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交通安全应急信息技术国家工程实验室建设取得阶段性进展

2015-08-14 13:12

交通安全应急信息技术国家工程实验室由中国交通通信信息中心牵头,联合武汉理工大学、集美大学、中交水运规划设计院有限公司、陕西汽车集团有限公司、郑州宇通客车股份有限公司共同组建。实验室结合我国安全应急信息技术发展现状和行业实际应用需求,针对交通安全应急领域存在的核心问题,为交通安全应急信息技术成果转化和产业化发展提供技术支撑,全面提高交通安全应急服务保障能力和水平。

目前,交通安全应急信息技术国家工程实验室已顺利完成应急信息技术实验室基础和危化设备、基于海事卫星应急实验室、遇险安全与搜救实验室和船舶安全运行保障技术实验室设备的招标工作,制定了各个技术研发实验室的建设方案,细化了设备配置清单,明确了实施路线,各平台建设已进入全力冲刺阶段并取得重要阶段性进展。

1 应急传感器网平台建设稳步推进

应急传感器网实验平台主要用于基于物联网技术的应急传感器网络实验开发。在紧急状况发生后,通常使用相关传感器采集灾区的灾害信息,同时通过无线通信网络将现场信息发送到应急处理中心。经相应的专家系统分析,形成应急处置方案。平台的研发为紧急情况下的应急处理提供可靠的信息资源。

目前,平台正在根据不同的具体应用领域的实际需求,开发适应不同场景的应急通信系统。在水路交通运输中,对于紧急情况下的应急处理,通过数字技术、智能仿真技术、信息融合技术等手段,建立具有应急决策、事故防控、搜救模拟、集中指挥的应急处理系统,为实现紧急状况的优化决策提供支持。

平台实现对各种应急场景的模拟,获取紧急情况下的状态信息,以此验证相应应急处置方案的有效性。通过实验模拟各种应急方案的可行性,有助于对应急预案的效果进行综合评判。通过对历史数据的回放和分析,将设计的应急处理方案与实际处理结果对比,优化平台方案设计,借此提高本实验平台开发处理方案的可靠性、可行性以及适用性。

平台建成后将极大方便技术人员在实验室环境下优化选择应急情况下的传感传输组网方案,降低实验成本,提高设计和科学研究效率,带来巨大的社会效益。

2 危化品运输专家系统及应急模拟处置评估系统取得重要进展

(1)危化品运输专家系统

危化品运输专家系统利用危化品运输安全监管硬件平台,通过传感器采集大量的危化品运输过程中的数据,建设危化品运输专家系统,利用知识库中的知识进行推理,从而对大量数据进行分析,避免危化品运输中的事故。

本实验室正在针对危化品运输中的各种情况,将领域专家多年积累的有效经验和专门知识,存储在知识库中,通过模拟专家的思维过程,分析危化品运输货物的状态,判断是否发生危险,从而提出有效的处理措施,解决需要专家才能解决的问题。

通过专家系统判断危化品运输货物的风险,需要结合统计分析决策系统,建立各种分析模型,进行多维的、复杂的综合分析和计算,以各种形式的统计图表展现统计结果,从中发现各种趋势(如不同地域不同时期危化品运输的发展趋势以及事故发生分布等),总结异常情况,得到重要细节,找出内在规律,为危化品运输中的决策业务和知识库匹配提供切实有效的帮助。


(2)危化品运输应急模拟处置评估系统

目前正在实验室环境内搭建一套危化品运输的模拟系统,运用多种模型在GIS地图上模拟危化品运输过程中的突发事件造成的污染扩散和影响范围,进而对其进行应急处置和紧急疏散,防止危化品的进一步扩散,保证人民生命财产不受损害。

系统包括模型模拟系统、事故态势推演系统和应急处置评估系统。模型模拟系统通过建立和测试各类数学模型,在电子地图上展现大气扩散、液体扩散等污染物在不同环境下的扩散情况,从而生成需要疏散的范围;事故态势推演系统是在依据事故演化模型和应急行动在一定事故环境中形成的状态和形势的基础上,按照各方制定的行动计划,依据救援规则,对事故发展、各部门应急行动及行动效果进行顺序演示;应急处置评估系统实现对危化品突发事件的处置过程模拟,在电子地图上展示事故影响范围,应急处理范围,为事件评估提供依据。

3车路协同主动应急实验平台初具规模

本实验室搭建的车路协同主动应急实验平台综合运用先进的无线通信、模式识别、智能控制以及新一代互联网技术等,全方位实施车车、车路之间的动态实时信息交互,扩展交通信息的时空范围,实现车辆和道路基础设施之间的智能协作与配合,达到资源优化利用,有效提升道路交通系统的安全性和通行效率,显著改善交通环境。


本实验室建设的车路协同主动应急系统主要包括智能车辆系统和智能路侧系统,其关键技术主要涉及智能车辆关键技术、智能路侧系统关键技术、以及车路/车车协同信息交互技术等。

智能车辆系统主要由信息采集设备、信息处理设备、车路通信设备和控制预警设备组成。信息采集设备主要对车辆自身信息、驾驶员操作信息和道路环境信息进行采集,主要包括GPS模块、三轴加速度传感器、陀螺仪、高清像机等车载识别设备等;信息处理设备主要对采集的传感器信息进行预处理、数据融合和算法控制,包括信息采集板和主控制器等。智能路侧系统的功能包括道路静态参数信息设定、数据融合处理、信号灯状态发布、交通控制和引导等。路侧设备主要由检测模块、数据采集模块、数据分析处理模块、控制诱导模块和数据交互平台等组成,其物理结构主要包括主处理器、数据交互平台等。车路/车车协同信息系统主要采用专用短程无线通讯技术DSRC,其具有数据传输速度高、延时小、工作稳定、抗干扰能力强、信号覆盖范围相对集中等特点,特别适合应用于仅在特定路段进行通讯、要求通讯设备稳定可靠的车路协同系统。


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