企业级应急三维情景仿真与模拟演练工具平台的研究及示范应用可行性研究报告 77页

'企业级应急三维情景仿真与模拟演练工平台的研究及示范性应用2010年产学研领域科技计划项目申请企业级应急三维情景仿真与模拟演练工具平台的研究及示范应用可行性报告 企业级应急三维情景仿真与模拟演练工平台的研究及示范性应用1.项目概述题目企业级应急三维情景仿真与模拟演练工具平台的研究及示范应用专项名称：课题：联合体主投标单位XXXX应急管理与技术研究中心次投标单位广东省XXXX有限公司广州市XXX直升机应用服务有限公司项目内容：以广州石化总厂为具体应急研究对象，融合真三维GIS和3G等多种技术，实验性研究、开发一套易于配置、简单通用的企业级应急三维情景仿真与模拟演练工具平台（以下简称工具平台）。本课题目的在于为高危企业和基层应急管理部门提供蕴含丰富应急管理理念和复杂模型的可配置通用工具平台，满足企业及基层应急管理部门桌面演练、实战演练、单项演练、综合演练、检验性演练、示范性演练、研究型演练等不同演练类型的组合应用。本工具平台具有极强的平战结合特点，以常态管理基础数据丰富演练模型，以不同类型演练组合提升应急处置能力。l“平”：融常态应急管理于各种应急演练中，满足常态下基于应急预案的情景推演、模拟演练、考核评估，实现检验预案、完善准备、锻炼队伍、磨合机制和科普宣传的目的。l“战”：可与其他预测、预警、预控系统无缝对接，在突发事件应急处置中发挥综合研判、动态预案、指挥调度、信息报送、回溯评估等应急处置关键作用。 企业级应急三维情景仿真与模拟演练工平台的研究及示范性应用本着结合实际、定位合理，着眼实战，讲究实效的演练原则，本工具平台可以帮助企业单位由简入难、层层推进、步步进阶：（一）通过数字化预案生成器，实现流程化桌面推演，达到制定预案，检验预案，指导性完善行动方案的训练目的。n用基于形式化描述语言来描述应急管理体系的组织结构及其动态特性。对应急预案的形式化建模分为四个步骤：事件状态识别、应急组织结构分析与描述、任务指派、应急组织动态特性描述。n将描述逻辑应用于事故应急管理，应急预案的逻辑模型用基于应急知识的描述来建立[8]。所有的事件可以任意组合成一种突发事件的状态。例如，大水的状况可以由三个事件的状态组成，即大水的水位、高水危险、地下道溢水。而这些状态又可下分为一些子状态。通过这些状态的描述，我们就可了解当时的突发事态。n利用工作流技术建立应急响应的过程模型。过程是指为了完成某个应急目标，而按某种顺序联结在一起的一系列应急活动。一个工作流包括一组活动及它们之间的连接关系，还包括过程的启动和终止条件，及对每个活动的详细描述。n依托传统的结构化文本方法，构建应急响应模式的框架，进而实现对应急预案的形式化描述[11]。最后，建立实体集关系映射。映射集：主体、客体、任务、方案四者之间的联系。n基于特征向量的表示方式进行预案形式化描述[12]。（二）通过真三维GIS技术，实现生产过程中多种模拟情景下的交互式可视化仿真推演，可视化仿真推演是为了满足应急演练和各种预案落实和考核的需要，建立在虚拟现实和灾害仿真技术的基础之上。n系统以数字化、结构化手段提供对象的基本信息、灾害典型过程、事故结果模拟以及各类应急资源和救援力量等基础数据。用户通过系统工具在三维仿真场景中可以制定和推演各类应急预案。n系统通过对灾害现场和灾害过程的模拟仿真，为参训者在计算机系统上提供执行各项应急救援任务的虚拟环境。n参训者在此环境中按照职能和任务的不同，模拟不同的角色，各角色相互合作，协同训练，完成所设定的任务。 企业级应急三维情景仿真与模拟演练工平台的研究及示范性应用（三）以工具平台为指挥中心平台，借助多种联动的3G移动辅助终端，实现信息报送、信息审核、预案启动、指挥调度、综合研判、移动应急辅助、事件报告、演练总结回溯等闭环处置支持，满足“双盲实战演练”和实际应急处置的需要。（四）以省安监为中心，实现省安监应急指挥中心与省内各企业级工具平台的上传下载与监测联动机制，进而实现省安监条块结合、集中管理的管理战略。n集中维护中心节点模型库，解决众多工具平台的数据模型实时更新下载问题。n实现省安监采集演练数据、修正应用模型，实现综合评估，指导宏观监督和决策。项目创新点：（一）将是国内首家推出可配置化、通用性的企业级情景仿真与应急演练工具平台。实现桌面演练、三维情景仿真演练、实战演练相结合，模型丰富、辅助工具完备，全面、实用、符合应急管理实际。（二）目前国内所谓的数字化预案仅仅是机械的文本结构化，与实际智能应用相差甚远。本项目中的预案生成器通过语义分析、形式化描述、案例推理等多种理论技术手段实现数字化预案生成、桌面推演和综合评价。（三）基于航空测量和真三维GIS技术，根据不同的训练目标和任务，为训练提供一个虚拟的训练场景，并在场景内设置相应的灾害现象，形成一个逼真的虚拟演练环境。具备角色训练、观摩、训练控制、考核等多种功能，满足可视化预案推演和模拟训练的需要。（四）提供完备的3G联动辅助工具系统，满足场外应急实战演练需要。包括：n3G上网本应急辅助：具备指挥中心调度台的全部功能，能够实现与应急指挥中心的通信、数据、信息的实时联动和共享。n3G辅助应急智能手机：作为应急指挥平台的重要延伸和远程辅助信息平台，集远程信息审批、现场信息报送、地图导航、任务处置、TTS自动信息播报等功能为一体。 企业级应急三维情景仿真与模拟演练工平台的研究及示范性应用n车载应急导航终端：与GIS地图动态同步，在GIS地图上动态反馈车辆当前位置及周边资源；GIS地图能自动引导车辆按既定的目标位置进行导航，并实时语音播报事件动态。n3G单兵视频图传系统：突发事件现场近距离拍摄，并把现场视频监控信息及图像实时传输到应急指挥中心，为应急处置提供辅助决策。n小型移动指挥车：应急指挥中心指挥平台的必要延伸和补充，当发生突发事件时，迅速到达事件现场附近，领导和专家可通过移动应急平台进行现场指挥。项目经济和社会效益：本课题所研发的应急三维仿真与模拟演练工具平台（UCplustools）为安全生产企业和基层应急管理部门提供应急体系规划、咨询、工具平台软件服务等一站式解决方案，帮助客户达成目标。根据产品系列定价策略，平均每套高端工具平台软硬件销售价格为80万，二线平台为60万，三线平台为40万。预期在五年内，广东省内销售500套，国内其他省销售500套，将实现6-8亿左右的销售和服务收益。从间接经济效益和社会效益角度分析，通过工具平台展开各种类型的仿真演练，不仅可以避免传统实地演练对正常的生产工作所造成的影响，更加重要的是能对反复多次的进行仿真演练，对过程进行推敲，减少事故的发生，降低安全事故所带来的经济损失。据统计，2008年全省共发生各类安全生产事故45103起，直接经济损失34027.3万元，我们按良好的应急演练减少20%的损失估算，每年全省可减少约6805万元的经济损失。 企业级应急三维情景仿真与模拟演练工平台的研究及示范性应用1.立项依据1.1.项目现状分析1.1.1.突发事件社会危害突发性公共事件（以下简称突发事件）不可避免，古今中外概莫能外。有毒化学物质和核辐射这类非生物因素，一旦出现大范围严重污染，同样可使波及区域蒙受灭顶之灾，突发事件对人类健康和生命安全构成的威胁，对经济、社会、心理的严重冲击仍不可低估。近几十年，世界上各类突发公共事件不断发生，如何科学应对和及时、有效地加以处置，是当今各国政府必须面对的一个重大课题。我国和一些发达国家一样，面临着来自生物因素、有毒化学物质、核辐射的多形式、多波次的突发事件的潜在威胁，防控任务十分艰巨。此外，由于化学物质大量生产和广泛使用，环境中化学性污染日趋严重。位于人口稠密地区的核电站，其安全并非万无一失。战争、自然灾害、恐怖活动，以及人为疏忽而引发的突发事件接连不断，使各国政府和人民措手不及，防不胜防。统观历史，中国是世界上自然灾害类型多，发生频繁，灾害损失最严重的少数国家之一，灾害种类多，频度高，区域性、季节性强；特别是现代化建设进入新的阶段，改革和发展处于关键时期，工业化、城市化加速发展，新情况、新问题层出不穷，重大自然灾害、重大事故灾难、重大公共卫生事件和社会安全事件时有发生。尤其是中国城市，由于人口高度聚集、社会矛盾集中，发生突发事件的突然性增大、危害性增强，成为突发事件的高危地区。在以往的40年中，每年灾害经济损失约占同年国家财政总收入的六分之一。近年来灾害直接经济损失每年约2000亿元以上，其增长速度明显超过全国经济增长，灾害人口伤亡也相当严重。突发事件诡谲莫测。人类能够做到的、最有效的办法，就是灾害降临之前，构筑一道坚固的公共防御屏障，建立起健全快速应急反应体系，预防和减少 企业级应急三维情景仿真与模拟演练工平台的研究及示范性应用突发事件的发生。一旦出现危机，就能迅速做出反应，使损失降到最低，尽快在国内外起到稳定社会影响的作用。1.1.1.安全生产任务艰巨安全生产是各级政府和企事业单位一项具有根本性质的大事，它不仅是一项技术工作，更重要的还是一项政治性工作。因此，它具有极其重要的政治意义和经济意义。石化工业生产更是是一种高危险性的行业，其高危险性特点表现在：1.易燃易爆。2.毒害性。3.腐蚀性强。4.生产的连续性。一旦发生火灾、爆炸和毒物泄漏事故，往往造成较大的伤亡或财产损失后果。2009年12月30日凌晨，中石油兰郑长成品油管道渭南支线发生柴油泄漏，事故对黄河水质产生影响，目前黄河中下游相关城市已经采取措施确保用水安全。2010年1月7日傍晚，中石油兰州石化公司一工厂发生爆炸燃烧事故，目前已造成5人死亡1人失踪。石油化学工业安全生产形式十分严峻，加强安全管理的任务非常艰巨。如何强化我省安全生产重大事故应急演习机制，以开放式演习方式代替照本宣科式的表演性演习方式，积累应急演习的经验，找出应急体系中的弱点，是目前应急体系建设中急需解决的一个问题。1.1.2.应急演练，让灾备不再“纸上谈兵”2009年1月底，美国许多地区遭遇冰风暴袭击，造成至少24人死亡，逾130万户住宅和商用建筑断电，银行、电信、机场等众多关系国计民生的机构业务被迫中断。2月2日至4日，英国大部分地区遭受特大暴雪袭击，造成当地交通混乱，航班取消，火车、公共汽车停运，学校停课，企业停产。 企业级应急三维情景仿真与模拟演练工平台的研究及示范性应用虽然美国和英国政府以及银行、电力、交通、航空等关系国计民生的服务型企业早已制定了相关的应急响应机制和应急预案，但是，当灾难真正发生时，当地政府以及服务型企业在灾中的应急处置、应急响应和灾后的恢复措施还是存在诸多不当之处，并深受当地民众的诟病。相比之下，我国政府、企业的防灾意识、防灾能力还不及这些发达国家，一旦灾难发生，其后果可想而知。在2009年“两会”会议中，有不少关于提升我国政府、企业防灾减灾能力的提案，比如全国政协十一届一次会议第0157号提案就建议：我国各级政府应根据当地气候、环境、生产、生活状况综合研究各类风险、灾害发生的可能性及其影响，制定、完善相关应急预案，并进行必要的应急演练。GDS万国数据首席灾备专家汪琪指出：“应急演练是培养政府、企业的应急管理意识，检验应急预案的适用性，发现并持续改进存在问题的重要手段。缺乏必要的应急演练，政府、企业的灾备建设和应急预案往往是纸上谈兵。在发达国家，提高民众的公共安全意识，培养专业人才，组织必要的应急演练早已纳为政府工作的重要内容。例如：日本各道府县下属区、市都设有危机管理机构，开设危机管理课，宣传各种防灾知识；澳大利亚政府专门设立灾害管理学院，培养危机管理专业人才；韩国设立“全国防灾日”，对政府官员和民众进行防灾演练。这些措施使防灾观念深入人心，政府能在第一时间发布权威信息，制止谣言和社会恐慌的扩散。民众在遇到危机时，也能够有条不紊地迅速开展自救，大大降低了灾害造成的损失。相比之下，我国政府、企业、民众的风险防范意识、防灾能力还存在一定不足，越是在基层越缺乏相应的管理机构和专业人才，财政预算也没有给予相应的重视。相关企业对安全宣传和应急预案开发、应急演练也舍不得投入，无法做到防患于未然。1.1.1.国务院应急管理办公室印发《突发事件应急演练指南》关于印发突发事件应急演练指南的通知（应急办函[2009]62号） 企业级应急三维情景仿真与模拟演练工平台的研究及示范性应用各省、自治区、直辖市人民政府办公厅，国务院各部委、各直属机构办公厅（室）：　　为贯彻落实《中华人民共和国突发事件应对法》和《国家突发公共事件总体应急预案》，加强对应急演练工作的指导，增强应对突发事件的能力，国务院应急办组织有关方面研究编制了《突发事件应急演练指南》，经领导同志批准，现予印发，供你们在组织指导应急演练时参考。 　　 　             国务院办公厅国务院应急管理办公室二○○九年九月二十五日1.1.1.1.应急演练原则（1）结合实际，合理定位。紧密结合应急管理工作实际，明确演练目的，根据资源条件确定演练方式和规模。（2）着眼实战、讲求实效。以提高应急指挥人员的指挥协调能力、应急队伍的实战能力为着眼点。重视对演练效果及组织工作的评估、考核、总结推广好经验，及时整改存在问题。（3）精心组织、确保安全。