清华大学公共安全研究中心主任范维澄院士谈:城市公共安全应急体系的科技支撑

来源:中国市长协会网


 

    公共安全是一项充分体现“以人为本”、人民利益高于一切的公益性事业;是国家安全和社会稳定的基石;是经济和社会发展的重要条件,人民安居乐业的基本保证;是建设社会主义和谐社会必须解决的重大战略问题。

  一、我国公共安全形势及科技现状

  1. 公共安全形势严峻

    我国公共安全形势总体严峻,严重制约了我国经济社会的发展。自然灾害频发,核与辐射安全隐患多,火灾与爆炸频繁,重大生产安全事故频发,公共卫生问题严重,社会安全形势严峻,违法犯罪活动日趋动态化、组织化、职业化、智能化,国内外极端势力制造的各种恐怖事件时有发生,危及国家安宁。每年由于公共安全问题造成的非正常死亡超过20万人,伤残超过300万人,造成的损失计6500亿人民币,约占GDP总量的6%。由于我国目前正处于经济和社会的转型期,生产力水平很不平衡,公共安全保障基础薄弱,与经济高速发展的矛盾越来越突出,影响着国民经济全面协调可持续发展,并给人民生命和财产带来重大损失。

    为有效应对严峻的公共安全形势,根据党中央、国务院的部署,各地区、各部门围绕编制突发公共事件应急预案,建立健全突发公共事件的应急机制、体制和法制。国家《突发公共事件总体应急预案》、25个专项预案和80个部门预案、以及绝大部分省级应急预案编制基本完成,全国应急预案框架体系初步建立。但我国尚无支持预案实施的国家层面的公共安全总体应急成套技术和装备,从中央到地方各级的应急预案建设都急需加强应急技术研究和应急技术系统建设,尽快形成统一指挥、功能齐全、反应灵敏、运转高效的应急救援机制。

  2. 公共安全科技亟待发展

  建设良好的社会公共安全环境,离不开公共安全科技的支撑。发达国家大多在公共安全科技的各个方面及层次上投入大量的人力、物力和财力,建立了较完善的公共安全科技体系,公共安全理论研究水平较高,技术较为先进,为预防和减少危害公共安全的事件、事故、灾害、反恐防恐和突发事件等提供了强有力的支撑和保障。以英国伦敦地区为例,由于采用先进的监控系统,大多数突发事件在5-10分种内便能将地点和有关涉及人员准确定位。美国911事件中,在第一架飞机撞击世贸大厦20分钟后美国民航总署就启动了预警系统,命令所有未起飞的飞机停飞,30分钟纽约市启动预警系统,47分钟美国政府就全面启动了国家安全防御系统,避免了恐怖事件在美国本土的发展和蔓延。相比之下,我国在公共安全科技支撑方面则较为薄弱,因此,建立适合我国国情的、较为完善的国家公共安全科技支撑体系迫在眉睫!

  二、城市公共安全应急体系的科技支撑

  1. 城市公共安全问题日益突出

   
安全是现代化城市的第一要素。随着城市化进程的推进,人口、能源、交通问题和各种工业危险源越来越集中在城市,城市高层建筑,油、气、水、电等生命线工程和大型关键设施、设备等重大危险源增多,一旦发生灾害和事故,将引起连锁反应,造成重大损失。在高速城镇化过程中,经济成分、经营方式和生活方式多样化,公共安全问题的诱发因素日益增多。实现安全保障,是建设现代化城市的首要问题。

   
科技是实现安全保障的重要支撑。公共安全的保障源于强大的公共安全科技的支撑,它是实现公共安全从被动应付型向主动保障型、从传统经验型向现代高科技型的战略转变,全面提升国家抗御和应对突发事件的能力重要保障。

  2. 城市公共安全面临的问题

  现代化城市是人员密集、建筑密集、财富密集的综合性载体,面对洪水、台风、地震、火灾、爆炸、毒物泄漏、交通事故、放射源、SARS、禽流感、食物中毒、刑事案件、恐怖袭击以及多种因素、多灾种耦合致灾等纷芜繁杂的突发公共事件,如何有效提取和分析所关联的信息?

  面对不同条件下的突发公共事件,如何迅速获知事故地点、风速、风向、降雨量、泄漏物质、存储压力、存储总量、物质毒性、周边环境、居民数量、建筑结构等事故现场情况?如何科学预测其趋势、后果、危险性并快速预警?

  面对跨部门的重大突发公共事件,如何快速反应?对疏散人群、组织救援、调集资源、调集设备、最短路径、最佳方案、提供补给、避难场所、防化灭火、水电气供应等问题如何科学决策和高效处置?

