基于CALPUFF模型的毒害性气体泄漏事故三维动态模拟方法——以开县井喷事故为例

针对目前基于大气扩散模型开发的应急管理 GIS 系统中存在的时空分辨率低、未考虑三维地形等问题, 提出一套基于CALPUFF模型的三维气体扩散模拟方法。经过多层计算, 获得气体扩散浓度的三维时空分布数据。 通过Marching Cubes可视化技术读取并显示 , 可以实现三维空间的气体动态扩散效果 。以“12·23”开县特大井喷事故为案例进行模拟, 并开展二、三维对比以及模拟数据与实际情况对比分析。结果表明, CALPUFF模型三维计算得到的气体浓度在量级和空间分布上具有较高的精确性, 三维时空动态模拟具有较高的时空分辨率和重建效率, 可以达到较好的可视化效果, 能够更好地表达气体泄漏过程和扩散规律, 为应急管理提供重要的辅助手段。     

突发性大气污染事故移动应急系统关键技术研究

针对突发性大气污染移动应急系统中存在数据组织和管理困难、应急模拟结果传输和可视化效率低,以及人员撤离指挥不及时等问题展开研究,设计大气污染移动应急系统的数据管理方式.分析移动应急数据的可视化流程,提出利用JSON解决空间数据的传输与移动端的可视化等问题.设计基于位置驱动的人员撤离路径规划策略,提出利用缓存技术、位置驱动、消息推送技术等方法增强移动终端和数据中心的交互能力,提高应急人员指挥撤离和救援调度等问题.最后,设计并实现基于Android平台的突发性大气污染移动应急系统,并进行测试,验证突发性大气污染移动应急关键技术解决方案.     

应急预案数字化系统的研究与实现

指出了应急预案数字化在应急管理中的重要性,从理论上构建了数字化预案的结构模型、系统功能模型,描述了基于数字化预案的应急系统的决策流程,并探讨了预案库的关键技术。     

页岩小层水平井对比及其构造三维可视化表征

页岩气建产区是以平台+水平井的井工厂模式运营的，利用水平井开展页岩小层对比及其结构与构造建模，在目前还是一项亟待攻关的技术难题。在解析页岩小层结构特征基础上，建立了页岩小层分层模式和水平井测井多井三维可视化对比方法，依靠井震结合，实现了页岩小层结构与层面构造的三维建模，形成了井工厂模式下页岩气建产区小层结构与层面构造三维可视化表征新技术。成功完成了四川盆地W页岩气田某典型建产区6个页岩小层分层模式的建立、水平井多井可视化对比，以及页岩小层结构与7个小层层面构造模型的建立。在证实该技术实用性及可靠性的同时，还为研究区后期的精细化生产管理提供了构造模型基础。     

突发性水污染事件应急预案的可视化平台研究

分析应急预案可视化的必要性和可行性,并结合水污染应急业务流程和需求提出应急预案可视化方案.通过对应急预案进行结构化表示,结合GIS对各种地理数据和业务属性数据进行综合、分析、管理,以EV-Globe空间服务平台为基础,利用面向对象编程技术、三维建模技术以及三维可视化技术等,实现了应急预案可视化平台,该平台实现了预案的可视化表达以及预案效果推演等功能.     

一种空气污染物浓度预测深度学习平台

在空气污染大数据预处理的基础上,提出了一个基于深度学习的空气污染物浓度预测平台.该平台架构分为数据采集层、模型层和可视化界面层3个层次,分别实现了数据采集与处理,基于长短期记忆(LSTM)网络模型的污染物浓度预测,以及预测结果可视化的功能,通过对用户个性化模型参数的设置,实现不同时间段污染物浓度时间序列的预测.     

天然气管线信息系统的设计与开发

随着信息技术的不断发展,地理信息系统(GIS)广泛地应用于天然气运输所涉及的管线规划、运行监控、应急处理等方面。而在当前GIS几种开发模式中,出于开发成本和效率的考虑,基于商业GIS组件的二次开发模式逐渐成为主流。论述了基于行业领先的ArcGIS平台,天然气管线信息系统的设计思想及开发方法。该系统采用C/S三层结构模式,实现了天然气管线的可视化管理、多样化的空间信息查询方式以及相关的空间分析功能,并通过多用户的权限管理保证了系统数据的安全性,具有集中式管理和分布式应用的特点,能够提高天然气输气管理部门的工作效率,对现代能源信息化建设具有重要的推动作用和实际应用价值。     

