基于超声波和北斗定位技术的作业范围自动化监测预警技术研究

为了提高作业效率和安全性,保障作业人员生命安全,提出基于超声波和北斗定位技术的作业范围自动化监测预警技术。利用北斗实时动态测量技术,实时接收卫星信息,利用载波相位测量定位方法对北斗定位实施解算,根据测得的星地距离、卫星以及时间等信息,计算人机具体位置;利用超声波的反射特性,通过发送和接收超声波信号获取障碍物的位置和距离,实现防撞检测;采用LCD1602模板显示人机越界和防撞检测结果,利用蜂鸣报警器与发光二极管同时发出声与光的双重预警信息。实验证明,当信噪比为120 dB时,人与车、车与车之间距离测量的中误差已趋于0。通过该技术可以精准监测人机位置与防撞情况。

中国安科院承担的国家重点研发计划项目“救援现场次生灾害监测预警关键装备”顺利通过课题绩效评价

2025年1月7日,国家重点研发计划项目“救援现场次生灾害监测预警关键装备”课题绩效评价会在北京召开。中国安科院副院长史聪灵主持会议,项目负责人马海涛及各课题负责人、各参与单位研究人员50余人参加会议。由技术专家和财务专家组成的专家组听取了汇报,现场核查装备成果并审阅相关资料,认为该项目所属课题完成了任务书规定的研究内容,达到了考核指标要求,同意通过课题绩效评价。

资源环境承载能力监测预警信息系统-以河南省为例

本文介绍了一种资源环境承载能力监测预警信息系统。该系统旨在监测和评估特定区域内的资源利用情况以及环境负荷,从而提供及时的预警和管理建议。通过实时监测和分析,系统能够识别资源利用过程中的异常情况和潜在风险,为决策者提供预警信息和可持续管理策略。该系统的实施将有助于提高资源利用效率,保护环境,实现可持续发展目标。

土建工程施工中的高支模施工监测预警技术分析

随着高支模技术的不断发展,施工过程中的监测与预警技术也在不断进步,面对复杂的施工环境和多变的荷载条件,传统的监测和预警方法已难以完全满足安全管理的需求。基于此,本文首先根据监测项目的重要性,将高支模施工监测预警划分为必选项目、宜选项目和可选项目,并按照比选测点和可选测点两个方面对高支模架体中各测点的重要性进行了分类。本文以拉依达准则为异常值预警核心,将高支模施工监测预警的状态分为五个等级,即正常状态、关联性预警、三级预警,并为其划定了混凝土浇筑过程中的预警流程。研究成果为高支模施工提供了科学的监测与预警标准,完善安全管理体系,有助于提高工程质量和施工效率,降低事故发生率和经济损失。

综合风险监测预警实践路径探索研究——以湖北省风险隐患监测预警中心建设为例

提升风险监测预警能力是推进应急管理现代化的必经过程。本文以湖北省风险隐患监测预警中心建设为研究基础,从风险防控体系构建、数据汇聚融合、风险辨识评估算法模型应用、管理模式创新以及结合湖北特色城市数字公共基础设施建设五个方面总结了风险监测预警的湖北经验,并通过实际案例展示“监测-预警-研判-处置-督办-联动-评估”流程。希望通过湖北实践加快推进灾害风险辨识评估科学化、监测分析智能化、预警发布精准化,为我国风险监测预警业务发展提供可借鉴、可参考的新思路、新方法,用湖北实践奋力推进应急管理现代化。

煤岩瓦斯复合动力灾害监测预警与防控技术研究进展

煤岩瓦斯复合动力灾害是深部煤炭开采的重大安全隐患,探明其致灾机理、发展监测预警及防控技术是防治关键。提出了煤岩瓦斯复合动力灾害防治“四面体”理论,即分别从灾害分类、灾害机理、灾害预警、灾害防控4个层面概述煤岩瓦斯复合动力灾害研究进展。总结了以能量释放主体、初始瓦斯压力、载荷条件为主的复合动力灾害类型划分依据;梳理了理论分析尺度和实验室尺度下的复合动力灾害机理研究进展,发现应力路径、微裂纹动态演化和煤岩赋存地质因素临界指标是致灾机理研究的关键;概述了以前期灾害前兆信息判识、中期灾害前兆信息采集、后期灾害一体化监测预警为主线的复合动力灾害监测预警技术研究进展;揭示了复合动力灾害消能减灾一体化防控技术和多尺度分源防控关键技术科学内涵。在此基础上针对两淮矿区灾害特点,提出了深部强动载条件下复合动力灾害智能判识与预警方法和分区协同防控方法。基于当前研究进展,提出了煤岩瓦斯复合动力灾害研究亟待解决的问题,助力实现深部煤炭安全、精准、高效开采。

