日期:[2022年07月28日]
-- 智慧生活报 --
版次:[A15]
如何尽量减少危化品事故危害？
便携式实时实景危化品事故危害预测预警装置取得阶段性成果
随着国家经济建设的快速发展，作为化工生产的原料、中间体及产品的危化品种类不断增加，在生产、经营、储存、运输和使用过程中发生的危化品泄漏事故也在不断增多。因此，对危化品事故危害进行预测预警就显得尤为重要。
同时，对危化品事故的处置，是消防救援队伍需要应对的难题。这些年来，在全国范围内，危化品事故时有发生，不仅造成了大量的财产损失和环境灾害，也对人民群众的生命安全，甚至是消防救援人员的安全提出了严峻的挑战。
记者从临汾市消防救援支队日前召开的“便携式实时实景危化品事故危害预测预警装置”科技项目工作推进会上获悉，目前这一科技项目已经取得阶段性成果。目前，已经完成了危化品事故场景类型的确定、定性与定量分析事故灾害机理与危险性和影响因素、关联影响因素实时监测技术研究。
急需科学技术支撑
长期以来，由于基础理论和关键数据的缺失，消防救援队伍对危险品可能诱发的事故灾害概率、致死半径、致伤半径、安全圈等的划分没有可操作性的技术规范或指南。
虽然为了预防事故发生，全国各地大多对危险化品装置安装了预警装置，但安全生产的预警装置属于安全监控，安全监控与生产监控分属不同部门，因而事故状态下不能及早被消防调用，最终造成消防救援机构并不掌握危化品灾害技术数据，形成消防应急处置上的盲区。
尽管消防救援机构做了一些数字化预案，但化工园区工艺复杂、生产装置贯通、可燃物类型数量多、危险源复杂、可能发生的事故种类多，容易造成巨大的火灾爆炸损失。目前的应急预案大多停留在形式，并未针对存在的安全风险进行调查、分析，假想事故过于简单和单一，随意性较大，预案演得多、练得少，不能形成有效的事故辅助决策。演练大多未考虑单位实体基础情况、设施状态和参数、危险源变动情况、火源可能情况等，一旦发生火灾爆炸，应急预案不能第一时间生成战斗力。
临汾市消防救援支队支队长赵武军告诉记者，为第一时间掌握危险化学品的危险性，预测可能形成的不同等级致灾范围，有必要开发便携式实时实景危化品事故危害预测预警装置，为减少事故灾害，降低消防员的损伤提供必要的技术支撑。
项目正式启动
2021年10月，由应急管理部消防救援局组织牵头，北京科技大学蒋慧灵教授团队承担，临汾市消防救援支队、零空间（北京）科技有限公司、上海意静信息科技有限公司参与的科技项目“便携式实时实景危化品事故危害预测预警装置”正式启动。
该项目将采用数值模拟方法分析不同危化品发生泄漏、火灾、爆炸事故后，危害可能波及的时空范围，揭示在风向、风速、气候、地形条件等多因素耦合作用下对事故后果的影响；针对不同危化品种类、不同装置、不同事故类型，开发危化品事故危害因素实时监测技术；研发基于便携式平台及地理图层的危化品事故仿真呈现可视化融合总成装置，实现危险化学品特性参数的快速查询，并完成事故可能波及空间范围的立体呈现，按照危险性高低划分为致死圈、致伤圈、安全圈三类不同区域，并预测不同时刻致死圈、致伤圈、安全圈的具体范围，为人员安全疏散与事故抢险救援提供辅助决策。
该项目的技术难点在于：危化品事故危害波及时间空间关联模型的建立与仿真实现；参数耦合的危险后果预警模拟；危险后果预警模拟与危化品事故仿真呈现可视化融合的快速合成等。
研究团队实力雄厚
蒋慧灵教授是这个项目的负责人。她从事消防工程专业教学科研已有20多年，先后完成了公安部科信局应用创新项目“反应性物质热稳定性分级方法研究”，国家社科基金委员会项目“公共危机应急救援力量体系研究”和重点项目“中国特色公共危机应急救援力量管理体系研究”，公安部科信局技术研究计划项目“基于充氮保护的大型外浮顶罐雷击火灾预防技术研究”等十几项消防安全领域省部级项目，具有扎实的理论基础和研究经验。