基于数据挖掘和WebGIS的应急物流决策支持系统研究

文章首先剖析和总结了应急物流的特点,并针对应急物流的特点,给出了应急物流决策支持系统的功能需求:辅助决策方案智能生成、应急物流实时动态监控。在此基础之上,提出了一种基于数据挖掘和WebGIS技术的应急物流决策支持系统模型,然后对该系统的体系结构和运作流程进行了具体研究,系统划分为4层级结构:人机交互层、功能层、控制层和数据层,6大功能模块:需求物资紧急查找模块、应急物资精确配给模块、运输实时动态跟踪模块、运输最佳路径分析模块、物资收发实时可视模块、应急物流评价模块。最后分析和改进了系统中的部分效率瓶颈问题,给出了系统WebGIS图层实现。系统的研究对于提高应急物流的感知能力、反应能力、成本控制能力和抗风险能力有重要的现实意义。     

面向省级应急平台的突发事件知识库系统设计

 应急平台系统要从传统的信息管理单元转变为智能化信息处理单元,需要集成大量突发事件知识。而要更好的管理和使用突发事件知识,有必要构建基于信息技术的知识库系统。通过研究突发事件领域的知识特点,提出了突发事件知识库系统的总体目标与功能需求,给出了系统构建的框架,探讨了系统设计的微观原则与总体原则。基于系统目标与设计原则,建议了知识库中知识的元模型以及知识库的组织模型。每个知识元由法律法规、技术规范、应急知识和推理规则4个要素构成。组织模型为4大类3层模式,最上层的4大类分别是自然灾害、事故灾难、公共卫生事件和社会安全事件,中间层依据具体的省情决定包含的二级子类的数量和种类,最底层为单个知识元。结合应急管理技术和数据库技术,从软件开发的角度提出了突发事件知识库系统的初步实现方法,即基于MVC 3层框架结构实现对知识库系统的构建。最后,基于前述设计与分析给出了系统的基本原型。本文的研究工作可为应急平台体系的智能化发展提供一定的支持。     

柳沟油田三维油藏建模与可视化研究

基于三维可视化技术和petrel地质建模技术的人机交互、函数计算和三维可视化技术支持,对延长油田吴起采油厂柳沟油田侏罗系延安组延9和延10油层组进行三维可视化地质建模及三维可视化研究,实现了地上地下一体化三维可视化展示,从而得到更加深刻、直观、真实再现的地质认识,进而对本油田地下地质情况有了更清楚的了解,建立了比较精准的三维地质储层和油井三维空间展示模型,为油田的开发及深度油藏研究、油藏管理提供了可靠的依据和技术支持.     

基于Oracle的煤矿应急救援信息管理系统

针对煤矿应急救援信息存在分散管理、共享性差等问题,采用Oracle为底层数据库,结合B/S模式开发了煤矿应急救援信息管理系统.探讨了煤矿应急救援的计算机一体化、系统架构等问题,描述了应急管理系统的信息分类、功能、B/S模式设计和系统实现过程.以平顶山煤业集团十二矿为例,构建了煤矿应急救援信息管理系统.     

信息系统安全防护体系研究

信息系统安全防护模型是在充分评估与分析系统安全风险因素的基础上,制定系统安全策略,采取先进、科学、适用的安全技术对系统实施安全防护和实时监控,使系统具有灵敏、迅速的响应与恢复能力,并能够根据审计记录动态调整安全策略的系统安全体系.信息系统安全的核心是信息的安全、业务应用系统的安全.而业务应用系统是构筑在网络系统、操作系统、数据库管理系统之上的.安全防护体系的"木桶"原则为任何一个层面存在安全漏洞,都将对整个系统构成威胁,造成破坏和损失.因此必须在这4个层面上实施多层次安全防护,通过对安全技术的综合应用,为信息系统构筑全方位的安全保障.     