铁路地质灾害勘察识别与监测预警

地质灾害对铁路建设、安全运营构成了极大威胁,“天空地”一体化综合勘察技术有效解决了地质灾害勘察识别难题。“天”基多源立体卫星遥感技术实现艰险复杂山区地质灾害的大范围精准判识,长时序InSAR与高精度GPS实现高陡岸坡的稳定性监测分析;“空”基真实感大场景、机载倾斜摄影和机载LiDAR扫描技术实现高植被覆盖区隐蔽性地质灾害判识;“地”基三维立体勘探技术获取岩土体结构、属性、参数;共同构建沟谷山地灾害链风险评价方案,为建设工程合理选址和工程设置提供依据。介绍地质灾害监测预警的方法、内容、技术和预警模型,对监测预警技术发展方向进行展望。

基于GIS与大数据分析的矿压监测预警平台

为响应国家关于加快煤矿智能化发展的号召,针对煤矿GIS“一张图”中巷道路径不能实现精确计算,矿压数据不能实现高效甄别、有效提取的问题,以及矿压预警需要实现在线推演、可视化展示的需求,提出建立基于GIS与大数据分析的矿压监测预警平台。采用GIS“一张图”、巷道结点-路径拓扑算法、多源异构监测数据处理技术、矿压大数据分析技术,搭建成能够实现矿井下复杂情况切实反映、矿压监测数据有效提取、采掘风险在线预测、可视化程度高的矿压监测预警平台。通过在李雅庄矿的实际应用,表明该系统运行稳定可靠,可有效提升煤矿的矿压风险监测预警。

基于声发射技术的岩溶塌陷监测预警试验研究

岩溶塌陷是土体损伤孔洞发育并最终导致盖层失稳的动力地质过程,故查明土体损伤特征及演化过程是提出有效监测预警方法的重要前提。文章利用声发射与光纤光栅传感技术对岩溶塌陷形成过程展开模型试验,甄别与筛选声发射关键信号特征,并建立其与岩溶塌陷的响应机制。试验结果表明:(1)大雨条件下岩溶塌陷的形成演化过程里,覆盖层深部声发射信号振铃计数较浅部增大6.78~6.89倍,幅度增大1.02~1.12倍,能量扩大了4.45~16.60倍。在暴雨条件下,覆盖层深部声发射信号振铃计数较浅部增大14.85倍,幅度增大1.51倍,能量扩大了213.39倍;(2)大雨试验工况下是以土洞扩展并失稳破坏的蠕变破坏型岩溶塌陷,暴雨试验工况下是土层整体错断坍塌的压剪断裂型岩溶塌陷,不同塌陷类型的声发射信号特征有明显差异;(3)岩溶塌陷过程中会出现土体滑移、层面错动、孔洞发育和塌陷四类信号波形,信号波形释能幅值、上升与下降时间、波形持续时间等与岩溶塌陷演化过程土体变形密切相关;(4)岩溶塌陷过程中声发射频谱信号波形为高频窄脉冲,其中土体滑移、层面错动、孔洞发育和塌陷等四类信号频域能量分别集中在50 kHz和20 kHz左右的高频区段;(5)声发射累计振铃计数与覆盖层孔隙水压力、土压力和土体位移的变化过程存在紧密的关联性,在土体变形与塌陷时会导致声发射振铃计数增加或突发性跃迁现象,因此证明声发射技术用于岩溶塌陷监测预警是可行的。

降雨和库水位变动联合作用下滑坡位移加权反分析及监测预警方法

降雨和库水位变动是诱发大型库岸滑坡体持续变形甚至失稳的主要外在因素。针对以上两种因素联合作用下滑坡体的变形特征,本文提出一种基于多源数据的“反演-评估-融合-预警”四步式滑坡监测预警方法。该方法采用趋势项位移进行力学参数反演,有效避免了降雨、库水位变动等外在因素对反演结果的影响。同时,采用熵权值构建了反演目标函数,借此考虑了不同位置监测点对反演结果的影响程度。此外,考虑了滑坡体自身的地质条件和坡体结构对监测预警的影响,综合运用安全系数和综合变形速率构建了具有地质和力学基础的预警模型。采用本文方法对贵州三板溪水电站东岭信滑坡体进行了力学参数反演和监测预警,结果表明:该滑坡体整个监测期间的安全系数在1.25~1.70之间波动,整体状态呈下降趋势,基于安全系数的角度判断其尚处于稳定状态;综合变形速率呈现上、下波动趋势,与安全系数在变化规律上具有高度的相关性,两者可以从整体上表征该滑坡体在降雨和库水位变动联合作用下稳定性的演进过程;当前监测时刻点的综合变形速率是0.0599,根据分级预警模型判断此滑坡体当前处于稳定变形阶段(Ⅰ级预警),与安全系数的判断结果具有一致性。

