一种基于物联网的地震救援辅助系统

地震发生后,地震现场公共通信设施往往会遭到严重损坏,导致灾区救援人员和地震救援指挥中心之间无法实时地进行网络通信,救援现场的物资需求信息无法及时地送达到指挥中心,影响救援的效率。对此,地震救援现场可以搭建如Zigbee,WCDMA等各种应急无线通信网络,救援人员运用救援手持终端将物资需求通过上述网络发送到指挥中心的应急局域网中,从而构建了一种基于物联网架构的地震救援辅助系统,为指挥中心的科学救援提供实时的物资需求数据。通过测试,该系统可以保证救援数据的实时快速传输,提高应急救援的效率。     

农作物干旱灾害实时风险监测研究——以2014年河南干旱为例

灾害实时风险监测对抗灾减灾工作具有重要的作用。以干旱灾害风险的业务化监测为出发点,从造成农作物干旱灾害的致灾因子危险性、承灾体脆弱性和孕灾环境稳定性3方面入手,采用相关系数法和熵权法确定干旱灾害实时风险监测的指标体系和权重,基于风险加权求和、幂权乘积模型对农作物干旱灾害风险进行了实时监测研究。以2014年河南干旱为例,结果表明,灾害风险的变化是致灾因子和承灾体及孕灾环境三者的叠合效应。整体上,2014年河南干旱农作物风险表现为7月份风险最高,8月份次之,9月份最低,与统计的灾情数据趋势一致;在空间上,中部地区较高,南北相对较轻,符合灾情数据的空间分布。研究结果表明基于本研究思路构建的指标体系和风险评估方法能很好地展现河南农作物干旱灾害风险的时空变化规律,在未来农业干旱风险的实时监测业务上具有一定的推广和参考价值。     

中国灾害的军事救援及其机制研究

中国是一个灾害频繁的国家。灾害造成了巨大的直接、间接经济损失和人员伤亡，对社会经济发展产生了严重的影响。中国的具体国情和人民解放军的特殊性质，决定了军事救援历来在中国的灾害救援中具有不可替代的地位，发挥着突击队和生力军的作用。由于客观上存在着一些制约因素，使得军事救援的实施效率受到了一定程度的影响，未能得到最大限度的发挥。因此，必须尽快建立适应新时期军队执行抢险救灾任务需要的军事救援机制。     

基于北斗系统的地表与地下一体式沉降监测新方法

为实现对地质灾害易发区地表沉降与地下沉降的同步、实时、自动监测，研发了基于北斗系统的地质体地表与地下一体化沉降监测新方法。该方法融合了北斗系统、静力水准仪、分层沉降标等沉降监测技术，监测原理如下：在稳定区域设置北斗基准点，在监测区域设置工作基点与监测点；工作基点处的北斗卫星接收机与静力水准仪安装至同一桩上，北斗卫星接收机观测工作基点处静力水准仪的绝对沉降；监测点处的静力水准仪与分层沉降标同轴连接，分层沉降标将深层沉降引至地面由静力水准仪观测；北斗系统与静力水准系统同步采集数据，数据经时间同步后分别得到工作基点和监测点的绝对沉降量。该新方法成功解决了大面积沉降监测中面临的非稳定工作基点校测问题，实现了对地质体地表与地下沉降的远程和实时监测。     

基于GIS的锡林郭勒盟草原火灾救援物资库优化布局

以内蒙古锡林郭勒盟地理基础数据和社会经济数据为基础,利用GIS技术,采用自然灾害风险评价指数法、距离制图等方法建立了草原火灾救援物资库的优化布局模型,绘制了锡林郭勒盟草原火灾救援物资库优化布局图。在此基础上对原有救援物资库进行服务区分配,有针对性地提出了草原火灾救援物资库的最佳数量。研究结果表明:锡盟应新增加10个物资库,边界处设置6个物资库,总共设置26个救援物资库。     

电能表自动化检定系统监控功能的完善

针对电能表自动化检定系统工作过程中的异常现象,通过对其产生原因和影响因素的分析,提出了采用增加触点检测、温度监测、各工位信息实时集中监控的方法对监控功能进行完善。应用结果表明:改进方法实现了对各检定工位的实时监控,系统异常现象减少,合格率得到了提升,保证了检定系统的高效稳定运行。     

