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1、根據(jù)市區(qū)已有歷史山洪—泥石流災(zāi)害資料,市區(qū)發(fā)生山洪—泥石流災(zāi)害的日最大降雨量為96.88mm,一小時(shí)最大降雨量為52.0mm,10分鐘最大降雨量為18.66mm。
二、實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)
1、監(jiān)測(cè)內(nèi)容
街道指揮機(jī)構(gòu)負(fù)責(zé)監(jiān)測(cè)、收集本轄區(qū)內(nèi)降雨、水位、泥石流等信息,接受傳遞上報(bào)。按照“政府負(fù)責(zé)、站點(diǎn)預(yù)警、群策群防”和“誰(shuí)受威脅、誰(shuí)負(fù)責(zé)監(jiān)測(cè)”的原則,對(duì)本轄區(qū)內(nèi)主要隱患點(diǎn)建立山洪災(zāi)害防御的群測(cè)群防體系和日常監(jiān)測(cè)制度。
2、監(jiān)測(cè)要求
結(jié)合街道具體情況,主要以雨量監(jiān)測(cè)為主,群防群測(cè)為主,專業(yè)監(jiān)測(cè)為輔。
三、通信
當(dāng)災(zāi)害來(lái)臨時(shí),應(yīng)立即采用電話及時(shí)進(jìn)行報(bào)告。一旦通訊線路遭到破壞,應(yīng)立即采取措施并派人向指揮部報(bào)告。一旦出現(xiàn)汛情,防汛指揮部指派專車、專人承擔(dān)信息的傳遞,以保證搶險(xiǎn)物資、隊(duì)伍及時(shí)到位。
四、預(yù)報(bào)預(yù)警
1、預(yù)報(bào)內(nèi)容
氣象預(yù)報(bào)(天氣、降雨量)、山洪—泥石流水(泥)位預(yù)報(bào)。
氣象預(yù)報(bào)按照氣象部門提供的預(yù)報(bào)進(jìn)行預(yù)報(bào);山洪—泥石流水(泥)位預(yù)報(bào)應(yīng)按國(guó)土資源部門提供的預(yù)報(bào)信息進(jìn)行預(yù)報(bào)。
2、預(yù)警內(nèi)容
降雨是否達(dá)到臨界雨量值、可能出現(xiàn)大的暴雨等氣象監(jiān)測(cè)和預(yù)報(bào)信息;山洪水雨情監(jiān)測(cè)和預(yù)報(bào)信息;可能發(fā)生泥石流的監(jiān)測(cè)和預(yù)報(bào)信息等。
3、預(yù)警啟用時(shí)機(jī)
(1)當(dāng)接到暴雨天氣預(yù)報(bào),防汛指揮部負(fù)責(zé)人和各工作組人員應(yīng)引起高度注意和重視,值班、值勤和監(jiān)測(cè)人員必須在崗。當(dāng)預(yù)報(bào)或監(jiān)測(cè)所發(fā)生的降雨接近或達(dá)到相應(yīng)的臨界雨量值(臨界雨量值及
預(yù)警標(biāo)準(zhǔn)劃分表)時(shí),應(yīng)即時(shí)相應(yīng)的暴雨預(yù)警信息。
(2)當(dāng)洪道出山口水位接近或達(dá)到臨界水位時(shí),應(yīng)當(dāng)即時(shí)預(yù)警信息,街道防指啟動(dòng)預(yù)案將危險(xiǎn)區(qū)人員向安全區(qū)轉(zhuǎn)移撤離。
4、預(yù)警信息處理辦法
(1)街道防汛辦:
A、在收到區(qū)防汛辦的信息后,處理辦法:
三級(jí)預(yù)警:將信息通知至街道防指全體成員和社區(qū)防御工作組,街道防指副指揮上崗指揮。街道防指監(jiān)測(cè)組、信息組投入工作,其他各應(yīng)急組集結(jié)待命。同時(shí)將防災(zāi)組織及準(zhǔn)備情況及時(shí)上報(bào)區(qū)防汛辦。
二級(jí)預(yù)警:將信息通知到街道防指全體成員和社區(qū)防御工作組,街道防指指揮長(zhǎng)上崗指揮。街道防指成員全部在崗,監(jiān)測(cè)組、信息組密切掌握情況,其他各應(yīng)急組進(jìn)入社區(qū),與指定安全區(qū)所在街道防指及時(shí)溝通協(xié)調(diào),并組織危險(xiǎn)區(qū)居民隨時(shí)準(zhǔn)備轉(zhuǎn)移撤離到指定的安全區(qū),為轉(zhuǎn)移撤離和搶險(xiǎn)救災(zāi)做好一切準(zhǔn)備工作。同時(shí)將防災(zāi)組織及準(zhǔn)備情況上報(bào)區(qū)防汛辦。
一級(jí)預(yù)警:將信息通知到社區(qū)、戶,街道防指各成員、各防汛工作組及各部門和單位負(fù)責(zé)人全部按崗就位,按指揮部統(tǒng)一指揮安排,以最快的速度開(kāi)展防災(zāi)救災(zāi)行動(dòng)。按既定的撤離路線和安全區(qū)安全轉(zhuǎn)移群眾,全面投入搶險(xiǎn)救災(zāi)工作。同時(shí)將防災(zāi)救災(zāi)組織及準(zhǔn)備情況及時(shí)準(zhǔn)確地上報(bào)區(qū)防汛辦。
B、與區(qū)信息中斷后,處理辦法:
街道根據(jù)當(dāng)?shù)氐慕涤昵闆r,自行啟動(dòng)預(yù)案,并設(shè)法從相鄰街道與區(qū)防汛指揮部取得聯(lián)系。
C、與社區(qū)信息中斷后,處理方法:
各責(zé)任人直接下到社區(qū),組織指揮避災(zāi)、救災(zāi)。
(2)社區(qū)防御工作組:
A、在收到區(qū)、街道防汛辦信息后,處理辦法:
三級(jí)預(yù)警:將信息及時(shí)通知至社區(qū)主要干部。社區(qū)防御工作組指導(dǎo)員、組長(zhǎng)及各成員上崗指揮;巡查信息員密切注意天氣變化,加強(qiáng)巡查和信息聯(lián)系;其他各應(yīng)急隊(duì)人員進(jìn)崗待命。同時(shí)將防災(zāi)組織及準(zhǔn)備情況及時(shí)準(zhǔn)確地上報(bào)街道防汛辦。
二級(jí)預(yù)警:將信息及時(shí)通知到所有社區(qū)干部、各應(yīng)急隊(duì)和危險(xiǎn)區(qū)、警戒區(qū)內(nèi)各住房,巡查信息隊(duì)加大巡查密度和信息聯(lián)系,做好人員轉(zhuǎn)移等各項(xiàng)準(zhǔn)備工作。同時(shí)將防災(zāi)組織及準(zhǔn)備情況及時(shí)準(zhǔn)確地上報(bào)區(qū)、街道防汛辦。
一級(jí)預(yù)警:將信息及時(shí)通知到所有社區(qū)干部、各應(yīng)急隊(duì)和危險(xiǎn)區(qū)、警戒區(qū)內(nèi)各住戶,啟動(dòng)預(yù)案;各責(zé)任人到崗到位,各應(yīng)急隊(duì)投入搶險(xiǎn)救災(zāi),做好群眾轉(zhuǎn)移安置工作,將防災(zāi)救災(zāi)組織及準(zhǔn)備情況及時(shí)準(zhǔn)確地上報(bào)區(qū)、街道防汛辦。
