十三五國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目“典型重大生產(chǎn)安全事故人員安全保護(hù)技術(shù)與 裝備研發(fā)（2017YFC0804900）”研究進(jìn)展

十三五國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目“典型重大生產(chǎn)安全事故人員安全保護(hù)技術(shù)與裝備研發(fā)”由中國(guó)安全生產(chǎn)科學(xué)研究院牽頭，聯(lián)合北京科技大學(xué)、武漢理工大學(xué)、中國(guó)科學(xué)院聲學(xué)研究所、中國(guó)科學(xué)院計(jì)算技術(shù)研究所等11家科研院所、9家高等院校和8家企事業(yè)單位組成研究團(tuán)隊(duì)，該團(tuán)隊(duì)在人員安全保護(hù)領(lǐng)域具有雄厚研究基礎(chǔ)，在重特大事故應(yīng)急救援與事故調(diào)查方面具有豐富經(jīng)驗(yàn)，參與項(xiàng)目研究人員200余人。

項(xiàng)目針對(duì)目前我國(guó)典型重大生產(chǎn)安全事故人員有效安全保護(hù)理論與技術(shù)支撐體系方面的重大需求，圍繞工業(yè)園區(qū)、軌道交通、內(nèi)河水域等典型場(chǎng)所的事故監(jiān)測(cè)預(yù)警及人群管控、疏散、避難等關(guān)鍵保護(hù)措施，開展基礎(chǔ)理論研究、技術(shù)攻關(guān)、重大裝備研制和應(yīng)用示范，形成裝備、軟件、技術(shù)方法、標(biāo)準(zhǔn)、專利等一系列創(chuàng)新成果，推動(dòng)人員安全保護(hù)技術(shù)及裝備發(fā)展，全面提升典型重大生產(chǎn)安全事故人員安全保護(hù)能力。項(xiàng)目圍繞重特大生產(chǎn)安全事故人員保護(hù)失效機(jī)理、人員多重有效安全防護(hù)模式與策略、區(qū)域一體化應(yīng)急準(zhǔn)備與應(yīng)急響應(yīng)理論與方法等關(guān)鍵科學(xué)問題，以及監(jiān)測(cè)監(jiān)控、預(yù)警發(fā)布、人員疏散、避難防護(hù)等重要環(huán)節(jié)的關(guān)鍵技術(shù)問題，設(shè)置了7個(gè)方面的研究?jī)?nèi)容：第一，典型重大安全生產(chǎn)事故人員安全保護(hù)與區(qū)域一體化應(yīng)急理論；第二，工業(yè)園區(qū)重大事故智能防控技術(shù)及基于危險(xiǎn)氣體濃度場(chǎng)速掃的復(fù)雜氣體環(huán)境立體化監(jiān)測(cè)技術(shù)及裝備；第三，城市軌道交通突發(fā)事件下大客流秒級(jí)高準(zhǔn)確率視頻運(yùn)動(dòng)檢測(cè)優(yōu)化算法及監(jiān)控預(yù)警技術(shù)及裝備；第四，復(fù)雜水上交通環(huán)境條件下的水上目標(biāo)高精度識(shí)別技術(shù)以及重大水上交通事故快速預(yù)警與響應(yīng)技術(shù)；第五，復(fù)雜環(huán)境下大范圍警報(bào)信息定向式個(gè)性化發(fā)布關(guān)鍵技術(shù)與裝備；第六，復(fù)雜地形和環(huán)境下大規(guī)模智能多主體疏散模擬與引導(dǎo)技術(shù)及裝備；第七，毒氣泄漏威脅下公眾應(yīng)急避難保護(hù)機(jī)理、常壓就地避難效果優(yōu)化及評(píng)測(cè)技術(shù)方法和廣譜防護(hù)應(yīng)急逃生裝備。

項(xiàng)目于2017年7月啟動(dòng)實(shí)施，于2019年8月19日通過中期評(píng)估檢查。目前取得了以下創(chuàng)新成果：

（1）提出了重特大事故防控與人員安全多重保護(hù)理論模型。

通過鏈?zhǔn)窖莼治龅玫降湫椭靥卮笫鹿实娜藛T防護(hù)失效機(jī)理，建立了特定事故情景下人員疏散應(yīng)急決策效果優(yōu)化模型，提出了工業(yè)園區(qū)周邊人員安全防護(hù)技術(shù)屏障有效性評(píng)估方法，構(gòu)建了工業(yè)園區(qū)氣體泄漏人員安全防護(hù)柔性控制技術(shù)體系。

