进风险矩阵法的配气站地震事件序列分析*

为了对天然气配气站进行抗震安全评估,以某天然气配气站为研究对象,通过分析地震事件序列,建立风险矩阵模型,研究系统失效原因及失效概率,评估事件发生后果。结果表明:事件C5,C6风险值相对较低,分别为18.75和15.24;风险矩阵模型能有效减小尖锐边界影响,为配气站采取抗震措施提供理论依据。     

基于三维GIS的油罐区应急管理平台研究与实现

分析油罐区危险特性和事故模式,将三维GIS系统、日常管理、监控预警、应急指挥与辅助决策等功能进行集成,建立基于三维GIS的油罐区一体化应急管理平台。该平台利用数据融合技术,将液位、可燃气体、温度等多参数进行了融合,提高了报警可靠性。同时构建了DEA-BP应急资源配置模型,结合罐区事故类型,实现了罐区重大事故应急资源的优化配置。平台还提供数字化预案和三维应急演练,为油罐区员工提高应急安全技能提供了培训环境。