國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃課題“城鎮(zhèn)大型活動(dòng)場(chǎng)所安全風(fēng)險(xiǎn)診斷技術(shù)與信息平臺(tái)研發(fā)”由北京城市系統(tǒng)工程研究中心牽頭,中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)、北京理工大學(xué)、武漢理工大學(xué)、中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)化研究院、北京辰安科技股份有限公司共同承擔(dān)。課題自2016年9月啟動(dòng)以來(lái),歷時(shí)3年,完成了預(yù)定目標(biāo),于2019年9月通過(guò)了項(xiàng)目牽頭單位組織的驗(yàn)收。
本課題主要在大型活動(dòng)場(chǎng)所風(fēng)險(xiǎn)理論與分析方法、風(fēng)險(xiǎn)診斷技術(shù)和風(fēng)險(xiǎn)工作標(biāo)準(zhǔn)與平臺(tái)方面凝練形成了3大成果,課題成果邏輯關(guān)系圖,如下圖。
(1)建立了符合國(guó)情特征的城鎮(zhèn)大型活動(dòng)場(chǎng)所人群行為和環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)數(shù)據(jù)庫(kù)。分析了2001年至今國(guó)內(nèi)外145起大型活動(dòng)場(chǎng)所事故,從事故原因、過(guò)程、結(jié)果各方面梳理場(chǎng)所內(nèi)人、設(shè)施、環(huán)境、管理等風(fēng)險(xiǎn)因素。在北京、杭州、合肥、蕪湖、常州、成都和綿陽(yáng)等地,采集人群行為的視頻資料針對(duì)大型活動(dòng)場(chǎng)所中個(gè)體風(fēng)險(xiǎn)感知,進(jìn)行了多次問(wèn)卷調(diào)查,共搜集了回收問(wèn)卷2000余份。開(kāi)展了大型活動(dòng)場(chǎng)所典型易燃易爆物品物性測(cè)定,建立了易燃易爆商品風(fēng)險(xiǎn)調(diào)查評(píng)估方法。獲取了參與活動(dòng)偏好和基本認(rèn)知的人群真實(shí)行為數(shù)據(jù);分析得到了擁擠情景下的公眾風(fēng)險(xiǎn)應(yīng)對(duì)行為特征。
圖 課題成果邏輯關(guān)系Tab. The logical relationship of the project results
(2)建立了人群與環(huán)境、設(shè)施耦合行為風(fēng)險(xiǎn)分析模型和方法。研究了人群-環(huán)境-設(shè)施交互和行為演化規(guī)律。從場(chǎng)所應(yīng)急信息傳遞、人群風(fēng)險(xiǎn)感知和行為決策、信息載體形式優(yōu)化3方面研究了場(chǎng)所環(huán)境對(duì)人群行為的影響。建立了信息傳遞效果演化模型、應(yīng)急信息精確化傳遞模型和環(huán)境影響下的人群風(fēng)險(xiǎn)感知和決策模型。從個(gè)體和群體運(yùn)動(dòng)速度、加速度、碰撞躲避、視野范圍、相對(duì)運(yùn)動(dòng)夾角等角度,詳細(xì)分析了密集行人交通行為特征,建立了行人尋路模型。
(3)模擬大型活動(dòng)密集列有生物體遮擋的爆炸實(shí)驗(yàn),建立了人群密集場(chǎng)合下的爆炸沖擊波預(yù)測(cè)模型,對(duì)爆炸傷害準(zhǔn)則進(jìn)行了修正,建立了適用于大型活動(dòng)場(chǎng)所爆炸事故防范的爆炸危害快速評(píng)估方法?;诖搜芯苛吮ㄊ录湻治觯岢隽吮ㄊ录溔S結(jié)構(gòu)模型,并提出了防爆炸安全檢查對(duì)策,形成了國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。
(1)基于信息融合的不同類(lèi)型大型活動(dòng)場(chǎng)所風(fēng)險(xiǎn)診斷技術(shù)。
通過(guò)對(duì)大型活動(dòng)場(chǎng)所的人員、設(shè)施、環(huán)境、管理以及風(fēng)險(xiǎn)認(rèn)知的調(diào)查分析,建立了大型活動(dòng)場(chǎng)所風(fēng)險(xiǎn)診斷指標(biāo)體系,分別針對(duì)屋宇型場(chǎng)所、街區(qū)型場(chǎng)所、場(chǎng)館型場(chǎng)所、游園型場(chǎng)所開(kāi)展風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估,形成了風(fēng)險(xiǎn)清單。
(2)開(kāi)發(fā)了基于人群行為和活動(dòng)進(jìn)程的動(dòng)態(tài)風(fēng)險(xiǎn)診斷技術(shù)。
基于視頻圖像和手機(jī)GPS定位的行人流量和軌跡提取技術(shù),開(kāi)發(fā)了微觀行人流仿真軟件,并實(shí)現(xiàn)了微觀行人流模型與虛擬現(xiàn)實(shí)平臺(tái)的結(jié)合。通過(guò)行為分析,開(kāi)發(fā)了基于場(chǎng)所容量的人群風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警研判技術(shù)。綜合分析大型活動(dòng)場(chǎng)所的風(fēng)險(xiǎn)時(shí)空特征,建立了“點(diǎn)-線-面”一體化風(fēng)險(xiǎn)登記冊(cè)編制技術(shù)。分析大型活動(dòng)的動(dòng)態(tài)性,形成了大型活動(dòng)過(guò)程中的綜合風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警技術(shù)。