临汾市共有危险化学品生产企业48 家，危险化学品经营企业644 家，重大危险源企业33 家，烟花爆竹批发企业20家。临汾市消防救援支队每年都要对危化品企业开展“六熟悉”和实战化演练。近年来，支队先后对山西洪洞煤焦化深加工园区、安泽经济技术开发区工业园区、侯马经济开发区工业园区、襄汾县河东冶金焦化园区等4 个化工园区进行实地调研，对各类危化品的种类、储量、运输方式，消防设施配备和完好情况，泡沫灭火剂的储量，重点部位的消防安全状况，水源道路分布情况以及企业消防安全管理情况等进行了调查论证，积累了丰富的危化品方面的工作经验。同时，临汾支队现有中级专业技术职务人员7名，初级专业技术职务人员103 名，90%以上的干部同时具备防灭火工作经验，数名专业技术干部均在各级各类期刊上发表过调研文章和专业论文，这也是部局将此项目放在临汾支队的重要原因。
零空间（北京）科技有限公司，是一家拥有20 多项软件著作权三维数字化研发公司。零空间结合多年的数据研发优势，以VR（虚拟现实）技术为核心，融合AR（增强现实）、MR（混合现实）、5G、大数据、数字孪生、空间定位、动作捕捉等技术，以全新的商业模式、专业的服务团队，为客户提供从创意、制作到执行的专业智能互动全案服务。零空间前期研发的数值化预报 VR 可视化系统可为本次科研项目提供深层次的技术支持。数值化预报VR 可视化系统融合十余种技术及算法，融合数值天气预报模式，在保证系统稳定运行的前提下，完成海量数据处理、实时数据叠加，使上亿数据在三维仿真平台中稳定运行，并做到气象数据自动识别、呈现，三维向量场实时计算。其场景渲染程度逼真，体验者可通过多元化视角进行观看，同时能够兼容多种气象数据，对多种气象要素进行数据转换、解析、呈现、自动识别。
上海意静信息科技有限公司是国家高新技术企业，拥有3项授权专利和33项软件著作权；正在申请的发明专利有2 项 。 该 公 司 主 编 了《T/SHXFXH 001-2020 消防设施物联网施工和维护规程》团体标准，研发的“消防设施智能维保管理服务平台”在2017 年获得第七届中国消防协会科学技术创新奖二等奖，“AIFIRE 智慧消防平台”在第九届中国消防协会科技创新奖评选中荣获三等奖，研发的智慧消防产品连续两届获得中国国际消防展创新产品称号。该公司利用物联网和人工智能技术打造的“意静云”平台，聚焦单位的风险评估、分级预警、智能巡检、智慧维保等核心功能，产品已更新迭代至4.0 版本，客户行业覆盖化工企业、学校医院、物业楼宇、物流园区、商业综合体等。
在赵武军看来，这个团队实力雄厚，具备了丰富的科研经验，能够按时交出科研成果，完成部局下达的任务。
完成年度目标
据了解，这一科技项目最终会以新产品、新技术、软件、应用解决方案、专利、研究报告等形式出炉。
在赵武军主持召开的“便携式实时实景危化品事故危害预测预警装置”科技项目工作推进会上，项目负责人蒋慧灵教授就此项科技项目取得的进展进行了汇报，并展示了现有的研发成果。
这些研发成果的考核指标包括：危化品泄漏事故危害范围和态势模拟预测集成装置可监测的环境影响因素不少于5 项；地图层采用不低于19 级的离线影像图；仿真计算采用三维技术模型，自动循环预测周期≤5min。
此外，参会人员就该项目的基本框架设计、危险装置监测传感体系构建、虚拟仿真数据库建立、危险装置监测传感融合集成试验平台搭建、物联传感与虚拟仿真结合、典型事故场景的模拟计算、便携式装置开发、事故预警与事故发展态势演变显示等方面进行了研讨交流，并提出了前瞻性的意见和建议。
赵武军也是临汾支队参与该项目的重要保障。赵武军1997年毕业于原武警学院消防指挥系火灾技术鉴定专业，获工学学士学位，现任临汾市消防救援支队支队长、高级火灾事故调查工程师、应急管理部第一届全国火灾调查技术学术工作委员会委员、山西省火灾事故调查专家组成员，具有24 年的防灭火工作经验。自2008 年以来，赵武军参加全国火调业务培训、案例交流13 次，撰写了《大空间建筑内不同防火分区划分方式对人员疏散影响的数值模拟研究》《一起电气线路故障引发火灾事故的火灾调查分析》《一起锂电池集装箱火灾的调查及思考》等多篇论文。
