我国对公共安全开展的科学研究分析

我国对公共安全开展的科学研究分析
(-)近中期面临的主要科学与技术问题
公共安全领域面临的科技问题是：进一步揭示灾害事故发生、灾变及 其耦合的机理和规律，研究当代公共安全的科学预防、风险评估、监测监 控、预测预警、应急救援处置与恢复等关键技术，构建公共安全基本理论 与学科体系。
(二）近期需要开展的主要研究工作
城市安全研究
公共安全的重点在城市，安全是现代化城市的要素。城市安全重 点研究城市多灾种危险源的综合评价与监控技术；城市重大灾害事故耦合 与派生的模拟预测技术；城市设施在多因素耦合致灾作用下的失效和破坏 机理、承灾能力评价和综合抗灾的优化设计；城市安全规划和综合抗灾的 规划标准、风险评估和安全防控技术；城市重大灾害事故的预测预警、应 急救援、综合决策支持技术与装备；城市重大灾害事故环境中的人群疏散 与人员安全保障技术与装备。
生产安全研究
重点研究矿山瓦斯、突水与其他动力灾害的机理、影响程度与传播规 律；危险源辨识、安全评价和预测预警技术；矿山灾害的模拟验证与虚拟 现实技术；矿山重大灾害与事故防止技术与装备；矿山生产装备安全性及 其检测检验技术与装备；矿山重大灾害应急救援技术与装备。
防灾减灾研究
发展空对地立体观测监测技术，完善观测网络；深化地震、台风与暴 雨、洪水、崩滑流形成机理和分布规律研究；编制全国灾害危险性区划 图；研究重大突发性自然灾害防御技术、安全对策和应急救助技术。
核安全研究
开展核与辐射安全事故研究；PSA及其应用研究；辐射安全技术研究； 放射性废物处理处置技术研究；核与辐射应急和反恐防恐技术研究。
火灾与爆炸安全研究
研究火灾、爆炸、危化品泄漏及其耦合与派生、动力学演化并突变成 灾的机理和规律；热与力综合作用下的结构安全技术；探测/监测、 
阻燃/抑爆、预测/预警、灭火、防排烟、风险评估及性能化设计技术；应 急救援优化决策指挥技术；事故调查及物证鉴定技术；火场人员防护与特 殊火灾情况下的救援技术等。
社会安全研究
研究微量物证、DNA、毒化物、枪弹痕迹等检验技术；人体生物特征 识别技术；数字化和网络化侦察技术；重大事故调查技术与方法；警用数 字集群技术；现代证件的防伪与激光刻蚀技术。
食品和检验检疫安全研究
研究单个病毒、细菌、真菌水平高灵敏检测技术；多因子同时分析技 术；检验检测专用热压、注塑技术和设备微小型化、集成化技术；灵 敏检测、现场探测及远程监测、预警技术。
(三）所需的主要技术支撑体系
为了保证上述研究工作的开展，近期需要发展的主要技术支撑系 统是：
城市公共安全应急救援与指挥决策实验和技术研发系统：建设基于 灾害事故模拟相似性原理的大尺寸城市模型和应急救援决策指挥系统模 型，包括典型工业设施（厂房、危化品贮存罐区等）、商业楼、居民楼、学校、大型公共建筑、地下建筑、河流、绿化带和地铁与道路交通线等，可实现不同风速、风向、降雨等自然环境模拟，可实现城市重大灾害事故 和突发事件发生发展的模拟与可视化，事故情况下的人员疏散过程的模拟 与可视化，应急救援辅助决策及其可视化等。配置高精度检测设备、分布 式监测与监控设备，静态应变仪、力学传感器、位移传感器、温度传感器 等分析测试设备，高性能并行计算机群，多通道数据采集与分析处理设 备、移动式现场检测监测设备等。研究城市多灾种危险源的综合评价与监 控技术；城市重大灾害事故耦合与派生的模拟预测技术；城市重大灾害事故的预警应急技术、综合决策支持技术和救援技术与装备；城市重大灾害事故下的人群心理与行为、疏散和避难技术。