關(guān)鍵詞:地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)急物聯(lián)平臺(tái);數(shù)據(jù)融合;數(shù)據(jù)共享;快速協(xié)同
中圖分類號(hào):TP208 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):2095-1302(2014)08-0080-04
0 引 言
我國(guó)是地質(zhì)環(huán)境脆弱、地質(zhì)災(zāi)害多發(fā)的國(guó)家之一,滑坡、崩塌、泥石流、地面塌陷等突發(fā)性地質(zhì)災(zāi)害的易發(fā)區(qū)面積約占國(guó)土面積的65%[1, 2]。2012年全國(guó)共發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害14 322起,造成375人死亡失蹤,直接經(jīng)濟(jì)損失52.8億元。2013年全國(guó)共發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害15 403起[3],共造成481人死亡、188人失蹤,直接經(jīng)濟(jì)損失102億元[4]。
為此,黨的十七屆五中全會(huì)提出,加快建立地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)區(qū)調(diào)查評(píng)價(jià)體系、監(jiān)測(cè)預(yù)警體系、防治體系、應(yīng)急體系,提高對(duì)自然災(zāi)害的綜合防范和抵御能力,為今后地質(zhì)災(zāi)害防治工作指明了方向。
82011年6月13日《國(guó)務(wù)院關(guān)于加強(qiáng)地質(zhì)災(zāi)害防治工作的決定》明確提出:各地區(qū)要加快構(gòu)建國(guó)土、氣象、水利等部門聯(lián)合的監(jiān)測(cè)預(yù)警信息共享平臺(tái),建立預(yù)報(bào)會(huì)商和預(yù)警聯(lián)動(dòng)機(jī)制。積極采用地理信息、全球定位、衛(wèi)星通信、遙感遙測(cè)等先進(jìn)技術(shù)手段,探索運(yùn)用物聯(lián)網(wǎng)等前沿技術(shù),提升地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查評(píng)價(jià)、監(jiān)測(cè)預(yù)警的精度和效率?!皼Q定”為如何利用物理網(wǎng)等先進(jìn)手段提升地震災(zāi)害的防治提供了進(jìn)一步的政策指導(dǎo)和支持。
當(dāng)前我國(guó)的地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)預(yù)警存在著如下幾個(gè)問(wèn)題:
首先,地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)防治主要依靠群測(cè)群防,難以準(zhǔn)確及時(shí)的預(yù)測(cè)預(yù)警。地質(zhì)災(zāi)害的監(jiān)測(cè)預(yù)警堪稱世界性難題[6]。以泥石流為例,不同地區(qū)的土壤構(gòu)成、山坡斜度與地理特征等都存在差異,因此對(duì)于判斷某個(gè)地區(qū)發(fā)生泥石流的可能性有多大存在很大的困難[7]。尤其是區(qū)域性的地質(zhì)災(zāi)害,面積比較大,預(yù)報(bào)更加困難,不易識(shí)別,容易漏報(bào)[8]。然而,目前僅依靠群測(cè)群防難以保證地質(zhì)災(zāi)害準(zhǔn)確、及時(shí)的預(yù)測(cè)預(yù)警,監(jiān)測(cè)預(yù)警的準(zhǔn)確性也難以保證[9]。
其次,國(guó)土資源部已建成若干業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng),但前端監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)和其他相關(guān)數(shù)據(jù)缺乏有效融合[10]。國(guó)土資源部不僅要掌握重大地質(zhì)災(zāi)害的第一手?jǐn)?shù)據(jù),還需要綜合分析相關(guān)數(shù)據(jù),為領(lǐng)導(dǎo)決策提供數(shù)據(jù)支持,以應(yīng)對(duì)災(zāi)害處置過(guò)程中的復(fù)雜局面[11]。急需建立統(tǒng)一指揮、反應(yīng)靈敏、運(yùn)轉(zhuǎn)高效、保障有力的地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)急物聯(lián)平臺(tái)[5,12]。
最后,隨著物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)的發(fā)展及黨和政府的政策的指導(dǎo),將應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)急預(yù)測(cè)、響應(yīng)及輔助決策中已成為提升地址災(zāi)害應(yīng)急響應(yīng)處理能力的迫切需求[11]。運(yùn)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)建設(shè)地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)物聯(lián)平臺(tái),進(jìn)而通過(guò)監(jiān)測(cè)設(shè)備的接入和質(zhì)量管理、數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)采集和海量存儲(chǔ)、模型仿真演算,實(shí)現(xiàn)地質(zhì)災(zāi)害狀態(tài)的全面精確感知和智能化分析[13],為地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)預(yù)警的空間預(yù)警、時(shí)間預(yù)警、強(qiáng)度預(yù)警、綜合研判和決策指揮提供準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)支撐[14];從而提高地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查評(píng)價(jià)、監(jiān)測(cè)預(yù)警的精度和效率,提升專群結(jié)合的監(jiān)測(cè)預(yù)警水平,研制和改造監(jiān)測(cè)預(yù)警和應(yīng)急指揮等先進(jìn)適用裝備,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享和快速協(xié)同,以提高災(zāi)情險(xiǎn)情監(jiān)控和應(yīng)急處置能力[14]。