围绕演练目的，精心策划演练内容，科学设计演练方案，周密组织演练活动，制订并严格遵守有关安全措施，确保演练参与人员及演练装备设施的安全。（4）统筹规划、厉行节约。统筹规划应急演练活动，适当开展跨地区、跨部门、跨行业的综合性演练，充分利用现有资源，努力提高应急演练效益。1.1.1.2.应急演练分类（1）按组织形式划分，应急演练可分为桌面演练和实战演练。①桌面演练。 企业级应急三维情景仿真与模拟演练工平台的研究及示范性应用桌面演练是指参演人员利用地图、沙盘、流程图、计算机模拟、视频会议等辅助手段，针对事先假定的演练情景，讨论和推演应急决策及现场处置的过程，从而促进相关人员掌握应急预案中所规定的职责和程序，提高指挥决策和协同配合能力。桌面演练通常在室内完成。②实战演练。实战演练是指参演人员利用应急处置涉及的设备和物资，针对事先设置的突发事件情景及其后续的发展情景，通过实际决策、行动和操作，完成真实应急响应的过程，从而检验和提高相关人员的临场组织指挥、队伍调动、应急处置技能和后勤保障等应急能力。实战演练通常要在特定场所完成。（2）按内容划分，应急演练可分为单项演练和综合演练。①单项演练。单项演练是指涉及应急预案中特定应急响应功能或现场处置方案中一系列应急响应功能的演练活动。注重针对一个或少数几个参与单位（岗位）的特定环节和功能进行检验。②综合演练。综合演练是指涉及应急预案中多项或全部应急响应功能的演练活动。注重对多个环节和功能进行检验，特别是对不同单位之间应急机制和联合应对能力的检验。（3）按目的与作用划分，应急演练可分为检验性演练、示范性演练和研究性演练。①检验性演练。检验性演练是指为检验应急预案的可行性、应急准备的充分性、应急机制的协调性及相关人员的应急处置能力而组织的演练。②示范性演练。示范性演练是指为向观摩人员展示应急能力或提供示范教学，严格按照应急预案规定开展的表演性演练。③研究性演练。研究性演练是指为研究和解决突发事件应急处置的重点、难点问题，试验新方案、新技术、新装备而组织的演练。不同类型的演练相互组合，可以形成单项桌面演练、综合桌面演练、单项实战演练、综合实战演练、示范性单项演练、示范性综合演练等。 企业级应急三维情景仿真与模拟演练工平台的研究及示范性应用1.1.1.国家安全生产监督管理总局印发《安全生产应急演练指南（征求意见稿）》各省级安全生产监督管理部门，各有关生产经营单位：为规范和指导全国安全生产应急演练工作，国家安全生产应急救援指挥中心组织起草了《安全生产应急演练指南（征求意见稿）》，拟以安全标准发布。 　　 　             国家安全生产监督管理总局二○○九年十月十五日1.1.1.1.应急演练目的1）检验应急预案，提高应急预案的科学性、实用性和可操作性；2）磨合应急机制，强化政府及其部门与企业、企业与企业、企业与救援队伍、企业内部不同部门和人员之间的协调与配合；3）锻炼应急队伍，提高应急人员在各种紧急情况下妥善处置突发事件的能力；4）教育广大群众，推广和普及应急知识，提高公众的风险防范意识与自救、互救能力；5）检验并提高应急装备和物资的储备标准、管理水平、适用性和可靠性；6）研究特定突发事件的预防及应急处置的有效方法与途径；7）找出其他需要解决的问题。1.1.1.2.应急演练工作要求1）应急演练工作必须遵守国家相关法律、法规、标准的有关规定；2）应急演练应纳入本单位应急管理工作的整体规划，按照规划组织实施； 企业级应急三维情景仿真与模拟演练工平台的研究及示范性应用3）应急演练应结合本单位安全生产过程中的危险源、危险、有害因素、易发事故的特点，根据应急预案或特定应急程序组织实施；4）根据需要合理确定应急演练类型和规模；5）制定应急演练过程中的安全保障方案和措施；6）应急演练应周密安排、结合实际、从难从严、注重过程、实事求是、科学评估；7）不得影响和妨碍生产系统的正常运转及安全。1.1.1.国内外同类产品和技术情况应急仿真演练应用计算机技术、信息技术以及辅助决策支持技术，使应急管理部门能够运用现代化手段，加强协调能力和应急能力，使应急演练科学化、智能化、虚拟化。 兵棋推演是来自于军队进行实兵演练的纸上操作系统，在军事部分的计算机系统已逐渐发展成熟[1-6]。在救灾如同作战的理念之下，兵棋推演思想也逐渐被美国运用到灾害管理系统（尤其是灾害抢救）和事故管理系统（IMS，IncidentManagementSystem）中，使这两个系统成为能够在灾前整备时就对灾害应变、抢救加以设想、推演的重要工具。FEMA在前几年已逐渐针对灾害管理的减灾、准备阶段分别提出应急模拟的战略拟定，进而推动应急响应及重建的多项战术执行。在e-FEMA战略中，将应急模拟演习系统的开发作为下一步开展的重要研究方向[7-9]。日本在灾害应急建设过程重，虽然政府机关与医院经常实施“灾害应急实兵演练”，但是有许多地方是没有实施“灾害应急模拟演习”。基于这种情况，日本政府也将应急仿真演练作为灾害应急体系建设的重要一部分[10]。在我国台湾，科学家利用台风灾例资料转换为决策仿真系统分析的背景基础，参照美国应急体系建设，逐步建设兵棋推演训练软件，并准备整合到GIS平台上[10]。 企业级应急三维情景仿真与模拟演练工平台的研究及示范性应用 经过多年的努力，我国对防洪、地震、消防、民防、公安、市政、海上搜救、森林火灾、矿山和化学等专业领域应急做了大量的研究，并且大多建立了各自使用的信息管理系统和决策支持系统，在各自领域的应急救援工作中发挥了重要作用[11-13]。但是，目前信息管理系统和决策支持系统多以提供相关数据查询为主，对于应急的处理过程和应急群体决策大多不提供，所以，信息管理系统和决策支持系统无法提供相应急流程的模拟以及决策方案的讨论，不能有效地应用于应急演练。目前国内通过对成熟计算机技术进行系统整合，在三维虚拟现实引擎平台的基础上，以现有的“虚拟现实与仿真技术”、“三维互动技术”、“物理模拟技术”、“网络技术”、“数据库技术”等为基础，通过对各项技术的重构和整合，建立起一套低耦合、高扩展性、灵活的仿真引擎，从而构建动态预案及互动式训练系统平台。为了满足应急演练和各种预案落实和考核的需要，建立在虚拟现实和灾害仿真技术的基础之上。通过对灾害现场和灾害过程的模拟仿真，为参训者在计算机系统上提供执行各项应急救援任务的虚拟环境。参训者在此环境中按照职能和任务的不同，模拟不同的角色，各角色相互合作，协同训练，完成所设定的任务。三维应急仿真演练可以广泛应用于石油，电力，钢铁，冶金，煤矿，化工，航空，机场，运动场馆，地下管道，地铁，公路，自然灾害，反恐等需要三维可视化用于决策和分析的领域。但仅仅基于三维GIS的应急仿真是远远不够的，只有将预案流程化桌面推演、真三维仿真、实战演练结合起来，才能够实现“平战结合”的应急能力提升。1.1.项目的意义1.1.1.项目意义1.1.1.1.应急演练价值和意义的诠释在2008年发生的汶川地震中，受灾最严重的是学校和医院。但是，在紧邻受灾重县北川的安县桑枣中学，全校2200多名学生、上百名老师，在震后从不同的教学楼和不同的教室中全部冲到操场，以班级为单位站好，只用时1分36秒，而且无一伤亡，创造了一大抗震奇迹。 企业级应急三维情景仿真与模拟演练工平台的研究及示范性应用而创造这一奇迹的根本原因在于，该校校长叶志平强烈的防灾意识，并长期组织全校师生进行应急演练。据了解，自2004年开始，叶志平每学期都要组织全校师生，根据预先制定的应急预案进行紧急疏散演练，并根据演练效果不断优化最佳疏散路线和疏散方式，以达到最快速、最简便、最有序的疏散。正是他的执著与坚持，安县桑枣中学2300多名师生才能在地震发生后仅仅用时96秒全部逃生。安县桑枣中学校长叶志平以及该校师生对应急演练的价值和意义进行了最“完美”的诠释。1.1.1.1.本课题项目的研究目的和意义本课题以广州石化总厂为具体研究对象，实验性建立一套智能的情景仿真与模拟演练工具，旨在通过情景推演和模拟演练，达到梳理预案，完善常态应急管理，提高应急处置能力的目的。情景仿真与模拟演练工具平台采用层层推进，步步进阶的办法实现预案流程化推演、三维情景仿真以及实战演练等演练课题。通过对各类灾害数值模拟和人员行为数值模拟的仿真，在虚拟空间中仿真灾害发生、发展的过程，以及人们在灾害环境中可能做出的各种反应；并在演练平台上，在最大限度仿真实际灾害的条件下，开展应急演练，在此基础上，制定各类企事业单位的数字化应急预案。情景仿真与模拟演练工具平台可以用来训练各级决策与指挥人员、事故处置人员，发现应急处置过程中存在的问题，检验和评估应急预案的可操作性和实用性，提高应急能力。对演练中暴露出来的问题，演练单位应当及时采取措施予以改进，包括修改完善应急预案、有针对性地加强应急人员的教育和培训、对应急物资装备有计划地更新等，并建立改进任务表，按规定时间对改进情况进行监督检查。本课题目的和意义在于：（1）检验预案。通过开展应急演练，查找应急预案中存在的问题，进而完善应急预案，提高应急预案的实用性和可操作性。 企业级应急三维情景仿真与模拟演练工平台的研究及示范性应用（2）完善准备。通过开展应急演练，检查应对突发事件所需应急队伍、物资、装备、技术等方面的准备情况，发现不足及时予以调整补充，做好应急准备工作。（3）锻炼队伍。通过开展应急演练，增强演练组织单位、参与单位和人员等对应急预案的熟悉程序，提高其应急处置能力。（4）磨合机制。通过开展应急演练，进一步明确相关单位和人员的职责任务，理顺工作关系，完善应急机制。（5）科普宣教。通过开展应急演练，普及应急知识，提高公众风险防范意识和自救互救等灾害应对能力。1.1.1.对行业、产业的促进作用1.1.1.1.对政府、企业应急管理的促进当前“应急演练”具有极高的关注度，各级政府也正在进行越来越大的投入。如果在“百度”上输入“应急演练”四个字，点击搜索，就会看到在百度网页右上角显示出的“找到相关网页约4,180,000篇，”的搜索提示。据初步分析，在这4,180,000个相关搜索结果中，有三分之二以上网页的内容是关于国家及地方的行业应急演练的实例报道及描述。看到这些信息我们着实兴奋了一翻，这反映了国家近几年下大力度着抓得应急管理工作取得了明显的成果。但从应急演练的作用来看，是否应该思考一下，我们的应急预案演练是否达到了真正的目的？根据我国应急管理的相关法律法规规定，概括来看，应急演练的目的主要有4个方面：一是检验预案的实用性、可用性和可靠性；二是检验全体人员是否明确自己的职责和应急行动程序，以及反应队伍的协同反应水平和实战能力；三是提高人们避免事故、防止事故、抵抗事故的能力，提高对事故的警惕性；四是取得经验以改进所制定的行动方案。要求生产经营单位在进行演练时，应让熟悉设施的作业人员参加应急计划的演习和操练；与设施无关的人员，如高级应急官员、政府监察员，也应作为观察员监督整个演练过程。每一次演练后，应核对该计划是否被全面执行，并发现不足和缺陷。事故应急救援预案应随着条件的变化而调整，以适应新条件的要求。 企业级应急三维情景仿真与模拟演练工平台的研究及示范性应用由此可见，应急演练是检验、评价和保持应急能力的一个重要手段。可以在事故真正发生前暴露预案和程序的缺陷；发现应急资源的不足(包括人力和设备等)；改善各应急部门、机构、人员之间的协调；增强公众应对突发重大事故救援的信心和应急意识；提高应急人员的熟练程度和技术水平；进一步明确各自的岗位与职责；提高各级预案之间的协调性；提高整体应急反应能力。规定中明确指出“高级应急官员、政府监察员，也应作为观察员监督整个演练过程。”“高级应急官员”、“政府监察员”的工作仅仅是负责演练过程的观察监督，而应急预案演练人员的主要工作则时演练本身，以“演”带“练”，通过本身的演练提高预案的执行能力，更好的预防突发事件。但是，今天一些生产经营单位的应急管理部门在组织应急演练时，却忘记了应急演练的真正目的，只“演”不“练”，很多部门甚至把应急演练当作向上级领导汇报工作的一种形式，重在“演”而忽视“练”，使演练变成了对上级领导单位的一场“表演”。对此笔者深有体会，作为一名媒体工作人员，笔者经常随行安全监管部门到生产经营单位进行安全检查，检查中经常会遇到一种情况：有些生产经营单位在应对检查人员的检查时态度认真，回答问题也很积极，却在面对检查人员突然提出的应急演练要求时慌不择路。严格意义上来说，应急演练，并没有预设的正确答案，每个人都可以通过应急演练得出自己的答案，明晰自己的职责，熟悉应急流程和环节，学会在灾难发生时如何应对、如何反应才是最重要的。本课题所研究的工具平台为各级基层安全生产管理部门和企事业单位构建一套应急仿真与演练的体系，固化应急演练模式和机制，旨在通过科学化、规范化、低成本的应急演练，使演练成为应急管理的必备训练课程，通过强化仿真的训练，使之成为一种习惯。进而从根本上建立应急意识，提升应急管理的水平。1.1.1.1.对广东省应急产业的促进据数据统计，我国已进入突发公共事件高危期，全国每年因突发事件造成的损失高达GDP的6%，近7000亿元。 企业级应急三维情景仿真与模拟演练工平台的研究及示范性应用据国家发改委、财政部等相关部委于2006年预测，应急产业市场年容量500~1000亿元，如果包括所带动的相关产业链，年容量近4000亿元。