(3)形成了城鎮(zhèn)區(qū)域大型活動(dòng)場(chǎng)所風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估技術(shù)。
從城鎮(zhèn)公共安全風(fēng)險(xiǎn)管理的角度,對(duì)區(qū)域內(nèi)大型活動(dòng)場(chǎng)所進(jìn)行總體風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估,并根據(jù)活動(dòng)情況進(jìn)行動(dòng)態(tài)診斷。結(jié)合場(chǎng)所自身舉辦活動(dòng)的情況以及城鎮(zhèn)區(qū)域舉辦影響全局的重大活動(dòng)的各場(chǎng)所情況對(duì)大型活動(dòng)場(chǎng)所風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行多尺度分析,建立了面向城鎮(zhèn)區(qū)域管理的大型活動(dòng)“場(chǎng)所+活動(dòng)+區(qū)域”風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估技術(shù)。
(1)形成了圖形、視頻、設(shè)施的數(shù)據(jù)采集融合分析技術(shù)。
采用多傳感器數(shù)據(jù)融合技術(shù),解決了城鎮(zhèn)大型活動(dòng)場(chǎng)所物聯(lián)網(wǎng)安全監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)涉及的參數(shù)、數(shù)據(jù)類(lèi)型、網(wǎng)絡(luò)形式等多種多樣,對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)不一的系統(tǒng)并存,異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)傳輸層面的整合問(wèn)題。建立了數(shù)據(jù)融合系統(tǒng)結(jié)構(gòu)模型,對(duì)多種組網(wǎng)和數(shù)據(jù)傳輸形式采取不同的策略,實(shí)現(xiàn)傳輸網(wǎng)絡(luò)、IP協(xié)議層等多種技術(shù)手段融合。
(2)開(kāi)發(fā)了大型活動(dòng)場(chǎng)所風(fēng)險(xiǎn)診斷信息云平臺(tái)。
平臺(tái)實(shí)現(xiàn)綜合業(yè)務(wù)管理子系統(tǒng)、智能輔助方案子系統(tǒng)、指揮調(diào)度子系統(tǒng)、應(yīng)急資源管理子系統(tǒng)、園區(qū)一張圖子系統(tǒng)、監(jiān)測(cè)預(yù)警子系統(tǒng)等。各子系統(tǒng)既能獨(dú)立運(yùn)行,又相互依賴,各業(yè)務(wù)系統(tǒng)之間可實(shí)現(xiàn)協(xié)同工作,共同實(shí)現(xiàn)日常應(yīng)急管理和突發(fā)事件處置,并能與城市公共安全管理平臺(tái)系統(tǒng)互連互通。在技術(shù)-平臺(tái)形成過(guò)程中,抓住重大活動(dòng)舉辦的機(jī)遇,面向城鎮(zhèn)風(fēng)險(xiǎn)管理和應(yīng)急保障需求同時(shí)開(kāi)展,保障了活動(dòng)過(guò)程中的動(dòng)態(tài)風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測(cè)和預(yù)警。
課題取得的經(jīng)濟(jì)社會(huì)效益可以概括如下:
(1)研究成果從人群行為分析、環(huán)境信息傳遞規(guī)律、危險(xiǎn)物質(zhì)傷害評(píng)估的理論層面,以及從風(fēng)險(xiǎn)信息監(jiān)控、應(yīng)急信息的發(fā)布和科學(xué)安全檢查的技術(shù)層面,推動(dòng)了大型活動(dòng)場(chǎng)所安全管理水平的提升。在中國(guó)游藝機(jī)游樂(lè)園協(xié)會(huì)支持下,在多個(gè)主題公園開(kāi)展風(fēng)險(xiǎn)管理體系規(guī)范化建設(shè),促進(jìn)了行業(yè)健康發(fā)展。
(2)通過(guò)風(fēng)險(xiǎn)診斷技術(shù)、平臺(tái)和標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用推廣,提高了大型活動(dòng)風(fēng)險(xiǎn)防范能力,有效減少大型活動(dòng)突發(fā)事件的發(fā)生,促進(jìn)了需求和產(chǎn)業(yè)的良性互動(dòng),形成了巨大的經(jīng)濟(jì)效益。大型活動(dòng)的順利舉辦,有力保障了人民生命財(cái)產(chǎn)安全,有效增強(qiáng)了人民群眾的幸福感、獲得感和安全感,帶來(lái)巨大的社會(huì)效益。
(3)課題參與單位北京辰安科技股份有限公司將課題成果平臺(tái)系統(tǒng)納入到第七屆世界軍人運(yùn)動(dòng)會(huì)信息化建設(shè)項(xiàng)目和新中國(guó)成立70周年慶?;顒?dòng)中。同時(shí),課題組成員單位已參與到2022年冬奧會(huì)籌備工作的安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估工作,應(yīng)用前景良好。