然而,當(dāng)前物聯(lián)網(wǎng)在地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)急中應(yīng)用的范圍較小,未形成有效支撐[15]。當(dāng)突發(fā)事件發(fā)生時(shí),地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)急管理部門需要“現(xiàn)場(chǎng)看得見(jiàn)”、“數(shù)據(jù)上得來(lái)”,能夠顯示突發(fā)事件發(fā)生地周邊所有監(jiān)控視頻、傳感器監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)等,持續(xù)監(jiān)控災(zāi)害的進(jìn)展情況,各類信息實(shí)時(shí)上報(bào),實(shí)現(xiàn)對(duì)事件全過(guò)程監(jiān)控,直至處置完畢,還可根據(jù)傳感器信號(hào)等相關(guān)數(shù)據(jù),進(jìn)行災(zāi)害趨勢(shì)預(yù)測(cè),并根據(jù)響應(yīng)預(yù)案提出應(yīng)對(duì)措施,提供輔助決策[16]。
因此,如何利用物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)技術(shù),實(shí)現(xiàn)以上地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)急管理的需求正是本文所要研究的主要內(nèi)容。
1 地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)急物聯(lián)平臺(tái)建設(shè)原則
地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)急物聯(lián)平臺(tái)需支撐地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)的業(yè)務(wù)監(jiān)測(cè)能力,所以平臺(tái)設(shè)計(jì)充分考慮其安全性、可擴(kuò)展性、實(shí)用性、一致性、通用性、可移植性。
可擴(kuò)展性:系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)具備良好的可擴(kuò)展性,軟件的模塊化結(jié)構(gòu),適合相關(guān)領(lǐng)域的靈活擴(kuò)展,具有良好的可維護(hù)性,可以根據(jù)需要修改模塊,增加新功能。存儲(chǔ)系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的擴(kuò)展相對(duì)來(lái)說(shuō)更容易一些,在設(shè)計(jì)時(shí)保證充足的擴(kuò)展余量。
可移植性:產(chǎn)品應(yīng)采用組件化設(shè)計(jì),可容易移植部署到不同環(huán)境中運(yùn)行。
安全性:由于系統(tǒng)不是一個(gè)孤立存在的,它必須和各種其他系統(tǒng)連接,與Internet連接,提供Web查詢服務(wù);以及其他相關(guān)系統(tǒng)的訪問(wèn)需要做一定的認(rèn)證授權(quán),保證系統(tǒng)的安全性。我們方案中從網(wǎng)絡(luò)層、操作系統(tǒng)層、數(shù)據(jù)庫(kù)層、應(yīng)用層等各個(gè)方面考慮,設(shè)置了用戶權(quán)限認(rèn)證和保護(hù),實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)的安全性。
2 地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)急物聯(lián)平臺(tái)總體框架
首先在設(shè)計(jì)中,初步建立起對(duì)各類地質(zhì)災(zāi)害環(huán)境監(jiān)測(cè)信息的采集技術(shù)手段,并利用Gateway 技術(shù)進(jìn)行關(guān)鍵核心類數(shù)據(jù)的初步接入,實(shí)現(xiàn)對(duì)較單一的傳感器監(jiān)測(cè)儀的采集終端的多協(xié)議接入適配和格式轉(zhuǎn)換功能,如TCP、IP、UDP協(xié)議等;地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)急物聯(lián)平臺(tái)功能層采用松耦合模塊化設(shè)計(jì),并實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)的終端管理等功能,后續(xù)逐步根據(jù)地質(zhì)災(zāi)害環(huán)境監(jiān)測(cè)業(yè)務(wù)需求進(jìn)行靈活擴(kuò)展應(yīng)用。
隨著接入更廣范圍的監(jiān)測(cè)感知設(shè)備后,將進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)融合,完成數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化工作、以及數(shù)據(jù)指標(biāo)的梳理等完善工作,平臺(tái)將在實(shí)現(xiàn)接收符合地質(zhì)災(zāi)害環(huán)境監(jiān)測(cè)傳輸技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的其它有線/無(wú)線網(wǎng)絡(luò)上傳的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)上,繼續(xù)完善和豐富基礎(chǔ)的管理功能,并實(shí)現(xiàn)對(duì)海量采集數(shù)據(jù)進(jìn)行云存儲(chǔ)管理。