2007年，国家颁布实施了《突发事件应对法》，“应急产业化”的概念终于被提了出来。2007年11月开始实施的《突发事件应对法》提出应急物资储备保障、应急产品研发和应急产业化，但应急产业发展政策和发展规划目前仍在制订当中。应急产业主要涉及生产用于预防、处置突发事件、仿真演练工具等方面产品。按资源划分，一是应急处置装备，如救援医疗器械、个体防护救援装备、救援辅助工具、救援工具及器械、救援通讯设备等；二是应急平台体系，如应急指挥调度系统、矿井电力自动化监控系统、电气火灾监控探测器等；三是应急教育培训、期刊杂志等。随着中国经济的稳步快速发展，各地各级政府在和谐社会主导政策精神之下将继续加大投入以完善城市应急与联动体系，贝叶思咨询预计，在2008年以后的未来5年中国城市综合应急与应急联动系统方面的投资仍将维持快速增长的势头，在未来五年内将保持近16.9%的年度复合增长率，系统建设按部委的纵向需求与各级政府区域横向需求将呈现层级化发展，不同领域与不同层次的需求相互交织共同推进市场发展，未来市场空间仍然让人充满想象。目前XXXX应急管理与技术中心致力于应急理论研究、应急技术研究、应急平台研发、应急培训教育等综合应急领域，并逐步建立和广东电信、广东移动、广东联通合作开展应急调度、区域信息发布、3G移动应急等技术的合作研发和推广。  我们希望以省安监为龙头，带动应急软件、应急硬件、信息服务、培训教育等相关企业的聚集和发展，培育和扶持广东省内的应急相关高新技术企业，共建国内首家应急领域产业基地，为我国应急管理提供自主科技支撑提供保障，也同时为广东省打造一个100亿级的朝阳应急产业。 企业级应急三维情景仿真与模拟演练工平台的研究及示范性应用1.1.1.1.推动3G在公共服务管理领域的应用为贯彻落实《珠江三角洲地区改革发展规划纲要（2008-2020年）》，支持自主创新技术发展，构建便捷高效的信息网络体系，建设现代产业体系，推动我省经济社会科学发展，现就促进我省第三代移动通信（以下称3G）产业发展提出如下意见：一、充分认识促进3G产业发展的重要意义发展3G产业是国家“保增长、扩内需、调结构”的一项重大战略部署，对于增强自主创新能力、促进电子信息产业发展、培育新的经济增长点，具有重要意义。3G产业的健康有序发展，将推动包括TD-SCDMA（以下简称TD）在内的具有自主知识产权的3G技术进一步发展成熟，提高我省新一代宽带无线移动通信“产学研用”水平，加快“数字广东”建设，同时也对我省实现“三促进一保持” 企业级应急三维情景仿真与模拟演练工平台的研究及示范性应用，提升产业国际竞争力，增强发展后劲产生积极影响。各地、各有关部门（单位）要进一步统一思想，提高认识，采取有力措施，努力为3G产业发展营造良好环境。二、加快推动3G网络规划建设和信息化应用（一）大力推进3G网络基础设施规划建设。各地、各有关部门要根据3G网络建设发展需要，结合城乡总体规划要求，统筹考虑空间布局和建设时序，加强3G网络基础设施规划管理，组织各基础电信运营企业编制基站站址专项规划。要按照节约资源、减少重复建设的原则，加大协调和监督检查力度，推进电信基础设施共建共享，提高电信基础设施利用率，强化3G网络互联互通，确保网间通信质量。（二）推动3G在公共服务管理领域的应用。利用3G基础网络覆盖广和沟通便捷的优势，大力推进手机邮箱、WAP网站、移动办公平台、网络学习平台等在电子政务领域的应用，促进服务型政府建设。引导和鼓励3G技术在应急管理、执法管理、教育科研、医疗卫生、人力资源和社会保障等领域的应用，促进在线化服务，提高政府公共管理和公共服务的能力。（三）推动3G在电子商务和企业管理等领域的应用。深化重点行业、企业和消费者基于3G的新型电子商务应用。完善无线宽带领域的信用、认证、支付等电子商务支撑体系。建设广州国家移动电子商务试点示范城市，大力推进手机支付应用，创建大型“移动商城”、“网络超市”，打造“网络商都”。鼓励开展3G增值服务，将语音、短信、会议电视、企业总机等基础应用与邮箱、无线上网、网络存储、企业内部应用等高端服务有机融合，推动3G在企业管理、生产、商务等过程中的普及应用。（四）推动3G在生活领域的应用。鼓励发展与人民群众生活相关的3G信息服务，创新服务方式和手段，提高服务质量。以企业为主体，构建公众信息服务运营平台，为群众提供视频通信、定位查询、手机邮箱、手机出版物等应用服务。积极发展无线POS和家庭POS终端，实现水、电、煤气等公共事业缴费的便捷支付。三、促进3G产业聚集发展 企业级应急三维情景仿真与模拟演练工平台的研究及示范性应用（一）搭建公共服务平台。研究制订相关扶持政策，支持符合条件的企业或联合体搭建服务3G技术发展的公共服务支撑平台。大力推进“物联网”应用平台建设，以下一代互联网和无线射频识别技术为基础，为商贸流通企业提供移动综合信息服务。大力引导和支持企业与科研院所共建开放式实验室，建立3G业务开发增值研发平台，整合行业资源，推动完善信息服务产业链。充分发挥产业基地、科技园区成果转化平台的作用，提高科技成果转化率。（二）推动3G信息服务业健康发展。充分发挥我省在通信网络设备生产制造及市场消费方面的优势，通过大力发展3G、下一代网络（NGN）等新一代信息传输服务业，促进设备制造商、网络运营商和服务提供商互动合作，加快产业化发展步伐。促进3G技术与文化产业融合，鼓励发展基于3G的音乐、视频、动漫、游戏等信息服务业。（三）实施新一代宽带无线移动通信网国家重大专项。强化对技术及产业发展的规划指导，加强市场引导，组织和动员我省企业积极参与新一代宽带无线移动通信网国家重大专项。加快研发适应移动化、宽带化、多媒体化发展趋势的新一代通信技术，率先实现相关产品的产业化和规模生产。组织相关企业形成产业联盟，聚集国内外研发和创新力量，推动产业资源整合。完善推进承担国家重大专项的资金政策，加大投入力度，加强投资管理，形成政府投入为引导，企业投入为主体，其他投入为补充的投融资机制。（四）构建移动通信产业基地。按照政府推动、市场运作、整合资源、创新发展的原则，加强政企联动，建设一批移动通信产业基地，形成产业集群配套发展的格局，培育新的经济增长点，促进和扩大就业。支持建设中国电信广东IDC数据中心、呼叫中心和数字音乐运营中心，率先发展3G和宽带互联网等新兴信息服务业。支持建设中国移动南方基地，构建“电子商务、终端创新、移动互联、手机邮箱、应用下载”五大子基地，建设10个国际级技术研发中心，带动500家信息服务企业发展。支持中国联通在广东建设全国音乐平台，建立3G商务运营中心，带动移动互联网内容服务产业发展。（五）提供良好服务。各地、各有关部门（单位）要为3G产业发展开辟绿色服务通道，在指配试验频率、测试场地建设、3G产品入网认证测试、无线电发射设备型号核准测试、3C强制性认证测试等方面，提供便捷高效的服务。 企业级应急三维情景仿真与模拟演练工平台的研究及示范性应用四、加大对自主知识产权3G技术应用的支持力度（一）落实资金扶持政策。各级信息化主管部门和财政、科技部门要大力推动3G技术产业化进程，引导社会资源加大投入。要充分发挥政府采购对产业发展的促进作用，将具有自主知识产权的3G技术产品和应用纳入我省政府采购自主创新产品目录，依法实施财政性资金优先购买政策。积极争取国家有关部门支持，把TD等3G终端纳入我省家电下乡产品目录范围。（二）推动技术研发。依托各类研发基地和产业园区，组织产学研用各方面力量，加强对LTE等后续演进技术的研究。政府科技创新扶持项目对符合条件的具有自主知识产权的3G技术研发给予相应的政策支持。重点支持相关技术申请国内外专利，提高我省在3G标准所涉及知识产权的占有比例。（三）鼓励业务应用。推动具有自主知识产权的3G技术与各项新技术融合。在不违背国家政策前提下，鼓励手机电视、上网手机、上网笔记本电脑、固定终端、家庭网关等新型产品和服务在政务、商务、生产、生活等领域推广应用。在广州亚运会、深圳大运会等重大活动中积极部署具有自主知识产权的3G技术的应用。鼓励各级政府部门和国有企事业单位在TD发展初期优先使用TD终端和信息化应用服务。五、加强领导，密切配合，共创良好发展环境各地要进一步加强对3G产业发展的组织领导，建立健全工作协调机制，统筹推进本地区3G网络建设和TD发展的各项工作。各有关部门（单位）要分工合作，密切配合，大力推动3G网络建设。规划部门要会同有关部门，配合做好3G网络建设的基站选址等工作。无线电管理部门要做好台站审批和频率管理工作，依法优先考虑3G网络台站设置和用频需求，加大无线电监测和干扰查处力度，保护3G电磁环境。环保部门要配合基站站址专项规划审批，积极做好3G网络系统建设环评工作，依法优化审批程序，加快审批速度。国土资源、建设、市政管理、供电等部门（单位）要根据3G网络建设需要，及时提供各项相关服务。 企业级应急三维情景仿真与模拟演练工平台的研究及示范性应用各级政府部门和国有企事业单位在社会管理、公共服务和业务发展等方面要率先应用3G业务。要加强舆论引导，加大对移动基站依法规划和建设的宣传力度，努力营造有利于3G网络建设和产业发展的良好氛围。通过建立依法监管、行业自律、社会监督、技术保障相结合的良性机制，完善网络安全应用环境。1.1.1.1.推动GIS空间地理信息服务业的发展《中华人民共和国国民经济和社会发展第十一个五年（2006~2010年）规划纲要》是全面建设小康社会进程中的重要规划，其中对地理空间信息技术和信息化建设有诸多重要论述。地理信息软件是行业应用软件的一支新生力量，如何加快空间地理信息服务业发展，打造立体仿真演练体系成了新命题。目前商用的GIS平台多数都是二维的系统，部分GIS软件已经具有二维半的三维模型表面和三维景观模型的能力，但还不是真三维的，它们对于垂向上两个以上的采样值或界面无法处理,无法进行切制剖面、三维查询、三维分析等真三维操作，这使得例如矿山、地质、环境、海洋、城市、气象等众多领域的三维原始数据的价值不能得到充分的利用，使GIS在这些领域的应用受到很大限制。基于真三维技术的GIS平台比二维或二维半GIS平台具有更强大的生命力，能够支持更广泛、更深入的应用，将大大促进地理信息服务业在上述领域的发展。本项目的实施，将有效拓宽地理信息服务的应用领域，使地理信息服务迅速地从狭窄的少数行业应用，迅速渗透到更广阔的国民经济各个行业，推动整个地理信息产业的迅速发展。本项目通过多种新技术的应用，将安全生产应急领域的演练由原始被动的理论演练、实地演练转向三维仿真的模拟演练，将日常的安全巡查工作与平台的导航巡查任务相结合，对减少安全生产事故的发生、降低事故对社会的影响有着积极的作用，主要表现在：1)利用虚拟3D场景增强演练互动性，将应急预案的演练落到实处，真正体现“练”的效果。2)通过模型化、角色化、事件化的演练模拟，使演练更接近真实情况，降低演练成本，降低演练风险。3)使演练内容更丰富，可以实现多次、重复演练以及实战演练不可进行的高难度高风险的演练项目。 企业级应急三维情景仿真与模拟演练工平台的研究及示范性应用1.1.经济效益、社会效益及发展前景分析1.1.1.经济效益1.1.1.1.直接经济效益本课题项目的成果是工具平台类，具有通用性和普遍性，我们将在省安监的整体规划下，率先以广州石化为试点建设，分步实现实现广东省内推广使用，并最终实现全国示范性推广应用。与此同时，为规范市场营销，我们将在产品推广应用中借鉴美国著名软件商SAP的工具平台+客户服务营销模式。根据产品价格策略，平均每套工具平台软硬件基本配置及服务预计销售价格为60-80万。其中，高端产品为80万，二线产品为60万，三线产品为40万，在项目前期重点以高端产品和高危企业为目标客户，预计可销售直接收益：营销年度数量单价销售服务收益项目验收后第一年度1080万元800万元项目验收后第二年度5080万元4，000万元项目验收后第三年度20080万元16，000万元预期在五年内，广东省内销售500套，国内其他省销售500套，将实现6-8亿的销售及服务收益。1.1.1.2.间接经济效益在本项目完成后，除了上述的直接经济效益，还可以从多个层面获得间接的经济效益。在不影响正常生产情况下，通过推演，接近真实。 企业级应急三维情景仿真与模拟演练工平台的研究及示范性应用通过工具平台分批组织进行各种类型的仿真演练，不仅可以避免传统实地演练对正常的生产工作所造成的影响，更加重要的是能对反复多次的进行仿真演练，对过程进行推敲，减少事故的发生，降低安全事故所带来的经济损失。2008年全省共发生各类安全生产事故45103起，直接经济损失34027.3万元，按可减少20%的损失估算，每年全省可减少约6805万元的经济损失。1.1.1.社会效益Ø利用先进科技手段，推进我省安全生产应急演练，提升应急管理水平安全生产事关人民群众生命财产安全，事关改革发展和稳定大局，是落实“以人为本”科学发展观、构建社会主义和谐社会的重要内容。本课题不仅将安全生产事故防范于未然，还能在发生安全生产事故时，通过事故模拟仿真估算事故的影响，生成科学的撤离路线，直接导航人员快速撤离，最大限度减少事故的人员伤亡与损失，构建和谐社会。