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1、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专项名称：专题编号：课题：XXXX应急管理与技术研究中心广东省XXXX有限公司广州市XXX直升机应用服务有限公司2010年2月目录1.项目概述42.立项依据102.1.项目现状分析102.1.1.突发事件社会危害102.1.2.安全生产任务艰巨112.1.3.应急演练，让灾备不再“纸上谈兵”122.1.4.国务院应急管理办公室印发突发事件应急演练指南132.1.5.国家安监总局印发安全生产应急演练指南（征求意见稿）152.1.6.国内外同类产品和技术情况172.2.项目的意义192.2.1.项
2、目意义192.2.2.对行业、产业的促进作用212.3.经济效益、社会效益及发展前景分析322.3.1.经济效益322.3.2.社会效益332.3.3.发展前景343.研究开发内容、方法、技术路线353.1.项目的内容353.1.1.广州石化现状及应急机制353.1.2.重点研究方向及开发内容363.2.项目的目标393.2.1.总体指标393.2.2.形成自主知识产权或自主品牌393.3.依托的主要技术403.3.1.数字化预案流程推演与评价设计403.3.2.真三维情景仿真技术与模型设计513.3.3.五维一体移动支撑联动应用设计803.4.项目的市场空间和目标客户群体823.4.1.市场
3、空间823.4.2.目标客户群体843.5.项目运营模式和效果853.5.1.运营模式、服务市场的创新性和有效性分析853.5.2.市场推广策略863.5.3.可持续发展规划和保障措施884.工作基础和条件904.1.项目承担单位的基本情况904.1.1.XXXX应急管理与技术研究中心904.1.2.广东省XXXX有限公司904.1.3.广州市XXX直升机应用服务有限公司934.1.4.项目建设的技术团队和运营团队构成944.2.项目已有的前期工作基础和成果954.2.1.XXXX应急管理与技术研究中心954.2.2.广东省XXXX有限公司954.2.3.广州市XXX直升机应用服务有限公司96
4、4.3.项目计划进度964.4.各级有关部门或当地政府对项目的支持以及有关法规984.4.1.广东省安全生产应急救援指挥中心对项目的支持984.4.2.相关安全生产的法规支持984.4.3.相关应急平台建设的政策支持994.4.4.各界对空间信息的支持1004.5.保障项目实施的其他条件1014.5.1.拥有先进的应急管理理念1014.5.2.富有创造力的运营团队和丰富的项目经验1015.本项目各参加单位工作分工及经费投入、支出情况1026.以往承担项目完成情况及主要成果(近五年内)1036.1.1.承担国家省部级有关课题1036.1.2.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
5、1036.1.3.科技成果转化情况1037.参考文献1041. 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
6、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。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
7、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
8、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
9、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。（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
10、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。
11、（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：n 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。n 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。n 车载应急导航终端：与GIS
12、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。n 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。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（UCplus tools）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。
13、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。2.
14、 立项依据2.1. 项目现状分析2.1.1. 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
15、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，预防和减少突发事件的发生。一旦出现危机，就