最后地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)急物聯(lián)平臺(tái)將實(shí)現(xiàn)全業(yè)務(wù)范圍內(nèi)的各類地質(zhì)災(zāi)害環(huán)境監(jiān)測(cè)信息的采集融合,作為地質(zhì)災(zāi)害環(huán)境綜合數(shù)據(jù)庫(kù)的一個(gè)子集,為其他業(yè)務(wù)系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)接口,兼容接收現(xiàn)有有線/無(wú)線網(wǎng)絡(luò)上傳的各類終端傳感數(shù)據(jù),建設(shè)成為支撐地質(zhì)災(zāi)害環(huán)境監(jiān)測(cè)的綜合性基礎(chǔ)平臺(tái)。
圖1所示是地質(zhì)災(zāi)害物聯(lián)平臺(tái)的體系結(jié)構(gòu)圖。一般的地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)急物聯(lián)平臺(tái)采用三層架構(gòu)。其中統(tǒng)一接入層主要是完成應(yīng)急物聯(lián)平臺(tái)與感知終端網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)通信,實(shí)現(xiàn)地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)自動(dòng)采集和管理功能;業(yè)務(wù)功能層完成終端、終端參數(shù)管理,以及對(duì)終端遠(yuǎn)程控制、參數(shù)下發(fā)、數(shù)據(jù)上報(bào)、終端遠(yuǎn)程升級(jí)、終端監(jiān)控管理功能;門戶層支撐地質(zhì)災(zāi)害業(yè)務(wù)的信息化,提供地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)急監(jiān)測(cè)的功能應(yīng)用服務(wù)。
3 平臺(tái)功能設(shè)計(jì)
地質(zhì)災(zāi)害物聯(lián)平臺(tái)的整體功能包括監(jiān)測(cè)點(diǎn)管理、終端管理、數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)融合、數(shù)據(jù)共享、監(jiān)測(cè)預(yù)警、短信告警、統(tǒng)計(jì)報(bào)表和通信接入等功能模塊的基礎(chǔ)功能。同時(shí)平臺(tái)支持通過(guò)接口方式實(shí)現(xiàn)與外部系統(tǒng)的數(shù)據(jù)交互,如與電信運(yùn)營(yíng)商的告警短信接口、與視頻監(jiān)控后臺(tái)的視頻聯(lián)動(dòng)接口,以及通過(guò)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)共享接口實(shí)現(xiàn)與地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)急物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)的應(yīng)用支撐。圖2所示是該平臺(tái)的功能架構(gòu)圖。
3.1 監(jiān)測(cè)點(diǎn)管理
監(jiān)測(cè)點(diǎn)管理包括監(jiān)測(cè)點(diǎn)基本信息、鉆孔信息、傳感器設(shè)備等基礎(chǔ)信息管理功能。監(jiān)測(cè)點(diǎn)基本信息主要包括:監(jiān)測(cè)點(diǎn)標(biāo)識(shí),監(jiān)測(cè)點(diǎn)名稱,監(jiān)測(cè)點(diǎn)編碼,監(jiān)測(cè)點(diǎn)類型,經(jīng)度、緯度、高度、設(shè)立日期、是否是災(zāi)害點(diǎn)、所屬組織機(jī)構(gòu),所屬區(qū)域,地理位置等。該類數(shù)據(jù)主要為靜態(tài)數(shù)據(jù),可以采用錄入或文件導(dǎo)入方式寫入配置數(shù)據(jù)庫(kù)。傳感器基本信息包括:傳感器標(biāo)識(shí)、傳感器名稱、類型、所屬?gòu)S商、部署模式、接口數(shù)量、所屬監(jiān)測(cè)點(diǎn)。傳感器基本配置信息,盡量采用可管理協(xié)議方式傳遞到所屬傳感器網(wǎng)關(guān)進(jìn)行匯聚;如果傳感器設(shè)備自身不支持或不具備管理協(xié)議,也可以采用人工錄入或文件導(dǎo)入方式寫入配置數(shù)據(jù)庫(kù),通過(guò)與監(jiān)測(cè)點(diǎn)建立關(guān)聯(lián),可以生成監(jiān)測(cè)點(diǎn)與其覆蓋范圍內(nèi)的傳感器設(shè)備的繼承關(guān)系。
3.2 終端管理
終端管理是指地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)急物聯(lián)平臺(tái)對(duì)無(wú)線網(wǎng)關(guān)設(shè)備及其無(wú)線感知網(wǎng)節(jié)點(diǎn)設(shè)備的遠(yuǎn)程監(jiān)控基礎(chǔ)功能,具體功能包括終端信息管理、終端參數(shù)配置、終端告警監(jiān)控。
3.3 數(shù)據(jù)采集
數(shù)據(jù)采集是指地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)急物聯(lián)平臺(tái)能夠通過(guò)指令控制方式實(shí)現(xiàn)對(duì)當(dāng)前類傳感器節(jié)點(diǎn)感知采集的業(yè)務(wù)指標(biāo)、采集指令、采集任務(wù),提供遠(yuǎn)程配置、下發(fā)和基礎(chǔ)監(jiān)控管理。數(shù)據(jù)采集功能包括采集指標(biāo)配置(針對(duì)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù))、采集策略管理(針對(duì)傳感節(jié)點(diǎn)設(shè)備)、采集計(jì)劃管理和采集任務(wù)管理。
3.4 數(shù)據(jù)融合