（2）研發(fā)了工業(yè)園區(qū)大范圍速掃監(jiān)測(cè)預(yù)警裝備。

研發(fā)了工業(yè)園區(qū)危險(xiǎn)氣體大范圍速掃水平場(chǎng)探測(cè)技術(shù)及裝備，實(shí)現(xiàn)NH3、CO、H2S、C2H4、CH4共5種危險(xiǎn)氣體同時(shí)探測(cè)，檢出限達(dá)到國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平；研發(fā)了工業(yè)園區(qū)危險(xiǎn)氣體大范圍速掃立體場(chǎng)探測(cè)技術(shù)及裝備，國(guó)內(nèi)首次實(shí)現(xiàn)中紅外激光雷達(dá)探測(cè)與危險(xiǎn)源定位。

（3）研發(fā)了城市軌道交通大客流疏運(yùn)智能監(jiān)控分析識(shí)別集成裝備。

基于地鐵車站現(xiàn)有的標(biāo)清和高清視頻數(shù)據(jù)，采用先進(jìn)的深度學(xué)習(xí)算法對(duì)地鐵場(chǎng)景視頻進(jìn)行人群密度估計(jì)、斷面客流統(tǒng)計(jì)以及逆行等異常行為檢測(cè)，克服了傳統(tǒng)頭肩模型方法行人檢測(cè)的弊端，不受低分辨率、遮擋、光照變化的影響，地鐵場(chǎng)景人群密度估計(jì)準(zhǔn)確率達(dá)86%，為軌道交通大客流預(yù)警提供了基礎(chǔ)支撐數(shù)據(jù)。

（4）研發(fā)了水運(yùn)安全監(jiān)測(cè)預(yù)警與風(fēng)險(xiǎn)主動(dòng)防控系統(tǒng)。

研發(fā)了適用于內(nèi)河水域的調(diào)頻連續(xù)波雷達(dá)設(shè)備，突破了水上目標(biāo)高精度識(shí)別及融合多種數(shù)據(jù)的預(yù)警技術(shù)，開發(fā)了水上交通安全主動(dòng)防控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)船舶航行態(tài)勢(shì)的實(shí)時(shí)顯示、船舶碰撞風(fēng)險(xiǎn)、擱淺風(fēng)險(xiǎn)、船橋碰撞風(fēng)險(xiǎn)的定量預(yù)測(cè)與可視化，可為碰撞、擱淺、船橋碰撞等典型事故快速提供應(yīng)急預(yù)案和決策支持。

（5） 研發(fā)了大功率、定向式、太陽(yáng)能供電的音頻警報(bào)分發(fā)裝備。

提出了分布式應(yīng)急廣播的聲場(chǎng)均勻化方法和算法，解決了遠(yuǎn)距離傳輸時(shí)聲音忽大忽小的問題；完成了高靈敏度、高可懂度三折號(hào)筒設(shè)計(jì)和發(fā)聲單元國(guó)產(chǎn)化，實(shí)現(xiàn)了聲音高頻靈敏度，提高了警報(bào)聲音的可懂度，有利于遠(yuǎn)距離警報(bào)分發(fā)。發(fā)聲單元與號(hào)筒結(jié)合，靈敏度達(dá)到123dB，頻響范圍300Hz～9kHz，500m距離聲壓級(jí)達(dá)到87dB。

（6）開發(fā)了復(fù)雜環(huán)境中人群疏散行為快速推演技術(shù)及系統(tǒng)。

完成了突發(fā)狀況下人員疏散心理及行為的調(diào)查分析，提出了復(fù)雜環(huán)境中大規(guī)模人群疏散行為模型以及基于統(tǒng)一計(jì)算設(shè)備架構(gòu)（Compute Unified Device Architecture，CUDA）的人群并行模擬方法，可以在10min內(nèi)完成10萬(wàn)規(guī)模人群疏散的模擬計(jì)算，解決復(fù)雜地形和環(huán)境條件下大規(guī)模智能多主體模擬仿真能力受限問題。

（7）研發(fā)了面向公眾應(yīng)急的常壓就地避難室系統(tǒng)和裝備。

提出了避難房屋動(dòng)力學(xué)影響機(jī)理，建立了毒氣防護(hù)常壓避難室檢測(cè)方法及毒氣防護(hù)常壓避難室安全評(píng)估方法，研發(fā)了過濾式逃生呼吸防護(hù)裝備樣機(jī)，提出了將普通民房改造為常壓就地避難室的設(shè)計(jì)技術(shù)，解決房屋避難性能測(cè)不準(zhǔn)、化學(xué)防護(hù)過濾式逃生面具及毒氣防護(hù)就地避難場(chǎng)所缺乏的問題。