Ø推动3G技术、空间地理信息技术等相关产业应急领域的应用通过项目的应用与推广，不仅带动3G、三维空间信息等技术的产业化应用，还可建成应急装备运营网络，形成产业供应链。促成应急领域装备、技术整合与提供的产业化，可以加快工业与信息化的融合、促进传统产业的现代化转型，实现广东的跨越式发展，形成新的率先发展的核心竞争力。1.1.2.发展前景据数据统计，我国已进入突发公共事件高危期，全国每年因突发事件造成的损失高达GDP的6%，近7000亿元。据国家发改委、财政部等相关部委于2006年预测，应急产业市场年容量500~1000亿元，如果包括所带动的相关产业链，年容量近4000亿元。2007年，国家颁布实施了《突发事件应对法》，“应急产业化”的概念终于被提了出来。 企业级应急三维情景仿真与模拟演练工平台的研究及示范性应用本课题所研究的工具平台适用于各级省、市、县的政府应急管理部门和相关责任部门，可以应用于石油、化工、矿山等大中型企业的应急演练、安全生产管理、应急处置和救援。应急情景仿真与模拟演练工具平台作为应急平台建设的重要组成部分，是应急管理的一项基础性工作，本项目有着广泛的社会需求和应用前景。按2008年前31个省（自治区、直辖市）完成应急平台建设，其市场已至少达到约10亿元，2008年以后，国家应急平台体系将向各地（市）、县（市）级延伸，其市场容量将达到100亿以上，更加不可估量。 企业级应急三维情景仿真与模拟演练工平台的研究及示范性应用1.研究开发内容、方法、技术路线1.1.项目的内容以广州石化总厂为具体应急研究对象，融合真三维GIS和3G等多种技术，实验性研究、开发、建立一套具有可配置、通用型的三维情景仿真与模拟演练工具平台。本项目旨在为每个高危企业和基层应急管理部门提供智能工具平台，既可以满足常态下基于应急预案的情景推演、模拟演练、考核评价，更可以在应急处置中发挥综合研判、应急处置的核心作用，真正实现平战结合，以演练促常态管理，以演练提升应急处置能力的目的。1.1.1.广州石化现状及应急机制目前广州石化总厂已经按照国家相关规定建立健全了本企业的安全生产规章制度、操作规程、档案、事故应急预案和安全管理体系，并定期进行安全生产检查、宣传和安全意识教育；对重大危险源、重大事故隐患，建立档案登记并进行危险等级评估，制定有相应的应急预案；对重大危险源，采取实时监控措施，对重大事故隐患，采取整改措施，并报省安监局备案。随着通信、GIS、仿真、监测等技术的不断应用，广州石化需加强安全管理的技术含量，利用计算机技术实现对各类风险隐患的监测预警、对各类预案的模拟仿真演练、对突发事件的快速处置及事后的追溯和评估等，形成现场管理与网络管理双管齐下的良好局面。广州石化虽然在生产、存储和运输各个环节涉及到的危险物质和可能的事故类型有所不同，但大体上的重大安全生产事故应急运行机制可以统一归纳为四个方面：n常态阶段：为避免可能发生的安全事故，做好预防工作是其中的必要前提，即通过各种管理和技术手段尽可能的防止事故发生，实现本质安全。n演练阶段：针对可能发生的各类事故，制定各种行动计划， 企业级应急三维情景仿真与模拟演练工平台的研究及示范性应用通过三维情景仿真与模拟演练等，实现生产状态下的各种不同演练组合。该阶段是保持重大事故应急救援能力的关键环节之一，使常态下的应急演练成为日常习惯。n应急处置阶段：在事故发生后立即采取的应急与救援行动，涉及报警、信息接报、续报、指挥调度、人员疏散、事故后果预测与分析、事故现场环境监测等。该阶段是及时控制事故、减少人员和财产损失的关键环节之一。n恢复阶段：由事故状态逐步恢复到正常状态的过渡阶段。该阶段主要包括：按时间轴的事件回溯、事故应急过程评价、事件并入案例库等几个步骤。恢复阶段的工作成果是企业以后进一步改进安全生产管理和技术手段重要依据。1.1.1.重点研究方向及开发内容对于常态下的模拟演练，我们主要从以下三个方面进行研究及实现，从而一步步提高演练的深度和真实性：(1)数字化预案的流程推演预案有三种表现形式：文本预案、数字化预案和推演预案。数字化预案主要用于制定，评估和使用各类/各级应急救援预案。系统以数字化、结构化手段提供对象的基本信息、灾害典型过程、事故结果模拟以及各类应急资源和救援力量等基础数据。用户通过系统工具在三维仿真场景中可以制定和推演各类应急预案。(2)基于三维GIS的可视化仿真推演可视化仿真推演是为了满足应急演练和各种预案落实和考核的需要，建立在虚拟现实和灾害仿真技术的基础之上。系统通过对灾害现场和灾害过程的模拟仿真，为参训者在计算机系统上提供执行各项应急救援任务的虚拟环境。参训者在此环境中按照职能和任务的不同，模拟不同的角色，各角色相互合作，协同训练，完成所设定的任务。可视化仿真推演可分为预案训练模式和突发事件训练模式。 企业级应急三维情景仿真与模拟演练工平台的研究及示范性应用预案训练模式是指受训者按照预案规定的内容，各司其职，完整地按照预案执行救援的全过程。预案训练将预案变得可以执行，并形成了一个考核手段。突发事件训练模式就是在训练的过程中，由系统操作人员进行干预操作，比如：突然设置一次“爆炸”，突然改变“风向”等等。突发事件的训练是对突发事件的反应和指挥能力。(1)基于移动支撑手段的“双盲”演练“双盲演练”即针对某个专项预案，具体时间和地点均不事前通知的情况下进行真实性操练。通过构建常态应急管理的基础数据，集成应急值守应用、综合研判、移动应急工具等多种手段为“双盲演练”提供信息报送、信息审核、预案启动、指挥调度、综合研判、移动应急辅助、事件报告、演练总结回溯等闭环处置支持。比如：Ø值班人员在接到电话、短信或气体传感器、视频探测点的告警信息，进行事件的登记及报告；Ø同时启动可视化应急预案指导流程，对事发地点一定影响半径内的设备、设施、道路、网络布线等进行观察；Ø实时调度视频探测点、风速风向采集设备和气体传感器等现场视频、数据采集设备，进行事故扩散态势的仿真模拟和研判；Ø对突发事件相关救援队伍、救援物资进行快速调度、任务分配、跟踪催报；Ø由现场工作人员携带移动视频图像采集设备对现场全方位的视频回传，协助指挥人员进行调度指挥；Ø值班人员向领导的智能手机或车载智能导航系统进行事件的语音续报，同时启动自动导航功能，指引领导或车辆快速到达事发地点；在智能导航过程中，不断的对事态发展状况以语音方式向领导智能手机或车载智能导航系统进行续报；Ø事件处置完毕，快速生成事件处置报告；Ø按时间轴对事件处置过程进行追溯、评估，同时自动归入案例库。 企业级应急三维情景仿真与模拟演练工平台的研究及示范性应用1.1.项目的目标1.1.1.总体指标序号项目成果1可配置、通用型的企业级三维情景仿真与模拟演练工具平台2研制数字化预案生成器、流程化推演与评价模型3研制基于三维GIS的多条件情景仿真模型4研制基于3G技术的五维一体应急联动移动辅助工具5实现在广州石化示范性应用6获得发明专利和产品著作权3项1.1.2.形成自主知识产权或自主品牌本课题将形成完全自主的应急三维情景仿真与模拟演练工具系列平台的核心知识产权，其关键技术和成果预计申请发明专利和产品著作权3项以上。作为国内首家可配置、通用性应急情景仿真与模拟演练工具平台，将以为品牌，进行不断版本升级，为客户提供持续的服务和升级能力。1.2.依托的主要技术《企业级应急三维情景仿真与模拟演练工具平台》研究为产学研项目，注重技术先进、快速应用和易于产业化推广。本项目将以我们前期研发成果应急管理与指挥平台为原型，进行模型重构，重新设计。这种方案具有基础工作好、可快速重构和复用、技术可行性有保障、业务模型经历过一定用户需求的检验。 企业级应急三维情景仿真与模拟演练工平台的研究及示范性应用1.1.1.数字化预案流程推演与评价设计1.1.1.1.预案形式化描述的研究对于一个已编制完的应急预案，政府部门通常使用实际演练和沙盘推演来检验应急预案的可操作性和正确性，以此来增加应对突发事件的响应能力。然而，这种办法无法完全检验应急预案的适用性和正确性，在实际应用当中也是不可行的。在应急预案体系缺少完善的理论框架的情况下，我们很难去深入分析和定量地评价一个应急预案。研究预案的形式化描述，就是要分析预案中的内容，尽可能提取预案中重要的内容。一个好的预案形式化描述可以让预案编制规范化，一目了然，易于深入分析和评价预案。国内外学者的研究主要有：使用基于事件的任务框架来描述应急响应过程中任务之间的依赖关系[6]；研究应急预案的形式化建模[7]；将描述逻辑(descriptionlogic)应用于事故应急管理，应急预案的逻辑模型模型是基于应急知识的描述来建立[7]；基于工作流的应急过程建模[9]；基于本体理论进行本体建模，借助UML本体模型图例来提出建模方法[10]；依托传统的结构化文本方法，构建应急响应模式的框架，进而实现对应急预案的形式化描述[11]；基于特征向量的表示方式进行预案形式化描述[12]；基于结构化的框架表示法来表现预案[13]；为了解决应急预案的不易阅读和理解问题，有学者讨论使用多媒体信息、三维模型和动画描述应急预案，将应急响应过程表示为类似于工作流的图形描述。下面介绍本课题在预案形式化描述研究方面涉及到的技术研究。1.应急预案的形式化建模[7]用基于形式化描述语言来描述应急管理体系的组织结构及其动态特性。对应急预案的形式化建模分为四个步骤：事件状态识别、应急组织结构分析与描述、任务指派、应急组织动态特性描述。事件状态识别：例如，突发公共事件有四个级别，即特别重大、重大、较大和一般。每个突发事件都有它的级别。 企业级应急三维情景仿真与模拟演练工平台的研究及示范性应用应急组织结构分析与描述：每个级别的突发事件都有其对应的应急处置组织机构。所以，在事件状态识别的基础上再来建立应急组织结构。对应急组织结构的分析与描述必须涉及到在预案中所有可能出现的部门。因为很可能某个部门会和一些部门联动行动。任务指派：制定了应急组织结构后，对每一个部门都应该进行任务的指派。但是，问题在于，执行任务时，各个部门之间的职责并不是有很清晰的界定，也没有详细关于每一个任务和每一个职责的信息。应急组织动态特性描述：有了应对各种级别突发事件的组织结构是不足以建立一个应急预案模型的。最关键的一部分是建立起应急组织动态特性描述的模型。这就必需识别应急组织要变动的所有情况。通常这些变动取决于不同的突发事件。1.将描述逻辑应用于事故应急管理，应急预案的逻辑模型用基于应急知识的描述来建立[8]所有的事件可以任意组合成一种突发事件的状态。例如，大水的状况可以由三个事件的状态组成，即大水的水位、高水危险、地下道溢水。而这些状态又可下分为一些子状态。通过这些状态的描述，我们就可了解当时的突发事态。2.基于工作流的应急过程建模[9]利用工作流技术建立应急响应的过程模型。过程是指为了完成某个应急目标，而按某种顺序联结在一起的一系列应急活动。一个工作流包括一组活动及它们之间的连接关系，还包括过程的启动和终止条件，及对每个活动的详细描述。响应过程模型包括应急系统结构模型、应急活动模型和响应过程模型。应急系统结构模型：应急系统的整体响应一般可以分为监测预警、应急处置和后期处理三个功能。每个功能都可以按照每个子系统的结构细分至不可分的基本单元。例如，监测预警可以做如下细分：监测、预测和预警，按照各自结构可以继续细分，直至基本活动单元。结构模型可以帮助我们找到预案中所有的应急活动，在此基础上进一步建立应急活动模型。应急活动模型：应急活动是整个响应过程的基本组成单元。应急过程模型：在以上两个模型的基础上，可利用活动网络图建立结构模型、应急活动模型和应急任务的联系，完成整个应急过程模型。3.依托传统的结构化文本方法，构建应急响应模式的框架，进而实现对应急预案的形式化描述[11] 企业级应急三维情景仿真与模拟演练工平台的研究及示范性应用从文本物理结构看，应急预案文本符合层次化结构原则，由题目、标题、子标题、段落组成。从逻辑结构看，应急预案的主题也是按照层次结构化分的，题目包含众多主题，每个主题又包含众多子主题，最能表达应急预案文本最小主题的最小单元是段落。文本的主题层次和文本的物理层次存在着客观的对应关系。在应急响应一般流程的基础上，归纳抽象出应急响应的层次结构，通过模式的表示方法抽象表示预案内部联系。首先，抽取预案中的实体集，包括主体集、客体集、任务集、方案集。然后再结合预案，进行关系获取，这主要包括关系的抽取、关系集的确定、提炼映射类型以及实体集映射。通过以上环节完成对应急预案的形式化描述，具体表示如下：首先，对预案内容进行筛选。应急预案主要包含六个方面的内容，其中预案的适用范围、预案目标、预案原则等说明性材料大都不涉及应急响应的具体操作。首先筛除这些内容，保留组织结构、运行机制、应急保障三类实际执行方面的内容。其次，提取实体集。主体集：在应急流程中完成各项工作的参与者。客体集：在应急流程中要进行的各项工作。任务集：主体为完成客体所要承担的工作。方案集：主体所采用的应对方案。最后，建立实体集关系映射。映射集：主体、客体、任务、方案四者之间的联系。1.基于特征向量的表示方式进行预案形式化描述[12]预案可看作由三部分组成：对问题整体情况的描述，即问题描述（也称为条件描述）；对问题的解和解的方法的描述，即解描述（也称结果描述）；对问题解决后的效果描述，即事故救援后的评估和总结。