地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)急物聯(lián)平臺(tái)作為多種監(jiān)測(cè)手段的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)融合中心,實(shí)現(xiàn)對(duì)專業(yè)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)、群測(cè)群防數(shù)據(jù)和視頻監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的集中存儲(chǔ)和管理。數(shù)據(jù)融合功能包括統(tǒng)一數(shù)據(jù)適配和統(tǒng)一數(shù)據(jù)模型管理。
3.5 監(jiān)測(cè)預(yù)警
監(jiān)測(cè)預(yù)警是指對(duì)傳感節(jié)點(diǎn)感知設(shè)備執(zhí)行數(shù)據(jù)采集任務(wù),對(duì)監(jiān)測(cè)的性能數(shù)據(jù)(指標(biāo))的及時(shí)性、完整性和是否超過(guò)門限進(jìn)行監(jiān)控管理,具體包括采集指標(biāo)監(jiān)控、異常規(guī)則配置、性能告警監(jiān)視。
3.6 短信告警
短信告警指系統(tǒng)通過(guò)接口開(kāi)發(fā),支持不同告警級(jí)別設(shè)置不同的通知方式配置操作。目標(biāo)實(shí)現(xiàn)通知的方式包括:WEB、郵件、短信等。
短信告警通知是本此項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)的重點(diǎn),其主要功能包括對(duì)短信格式的初步設(shè)計(jì)和短信告警的初步查詢??梢猿醪綄?shí)現(xiàn)對(duì)輸出到手機(jī)上的告警結(jié)果信息進(jìn)行編輯維護(hù),定義短信格式后將告警信息通過(guò)短信通知到指定人員,并能對(duì)短信告警信息查詢。
3.7 統(tǒng)計(jì)報(bào)表
根據(jù)靜態(tài)錄入和動(dòng)態(tài)采集的監(jiān)測(cè)點(diǎn)信息、傳感器信息、終端(網(wǎng)關(guān))信息、各類監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)等,逐步生成和完善基于監(jiān)測(cè)點(diǎn)、傳感器類型、時(shí)段等維度的業(yè)務(wù)統(tǒng)計(jì)報(bào)表(側(cè)重于預(yù)警等實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)分析)和設(shè)備資源報(bào)表,并逐步完善報(bào)表的樣式、種類和展現(xiàn)形式
3.8 數(shù)據(jù)共享
地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)急物聯(lián)平臺(tái)作為多種監(jiān)測(cè)手段的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)中心,通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)化的服務(wù)接口,為各級(jí)地質(zhì)災(zāi)害管理部門、地質(zhì)災(zāi)害研究機(jī)構(gòu)和各類地質(zhì)監(jiān)測(cè)應(yīng)用提供數(shù)據(jù)支撐。
3.9 通信接入
地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)急物聯(lián)平臺(tái)設(shè)計(jì)支持GPRS、3G、光纖、北斗、Wi-Fi、以太網(wǎng)等多種基于IP通信方式,同時(shí)支持GSM短消息、北斗短信等通信息方式,完成報(bào)文格式校驗(yàn)、加/解密、分/合包、重發(fā)控制等處理、發(fā)送緩存等處理。
4 地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)急物聯(lián)平臺(tái)的外部接口
地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)急物聯(lián)平臺(tái)的外部接口,主要是與傳感器節(jié)點(diǎn)設(shè)備后臺(tái)管理系統(tǒng)、視頻監(jiān)控管理系統(tǒng)、上層地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)急物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)以及告警通知數(shù)據(jù)接口。以下分別描述如下:
4.1 感知設(shè)備通信接入接口
地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)急物聯(lián)平臺(tái),通過(guò)統(tǒng)一通信接入模塊,實(shí)現(xiàn)對(duì)各類感知采集設(shè)備的接入管理,可以支持與廠商傳感節(jié)點(diǎn)后臺(tái)管理系統(tǒng)做統(tǒng)一接口,從專業(yè)監(jiān)測(cè)廠商后臺(tái)獲取感知數(shù)據(jù),或者通過(guò)WSN傳感節(jié)點(diǎn)網(wǎng)關(guān)設(shè)備的匯聚功能,實(shí)現(xiàn)各類感知數(shù)據(jù)間接捕獲。
4.2 視頻聯(lián)動(dòng)接口
視頻聯(lián)動(dòng)接口位于地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)急物聯(lián)平臺(tái)與視頻監(jiān)控系統(tǒng)后臺(tái)系統(tǒng)之間,當(dāng)專業(yè)監(jiān)測(cè)指標(biāo)發(fā)生異常時(shí),能夠通過(guò)主動(dòng)推送告警方式,觸發(fā)視頻監(jiān)控系統(tǒng)自動(dòng)啟動(dòng)視頻采集功能。
4.3 監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)共享接口