灾害事故环境中人体安全模拟实验与技术研发系统：该系统通过对 人体在热、化学等灾害事故危险环境中的传热传质过程的模拟实验，研究 人体对危险环境的生理反应、耐受极限等。配置灾害事故环境中可运动人 体模拟仿真设备、全尺寸火灾场景模拟设备、灾害事故环境毒害物质模拟 发生设备和测量设备、全尺寸热释放速率测试设备、人体皮肤温度场测试 设备、人体皮肤烧伤测试设备、人体皮肤疼痛极限测试设备、吸人毒性测 试设备、防护服静电和紫外辐射等安全指标测试设备、有毒有害易燃易爆 危险化学品的现场快速检测监测仪器、无线远距离数据传输与便携/固定 式复合式气体检测仪、GC-MS便携式气相色谱/质谱联用分析仪、安全与 健康个体防护用品性能分析检测仪器等仪器设备，研究发展灾害环境下的 人体安全保障技术。
矿山安全综合模拟实验与应急救援技术研发系统：针对矿山火灾、 煤与瓦斯突出、气体与粉尘爆炸和煤岩动力灾害、井下实时监测、防爆电 器、大型煤矿生产设备安全性能等研究，建设实际规模的实验模拟研究条 件，购置包括煤岩动力灾害无损监测设备、岩体微震监测设备、声发射测 试设备、真三轴实验机、遥测数字地震仪等的参数测试、井下监测、 加载测试、数据采集、个体防护、抢险救灾等先进仪器设备，形成能够模 拟真实煤矿灾害事故的模拟测试能力和能够模拟真实加载过程的设备测试 能力和抢险救援技术研发能力。
自然灾害监测探测、救援搜索和实验与数值模拟系统：建立灾害监 测探测、救援搜索研究系统，配置精密控制常时震动设备、航空遥感无人 驾驶飞机、机载三维激光影像设备、高分辨率卫星影像灾情监测设备、飞 机大气综合探测设备、探地雷达、人体气味高分辨率采集分析等设备，能 够实现灾害监测、灾害损失快速评估和灾害救援搜索的研究；建立灾害的 实验和数值模拟系统，配置岩石声发射实验设备、固体介质高温高压岩石 力学实验设备、大型地震模拟振动台以及灾害模拟大型计算和气象大型计 算系统，能够实现灾害过程的实验和数值模拟研究。
核电厂安全分析及仿真系统：建立核电厂安全分析的软、硬件集成 平台及大型仿真机系统，配置放射性废物7射线监视仪和a无损检测仪等 先进设备，可模拟不同堆型核电厂的各类动态特性和安全系统的性能，能 够进行严重事故分析和放射性物质无损检测监测等研究。
火灾、爆炸与危化品泄漏综合模拟实验与防止技术研发系统：建设 真实规模的火灾、爆炸与危化品和重气泄漏的实验模拟系统，配置大型热 风洞、产物分析测试设备、全尺寸热释放速率测试设备、温度和浓度测试 设备、烟气探测与灭火喷淋设备、应力应变测试设备、激光闪光法导热 仪、爆炸能输出结构测试设备等先进仪器设备，能够模拟高大空间和复杂 建筑空间、城市建筑群环境、开放式森林大尺度环境及地表情况、走廊隧 道等长通道结构和交通工具以及化学工艺流程等真实环境，能够进行实际 规模下的火灾、爆炸与危化品和重气泄漏及热力耦合作用下建筑结构破坏 坍塌过程的实验研究。