基于GIS的灌区土壤投入品残留污染监测预警系统

为了解决工业发展导致的灌区土壤投入品残留污染问题,给出一种基于地理信息系统(geographic information system,GIS)的土壤污染监测预警系统。该系统结合VOC-PF1型传感器、STM32主控芯片和GSM通信模块,实现了高效的数据采集和通信功能。通过反距离加权(inverse distance weighted,IDW)插值法进行空间分析,并设立预警阈值,实现对灌区土壤投入品残留污染的实时监测和预警。实验结果表明:该系统的监测精度高达98%,监测时长最高为49 s,具有很高的实用性和效率。研究结果不仅为灌区土壤投入品残留污染监测提供了有效手段,也为环境保护和农业可持续发展提供有力支持。

重大突发传染病智能化主动监测预警系统设计研究

建设智能化传染病主动监测预警系统是应对重大突发传染病疫情的必然要求、发展传染病监测预警技术的必然趋势、提高传染病监测预警能力的必然选择,提升重大突发传染病监测预警的科学性、及时性、准确性,需要智能化主动监测预警系统的支持。本文探讨了智能化传染病主动监测预警系统建设的必要性,系统梳理了国内外传染病监测预警系统建设现状和存在的问题;提出了重大突发传染病智能化主动监测预警系统的设计框架,涵盖多渠道主动监测、智能化早期预警、数据驱动的风险评估、智慧化处置与评估四大功能模块。在相关系统建设过程中,多源数据融合、智能早期预警、风险多维研判、智慧处置评估等关键技术攻关取得了一定进展,为系统构建和初步应用提供了坚实支撑。未来,需要多学科的协同合作来完善、维护和优化重大突发传染病智能化主动监测预警系统,为重大新发突发传染病防控提供更有效的手段,更好地预防和控制传染病的传播。

南京某高桩码头靠泊能力仿真分析与在线监测预警

高桩码头服役环境复杂,码头结构在数十年的运行期内会发生不同程度的损伤,影响码头的安全运营。在码头运行过程中,船舶荷载是高桩码头结构的主要荷载,对码头结构的安全性、耐久性影响较大。本文对南京港某码头靠泊能力进行了有限元仿真分析,提出船舶靠泊过程中的三级安全预警阈值;结合长期在线监测,为码头结构安全服役提供技术支撑。研究结果表明:在船舶撞击1#排架的情况下,船舶撞击力达到238 kN时,码头结构响应达到三级预警指标,码头位移为3.8 mm,桩基顶部应变为69×10-6;船舶撞击力达到323 kN时,码头结构响应达到二级预警指标,码头位移为5.1 mm,桩基顶部应变为100×10-6;船舶撞击力达到471 kN,码头结构响应达到一级预警指标码头位移为7.5 mm,桩基顶部应变为156×10-6。在线监测预警结果表明,码头结构具备5 000吨级船舶靠泊能力,在规范靠泊的前提下,能够满足8 000吨级船舶靠泊的结构安全要求。

煤岩冲击动力灾害监测预警虚拟仿真实验设计

煤矿煤岩冲击动力灾害的监测预警与防治是高校专业教学与煤矿工程实践的重要内容。为实现高危复杂场景下对学生实践能力的培养,采用虚拟仿真技术对煤矿煤岩冲击动力灾害教学实验进行设计与实现。首先对实验课程现状进行了分析,其次结合课程教学质量标准对知识体系与操作流程进行了设计,最后采用虚拟仿真技术对理论知识与实践操作的交互实验系统进行实现,形成了具有学习场景沉浸式融入、监测预警与防治全过程覆盖、煤矿工程数据多场景接入等特点的煤矿煤岩冲击动力灾害虚拟仿真实验系统。该实验系统的构建可服务于课程教学以及矿业一流人才理论与实践综合创新能力培养。