監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)共享接口位于地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)急物聯(lián)平臺(tái)與其他專業(yè)應(yīng)用平臺(tái)之間,實(shí)現(xiàn)專業(yè)監(jiān)測(cè)信息的共享接口,外部各類應(yīng)用系統(tǒng)都可以通過(guò)此開(kāi)放數(shù)據(jù)接口與地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)急物聯(lián)平臺(tái)建立通信,獲取所需要的監(jiān)測(cè)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)。
4.4 告警短信接口
告警短信接口位于地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)急物聯(lián)平臺(tái)與電信運(yùn)營(yíng)商短信網(wǎng)關(guān)之間,當(dāng)專業(yè)監(jiān)測(cè)指標(biāo)發(fā)生異常時(shí),能夠通過(guò)地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)急物聯(lián)平臺(tái)與短信網(wǎng)關(guān)之間的無(wú)線接口,主動(dòng)發(fā)送相關(guān)告警信息,到指定的告警短信接收人手機(jī)上進(jìn)行及時(shí)顯示。
4 平臺(tái)的開(kāi)發(fā)與實(shí)現(xiàn)
4.1 平臺(tái)技術(shù)開(kāi)發(fā)
地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)急物聯(lián)平臺(tái)部署時(shí)要充分考慮與具體業(yè)務(wù)要求、網(wǎng)絡(luò)環(huán)境、平臺(tái)資源等的對(duì)接和整合。在部署實(shí)施前根據(jù)實(shí)際終端接入數(shù)量、采集數(shù)據(jù)量、采集實(shí)時(shí)性、采集內(nèi)容等要求,結(jié)合現(xiàn)有業(yè)務(wù)平臺(tái)體系結(jié)構(gòu),現(xiàn)場(chǎng)的平臺(tái)軟硬件環(huán)境等,安裝JRE環(huán)境、部署應(yīng)用包、數(shù)據(jù)庫(kù),并準(zhǔn)備相關(guān)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。
平臺(tái)部署時(shí)需要2臺(tái)服務(wù)器和一個(gè)公網(wǎng)IP地址:應(yīng)用服務(wù)器和數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器,應(yīng)用服務(wù)器部署系統(tǒng)核心服務(wù)和Web訪問(wèn)服務(wù),數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器存儲(chǔ)各種類型的專業(yè)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)。服務(wù)器配置要求至少滿足500 GB硬盤、4核CPU 2.4 GHz主頻、8 Gb內(nèi)存,數(shù)據(jù)存儲(chǔ)容量視后續(xù)接入的監(jiān)測(cè)點(diǎn)采集數(shù)據(jù)量大小進(jìn)行擴(kuò)充。
4.2 平臺(tái)實(shí)現(xiàn)
目前,已經(jīng)完成開(kāi)發(fā)的監(jiān)測(cè)點(diǎn)管理、終端管理、數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)融合、數(shù)據(jù)共享、通信接入功能模塊的開(kāi)發(fā)。圖3所示是該平臺(tái)的運(yùn)行示意圖。圖中所示是正在進(jìn)行監(jiān)測(cè)預(yù)警和短信告警模塊開(kāi)發(fā)。通過(guò)上述平臺(tái)已成功集成云南新平縣河口糖廠和南恩小學(xué)兩處滑坡點(diǎn)不同廠商,不同監(jiān)測(cè)儀器上傳的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)。
5 結(jié) 語(yǔ)
地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)急物聯(lián)平臺(tái)是物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中的核心系統(tǒng),是感知設(shè)備與后臺(tái)應(yīng)用的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。通過(guò)地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)急物聯(lián)平臺(tái)的建設(shè),支撐多廠商、多協(xié)議專業(yè)監(jiān)測(cè)儀器接入,支持多監(jiān)測(cè)指標(biāo)類型的集中轉(zhuǎn)換處理,實(shí)現(xiàn)了多廠商專業(yè)監(jiān)測(cè)后臺(tái)系統(tǒng)的融合,增強(qiáng)專業(yè)監(jiān)測(cè)設(shè)備的遠(yuǎn)程管理能力,拓寬專業(yè)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的應(yīng)用范圍,實(shí)現(xiàn)多源、多時(shí)、多維、實(shí)時(shí)專業(yè)綜合監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的直接采集、處理、呈現(xiàn),為物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)急響應(yīng)領(lǐng)域的推廣打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)[8]。本文下一步工作是在地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)急物聯(lián)平臺(tái)的基礎(chǔ)上,重點(diǎn)研究并開(kāi)發(fā)面向地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)急專業(yè)應(yīng)用服務(wù)。
致謝:大唐電信科技股份有限公司為提供了相關(guān)材料和技術(shù)幫助,在此致謝!