  3. 公共安全科技研究

  对灾害、事故、事件的发生机理和演化规律、致灾机理和破坏机理的研究,是深入认识灾害本质、从而发展灾害防御和控制手段的基础。对灾害、事故、事件的预测理论、风险分析及控制理论的研究是发展公共安全保障技术的重要前提。基于复杂性系统科学和双重性规律的安全科学理论、安全方法学研究,重大灾害、事故及其相互耦合与派生、动力学演化并突变成灾的机理和规律,各致灾因素综合作用下重大灾害和事故对人员、工程与结构、资源与环境等产生危害的临界条件及规律的研究,是实现人民生命财产安全的技术保障的重要依据。

  基于上述理论研究的公共安全科技应当具备三大核心技术:全方位无障碍危险源探测监测与精确定位技术;多尺度动态准确预测与快速预警技术;基于危险性分析的优化决策与救援处置技术;它们是实现全面监控与自动处置、科学预测与快速预警、优化决策与高效救援,保障公共安全的重要技术手段。

  面向应急体系建设的公共安全社会学、管理学、心理学和行为学研究,一体化应急技术标准体系,以及上述理论研究与技术体系的集成创新,共同形成公共安全应急技术系统与决策指挥系统的综合技术支持。

  4. 城市公共安全应急体系

  城市公共安全应急体系的建设,是推动形成对重大突发公共事件的预防预警、快速响应、全方位监测监控、准确预测和高效处置的运行机制与能力的重要措施,其核心是对突发公共事件的全方位监测监控、准确快速预测和高效处置。城市公共安全应急体系不仅仅是应急信息的整合,而必须在监测监控、快速预警、事故预测分析、预案优化、决策调度和事故处置等环节上提供科学支撑和技术支持,从而有效地提高城市应急平台的技术含量和应急反应能力,从整体上提高城市抵御突发公共事件的能力。

  城市公共安全应急体系应以服务于城市突发公共事件应急预案的实施为中心,处理跨部门、跨行政区域或须由市政府处置的重大事件;以充分整合现有部门、企业公共安全资源为基础,降低行政成本;以先进的监测监控、动态预测、快速预警、决策指挥和高效处置的技术集成为重点,形成一个完整而独立的系统;以应急技术标准化为前提条件,与现有部门、企业的应急平台等实现数据互通,有机结合;以立足自主创新和强化科学管理为原则,依靠先进技术,促进技术创新。

  5. 城市公共安全应急平台的关键功能与技术

  城市公共安全应急平台是城市公共安全应急体系的重要核心组织,具有信息提取分析、预测模拟、预警发布、预案优化、决策处置等系统功能。应急平台通过获取危险源调查、基础灾害历史信息、基础防灾力量、人员组织信息、现场监测监控信息、基础地理、水文、气象信息等,经过综合分析,形成预案动态调整方案、救灾作战计划、预警分级与信息发布、提供灾害应急评价与总结等。其关键功能包括:

  (1)突发公共事件的信息获取与分析;
  (2)灾害事故的发展预测和影响分析;
  (3)快速预警与发布;
  (4)人群疏散与避难的评估;
  (5)应急方案的优化确定与启动;
  (6)现场与应急的信息实时获取;
  (7)动态的应急决策指挥和资源配置;
  (8)应急总体功效评估;
  (9)应急行动的结束、记录与总结。

  城市公共安全应急平台的核心是由监测监控系统、应急智能系统共同组成的应急决策与指挥系统。监测监控系统负责数据和信息的收集获取,包括传输、显示、判读、识别与筛选。其数据一是来源于城市布控的探测监测系统;二是来源于接警系统的个人报告;三是来源于国家应急体系中上下级应急系统和相关部门的报告。应急智能系统是灾害事故预测模拟和辅助决策的核心部分,依据气象条件、地理信息等对灾害事故的发展进行模拟预测,并对后果的危险性进行分析和评估,进行预警分级和快速发布,在此基础上进行预案优化、指挥决策、处置建议等。应急决策与指挥系统承载应急决策指挥数据指令下达/上传,负责现场数据信息的反馈,分级式决策指挥,协同指挥的信息共享,可用资源的调度配置,应急总体功效的评估、指令记录和事件总结等。

  相应于上述三大系统,应急平台的三大核心技术是:

  监测监控系统——全方位无障碍危险源探测监测与精确定位。包括:(1)突发公共事件精确快速识别定位与联动应急技术;(2)突发公共事件远程在线监测技术;(3)自然灾害空间对地观测、地面、深井和海域观测技术;(4)重大事故灾难监测监控技术;(5)重大公共卫生事件监测监控技术;(6)社会安全事件信息快速采集处理及综合分析技术;(7)快速精确检验检疫技术;
  应急智能系统——多尺度动态预测与快速预警。包括:(1)基于网络GIS的应急数据库技术;(2)实时监测数据的信息显示、识别与筛选技术;(3)基于3S的突发公共事件定位技术;(4)突发公共事件动态模拟预测及危险性分析技术;(5)人群疏散与避难的评估技术;(6)基于预测及危险性分析的应急预案技术;(7)预警与应急决策技术;
  应急决策与指挥系统——基于危险性分析的优化决策与救援处置。包括:(1)分级式应急决策指挥技术;(2)动态的应急资源配置技术;(3)应急总体功效评估技术;(4)应急结束、记录与总结技术。

  三、结束语

  公共安全是充分体现以人为本和执政为民的社会公益性事业。公共安全管理的科学化和法制化需要强大的公共安全科学技术。公共安全科技是实现公共安全保障、预警与应急的主要支撑,也是公共安全产业的源头,有丰富的科技内涵和长期生命力。

时间:2011/6/7 | 文章浏览数:2091 | 文章评论数:0
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