预案的问题描述主要可以分为两个部分：预案主题属性和预案的特征属性。预案主题属性是指预案本身的一些基本信息，如预案的类型，名称，预案制定时间，预案制定单位等。预案的特征属性是指触发该预案的突发公共事件所具有的关键属性，如事故地点、受灾面积、受灾建筑物类型，事故爆发时间等。预案的解描述主要是指预案中对于突发事故救援方案的描述，如救援单位，具体实施方案等。基于预案内容的组成，可使用四元组表达式的形式对预案进行描述，该四元组可归纳为：预案=<主题属性，特征属性，救援方案描述，总结>。可简化成一个向量表达式(2-1)： 企业级应急三维情景仿真与模拟演练工平台的研究及示范性应用B=(2-1)其中I是指预案的主题属性，也即预案本身的信息集合。那么根据实际情况，I应该是一个有限非空集合；A是表示预案的特征信息，为了预案检索、匹配有效，该集合必须非空；M是指预案的救援方案的描述；S是指对整个救援行动的评估和总结。1.基于结构化的框架表示法来表示预案[13]从预案知识的具体组成可知，预案的知识具有很强的结构性和层次性。用框架表示法能够很好表达结构化和层次性知识。框架表示法是一种常用的结构化的知识表示方法。它的特点有：善于表达结构性的知识，能够把知识的内部结构关系及知识间的联系表示出来；具有自然性，体现了人们在观察事务时的思维活动和对事物从大到小的理解过程。框架提供了一个结构，一种组织。在这个结构和组织中，新的知识可以用从过去的经验中得到的概念来分析和解释。框架的一个重要特征是其继承性。为此，一个框架系统常被表示成一种树型结构，树的每个节点是一个框架结构，子节点与父节点之间用槽连接。因此，框架可以用来表示带有层次结构的知识。从以上可看出框架表示法正好可以满足预案知识表达的要求。框架通常由描述事物的各个方面的槽组成，每个槽可以拥有若干个侧面，而每个侧面可以拥有若干个值。一个框架的基本结构如图2-1：图2-1框架基本组织结构 企业级应急三维情景仿真与模拟演练工平台的研究及示范性应用对于大多数问题，不能简单的用一个框架表示出来，必须同时使用许多框架，组成一个框架系统。在框架系统中，一个框架结构可以是另一个框架的槽值，并且同一个框架结构可以作为几个不同的框架的槽值。1.1.1.1.利用工作流技术建立应急响应的过程模型过程是指为了完成某个应急目标，而按某种顺序联结在一起的一系列应急活动。一个工作流包括一组活动及它们之间的连接关系，还包括过程的启动和终止条件，及对每个活动的详细描述。响应过程模型包括应急系统结构模型、应急活动模型和响应过程模型。应急系统结构模型：应急系统的整体响应一般可以分为监测预警、应急处置和后期处理三个功能。每个功能都可以按照每个子系统的结构细分至不可分的基本单元。例如，监测预警可以做如下细分：监测、预测和预警，按照各自结构可以继续细分，直至基本活动单元。结构模型可以帮助我们找到预案中所有的应急活动，在此基础上进一步建立应急活动模型。应急活动模型：应急活动是整个响应过程的基本组成单元。可以建立如下应急活动模型：01{D，R，L}。D为功能活动周期，由开始时间ti、结束时间tj、活动进行的需要时间d，以及活动限制时间t组成，即D={ti，tj，d，t}。R为应急活动故障属性，由故障分布函数Ri和修复分布函数Ui组成，R={Ri，Ui}。故障分为两种：应急活动操作时间超过限制时间，为不可修复性故障；应急活动因为本身资源故障而停止工作，为可修复性故障。I为逻辑关系，由当前应急活动的承前功能活动序列POi和后继活动序列SOi组成，L={POi，SOi}。应急过程模型：在以上两个模型的基础上，可利用活动网络图建立结构模型、应急活动模型和应急任务的联系，完成整个应急过程模型。1.1.1.2.案例推理技术预案检索的方法原则上没有什么特别严格的限制，目前已有的大部分预案管理系统中都采用案例推理(Case-BasedReasoning，简称CBR)技术来实现，案例推理就是用以往案例的知识或信息对相似案例问题求解的方法[14] 企业级应急三维情景仿真与模拟演练工平台的研究及示范性应用。采用案例推理技术实现预案检索的关键就是用相似性匹配的方法去实现检索。相似度匹配的基础是基于关键词的信息检索方式，是最基本、最常用的信息检索方法。相似性匹配方案实现预案检索的过程如下：首先提取出应急预案的关键属性，并把这些属性量化，根据每一种属性值的类型选用恰当的距离公式，计算当前事故与应急预案在某一个属性上的局部相似度，然后把各属性的局部相似度与其对应的权重系数加权和得出一个整体相似度，最后以整体相似度值的大小来判断当前事故与预案之间的相似程度[15]。1.1.1.1.相似度匹配算法预案匹配实际上是用当前事故的属性特征与预案中预设事故的属性特征进行比较，计算两者之间的相似度，最终得到匹配结果。相似度匹配方法涉及两个关键问题：第一，各属性的权重系数确定问题；第二，各个属性的相似度匹配问题。1.预案中各特征属性权重的确定[12]每个预案都涉及到多个特征属性，而每个特征属性的相对重要程度可能存在差异，因此为了提高预案检索结果的正确性，必须根据每个特征属性的相对重要程度确定一个权重系数，权重设定的准确与否将在一定程度上影响预案检索结果。确定权重的方法有主观赋值法、层次分析法等。层次分析法(AnalyticalHierearchyProcess，简称AHP)是A.L.Saaty教授于20世纪70年代提出的。它是一种能够将定性分析与定量分析结合在一起的系统分析方法。其解决问题的基本思路是：首先，根据问题的性质将问题划分为一个层次结构模型。然后，根据人们的客观现实判断对模型中的每一层各因素的相对重要性给予定量表示，建立判断矩阵，再利用数学方法确定每一层次各因素相对重要性次序的权值。最后，检验计算验证各因素权重的合理性，即一致性验证。这种通过建立判断矩阵、排序计算和一致性验证得到的结果具有说服力和明显的优越性。2.单个属性的局部相似[12] 企业级应急三维情景仿真与模拟演练工平台的研究及示范性应用预案各属性的取值类型是多样的，为了正确匹配，对不同类型的值应该采用不同的相似度计算方式。根据实际情况，属性值相似度计算一般可以分为以下三类：数值型属性：这类属性用数值表示，例如消防预案中的降雨量。这类属性只需比较属性值之间的距离，即可衡量两者间的相似度。可采用公式(2-2)计算相似度：(2-2)其中，表示预案X和Y在第i个属性上的相似度；Xi，Yi分别表示预案X和Y在第i个属性的值；max(i)，min(i)分别表示第i个属性上的最大值和最小值；n表示预案的属性个数。根据公式(2-2)计算的相似度值在0~1之间，值越接近于1表明X与Y在属性i上越相似，值越接近0表明X与Y在属性i上越不相似。有序枚举型值属性：这类属性是在一个给定的数据集里取值的，且这个数据集中的数值有一定的排序。例如预案的应急响应级别可取值为Ⅰ级、Ⅱ级、Ⅲ级、Ⅳ级。该类属性值的相似度计算公式(2-3)如下：(2-3)其中，表示预案X和Y在第i个属性上的相似度；Xi，Yi分别表示预案X和Y在第i个属性的值；m表示属性i的取值个数，也即该属性值的等级个数；n表示预案的属性个数。根据这个公式计算的相似度的值介于0~1之间，值越接近于1表明X与Y在属性i上越相似，值越接近0表明X与Y在属性i上越不相似。无序枚举型值属性：这类属性也是在一个给定的数据集里面取值的，但是数据集中的值不存在相互关联。例如，火灾燃烧材料类型可取值为电线、木材、汽油、塑料、煤气、其他等，这些值实质上相当于一个符号，一致时相似度即为1，不一致相似度就为0。因此，对于这类属性值相似度计算公式(2-4)为：(2-4)1.所有属性的总体相似[12] 企业级应急三维情景仿真与模拟演练工平台的研究及示范性应用计算整体相似度是检索与当前事故最匹配的预案的依据。它是建立在局部相似度计算的基础之上的。计算整体相似度的方法很多，有最邻近算法、局部相似技术、基于模糊集相似性的算法，引入权重的相似性算法等。由于预案的特征通常以特征属性值来体现，所以最适合采用的是最邻近算法。最邻近算法的思想是，在预案的相似度匹配中，首先提取出预案中的特征属性，把这些属性量化，用距离公式去计算当前事故与预案在某一个属性上的局部相似度，并把这些局部相似度与各属性的权重系数综合考虑得出一个整体相似度，再以整体相似度值去判断当前事故与预案之间的相似性。一般的整体相似度计算公式(2-5)：公式(2-5)其中x为所有属性的整体相似度，xi为单个属性的相似度，wi为单个属性的权重系数。1.1.1.真三维情景仿真技术与模型设计1.1.1.1.航空测量摄影技术能最大限度接近真实，最具效率和最精准的空间数据生产方式是航空测量摄影：影像是最真实的、最能全面反映现实的记录方式，航空影像可以大面积记录城市空间的信息；飞行是最快捷的交通工具，以飞机为载体的数据获取形式要比地面采集方式高出数百倍的工作效率；完备的国家摄影测量规范使得航空测量摄影数据的质量精准稳定。作为从现代战争中发展起来的全数字式空间测量技术，航空摄影测量以航空器为工作平台，搭载专用的航摄仪，以平均200公里的时速在目标地区进行织布式飞行，机上航摄仪按固定间隔曝光，连续拍摄地面影像，并保持影像间的同等比例重叠，多条航线上获取的影像可以拼接成超大面积的整体影像，经过畸变纠正，就成为了城市的航空影像地图。 企业级应急三维情景仿真与模拟演练工平台的研究及示范性应用航空测量摄影飞行方式示意图GPS记录的实际航摄飞行航迹用于航空测量摄影的各种飞行平台机上摄影操作航片检查 企业级应急三维情景仿真与模拟演练工平台的研究及示范性应用几何校正的技术方法：将一幅含有几何畸变和比例尺差异的原始航空影像，通过一种计算机数学变换，将中心投影变换成均匀投影的新航空影像。具体过程是：先在每幅原始航空影像上选取若干个控制点，派员达到现场测得这些控制点的真实坐标，然后把这些已知坐标的控制点代入计算机的校正软件进行运算。由于在摄影时保持了相邻航片的重叠，因此相邻航片可以共用控制点，利用共用的控制点我们可以严格定义相邻航片的空间关系，这两个相邻航片称之为一个立体像对。通过这种方式，我们逐步把测区内所有的相邻航片均构成立体像对。再利用红外立体眼镜，将每个立体像对还原成立体影像，这样测图员在立体眼镜中看到的影像完全等同于在空中看到的影像，地势和飞机倾斜造成的畸变被抵消了；再利用控制点的坐标数据使得影像上每一点的坐标都接近于实际坐标，将中心投影误差消除。测图人员利用红外立体眼镜纠正影像畸变五种地图的样例Ø二维平面地图： 企业级应急三维情景仿真与模拟演练工平台的研究及示范性应用Ø三维模拟地图Ø真三维地图 企业级应急三维情景仿真与模拟演练工平台的研究及示范性应用Ø卫星影像地图： 企业级应急三维情景仿真与模拟演练工平台的研究及示范性应用Ø高分辨率航空影像地图 企业级应急三维情景仿真与模拟演练工平台的研究及示范性应用真三维建模的工作流程1.1.1.1.真三维空间地理信息技术基础1.1.1.1.1.真三维空间地理信息技术 企业级应急三维情景仿真与模拟演练工平台的研究及示范性应用真三维技术是计算机图形仿真技术与摄影测量技术相融合的综合性技术，用它构成的真三维场景不同于其它的虚拟仿真地理环境。主要表现在两个方面：第一，真三维系统中任何空间矢量数据都是按照国家测绘规范生产出来的，三维场景中任何对象之间的空间关系是十分严谨的。本项目的矢量数据生产即是执行国家1：2000地形图的测量规范的各项标准，因此，真三维地理信息是一种新的测绘成果。第二，真三维场景中所有纹理均是真实影像，而不是用一种虚拟的材质来艺术化地表示，更不是用色块来填充建筑物的表面。因此，用户在三维系统中看到的与实际在现场中的场景是完全一致的，所以，真三维场景可以用来进行决策分析。不同的部门对空间信息的应用要求各不相同，高精度的三维场景不仅可满足一般城市管理部门（如规划、房管等）的应用需求，而且还可满足公安、市政、电信等对空间信息精度要求较高的应用需求，不仅可支持城市宏观决策需要，更能在具体工程中，如土方计算、拆迁补偿工作中提供定量化的数据支持。1.1.1.1.1.主流三维仿真技术的比较Ø当前主流空间仿真技术的表现效果虚拟仿真产品（水晶石） 企业级应急三维情景仿真与模拟演练工平台的研究及示范性应用数字表面仿真（Googleearth）航测真三维数据产品（广州凯旋华美达酒店）通过比较可以看出：只有真三维仿真产品，能最大限度的保留城市街区的全部细节，真实反映建筑与街道的实际情况，适合于公安指挥作战。Ø三种仿真产品能实现的功能对比：产品性能指标航测真三维水晶石Googleearth 企业级应急三维情景仿真与模拟演练工平台的研究及示范性应用核心技术系统架构采用先进的技术架构，遵循J2EE标准，采用三层体系架构，运用WebService和XML实现系统间的应用整合和数据交换。并基于SOA的松耦合应用集成能力，支持庞大用户同时使用和大负荷访问的高度稳定性。基于HTTP协议使用微软的ActiveX技术嵌入IE网页，B/S框架。采用传统Windows下微软的.Net架构，C/S框架。