參 考 文 獻(xiàn)
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我鄉(xiāng)位于縣最南部,與重慶市梁平縣接壤,幅員面積32.06平方公里,轄6個(gè)行政村,2個(gè)社區(qū)。共49個(gè)村民小組,總?cè)丝诩s1.8萬(wàn)人。全鄉(xiāng)地形以平壩為主、低山丘陵為輔,我鄉(xiāng)地質(zhì)災(zāi)害分布主要以為主,其他各村小規(guī)模的滑坡也分布較廣。目前,排查發(fā)現(xiàn)地質(zhì)災(zāi)害點(diǎn)5處,危及面積405畝,其中耕地235畝,威脅農(nóng)戶86戶294人,預(yù)計(jì)直接經(jīng)濟(jì)損失152萬(wàn)元,給我鄉(xiāng)經(jīng)濟(jì)建設(shè)和人民生命財(cái)產(chǎn)安全造成了巨大的威脅。
二、應(yīng)急機(jī)構(gòu)及職責(zé)
鄉(xiāng)政府成立由鄉(xiāng)長(zhǎng)雷勛章為指揮長(zhǎng),鄉(xiāng)人大主席于世林,黨委委員、副鄉(xiāng)長(zhǎng)李繼明,黨委委員,副鄉(xiāng)長(zhǎng)薛峰,黨委委員、副鄉(xiāng)長(zhǎng)柏海川為副指揮長(zhǎng),黨政辦、派出所、財(cái)政所、社事辦、綜治辦、衛(wèi)生院、建管辦負(fù)責(zé)人為成員的地質(zhì)災(zāi)害防治工作領(lǐng)導(dǎo)小組,領(lǐng)導(dǎo)小組下設(shè)辦公室于黨政辦,負(fù)責(zé)全鄉(xiāng)地質(zhì)災(zāi)害防治工作。在汛期堅(jiān)持24小時(shí)值班制度,若出現(xiàn)地質(zhì)災(zāi)害問(wèn)題,領(lǐng)導(dǎo)小組及時(shí)組織搶險(xiǎn)救災(zāi),并立即報(bào)告上級(jí)主管部門。領(lǐng)導(dǎo)小組下設(shè)辦公室、搶險(xiǎn)及轉(zhuǎn)移安置組、后勤保障組。其職責(zé)分工是:
(一)辦公室:黨委委員,副鄉(xiāng)長(zhǎng)薛峰同志任辦公室主任,分別從黨政辦、社事辦、建管辦等部門抽調(diào)人員組成。主要職責(zé)是:傳達(dá)貫徹指揮部決策;組織搶險(xiǎn)救災(zāi)力量,協(xié)調(diào)各部門關(guān)系;做好地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)預(yù)警工作;收集有關(guān)的地災(zāi),按時(shí)上報(bào)監(jiān)測(cè)報(bào)表;公布搶險(xiǎn)救災(zāi)臨時(shí)規(guī)定。
(二)搶險(xiǎn)及轉(zhuǎn)移安置組:武裝部長(zhǎng)、副鄉(xiāng)長(zhǎng)柏海川任組長(zhǎng),分別從經(jīng)發(fā)辦、派出所及民兵組織等部門抽調(diào)人員組成。其主要職責(zé)是:負(fù)責(zé)組織、指揮搶險(xiǎn)救災(zāi)隊(duì)伍及時(shí)奔赴一線,組織群眾撤離;負(fù)責(zé)組織搶險(xiǎn)車搶險(xiǎn)當(dāng)路的暢通;維護(hù)險(xiǎn)區(qū)內(nèi)社會(huì)治安等。
(三)后勤保障組:黨委委員、副鄉(xiāng)長(zhǎng)李繼明任組長(zhǎng),分別從社事辦、財(cái)政所、文化站、衛(wèi)生院等部門抽調(diào)人員組成。其主要職責(zé):負(fù)責(zé)救災(zāi)款物的籌集發(fā)放,保證災(zāi)區(qū)生活必需品的供應(yīng);組織急救隊(duì)伍趕赴災(zāi)區(qū)搶救傷員,采取有效措施,防止和控制傳染病的暴發(fā)流行;及時(shí)檢查災(zāi)區(qū)水源、食品衛(wèi)生;負(fù)責(zé)妥善安置災(zāi)民,迅速組織力量修復(fù)災(zāi)區(qū)電力、通訊設(shè)施等,保證災(zāi)區(qū)用電和通訊通暢等。
(四)村社職責(zé):各村負(fù)責(zé)本轄區(qū)內(nèi)地質(zhì)災(zāi)害的防治和救災(zāi)。
在轄區(qū)內(nèi)重大地質(zhì)災(zāi)害點(diǎn)及其危險(xiǎn)區(qū)域設(shè)置警戒標(biāo)志,確定和預(yù)警信號(hào)、撤離路線、建立監(jiān)測(cè)點(diǎn)、落實(shí)監(jiān)測(cè)人員及防災(zāi)責(zé)任人。
有地災(zāi)害險(xiǎn)情的村、社、企業(yè)的監(jiān)測(cè)人員和防控災(zāi)責(zé)任人必須在汛期實(shí)行24小時(shí)值班制度,隨時(shí)發(fā)現(xiàn)險(xiǎn)情變化,并做好記錄,報(bào)告鄉(xiāng)防災(zāi)領(lǐng)導(dǎo)小組。
廣泛宣傳、讓受災(zāi)戶人人明白,戶戶清楚本區(qū)域?yàn)?zāi)害發(fā)生時(shí)的預(yù)警信號(hào)及撤離路線、災(zāi)害發(fā)生前的前兆。
對(duì)因地質(zhì)災(zāi)害造成的嚴(yán)重危房戶,及時(shí)發(fā)送搬遷通知書,限期搬遷戶和觀察使用的危房戶分別建卡,跟蹤調(diào)查,隨時(shí)掌握搬遷情況。
地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生后,動(dòng)員和組織災(zāi)區(qū)群眾,發(fā)揚(yáng)自力更生、艱苦奮斗的精神,積極轉(zhuǎn)移、搬遷安全區(qū)域,開(kāi)展抗災(zāi)自救工作,恢復(fù)生產(chǎn)。