基于试验模拟的滑坡泥石流灾害链风险监测预警

[目的]开展以元阳梯田滑坡泥石流地质灾害链为基础的风险监测预警研究,为改善降雨诱发型滑坡泥石流灾害链的预警精度,提高防灾减灾工作针对性提供科学依据。[方法]采用降雨模型模拟试验来探讨元阳梯田滑坡—泥石流灾害链破坏过程,通过对降雨量、体积含水率和坡体变形破坏过程进行实时监测,分析不同降雨条件下灾害链风险预警阈值。试验设置长时间中雨(50 mm/h)、长时间暴雨(120 mm/h)、循环间歇暴雨和干旱突发型暴雨4种降雨工况。[结果]在降雨持续作用下,灾害链发展过程为:地表冲刷、蠕滑、快速滑动、泥石流运移及运移结束。坡体破坏最先从左侧坡脚开始,右侧坡脚稍后。不同降雨工况下坡体破坏形式不同:暴雨工况下坡体中部会产生一条横向裂缝,而形成上下两个滑块;中雨工况下坡体则陆续形成多个滑块;干旱突发暴雨工况下泥石流形成时间最短,运移距离最远,流通和堆积范围相比其他降雨工况更广。[结论]滑坡泥石流灾害链预警监测指标主要为累积降雨量、降雨持续时间、含水率变化和坡体变形发展现场监测。这些监测参数受降雨条件、土体性质、坡角和外部动力条件等诸多因素影响,因此在实际应用中需要综合考虑这些因素。

基于普适型监测预警体系中多参数模型研究——以云南省保山市大园子滑坡为例

为全面发展“人防+技防”的地质灾害防治技术体系,构建以普适型监测仪器为主的地质灾害监测预警体系,以云贵高原地区中的云南省保山市大园子滑坡为例,详细介绍了滑坡从方案设计到数据筛选及模型设计等各环节,主要选取降雨、位移变形和裂缝三类参数模型在监测预警体系中的应用,通过采集地质灾害体的关键信息,优化监测预警模型及调整阈值,及时捕捉地质灾害体的变化信息,依靠平台判据模型自主触发预警,完成了普适型监测预警体系建设的关键环节,从而实现了普适型监测预警的效果,极大的提升了地质灾害防治体系的自动化和智能化能力。

我国战略性关键矿产资源产业链安全监测预警体系构建策略

党的二十届三中全会提出,要建立产业链供应链安全风险评估和应对机制。针对国家战略性关键矿产资源产业链安全的重要性,文章采用基于熵权法的Tobit模型,融合运用3种经典机器学习模型——随机森林、XGBoost、决策树,构建我国战略性关键矿产资源产业链安全监测预警体系。研究发现,我国战略性关键矿产资源产业链安全水平总体呈现波动上升的趋势,形有波动、势为向好,反映了我国在战略性关键矿产资源领域的产业实力和安全保障能力在不断提升,同时,经济因素和环境因素对我国战略性关键矿产资源产业链安全的影响力较大。最后,贯彻落实党的二十届三中全会提出的关于健全提升产业链供应链韧性和安全水平制度的要求,提出建立风险应对机制、完善预警机制、构建海外利益保护和风险预警处置体系的政策建议。

公共卫生应急监测预警平台的建设及应用分析

本文结合公共卫生应急监测预警平台建设的重要性与困境,分析公共卫生应急监测预警平台的关键技术及建设原则,如大数据处理技术应用,人工智能预警模型的构建,信息可视化界面设计。遵循坚持政府主导和社会参与,坚持以人为本和预防为主,坚持顶层设计和分步实施等原则,探讨公共卫生应急监测预警平台的应用措施,包含加强卫生应急质量控制体系建设,加强信息互联互通和数据共享,提升应急工作的移动处置能力和处理时效性等,旨在提升公共卫生应急监测能力。

综合医院应对呼吸道传染病医院监测预警体系的构建

呼吸道传染病监测体系的建立是现阶段综合医院在实践中对突发性的呼吸道传染病疫情予以快速应对、及早发现可能导致传染性疾病流行风险、研判疫情趋势、及时预警风险、评估医疗系统负荷的基础。特别是在呼吸道传染病暴发流行期间,该体系的建立能够使得综合医院的医院感染风险显著降低,保障医院医疗环境安全。本研究以房山区第一医院为例,着重围绕呼吸道传染病感染防控的相关临床实践经验,严格遵照官方文件、标准以及规范的相关要求,充分结合风险评估内容,初步探讨并着力构建综合医院应对呼吸道传染病医院监测预警体系,包括传染病信息报告系统、流感监测系统、症状监测系统、发热门诊监测系统、实验室监测系统等多维度监测系统。医院设立监测领导小组,由医院领导担任组长,并由领导小组统一开展相关协调指挥工作,将各部门责权展开清晰划分,以此全面建立整体医院监测预警机制。医院根据预警迅速响应,人力、物资、设备等相关部门联动,防止院感发生,做好诊疗准备,确保院内的日常诊疗工作可以有序开展,以此为综合医院关于呼吸道传染病防控管理工作提供有效经验参考。

车辆变道盲区监测预警系统的开发研究

本文设计一套小型车辆变道盲区监测预警系统,根据小型汽车变道危险级别开发了两级预警的盲区监测系统,系统装车后经过道路试验,证明雷达探测准确度较高,误判率较低,两级报警功能执行效果均较好。