渲染引擎采用OpenGL和DirectX图形渲染和加速技术，使用精细的LOD三角网分层显示技术，增加电脑的运算速度，并支持逼真的光效、雾等特效。采用3DMAX的渲染场景，直接用于系统中，自身无渲染引擎。采用传统的LOD三角网分层技术，加快计算机的运算速度，不支持光效、雾等特效。无缝拼接将分场景无缝链拼接在一起，使场景之间转换流畅，分场景数量不受限制。然后根据摄像机的位置动态的载入、释放小场景。采用单个场景显示，场景大小受限，超大场景对表现的面片数有限定。采用一个超大的地形场景，分块载入LOD影像的现象，场景中的模型同样分片载入。遮挡裁剪采用了遮挡裁减模块，通过遮挡体、遮挡片高效地实现了遮挡裁减。不绘制被建筑、地形等挡住的对象，从而大大提高运行效率。无此项功能无此项功能场景表现影像纹理基于直升机低空扫描式测量摄影系统，快速获取高分辨率的地表、建筑物纹理；地面移动测量摄影系统，获取建筑物低层高分辨率的建筑物纹理，地表纹理分辨率可达到0.1米，地面侧视纹理分辨率可达厘米级。该技术的数据主要以虚拟为主，采用材质贴图，一般不用影像。各别项目需要影像时购买现成卫星影像。地表纹理采用卫片，主要城区的卫片分辨率是0.61米，其它地区30米分辨率。三维模型均是网友自建，质量不一，不成规模。模型数据通过航空摄影测量，采用全数字摄影测量工作站，自动生产三维模型数据，确保模型具有高精度、高逼真度。采用第三方建模工具，制作模型，效率低、成本高而且无法保证精度。采用第三方建模工具，网友自建制作模型，无法保证精度。数字高程模型通过航空摄影测量，采用全数字摄影测量工作站，自动生产高精度的三维数字高程模型（DEM）。采用购买现有数据；无法保证精度。采用购买美国宇航局现有数据，无法保证精度。效果展示液面系统采用了两种液体：大面积液体、交互型液体；大面积液体使用凹凸贴图；交互型液体可以与其接触时激起液体波；两种液体都可以设置实时反射效果，折射效果，可以模拟海洋、江、河、湖等等水域。支持液面效果，采用的是纹理动态贴图来实现效果，不支持交互液体。无此项功能 企业级应急三维情景仿真与模拟演练工平台的研究及示范性应用物理系统采用严格的碰撞系统，以及物理计算系统，场景中的所有对象（房屋、树木、各种设施等等）不可以穿越，更符合自然逻辑。支持碰撞检测，实时控制摄像机浏览，不支持物理计算。无此项功能粒子系统强大的粒子系统，可以真实、动态地模似烟雾、火焰、瀑布等一切自然分子对象。采用动态贴图仿粒子效果，真实感较差。无此项功能动画系统动画系统包括骨骼动画、顶点动画、贴图动画，支持第三方软件3dsmax中导出的任何动画。如：人物、动物、随风摇摆的树叶、草等等，让场景更生动。支持骨骼动画、刚体动画、柔体动画，可实现一些动态效果。无此项功能投影实现了投影、影子投射、动态影子投射等技术。无此项功能无此项功能画面特效包括扭曲、黑白、bloom、运动模糊4个摄像机画面特效。需要二次开发无此项功能显示比例尺飞行模式时显示比例尺最大1：500，步行时最大1：200。一般1：2000，鲜见1：500。最大显示1：2000,美国部分城市地面显示1：500。应用端服务模式集测绘、数据处理和服务于一体，采用SAAS服务模式。只提供软件开发，采用定单式的项目开发。只提供现有软件、现有数据服务。实用性专业需求适应性真三维空间数据采用通用的本地坐标系来构建场景，同时可以帮助用户进行坐标转换，能提供1：2000地形图精度，可将客户专业数据导入系统中进行整合分析，产生专业的解决方案。采用自定义平面坐标系，未考虑与法定坐标系转换和结合。采用WGS84构建的场景，国内用户使用不便，数据精度低，不可以与客户的数据进行整合分析。编辑模式提供专业的场景编辑器，客户可以通过编辑器按照自己业务模式进行交互式的编辑，从而满足自己专业解决方案的需求。应用第三方软件（3DMAX）编辑场景，难以满足专业用户的制作需求。用户无权在线进行场景编辑，必须上传数据至系统管理员，经审批后才有可能加载至场景中。其他数据生产方式空地协同摄影测量CAD建模或全野外测量购买数据，外国数据未经实测。应用领域各专业领域，可直接用于决策分析，可保证数据的质量。视项目情况而定提供环境观察和民用导航，不保证数据的质量。Ø真三维技术的典型功能示例（1）、水面效果： 企业级应急三维情景仿真与模拟演练工平台的研究及示范性应用水面倒影效果、水面波纹效果、水下折射效果等（2）室外效果：（3）室内效果： 企业级应急三维情景仿真与模拟演练工平台的研究及示范性应用（4）、量测功能：（5）、属性统计： 企业级应急三维情景仿真与模拟演练工平台的研究及示范性应用（6）、外墙隐蔽效果：为更加清晰地表现室内现场，真三维技术可以隐藏任何模型部位，图为隐蔽外墙，显示室内反恐作战效果。（6）、模型独立ID与对象式场景： 企业级应急三维情景仿真与模拟演练工平台的研究及示范性应用真三维模型每个模型具有独立IP地址，当选中一个模型后，模型高亮或变色显示，可以对单一模型进行各种操作。（7）、动态粒子效果：真三维模型可以动态模拟烟火、水流等粒子效果（8）、组件式模型局部显示：管线与隐蔽工程 企业级应急三维情景仿真与模拟演练工平台的研究及示范性应用（9）、行动计划动态显示： 企业级应急三维情景仿真与模拟演练工平台的研究及示范性应用1.1.1.1.1.在应急领域中的应用随着社会的高速发展和各种社会和自然矛盾的加剧，今后15年内是我国城市危机的高发期，安全生产历来是城市公共突发事件的热点领域。为应对各种城市紧急状况，国家大力提倡在城市应急平台上增强预测预警和智能决策的能力。真三维技术就是为城市应急平台的智能决策提供空间决策依据，具体应用如下：Ø应急决策可视化方案生成将周围三维环境分析、模型解释与结果可视化进行综合分析，实现预测预警模型、应急干预、后果分析技术等在应急流程中的集成与调用，生成可视化的应对方案，实施应急指挥。根据事件处置进展，通过规则、推理等人工智能的方法在三维地理信息系统中进行人机交互,以便对应对方案进行动态调整。Ø应急决策支持与优化根据事故的类型生成处置方案，通过三维地理信息系统了解事故发生位置的地型地貌及周边环境、应急资源分布，并据此规定行动方案。结合预测预警模型在三维环境中对影响区域进行分析，对影响区域内的人口、设施、危险源、应急资源等进行统计分析。为应急决策提供支持，实现应急预案的动态优化。火灾救援现场演练图Ø事故现场动态指挥调度支持 企业级应急三维情景仿真与模拟演练工平台的研究及示范性应用基于安全生产事故现场参数和模拟预测结果，在应急决策评估的基础上实现应急方案的优化选择与实时调整。在真三维地理信息系统中导入现场气象条件、事件发展、基础设施等各种条件的变化情报，随时调整决策方案。根据事件现实的实时情况变化将最新的信息和预测模拟结果融入处置方案，优化调整人员疏散路线、避难区域、救援物资调配方案、力量分配方案等，使指挥调度人员在三维场景中重新部署应急资源，动态调整决策方案。Ø应急训练与演练系统应急训练与演练系统利用3D仿真技术和虚拟现实（VR）技术模拟突发事件场景及过程，实现救灾操作培训、应急预案演练等功能的软件平台。应急培训演练系统包括应急培训子系统和应急演练子系统：应急培训子系统提供基础知识、专项知识技能的多媒体培训功能；应急演练子系统通过3D仿真技术真实再现化工园区、城市企业的三维场景，由VR引擎模拟突发事件的过程，如火灾爆炸的发生发展过程，应急人员通过网络互动共同参与救援行动，实现应急预案不同复杂程度和不同规模的模拟演练。1.1.1.1.基于真三维场景的数字预案模拟演练企业在安全生产模拟演练上非常重视，安全是生产的生命线，只有在保证了工人的生命安全为前题下，企业才无后顾之忧，因而一般在有危险源的企业都会对员工进行一些安全演练，培养员工的安全意识，保证员工生命安全，但是这种真实演练成本是巨大的，并且涉及到的部门及人员非常广，所以企业一般都会在很长一段时间才会进行一次真实演练，然而这么长的周期进行一次演练，其结果是不能很好贯彻员工对安全意识；所以卫星导航应急终端与真三维地理信息系统的集成应用，就是专门针对安全生产模拟演练而设计的，企业一次投入终身受益，不但解决了成本问题，而且可以随时无限次数的演练，并且还可以将以往的安全事故进行模拟推演，从而获取宝贵经验；基于真三维地理信息系统进行模拟演练： 企业级应急三维情景仿真与模拟演练工平台的研究及示范性应用1、在真实三维场景中进行事故的模拟演练，将预设的各种数据（天气条件、风速风向、泄漏量、泄漏物的化学特性等数据）输入到三维GIS中，由系统自动计算模拟整个毒气泄漏全过程，并动态形成毒气扩散覆盖范围（面积）；2、由少数人员配带应急终端，一个应急终端代表一个小组（可以是10个或50个人），应急终端的移动所产生的坐标数据链时实发送至服务端，三维GIS调用接收到的坐标数据并时实在三维场景中以人物对象的形势模拟显示，一个应急终端的坐标数据在三维系统中以10至50个虚拟人群进行移动（疏散）；3、使用三维GIS模拟计算出来的毒气覆盖范围与虚拟人群进行交互计算，并将毒气扩散范围与人物空间关系，以图片或视频动画形势发送到应急终端，三维GIS时实计算人物所在的坐标位置是否有毒气，有毒气，则累计单位时间内人物吸入的毒气量，如果超出毒气吸入极限，就判断人物死亡；无毒气则，时实分析计算（分析下一分钟或一段时间后的毒气覆盖范围，从而计算出人物应该到达什么地方才是安全区）最佳疏散路径，并将结果发送到应急终端，供持机者参考执行，从而正确到达安全区域；4、三维GIS调用保存的模拟演练数据，进行再次推演，验证疏散路径的可行性，并分析保存最佳疏散路径，如以后发生类似安全事故（在同样天气条件及其它条件下），服务端会快速调用三维GIS，导出最佳疏散路径并发往应急终端，急时响应持机者需求（时间就是生命）；5、三维GIS可调用历史发生过的安全事故，将当时的态势数据输入到三维GIS中，再次进行模拟推演，可验证当时救援以及人员疏散的相关结果数据，从而获得保贵经验。1.1.1.1.基于三维GIS技术情景仿真模型设计虚拟演练主要包括以下模块：场景任务设置模块、角色训练模块、观摩模块、训练控制模块、记录/编辑模块、考核模块。（1）场景任务设置模块根据不同的训练目标和任务，为训练提供一个虚拟的训练场景，并在场景内设置相应的灾害现象，形成一个逼真的虚拟演练环境。（2）角色训练模块 企业级应急三维情景仿真与模拟演练工平台的研究及示范性应用演练系统提供针对不同角色进行训练的功能。根据登陆的不同角色，系统提供不同的能力和权限。根据在应对灾害时职责和所需能力的不同，角色主要包括以下几类：群众、社会救援力量、现场专业救援力量，指挥中心等。（1）观摩模块在训练过程中产生大量数据，观摩模块目的是方便观摩者查询、观看和使用这些数据。系统提供各种工具和功能，可方便对训练的全过程进行全方位观看和数据查询。（2）训练控制模块演练环境是由“场景及任务设置模块”初始化设置确定的。但为了提高对突发事件处理能力的训练效果，需要在训练的途中，添加各种突发事件。为此系统提供在训练过程中，提供人为添加和改变演练环境的功能。具体功能包括：天气(外部环境)状况调整、灾情状况调整、救援力量调整、新任务下达、其他突发事件等。（3）记录/编辑模块记录并能回放整个训练过程，包括所有的事件细节、处理过程、通讯语音录音等。该模块为训练总结、处置预案生成等提供手段。（4）考核模块考核分为预案演练考核和突发事件演练考核。预案演练考核是根据预案演练的结果，对比已有预案，并产生考核结果。考评结果与演练记录均可进行保存、分发和查询。1.1.1.五维一体移动支撑联动应用设计本课题所研究工具可在常态下，可完成应急日常值守、模拟演练、数据分析处理；在非常态下，支撑应急指挥、调度、协调等各项工作，实现应急信息资源整合、传输与共享。应急指挥需要全方位、全范围的现场信息采集，需要多方面力量统一协调指挥，因此需要解决以下问题： 企业级应急三维情景仿真与模拟演练工平台的研究及示范性应用1、固定视频摄像头不可能覆盖辖区内的任何地方，若某一地方发生突发事件，而摄像头无法拍摄或拍摄效果不好时怎么办？2、现场情况实时变化，指挥人员亲临一线进行指挥时，如何能高效的发挥应急平台的作用？3、突发事件时，所有相关领导并不能都在现场或指挥中心，如何让领导能够快速了解事件进展，并进行异地指令下达，事件批示？4、突发事件时，如何能够快速把事件发生地快速通知到相关人员，并自动引导相关人员快速到达目的地？所有这些，都需要我们快速解决，从而从根本上提高政府应对突发事件的指挥能力。因此，场外应急除了应急物资外，作为现场应急指挥人员通过多种移动通信和信息支撑手段可以更加快速报送、科学应对突发事件。（1）应急指挥移动平台，包括车载移动应急平台和便携式移动应急平台车载移动应急平台和便携式移动应急平台是应急指挥中心指挥平台的必要延伸和补充，当发生突发事件时，应急指挥车可迅速到达事件现场附近，领导和专家可通过移动应急平台进行现场指挥，可实时监控所采集的视频内容，可与部门及上级机关进行视频会商，可实现与各级协调单位的电话调度、消息调度、传真、数字录音等，实现对处置事件的信息报送、可用资源查询、综合研判、数字化任务分解、协调指挥、GIS辅助决策等，以及实现与应急指挥中心的数据和信息实时同步。