城市运行应急保障模拟技术北京市重点实验室:做城市运行的安全卫士

发布日期: 2019- 09- 18 信息来源: 市科委机构金融处,北京技术交易促进中心 字号:[ ]

在北京航空航天大学经济管理学院,有一个融合了应急管理、计算机技术、虚拟现实仿真、大数据分析等多学科的实验室——城市运行应急保障模拟技术北京市重点实验室。

实验室主任王惠文教授还是北航致真书院的院长,被学生们亲切地称为“王妈妈”,人如其名,平易近人。她介绍道:“我们实验室综合了北航相关领域的多方面学科优势,并且在北京市科委的指导下,精准定位了研究方向,希望我们能担当城市运行的安全卫士。”

从政协提案说起

近年来,北京的空气质量再次成为公众的热议话题。早在2017年北京市两会期间,身为北京市政协委员的王惠文,向北京市环保局提交了《关于北京市空气质量的根本改变需要依靠区域协同治理》提案,引起了广泛的关注。

 

实验室瞄准社会发展所需,致力于城市运行应急保障模拟技术研发

王惠文指出:“为了治理空气,北京市做了大量艰苦的工作。”2018年年初,北京市环保局宣布,2017年北京市PM2.5年均浓度58微克/立方米,完成国务院“大气十条”目标,二氧化硫年均浓度首次降到个位数。

“北京的人口、GDP在中部地区更加密集,但为什么南部地区的污染却更加严重呢?”王惠文带领团队从统计数据入手,分析了北京重度空气污染的主要成因,并指出重度雾霾具有明显的空间传播特征。

他们依据《中国统计年鉴》等权威数据资料,分析了全国多个省市钢铁、玻璃、焦炭等涉及空气污染的关键工业产品产量,以及二氧化硫、氮氧化物、粉尘排放等污染物排放量;同时还分析了北京以及周边地区的煤炭、石油、天然气等各种资源的实际消费量。结合污染排放强度的染色地图可以看出,相比周边各省市,北京长期以来在污染减排方面的工作已经位列全国优秀水平。

因此,她提议北京要进一步更加有效地防控空气污染,需要依靠京津冀区域的协同治理,建设全区域的污染探测网络体系和大数据分析中心,并强化联合执法机制,开展环保督查。“我们应该投入更多的精力帮助周边省市削减污染产能,并与他们合作减排,联防联控,这样治理空气污染的效率也许会更高。”

 

实验室里的脑电测试平台

王惠文回忆道:“我从2014年就开始撰写相关提案。经历了这些年北京的空气重度污染后,我又思考了很长时间。”期间,通过与北京市129急救中心合作开展数据分析,还发现在空气污染严重的情况下,心脑血管疾病会出现明显的爆发态势。这一发现可以有效帮助相关部门准备急救物资,而该研究成果也在《北京市大气污染防治条例》的立法协商过程中被采纳。

此外,王惠文的有关提案还曾获得2014年北京市市政协优秀提案奖。。

提供应急保障技术

通过参观发现,城市运行应急保障模拟技术北京市重点实验室包含了多个小的实验室,这些实验室又分别来自管理科学与工程、应急管理、计算机科学与工程、系统模拟仿真、城市系统管理与资源规划等领域。

实验室开发的设备系统

王惠文介绍道:“应急预案管理是城市运行应急保障的重要基础,也是我们实验室开展研究和应用的重要内容。在城市运行应急预案中,应当明确应急事件发生前后谁来做、做什么、怎么做、什么时候来做、用什么资源做、去哪里做等问题。”

为此,实验室开发了北京市应急预案编写任务管理系统、北京市应急预案完备性评估系统、北京市应急预案执行系统等。“这些系统已经成功应用于北京市民政局,并强化了实验室的应急响应基础设施。”实验室骨干闪四清教授说。

实验室骨干赵秋红教授承担了国家自然科学基金重大研究计划重点项目《非常规突发事件应急管理的组织设计理论和系统评估方法研究》,参加了工信部项目《直升机/通航飞机海上应急救援——直升机/通用飞机海上应急体系化运用与布局技术研究》,她介绍说:“一方面,我们基于管理科学与系统仿真方面的理论研究,构建了应急决策过程多资源协同方案;另一方面,我们与相关单位开展合作,建立了一套多部门协作的直升机/通用飞机海上应急处置决策支持系统,可以帮助应急救援部门提高海上应急响应决策能力。”

2022年冬奥会在即,来自航空学院的刘虎教授代表实验室提出了关于加强2022年冬奥会航空应急与安保建设的建议。他指出由于冬奥会场地分散,多处于交通不便的山区,这对运动员突发疾病、雪场摔伤等意外情况下的应急医疗救助以及重大事件的安保工作带来挑战。为此,实验室可以采用虚拟现实等新技术,研发直升机应急救援任务程序训练系统,配合北京市999急救中心等相关部门开展人员的培训工作,做到未雨绸缪。

王惠文指出:“不难发现,我们实验室的科研力量跨越了经管学院,这里已经成为北航人才交叉合作的一个缩影。”

出成果也出人才

近年来,城市运行应急保障模拟技术北京市重点实验室先后在“一带一路”、京津冀一体化、2022年冬奥会、北京市南水北调等方面,积极与政府部门、研究机构、企业等开展了一系列合作,参加了国家部委和北京市相关单位的81项研究工作,取得了丰硕的成果。

在实验室建设过程中,涌现了一批优秀的青年人才,如“80后”的刘虎入选了国家万人计划青年拔尖人才。2008年入职北航的吴俊杰,如今已经是城市运行应急保障模拟技术北京市重点实验室副主任。近年来,由于研究业绩突出,他先后获得了国家优秀青年科学基金、国家杰出青年科学基金,以及教育部青年长江学者等称号。

吴俊杰近年来多次承担并完成重大科研任务。他承担的“863”计划《面向社交网络的信息传播规律及用户行为演化研究》的三个关键技术领域上取得了突破性进展。他主持的电信反欺诈监测平台和非法集资监测平台的研发工作,则有力地推动了国内监管科技的发展,对国家有关部委的工作起了重要支撑作用。

王惠文表示,未来,实验室将围绕北京市总体规划实施,从促进京津冀协调发展、城市副中心建设、建设雄安新区、治理“大城市病”、提高民生保障和服务水平以及筹办冬奥会等方面开展研究工作。实验室通过不断的发展和努力,将为美好的城市构筑更安全的屏障。 

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