信息传播影响下基于进化蜂群算法的应急车辆路径优化设计

为了能够准确反映信息传播对于应急物资需求的影响以及有效优化应急配送车辆的路径,构建了基于双层扩散网络的需求预测模型和改进的离散人工蜂群算法（进化蜂群算法）。首先,在分析扩散网络中事件层和信息层关系的基础上构建了物资需求预测模型。其次,在进化蜂群算法中,依据适应度值和历史进化程度来甄别优秀信息,并融合了交叉算子和变异算子使蜜源得以不断进化,从而充分挖掘了蜂群价值并有效提升了迭代效率。仿真实验结果表明,应急物资得以被短时高效地配送到所需区域,从而验证了所构建的模型和算法能够有效求解信息传播影响下的应急车辆路径多目标优化问题。     

感受野视觉特征整合模型及应用

 采用基本ICA模拟视觉感知机制对自然图像分解得到的图像基函数在空间排列上是混乱的,这与视觉生理机制相互矛盾.模拟视皮层感受野间的信息整合机制,建立了新的计算模型.针对基于内容的图像故障区域检测问题,提出了相应的高效率少样本检测算法. 首先,以列车正常和故障图像序列作为训练数据,利用拓扑ICA方法学习图像基函数,由此得到的独立分量系数作为神经元响应,然后模拟同步振荡机制选择响应强烈的神经元,输出其对应的内容,最后通过自动对比实现图像故障区域的快速定位.实验结果表明,与传统方法相比较,引入视觉信息整合机制的新模型及其算法能够提高故障检测率.     

木城涧煤矿井下安全避险系统的集成与开发

 对国内外安全避险和应急救援研究现状进行总结,概述国内安全生产领域关于六大系统建设的情况。以北京昊华能源公司木城涧煤矿井下安全避险系统为例,阐述系统集成平台的选择及“三维数字化矿山建设平台”实施方案的设计。介绍木城涧煤矿人员定位系统、压风自救系统和供水施救三大系统的集成平台建设,系统三维功能的实现以及关键的三维GIS技术。该平台实现了煤矿井下各类信息系统的统一集成和三维可视化管理,提高了煤矿安全避险系统的整体联动和应急响应能力。     

Web信息系统安全研究与应用

针对Web信息系统的安全性问题,提出了典型Web信息系统的分层结构模型,分别从网络层、操作系统层、Web Server层、数据库层、应用程序层以及客户端层阐述了各个层次所面临的安全隐患。结合信息管理系统的实例,介绍了在Web信息系统各个层次采取的实用性安全策略。     

区域旅游信息传递的最优模型分析

区域旅游信息是包括景点概况、景区环境、气候特征、景区设施、线路选择等多种信息的高度集成,以多媒体的形式向外发布,同时显示文字、符号、地图、图像和声音等,为游客服务的可视化信息系统.区域旅游信息的最优化传递,能够使景区的旅游信息及时准确快捷的扩散,从而保证区域旅游的经济效益最大化.文章在分析区域旅游信息系统构建模式的基础上,运用最优控制方法,从理论上研究了区域旅游信息传递的最优化模型.通过运用此模型,可为旅游经销商和信息传递媒体以有限的资金、较快的速度、在最大范围内传递最大的信息量提供理论依据.     

基于火灾模型的消防应急平台架构和功能分析

为预防并应对丽江古城发生大规模火灾,提出了消防应急平台架构。该平台包括信息获取、应急智能和决策指挥3大系统,运用地理信息系统(GIS)技术,将基础空间信息和消防安全信息整合,将火灾模拟分析、风险评估与消防应急指挥、数字应急预案制订有机结合起来。其中的火灾预测预警模型采用了基于元胞自动机的城区火灾蔓延模型。结合人员疏散和损失评估模型进行风险评估。消防应急决策指挥流程实现火灾预测与消防指挥的融合,为提高火灾安全管理和消防指挥能力提供了帮助。     

高等教育招生决策信息系统模型研究

利用多元统计及判别分析方法研究我国招生决策信息系统模型,对现行的招生方法进行了新的探讨.该系统可对决策函数和决策值随时进行修正,是一种适合于我国国情并实用的动态模型.     

心墙堆石坝4D施工信息模型及应用

为实现质量、进度、成本等多源施工信息动态可视化集成、满足堆石坝施工全过程直观动态分析的需要,在分析了心墙堆石坝施工信息多源特性的基础上,提出了堆石坝4D施工信息模型(3D几何模型+时间+多源施工信息)定义、构架,研究了堆石坝4D施工信息模型的实现方法,包括心墙堆石坝三维可视化建模方法、多源施工信息集成方法、堆石坝施工过程4D可视化分析方法等。实际工程应用表明,基于3DGIS平台能实现堆石坝多源施工信息集成与交互式查询分析及施工过程4D可视化分析,可为堆石坝现场施工控制与管理提供重要理论与技术支持。