（2）建立GPS定位反馈和智能导航指引等功能的移动应急终端通过与应急指挥中心的实时联动，即时把会议通知、传真、突发事件信息、事态进展等信息发送到相关人员专用智能手机，并通过智能手机全方位、多角度了解事态进展，并给予批示。智能手机同时具有GPS定位反馈及导航指引功能，能够接收应急平台事件定位信息并自动开启导航。（3）建立现场图像和视频移动采集系统利用摄像机及3G视频传输系统和数码相机及智能手机等便携式信息采集终端，深入突发事件现场近距离拍摄，并把现场视频监控信息及图像实时传输到应急指挥中心，为应急处置提供辅助决策。 企业级应急三维情景仿真与模拟演练工平台的研究及示范性应用我们在应急管理与处置过程中可能的移动应用模式主要有以下几种：3G上网本应急辅助：具备指挥中心调度台的全部功能，能够实现与应急指挥中心的通信、数据、信息的实时联动和共享。3G辅助应急智能手机：作为应急指挥平台的重要延伸和远程辅助信息平台，集远程信息审批、现场信息报送、地图导航、任务处置、TTS自动信息播报等功能为一体。车载应急导航终端：与GIS地图动态同步，在GIS地图上动态反馈车辆当前位置及周边资源；GIS地图能自动引导车辆按既定的目标位置进行导航，并实时语音播报事件动态。3G单兵视频图传系统：突发事件现场近距离拍摄，并把现场视频监控信息及图像实时传输到应急指挥中心，为应急处置提供辅助决策。小型移动指挥车：应急指挥中心指挥平台的必要延伸和补充，当发生突发事件时，迅速到达事件现场附近，领导和专家可通过移动应急平台进行现场指挥。1.1.项目的市场空间和目标客户群体1.1.1.市场空间Ø安全生产应急市场分析安全生产应急指挥技术应用行业才刚刚起步，单从安全生产应急市场来看，全国32个省级安全生产监督管理机构，有重大安全生产事故隐患的省超过17个，主要有：山西、山东、湖南、四川、河南、江西、山东、江苏、陕西、河北、江苏、安徽、甘肃、宁夏、广东、贵州、内蒙古等。按每个省有10个重大安全生产事故隐患的中小型城市估算，有安全生产应急需求的专项职能机构将达到170个城市。按每个城市的重点安全生产企业1000家估算，这将是一个庞大的市场。而应急市场的发展与投入资金、政策、各地经济差异相关联，是一个持续发展与投入的过程。 企业级应急三维情景仿真与模拟演练工平台的研究及示范性应用Ø城市应急、其他专项应急市场分析据有关数据分析表示，我国的城市化率已达到30.4%，而且还在快速发展，而相应的城市应急系统的建设已经落后于城市化的发展。并缺乏统一的指挥调度平台，长期以来，我国城市应急系统一直处于各自独立、分散管理的状态。由于缺乏统一的指挥调度平台，不同警种与不同的防灾部门之间无法进行很好地配合与协调，分散在各个单位的资源无法共享，使得对综合性复杂突发事件的处理应对不力。而各部门分别建立独立的应急指挥中心，重复投资、重复建设，造成人力、物力、资金和自然资源的浪费。再有目前许多中小城市、乡镇现有的应急指挥手段，还停留在打电话到责任人，再进行广播或人为动员疏散的比较传统的水平，反应速度慢、指挥效果弱，远远无法满足应急指挥的需要。本项目成果不仅在安全生产应急领域充分利用，可通过模型加载，在城市应急、其他专项应急领域中推广应用。中国的地（县）级城市约有500多个，人口在百万级的有100多个，每个城市与应急领域较为相关的部委就有20多个。随着经济的持续增长，各地方的财政宽裕以后，支出将逐渐扩大，因此这个领域的市场空间非常巨大。1.1.1.目标客户群体1.1.1.1.重大危险源生产经营企业重大危险源是指长期地或者临时地生产、搬运、使用或者贮存危险物品，且危险物品的数量等于或者超过临界量的单元（包括场所和设施）。根据危险源的性质、场所、设备、设施等的不同，重大危险源可分为以下九类：1、贮罐区；2、库区；3、生产场所；4、压力管道；5、锅炉；6、压力容器；7、煤矿；8、金属非金属地下矿山；9、尾矿库。据统计，截至2007年12月5日 企业级应急三维情景仿真与模拟演练工平台的研究及示范性应用，广东省省共有重大危险源8428处，分布在6014家生产经营单位。其中，贮罐区4773处、库区1165处、生产场所825处、压力管道112处、锅炉286处、压力容器1253处、尾矿库14处。从地理分布情况来看，我省的重大危险源主要分布在珠江三角洲地区：广州市（963处）、佛山市（1042处）、惠州市（833处）、东莞市（699处）、深圳市（659处），以上5个地级以上市重大危险源数量约占全省的50%左右。同时，珠江三角洲也是我省人口最密集的地区。全国共有重大危险源约252840处。目前国内的大多数重点安全防范企业目前应急管理和应急演练依然停留原始的人工阶段，为从体系、机制、模式上固化应急管理，实现以演带练的目的，迫切需要先进的技术和工具平台应用。1.1.1.1.重点区域生产经营企业重点区域生产经营企业是指各个地级市人口密集处，如大型批发市场、集贸市场、大型场馆、大型娱乐场所、旅游景点等，一旦这些地方发送突发事件，疏散人群成了首要的任务。全国有非常多的重点区域生产经营企业，必须采用先进的救援技术，进行数字化模拟推演来增强应急指挥及救援能力，保障人民群众的生命安全和身体健康、最大程度地预防和减少安全生产事故灾难造成的人员伤亡。1.1.1.2.政府相关部门我省基层应急管理部门单位目前没有建设安全生产应急救援系统，应急救援手段落后、应急资源调度不灵、缺乏科学的事故分析方法、没能进行监控，应急基础薄弱。运用现代科技手段,建设集常态演练和应急处置相结合的支撑平台，通过数字化预案推演和真三维仿真技术形成统一指挥、相互支持、密切配合、协同事故灾难，实现企业与政府安全生产应急资源的整合和共享，实现基层应急管理部门对重点防范单位监控、评估。因此，该工具平台不仅满足高危企业应用，更可以满足广泛的基层安监部门、应急管理部门的平战结合应用需求。 企业级应急三维情景仿真与模拟演练工平台的研究及示范性应用1.1.项目运营模式和效果1.1.1.运营模式、服务市场的创新性和有效性分析本课题所研发的应急三维仿真与模拟演练工具平台（UCplustools）为安全生产企业和基层应急管理部门提供应急体系规划、咨询、工具平台软件服务等一站式解决方案，帮助客户达成目标。我们知道，美国著名软件商SAP为客户带来战略规划、咨询和服务。SAP核心客户组织为客户提供的不是单纯的卖产品，而是先了解客户的战略需求，为客户及其合作伙伴共同实现战略目标。目前中国石化等企业已经成为SAP核心客户组织成员。本课题项目的成果是工具平台类，具有通用性和普遍性，运营模式：SAP营销模式+广东省安监为中心+广东省应急产业联盟支撑团队。即在借鉴美国著名软件商SAP的创新客户服务营销模式的基础上，以省安监为中心，以广东省应急产业联盟为雄厚的支撑团队，本着条块结合、集中管理的推进思路，优先部署和服务广东省重点高危企业，逐步向各地市重点危险源生产企业和重点区域生产企业推广。1.1.2.市场推广策略1.1.2.1.客户群分析本项目成果服务的主要客户是国内各安全生产重点防范企业（含重大危险源和重点区域生产经营企业）、基层安全生产管理部门等。同时为省安监、地市安监部门提供安全生产监督、指导、考核的重要手段。 企业级应急三维情景仿真与模拟演练工平台的研究及示范性应用1.1.1.1.市场推广策略1.1.1.1.1.产品及价格策略本项目产品为可配置、通用型工具平台，可根据不同客户需求提供不同的软件硬件配置，搭载不同的应用模型。与此同时，工具平台更是是应急平台的组成部分，作为应急处置的核心功能平台，与现有系统无缝衔接，实现预测、预警、预控联动响应。(一)产品分为高端、中端和低端三个系列，以适应不同企业单位的需求：n高端工具平台软硬件基本配置及服务预计销售价格为80万。n二线工具平台软硬件基本配置及服务预计销售价格为60万。n三线工具平台软硬件基本配置及服务预计销售价格为40万。（二）产品采用标准化销售，配合个性化实施服务的收费策略，可根据用户需求提供规划、咨询、个性化空间建模等服务费。1.1.1.1.2.推广策略（一）以省安监为中心，分步条块化部署，最终实现集中管理以广州石化为示范性试点，以省安监为中心节点，以广东省电子政务协会、XXXX等单位的协助下，通过现场会或研讨会等多种形式推广应用。（二）依托联盟已有渠道推广本项目联合申报单位各自都有成熟服务投放渠道，各单位将各自的资源优势进行整合，形成更加全面的服务方案，通过各自的渠道共同推广，使产品和服务能够迅速进入目标市场。（三）发展代理合作伙伴，实施本地化部署实施发展各地的代理合作伙伴，进行培训和授权，利用其本地化优势向客户开展个性化实施。 企业级应急三维情景仿真与模拟演练工平台的研究及示范性应用1.1.1.可持续发展规划和保障措施1.1.1.1.可持续发展规划针对国内安全生产的发展需要，建设更实用、更快捷，具有自主知识产权的应急指挥系统是大势所趋。生产安全事故的应急处理，是政府职能部门需要持续关注，落实到日常运营的工作。作为企业安全生产应急应用公共服务平台的客户群之一，政府职能部门对此有长期需求，因此，平台的建设是切合社会发展，具有可持续性发展的能力的。联合申报单位将根据服务对象的需求，不断升级和完善核心产品和服务以保持竞争力，并在此基础上发展更多的增值服务项目，以不断拉动省内甚至国内市场的有效需求，保持产品和服务在市场上的高占有率。1.1.1.2.保障措施保障措施包括：1、本项目联合申报单位优势互补，可充分保障项目成果的实用性和创新性，保障成果的不断升级换代和市场推广力度，使其拥有强大的市场竞争力和可持续发展能力。2、科学的项目管理和项目监理制度保障项目的顺利实施。 企业级应急三维情景仿真与模拟演练工平台的研究及示范性应用1.工作基础和条件1.1.项目承担单位的基本情况1.1.1.XXXX应急管理与技术研究中心1.1.1.1.投标单位概况研究中心主要从事应急研究、应急服务、应急产业三个层面的研究和合作：第一层面，结合经济社会发展以及政府应急管理的实际需要，重点进行应急相关学科专业领域技术研究和应急理论研究；第二层面，提供应急咨询、应急信息规划、应急专家诊断，预警、预测等专项应急技术预研与攻关等；第三层面，组建产业联盟和开展应用技术研究，承担技术成果产业化推广和新技术应用服务，促进应急成果转换，带动应急产业链的形成。1.1.1.2.技术优势和产业化优势1.1.2.广东省XXXX有限公司1.1.2.1.投标单位概况广东省XXXX有限公司成立于1987年8月，注册资金4000万元人民币，隶书于广东省政府信息中心，是集信息化咨询、软件开发、计算机信息系统集成、建筑智能系统集成为一体，实行多元化经营的高新技术企业。公司总部设在广州，目前拥有深圳、东莞、茂名、江门、南京、内蒙、黑龙江、贵州8家分公司以及2家子公司，销售服务网络覆盖华南、西南、华中、华北、华东、东北。2009年，公司的经营业绩超过2亿3千万元。 企业级应急三维情景仿真与模拟演练工平台的研究及示范性应用公司现有员工196人，其中，高级职称者12名，有中级职称者31名，员工中从事软件研发的有70多人。公司拥有PMP项目经理3人，计算机信息系统集成高级项目经理9人，计算机信息系统集成项目经理17人，国家认证的系统分析师和软件设计师13人。公司是广东省重点软件企业，已通过“ISO9001:2000质量管理体系认证”、“CMMI3级认证”和“软件企业认证”，并拥有《国家信息产业部计算机信息系统集成一级资质》、《涉及国家秘密的计算机信息系统集成甲级资质》、《国家建设部智能建筑专项设计系统集成甲级资质》、《国家建筑智能化工程专业承包一级资质》、《广东省安全技术防范系统设计、施工、维修一级资质及销售资格》和《广东省有线广播电视网络工程设计安装专项资质》等高级资质。公司与国内外著名IT企业真诚合作，先后成为IBM、微软、Novell、BEA、CA、Oracle、Microlistics、GCI、Technovare、AVAYA、中科红旗、MartinDawes、Cisco、德特威勒、Molex、博世安保、MGE、Nexans、ALC等品牌的研发伙伴、产品代理商与集成商，建立了软件引进和外销途径。综上所述，广东省XXXX有限公司在行业中具有较强的竞争实力，主要反映在从业时间长，资质与资金实力雄厚，业务渠道广阔，相关相关建设经验丰富，技术队伍素质较高，客户资源丰富，客户信誉度高，管理完善。公司立足广东，面向全国，按照“管理规范化，服务专业化”的发展策略，一如既往地为客户提供选择范围更广泛、产品性能更优异、技术支持更完善快捷的服务。1.1.1.1.技术优势和产业化优势广东省XXXX有限公司具备科学管理、创新高效的基础技术研究和应用开发组织机构、激励机制和人才储备，同时本身具有产业升级和信息化应用的强烈需求，公司在2006年投入研究开发经费计1500万，占全年销售收入的10.37%公司是广东省LINUX公共服务技术支持中心和广东省RFID公共技术支持中心的发起单位和核心技术支持单位，与IBM、微软、CA、Oracle等国内外著名IT企业有着良好的合作关系，具备广泛的行业专业技术支持资源。 