刑侦物证综合检验与新技术开发测试系统：针对爆炸、纵火案件物 证鉴定、DNA检验、高通量快速检验、毒物和毒品检验及溯源判定、枪弹 痕迹同一认定、证件防伪等研究建设刑侦物证综合检验系统，配置激光等 离子质谱（LA-ICP-MS)、激光共聚焦显微成像及分析设备、吹扫富集/ 质谱仪、变性液相色谱（DHPLC)、DNA检验全自动工作设备、激光 捕获显微切割设备、液相/质谱联用仪（离子阱）、串联四极杆/飞行 时间质谱、同位素比质谱、枪弹弹道集成分析设备（IBIS)、柔性版印刷机 等先进仪器设备，研究刑侦物证的快速准确检验与远程监控技术；针对新 型证件防伪技术、数字化网络分析侦察技术、警用数字集群技术建设警用 新技术开发测试系统，配置激光刻蚀机、频谱分析和测试仪、TETRA综合 测试设备等，开展新技术开发测试。
食品与出入境检验检疫的集成检测与分析系统：针对外来生物、疫 病疫情、有毒有害物质、痕量和“超痕量”有机污染物的快速检测、现场 检测与远程监控、生物纳米技术等研究，配置多色分析和高速分选流式细 胞仪、液相色谱/串联四极杆飞行时间质谱HPLC/Q-TOF、旋转涂布设 备、倒置激光共聚焦显微成像及荧光检测设备、透射电子显微镜、无线远 程数据传输测试设备等先进仪器设备，研究保障食品和出人境检验检疫安 全的准确快速监测检测与远程监控技术。
(四）各项科研工作所需添置和研发的大型仪器设备 
1.城市公共安全与应急：
*公共安全应急技术实验研究系统 *城市与复杂建筑中事故灾害综合模 拟实验装置 *事故灾害虚拟现实系统 *紧凑式灾害事故应急分析系统 *灾害事故模拟预测高性能计算系统
*灾害事故环境中人体安全实验测试 系统
*树脂人模拟试验装置
*热力耦合作用下的建筑结构/材料安 全性能测试系统 *高速自动过滤效率测试仪 
*远距离气体、烟雾、颗粒激光探测 雷达 
*大功率热释放速率实验仪 *电子探针
生产安全：
*气体、粉尘爆炸试验系统 *矿山火灾模拟测试系统 *煤岩动力灾害无损监测系统 *个体防护设备试验系统 *综采工作面重型支护设备安全性能 试验系统 *煤矿安全监控系统性能实验装置 *岩体微震监测系统
防灾减灾：
*精密控制常时震动装置
*城市活断层探测与危害性评价大型 计算设备 *移动式卫星通信系统 *机载三维激光影像系统 *地震应急救援智能搜索技术研制试 验系统
核安全：
*核电厂仿真机系统 
*核电厂安全研究分析工作站系统 
*a无损检测仪
火灾和爆炸安全：
*高大空间和复杂建筑室内火灾与危 险化学品泄漏综合实验系统 
*森林火灾综合实验系统 
*激光多普勒与激光片光联用测试分 析仪 
*维形量热仪
*煤与瓦斯突出巷道模拟系统 
*矿山井下定向钻进实时监测系统 
*真三轴实验机 
*煤矿3.3kV防爆电器实验系统 
*抢险救灾装备试验系统
*遥测数字地震仪
*高分辨率卫星影像地震灾情监测与 灾害损失快速评估系统 
*航空遥感无人驾驶飞机
*灾害现场低空遥感监测设备 
*三维激光影像扫描仪 
*灾害模拟大型计算平台
*先进核能设施安全实验系统 
*放射性废物7射线监视仪
*城市环境下火灾与危险化学品泄漏 综合实验系统 
*长通道结构和交通工具中火灾与危 险化学品泄漏综合实验系统 
*爆炸能输出结构测试系统
*火灾和危险化学品泄漏的探测及清 洁阻火与灭火技术实验系统
 *大型量热计（30MW) 
*新型建筑构配件耐火性能燃烧试验 装置
*FTIR-TG联用仪（傅立叶变换红外 光谱仪-热重联用仪）
*X射线单晶衍射仪（CCD系统）
*扫描电子显微镜与X-射线能谱联 用仪
社会安全：
*激光刻蚀机
*数字信号、网络分析综合测试及软 件开发系统
*激光等离子质谱
*吹扫富集/质谱仪
食品和检验检疫：
*多色分析和高速分选流式细胞仪
*透射电子显微镜
*无线远程数据传输测试系统