赵武军表示，目前的工作进度完成了年度计划，达到了年度目标。今后，他们将继续加大人力、物力、财力等方面的投入力度，加快项目推进工作，加大项目研发力度，加紧研发进度，提高研发成果运用工作，提前确定装置试用的危化品企业，逐步完成成果转化、系统运行和示范应用等工作，确保如期通过消防救援局科技项目的最终验收。 记者 张旭东
同时，对危化品事故的处置，是消防救援队伍需要应对的难题。这些年来，在全国范围内，危化品事故时有发生，不仅造成了大量的财产损失和环境灾害，也对人民群众的生命安全，甚至是消防救援人员的安全提出了严峻的挑战。
记者从临汾市消防救援支队日前召开的“便携式实时实景危化品事故危害预测预警装置”科技项目工作推进会上获悉，目前这一科技项目已经取得阶段性成果。目前，已经完成了危化品事故场景类型的确定、定性与定量分析事故灾害机理与危险性和影响因素、关联影响因素实时监测技术研究。
急需科学技术支撑
长期以来，由于基础理论和关键数据的缺失，消防救援队伍对危险品可能诱发的事故灾害概率、致死半径、致伤半径、安全圈等的划分没有可操作性的技术规范或指南。
虽然为了预防事故发生，全国各地大多对危险化品装置安装了预警装置，但安全生产的预警装置属于安全监控，安全监控与生产监控分属不同部门，因而事故状态下不能及早被消防调用，最终造成消防救援机构并不掌握危化品灾害技术数据，形成消防应急处置上的盲区。
尽管消防救援机构做了一些数字化预案，但化工园区工艺复杂、生产装置贯通、可燃物类型数量多、危险源复杂、可能发生的事故种类多，容易造成巨大的火灾爆炸损失。目前的应急预案大多停留在形式，并未针对存在的安全风险进行调查、分析，假想事故过于简单和单一，随意性较大，预案演得多、练得少，不能形成有效的事故辅助决策。演练大多未考虑单位实体基础情况、设施状态和参数、危险源变动情况、火源可能情况等，一旦发生火灾爆炸，应急预案不能第一时间生成战斗力。
临汾市消防救援支队支队长赵武军告诉记者，为第一时间掌握危险化学品的危险性，预测可能形成的不同等级致灾范围，有必要开发便携式实时实景危化品事故危害预测预警装置，为减少事故灾害，降低消防员的损伤提供必要的技术支撑。
项目正式启动
2021年10月，由应急管理部消防救援局组织牵头，北京科技大学蒋慧灵教授团队承担，临汾市消防救援支队、零空间（北京）科技有限公司、上海意静信息科技有限公司参与的科技项目“便携式实时实景危化品事故危害预测预警装置”正式启动。
该项目将采用数值模拟方法分析不同危化品发生泄漏、火灾、爆炸事故后，危害可能波及的时空范围，揭示在风向、风速、气候、地形条件等多因素耦合作用下对事故后果的影响；针对不同危化品种类、不同装置、不同事故类型，开发危化品事故危害因素实时监测技术；研发基于便携式平台及地理图层的危化品事故仿真呈现可视化融合总成装置，实现危险化学品特性参数的快速查询，并完成事故可能波及空间范围的立体呈现，按照危险性高低划分为致死圈、致伤圈、安全圈三类不同区域，并预测不同时刻致死圈、致伤圈、安全圈的具体范围，为人员安全疏散与事故抢险救援提供辅助决策。
该项目的技术难点在于：危化品事故危害波及时间空间关联模型的建立与仿真实现；参数耦合的危险后果预警模拟；危险后果预警模拟与危化品事故仿真呈现可视化融合的快速合成等。
研究团队实力雄厚
蒋慧灵教授是这个项目的负责人。她从事消防工程专业教学科研已有20多年，先后完成了公安部科信局应用创新项目“反应性物质热稳定性分级方法研究”，国家社科基金委员会项目“公共危机应急救援力量体系研究”和重点项目“中国特色公共危机应急救援力量管理体系研究”，公安部科信局技术研究计划项目“基于充氮保护的大型外浮顶罐雷击火灾预防技术研究”等十几项消防安全领域省部级项目，具有扎实的理论基础和研究经验。
临汾市共有危险化学品生产企业48 家，危险化学品经营企业644 家，重大危险源企业33 家，烟花爆竹批发企业20家。临汾市消防救援支队每年都要对危化品企业开展“六熟悉”和实战化演练。近年来，支队先后对山西洪洞煤焦化深加工园区、安泽经济技术开发区工业园区、侯马经济开发区工业园区、襄汾县河东冶金焦化园区等4 个化工园区进行实地调研，对各类危化品的种类、储量、运输方式，消防设施配备和完好情况，泡沫灭火剂的储量，重点部位的消防安全状况，水源道路分布情况以及企业消防安全管理情况等进行了调查论证，积累了丰富的危化品方面的工作经验。同时，临汾支队现有中级专业技术职务人员7名，初级专业技术职务人员103 名，90%以上的干部同时具备防灭火工作经验，数名专业技术干部均在各级各类期刊上发表过调研文章和专业论文，这也是部局将此项目放在临汾支队的重要原因。