基于灾害全过程的公众对于气象防灾减灾信息的需求分析——基于78 287份调查问卷的实证

利用统计和计量方法对78 287份网络问卷数据进行定量分析。研究结论表明:①在灾害管理全过程中,对气象灾害不利影响担忧程度较高的公众主要关注防灾、减灾、避灾的具体建议和措施;②年均损失值较高的公众主要关注灾害对区域、基础设施的影响;③认为预报预警信息能减少灾害经济损失的公众主要关注灾害等级、强度等信息。最后,结合四川凉州森林火灾的灾害管理,提出对策建议。认为:①公众和专业救援人员应该掌握灾害的基本常识,专业救援人员应对复杂气候条件下的灾害演化规律有充分的认识。②政府和社会有关部门应为公众提供多样化的防灾减灾知识,不断提高公众的防灾减灾意识及能力。③构建完善的灾害保险制度和灾害风险转移机制,分散灾害造成的风险。     

基于互联网的震后紧急救灾路径实时更新方法研究

传统震后紧急救灾路径更新方法信息实时更新能力弱,寻优能力不强,因此该文提出一种基于互联网的震后紧急救灾路径实时更新方法。采用互联网技术设计由模型、视图、模板构成的紧急救灾信息采集系统,系统通过数据层、业务层和表现层采集与实时更新紧急救灾信息。采用改进蚁群算法,将不断更新的紧急救灾信息作为信息素,通过终止条件变更、待访问点的选择概率分布、出现封闭点时的路径选择以及改进算法寻优性四个过程,实现震后人员救援以及物资输送的紧急救灾路径实时更新与路径寻优。     

城市重大环境风险事故应急救援系统的设计--以大连市为例

根据联合国"阿佩尔计划"(APELL),环境风险事故管理的一个重要方法是建立面向地区的应急0援系统.以大连市环境污染事故风险预警的实际工作为例,在研究环境事故应急管理现状的基础上,分析了救援系统支持平台GIS的优势,论述了该系统的需求、功能、数据库及救援网络等设计内容,完善了环境事故管理的方法研究,为环境风险事故应急管理提供了较理想的实用型管理手段.     

用于自然灾害现场监测的无线传感网络开发与试验

考虑到救灾机器人在复杂灾害环境中仅凭自身的感知能力会降低任务的执行效率,引入无线传感网络协助执行任务。针对自然灾害现场监测应用,设计了一种低成本、低复杂度、便携式、能快速部署与组网的无线传感网络监测系统。首先描述无线传感器网络总体方案设计,其主要由监测中心、定向路由和若干监测节点组成。然后对监测节点的机械机构设计进行了详细描述,并制作了若干监测节点原型机。基于TCP协议及客户/服务器模型提出了一种请求应答机制,使得监测中心能同时连接并控制若干监测节点,并基于UDP协议实现了监测图像的实时快速传输。使用若干监测节点组建无线传感网络,即能在监测中心实时显示各个节点GPS位置信息及自然灾害区域的监测图像。最后,在国家地震紧急救援训练基地进行了现场实验,实验验证了此无线传感网络监测系统的有效性与可靠性。     

基于徕卡测量机器人的山区边坡地质失稳监测研究

传统的边坡地质失稳监测方法,由于选取测量设备的适用性较差,导致得到的监测数据缺失、断层,因此基于徕卡测量机器人的功能特性,提出对山区边坡地质失稳的监测方法。根据极坐标与三角高程,自动定位监测位置;分析参数之间的相互作用关系,利用SLIDE模型获取边坡失稳数据;设置形变数据序列,剔除奇异值,根据序列均值与标准差,内插加密监测数据;利用曲线切角理论判别边坡地质形变速度,实现对山区边坡地质失稳状态的动态实时监测。     

基于北斗/GPS双系统的同步相量监测系统

为保证电网的安全稳定运行,需对电网运行状态进行高精度、高可靠性的监测。本文提出利用北斗/GPS双系统为监测装置授时,弥补当前同步相量监测系统中使用GPS作为唯一同步时钟源而存在的风险性和不可依赖性。北斗的短报文功能作为系统的通讯方式,特别适用于偏远地区电网的实时监控。应用结果表明:该系统实现了对电网状态数据的实时采集、传送、处理,便于及时对电网出现的一些问题做出相应的调整和维护。     

长江三角洲跨区域抢险救援体系--总体模式构建

对长江三角洲跨区域抢险救援体系这一类典型复杂系统进行了系统构建的总体目标和功能分析,并应用复杂系统开发的并行工程方法进行开发组织和总体结构模型的研究,得到了长江三角洲跨区域抢险救援体系的递阶控制体系结构的总体模型.     