企业级应急三维情景仿真与模拟演练工平台的研究及示范性应用公司已经大范围的开展与高校和科研机构的技术合作，形成了一套有效、规范的技术合作以及成果转化机制。综上所述，公司具有良好的技术创新条件，拥有高效的技术创新体系，能够为项目建设过程提供有效的技术创新支撑。1.1.1.1.财务状况和主业运营情况，企业纳税情况广 企业级应急三维情景仿真与模拟演练工平台的研究及示范性应用1.1.1.广州市XXX直升机应用服务有限公司1.1.1.1.投标单位概况广东省国土资源厅批准的公司主要业务范围包括三方面：航测业务：可执行大于1：35000比例尺航空测量摄影任务。地理数据生产业务：摄影测量数据处理，空间遥感地理信息数据处理，外业采集的地理信息数据处理，地图数字化，建立数据库，建立专业地理信息系统。地图编制业务：专题地图（集、册），电子地图制作。这是广东省内唯一一家同时取得航空测量摄影、地理信息系统工程、地图编制三种业务资质的企业。1.1.1.2.技术优势和产业化优势该公司是国内首家将测绘航空技术应用于三维仿真系统中的企业，是我国主要真三维技术的倡导者和实践者。公司拥有国内领先、国际先进的真三维城市智能空间仿真技术和研发团队。1、研发团队现有在职员工55人，研究开发人员30人，占职工总数55%；其中高级职称3人、中级职称7人、初级职称28人；硕士学历8人，本科学历35人，大专学历9人。有航摄航测专业技术人员5人，航摄航测后期数据处理16人，软件工程师和测试及质量保证人员7人，研发管理人员3人，包括开发主管1名，项目经理2名；有管理人员6人，销售人员2人，行政服务人员6人。公司研发队伍结构合理，具有较强的科研开发能力，并大胆启用创新意识强、有技术专长、工作负责的青年骨干担任项目的负责人，同时为每一位项目负责人配备一名有30年以上专业经验的技术顾问。2、研发设备与设施公司拥有一批先进的航测与测绘产品生产设备，具体包括：（1）航测硬件与数据处理设备。（2）软件系统。 企业级应急三维情景仿真与模拟演练工平台的研究及示范性应用（3）后期数据处理室和软件开发室。（4）专用设备研发室（5）直升机航摄实验基地。3、本项目可依托的前期研究成果1.1.1.项目建设的技术团队和运营团队构成根据项目组成员单位在本项目涉及领域中的优势，对项目实行分工责任制，发挥项目各成员单位的优势，保障项目的成功，各单位主负责工作安排如下：XXXX应急管理与技术研究中心主要负责企业级应急三维情景仿真与模拟演练工具平台的总体设计和开发。广东省XXXX有限公司主要负责本项目总体协调和管理工作；负责组织行业资源，宣传和推广安全生产应急公共服务平台各项技术应用；广州市XXX直升机应用服务有限公司主要负责创新安全生产应急服务的数字化预案推演模式以及真三维技术在安全生产应急公共服务平台中的应用设计和相关子系统的开发；为保证本项目按期保质顺利完成，项目组由各个成员单位指派人员组成，设立领导小组、安全产生应急领域专家组、业务顾问组、项目办、平台开发小组、终端研制小组、平台运营组、客户服务组、质量控制组、联络组。1.2.项目已有的前期工作基础和成果1.2.1.XXXX应急管理与技术研究中心 企业级应急三维情景仿真与模拟演练工平台的研究及示范性应用在应急基础领域先后承担了国家社科规划重大课题“突发公共事件传播管理研究”、广东省重大科技攻关课题“广东省安全生产监管与应急救援体系的研究”、“广东省政府应急管理工作目标考核办法研究”、“非政府组织在应急管理中的作用研究”、“广东省外经贸厅应急管理体系研究”、“广东省危险化学品安全生产监管系统”、“面向新应急管理体制下的综合应急通信指挥系统”等国家和省部级科技基金项目。1.1.1.广东省XXXX有限公司Ø对安全生产应急业务比较熟悉，编写了广东省安全生产应急救援指挥平台建设技术指引，参与了洛阳市应急平台总体设计等；Ø拥有丰富的同类项目实施经验：1.1.2.广州市XXX直升机应用服务有限公司近年已完成的航空摄影测量和虚拟空间仿真的项目有:1.2.项目计划进度项目建设地点为广东省，建设期2年，具体进度计划如下：序号起始/终止时间阶段内容12010年3月－2010年6月总体方案规划设计1>在分析国内外相关技术应用和已有的工作基础上，进行系统模型设计，功能模型设计；2>根据设计模型，对市场进一步调研和研讨，按照原型构造方法和迭代方法，进一步修正模型，校正设计模型的错误和不满足用户需求部分；3>基于模型，硬件方案选型，若干相关技术的预研究；4>制定详细总体设计方案，指导第二阶段工作。22010年7月－2010年12月建模与开发1>硬件选型与底层驱动开发2>核心控制软件开发3>软件开发4>维护软件开发32011年1月－2011年3月内部测试1>系统组装测试l接口测试l信令协议栈测试l集成测试2>系统压力测试 企业级应急三维情景仿真与模拟演练工平台的研究及示范性应用l压力测试工具选型l设计压力测试方案l压力测试结果分析42011年4月－2011年6月系统集成航测空间建模试点系统调试针对广州石化进行系统集成、三维建模、系统调试等工作52011年7月－2011年10月试点运行上线试运行62011年11月－2012年1月平台完善根据试点单位运行情况对平台进行调整、完善72012年2月项目验收组织项目验收1.1.各级有关部门或当地政府对项目的支持以及有关法规1.1.1.广东省安全生产应急救援指挥中心对项目的支持广东省安全生产应急救援指挥中心支持项目组进行“企业级应急三维情景仿真与模拟演练工具平台”项目的研究开发，并将结合全省应急管理工作推进总体思路，给予该项目成果的应用和推广工作配合。1.1.2.相关安全生产的法规支持党中央、国务院高度重视安全生产。党的十六届五中全会确立了“安全发展”的指导原则，完善了“安全第一、预防为主、综合治理”的方针；六中全会把安全生产作为构建社会主义和谐社会的重要内容，纳入社会管理的范畴。在研究总结国内外安全生产发展规律和经验教训的基础上，初步形成了以“安全发展”为核心的安全生产理论体系，并明确指出要用科技教育引领支撑安全生产，必须坚持“科技兴安”，开展安全科技攻关，加大投入，加快安全技术改造，采用先进技术和装备，淘汰落后生产能力；对从业人员特别是农民工进行强制性培训，提高安全技能；加快培养重点行业紧缺人才和高技能人才，普及安全知识，提高全民安全素质。 企业级应急三维情景仿真与模拟演练工平台的研究及示范性应用为规范和指导全国安全生产应急演练工作，国家安全生产应急救援指挥中心组织起草了《安全生产应急演练指南（征求意见稿）》。指南对安全生产应急演练的基本程序、内容、组织、实施、监控与评估等方面作出一般性规定，也明确指出应急演练必须能够达到以下效果：1）检验应急预案，提高应急预案的科学性、实用性和可操作性；2）磨合应急机制，强化政府及其部门与企业、企业与企业、企业与救援队伍、企业内部不同部门和人员之间的协调与配合；3）锻炼应急队伍，提高应急人员在各种紧急情况下妥善处置突发事件的能力；4）教育广大群众，推广和普及应急知识，提高公众的风险防范意识与自救、互救能力；5）检验并提高应急装备和物资的储备标准、管理水平、适用性和可靠性；6）研究特定突发事件的预防及应急处置的有效方法与途径；7）找出其他需要解决的问题。1.1.1.相关应急平台建设的政策支持《国家国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要》《国家国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要》《中华人民共和国突发事件应对法》《国务院关于实施国家突发公共事件总体应急预案的决定》《国务院关于全面加强应急管理工作的意见》《“十一五”期间国家突发公共事件应急体系建设规划》《国务院办公厅关于“十一五”期间国家突发公共事件应急体系建设规划的实施意见》《国家应急平台体系建设指导意见》《广东省突发公共事件总体应急预案》《广东省国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要》《关于进一步加强应急管理工作的意见》黄华华《在全省应急管理工作会议上的讲话》 企业级应急三维情景仿真与模拟演练工平台的研究及示范性应用李容根《在全省应急平台体系建设电视电话会议上的讲话》《广东省应急平台体系建设指导意见（试行）》《广东省应急平台体系技术要求（试行）》1.1.1.各界对空间信息的支持2008年以“空间信息在现代服务业中的融合与发展”为主题的北京首届空间信息产业论坛18日成功召开，会议发布了《2008北京空间信息产业调研白皮书》。在相关部门的牵头和引导下，近年来空间信息及技术的应用领域不断扩大，数字奥运、政府共享、防震减灾、数字城管、智能交通、公共安全生产、综合应急、基础设施、地下管线、能源、水利等行业和领域的应用取得了显著成绩。与会代表表明空间信息产业的发展机遇与挑战并存，并表示我国空间信息产业的发展还有较长的路要走，尤其是要大力发展具有自主知识产权的核心技术，帮助具有自主知识产权的中小企业快速成长。1.2.保障项目实施的其他条件1.2.1.拥有先进的应急管理理念1.2.2.富有创造力的运营团队和丰富的项目经验 企业级应急三维情景仿真与模拟演练工平台的研究及示范性应用1.本项目各参加单位工作分工及经费投入、支出情况 企业级应急三维情景仿真与模拟演练工平台的研究及示范性应用1.以往承担项目完成情况及主要成果(近五年内)1.1.1.承担国家省部级有关课题1.1.2.项目获奖及已发表的与本课题研究有关的主要论文、专著情况1.1.3.科技成果转化情况 企业级应急三维情景仿真与模拟演练工平台的研究及示范性应用1.参考文献[1]袁宏永,苏国锋,李藐.论应急文本预案、数字预案与智能方案.中国应急管理.2007,11.[2]黄以宽,詹少梅,王建.数字化预案平台初探:我们需要什么样的应急预案.信息化建设,2007,10:18-21[3]编委会.中华人民共和国突发事件应对法释义及操作指南.北京:中国法律出版社.2007[4]翟丹妮.应急平台中数字化预案系统建设的研究.中国公共安全（综合版）.2008,01:29[5]李红臣,邓云峰,刘艳军.应急预案的形式化描述.中国安全生产科学技术,2006,2(4):29-34[6]A.terMors,J.Valk,C.Witteveen.Anevent-basedtaskframeworkfordisasterplanninganddecisionsupport.InProc.ofthe2ndInternationalISCRAMConference,Brus-sels,Belgium,April,2005:151-153[7]M.Hoogendoorn,C.M.Jonker,V.Popova,A.Sharpan-skykhetal.Formalmodellingandcomparingofdisasterplans.InProc.ofthe2ndInternationalISCRAMConfer-ence,Brussels,Belgium,April,2005:97-107[8]M.Grathwohl,F.deBertranddeBeuvron,F.Rousselot.Anewapplicationfordescriptionlogics:disastermanagement.InProc.oftheInternationalWorkshoponDescriptionLogic99,Linkoping,Sweden,1999[9]安金朝,付跃强,刘卫东.基于工作流的应急系统响应可靠性研究.机电产品开发与创新.2007,20(1)[10]祝伟华,徐光侠,杨丹.应急事件的Ontology研究与建模.计算机科学.2007,34(5)[11]孙勇.突发事件应急预案形式化描述方法研究.硕士论文.大连理工大学.26-41.2007[12]王天戌.基于案例推理的应急预案管理研究.现代计算机.2008,287:40[13]韩仁均.基于案例推理的航天发射应急空间智能决策支持系统的应用.硕士论文.重庆大学.39,2007[14]BarlettaR.AnIntroductiontoCaseBasedReasoning.AIExpert,1991,6(8):43-49[15]张建华,刘仲英.案例推理和规则推理结合的紧急预案信息系统.同济大学学报,2002,30(7):891-894[16]郑双忠,李克荣,时训先.事故应急预案相互衔接技术探讨.中国安全生产科学技术.2007,2(4):30[17]王文俊,孟凡阔,王月龙.基于本体的应急预案研究.计算机工程.2006,32(19):170[18]王永军.基于预案的经济动员决策系统框架研究.北京理工大学学报.2005,7(2)[19]郭艳红,邓贵仕.基于事例的推理（CBR）研究综述.计算机工程与应用.2004[20]陈本荣,文鸿雁,罗年学.基于J2EE的数字预案查询系统研究.地理空间信息.2007,5(6) 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