零空间（北京）科技有限公司，是一家拥有20 多项软件著作权三维数字化研发公司。零空间结合多年的数据研发优势，以VR（虚拟现实）技术为核心，融合AR（增强现实）、MR（混合现实）、5G、大数据、数字孪生、空间定位、动作捕捉等技术，以全新的商业模式、专业的服务团队，为客户提供从创意、制作到执行的专业智能互动全案服务。零空间前期研发的数值化预报 VR 可视化系统可为本次科研项目提供深层次的技术支持。数值化预报VR 可视化系统融合十余种技术及算法，融合数值天气预报模式，在保证系统稳定运行的前提下，完成海量数据处理、实时数据叠加，使上亿数据在三维仿真平台中稳定运行，并做到气象数据自动识别、呈现，三维向量场实时计算。其场景渲染程度逼真，体验者可通过多元化视角进行观看，同时能够兼容多种气象数据，对多种气象要素进行数据转换、解析、呈现、自动识别。
上海意静信息科技有限公司是国家高新技术企业，拥有3项授权专利和33项软件著作权；正在申请的发明专利有2 项 。 该 公 司 主 编 了《T/SHXFXH 001-2020 消防设施物联网施工和维护规程》团体标准，研发的“消防设施智能维保管理服务平台”在2017 年获得第七届中国消防协会科学技术创新奖二等奖，“AIFIRE 智慧消防平台”在第九届中国消防协会科技创新奖评选中荣获三等奖，研发的智慧消防产品连续两届获得中国国际消防展创新产品称号。该公司利用物联网和人工智能技术打造的“意静云”平台，聚焦单位的风险评估、分级预警、智能巡检、智慧维保等核心功能，产品已更新迭代至4.0 版本，客户行业覆盖化工企业、学校医院、物业楼宇、物流园区、商业综合体等。
在赵武军看来，这个团队实力雄厚，具备了丰富的科研经验，能够按时交出科研成果，完成部局下达的任务。
完成年度目标
据了解，这一科技项目最终会以新产品、新技术、软件、应用解决方案、专利、研究报告等形式出炉。
在赵武军主持召开的“便携式实时实景危化品事故危害预测预警装置”科技项目工作推进会上，项目负责人蒋慧灵教授就此项科技项目取得的进展进行了汇报，并展示了现有的研发成果。
这些研发成果的考核指标包括：危化品泄漏事故危害范围和态势模拟预测集成装置可监测的环境影响因素不少于5 项；地图层采用不低于19 级的离线影像图；仿真计算采用三维技术模型，自动循环预测周期≤5min。
此外，参会人员就该项目的基本框架设计、危险装置监测传感体系构建、虚拟仿真数据库建立、危险装置监测传感融合集成试验平台搭建、物联传感与虚拟仿真结合、典型事故场景的模拟计算、便携式装置开发、事故预警与事故发展态势演变显示等方面进行了研讨交流，并提出了前瞻性的意见和建议。
赵武军也是临汾支队参与该项目的重要保障。赵武军1997年毕业于原武警学院消防指挥系火灾技术鉴定专业，获工学学士学位，现任临汾市消防救援支队支队长、高级火灾事故调查工程师、应急管理部第一届全国火灾调查技术学术工作委员会委员、山西省火灾事故调查专家组成员，具有24 年的防灭火工作经验。自2008 年以来，赵武军参加全国火调业务培训、案例交流13 次，撰写了《大空间建筑内不同防火分区划分方式对人员疏散影响的数值模拟研究》《一起电气线路故障引发火灾事故的火灾调查分析》《一起锂电池集装箱火灾的调查及思考》等多篇论文。
赵武军表示，目前的工作进度完成了年度计划，达到了年度目标。今后，他们将继续加大人力、物力、财力等方面的投入力度，加快项目推进工作，加大项目研发力度，加紧研发进度，提高研发成果运用工作，提前确定装置试用的危化品企业，逐步完成成果转化、系统运行和示范应用等工作，确保如期通过消防救援局科技项目的最终验收。 记者 张旭东