基于调度数据网的变电站时间监测技术研究

针对变电站时间同步装置的实时监测管理问题,对变电站时间同步系统进行分析,采用时间监测单元进行实时监测,开发了基于调度数据网的变电站时间监测系统。应用结果表明:该监测系统能够实现厂站时间同步装置的实时准确监测,提高了现场自动化设备的安全运行水平。     

基于救援风险的隧道群消防力量优化

高速公路隧道群区段消防力量设置为影响救援效率的重要因素。以消防车辆应急响应时间作为消防救援风险的判断标准,提出了基于救援风险的消防力量优化流程及方法。以浙江公路苍岭隧道群区段为例,在对其消防灭火救援风险分析的基础上,提出优化隧道群区段消防力量的构想,以期提高应急救援的时效性。     

基于WFS的空间数据共享在地震减灾中的应用

空间数据的不开放性易导致地震减灾部门的各类信息系统形成信息孤岛,对救灾减灾工作造成信息交流障碍。数据共享机制是改善信息资源劣势的有效途径,在OpenGIS规范框架下,基于网络特征类服务（WFS）建立了空间数据共享架构,系统以开源软件GeoServer架设服务器,并遵循WFS和GML规范,用户按照通讯协议与服务器端交互,对原始的空间数据文件和信息数据库进行基于特征类的操作,实现灾害数据实时管理。根据该架构建立的系统原型,是应对当前地震减灾需求而建立的开放、实时的减灾救援辅助系统。     

基于移动终端的地震应急辅助决策系统研究

以现有的各类地震应急指挥技术系统为基础,充分利用实时融合技术、三维地理信息技术、Web GIS技术等先进的计算机技术,并将这些系统优化整合到一起,建立起一个融合了灾情评估、三维电子沙盘、灾情实时上报的辅助决策系统。通过该系统,在地震应急时前方救援人员可以实时查询各类情报资料并实时上报灾情,后方指挥部决策人员可以了解灾情预测结果,查询震区三维地形地貌并分析移动端上报的灾情信息拟定救灾方案,完成指挥决策,部署救援力量。保证了整个地震应急工作的联动性、协同性和透明性。     

桥梁结构健康监测的数据融合框架

大型桥梁结构健康监测系统需要安装大量各种类型的传感器,如何有效利用这些实时采集的信息以保障桥梁的连续安全运营是一个核心课题,而数据融合技术是解决这一问题的一个新方向。本文对近几十年来数据融合技术的发展做了全面综述,介绍了常用的数据融合模型,评析了各种常用融合算法。基于对健康监测系统的细致分析,在前人工作基础上,提出了桥梁结构健康监测的数据融合框架,对框架内的各个功能模块进行了功能定位,并给出了相应阶段适宜的融合算法。     

基于GIS的黄淮海平原旱情监测研究

基于ＧＩＳ技术,提出了用集遥感图像、图形、数据为一体的作物缺水指数模型监测黄淮海平原旱灾的方法。实时监测结果表明：该方法速度快、精度高,从点到面各种形式的黄淮海平原旱情分布结果均与实际吻合,基本上达到了实时监测旱情的目的。     

基于系统动力学的震后救援药品动态需求研究

地震灾害严重威胁社会经济发展和人民生命财产安全,震后救援药品动态需求研究对提高救援效率,挽救人民生命至关重要。建筑物倒塌压埋是造成震后人员受伤的主要原因,因此从震后建筑物倒塌救援过程入手,运用系统动力学方法建立了震后建筑物倒塌救援因果关系模型与震后建筑物倒塌救援流量存量图,主要考虑了建筑物倒塌压埋、地震救援投入、医疗投入等因素对伤员人数的影响。运用Vensim软件对流图进行编程仿真,得出伤员随时间的数量变化,根据救援药品日剂量得到各救援药品的需求量,从而辅助震后救援药品的动态需求决策。