三、防災(zāi)責(zé)任人及監(jiān)測(cè)員:
指揮長(zhǎng):
副指揮長(zhǎng):
成員:
四、地質(zhì)災(zāi)害預(yù)防措施
1、編制年度地質(zhì)災(zāi)害防治方案
鄉(xiāng)國(guó)土資源所要會(huì)同地質(zhì)災(zāi)害防災(zāi)搶險(xiǎn)領(lǐng)導(dǎo)小組成員單位和部門,在每年第一季度前擬訂年度地質(zhì)災(zāi)害防治方案,報(bào)鄉(xiāng)人民政府批準(zhǔn)公布。年度地質(zhì)災(zāi)害防治方案要標(biāo)明轄區(qū)主要災(zāi)害點(diǎn)的分布,說(shuō)明主要災(zāi)害點(diǎn)的威脅對(duì)象和范圍,明確重點(diǎn)防范期,制訂具體有效的地質(zhì)災(zāi)害防治措施,確定地質(zhì)災(zāi)害的監(jiān)測(cè)、預(yù)防責(zé)任單位與責(zé)任人。
2、加強(qiáng)地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)
負(fù)責(zé)地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)的單位,要廣泛收集整理地質(zhì)災(zāi)害預(yù)防預(yù)警的有關(guān)數(shù)據(jù)資料和信息,進(jìn)行地質(zhì)災(zāi)害中、短期趨勢(shì)預(yù)測(cè),建立地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)、預(yù)防、預(yù)警等資料數(shù)據(jù)庫(kù),實(shí)現(xiàn)各部門監(jiān)測(cè)、預(yù)報(bào)、預(yù)警等資源的共享,不斷提高監(jiān)測(cè)質(zhì)量。
3、加強(qiáng)汛期值班
建立健全值班制度。在汛期(每年四月至九月),防災(zāi)搶險(xiǎn)領(lǐng)導(dǎo)小組辦公室要實(shí)行24小時(shí)值班;凡逢暴雨時(shí),按照縣防汛防旱領(lǐng)導(dǎo)小組的部署,防災(zāi)搶險(xiǎn)領(lǐng)導(dǎo)小組辦公室雙人值班,領(lǐng)導(dǎo)帶班;當(dāng)發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害時(shí),根據(jù)鄉(xiāng)人民政府的要求,進(jìn)一步加強(qiáng)值班,認(rèn)真接聽(tīng)本轄區(qū)內(nèi)的雨情、汛情、險(xiǎn)情、災(zāi)情報(bào)告,并按規(guī)定報(bào)告、轉(zhuǎn)達(dá)、處理。
4、加強(qiáng)險(xiǎn)情巡查
鄉(xiāng)、村、組在汛期,要組織人員加強(qiáng)對(duì)地質(zhì)災(zāi)害重點(diǎn)地區(qū)、地質(zhì)災(zāi)害隱患點(diǎn)和易發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害地區(qū)的巡查、監(jiān)測(cè)和防范,發(fā)現(xiàn)災(zāi)情和險(xiǎn)情要及時(shí)處理和報(bào)告。對(duì)已劃定的地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)區(qū),要予以公告,并在地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)區(qū)的邊界設(shè)置警示標(biāo)志,確定預(yù)警信號(hào)和撤離路線。根據(jù)險(xiǎn)情變化及時(shí)提出應(yīng)急對(duì)策,組織群眾轉(zhuǎn)移避讓,情況緊急時(shí),應(yīng)強(qiáng)行組織避災(zāi)疏散。
5、加強(qiáng)汛期災(zāi)害預(yù)報(bào)
地質(zhì)災(zāi)害氣象預(yù)報(bào)預(yù)警由弱到強(qiáng)依次分為一級(jí)、二級(jí)、三級(jí)、四級(jí)、五級(jí)等五個(gè)等級(jí),三級(jí)、四級(jí)、五級(jí)時(shí)預(yù)報(bào)。
三級(jí):地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生可能性較大;
四級(jí):地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生可能性大;
五級(jí):地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生可能性很大。
鄉(xiāng)人民政府接到本區(qū)域有可能發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害的預(yù)報(bào)預(yù)警后,依照群測(cè)群防責(zé)任制的規(guī)定,逐級(jí)將有關(guān)信息迅速通知到地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)點(diǎn)的防災(zāi)責(zé)任人、監(jiān)測(cè)人和區(qū)域內(nèi)的村民。
關(guān)鍵詞:地質(zhì)災(zāi)害;位移監(jiān)測(cè);應(yīng)力-應(yīng)變監(jiān)測(cè);管道健康監(jiān)測(cè)平臺(tái)
我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展使得能源需求量逐漸增加,能源關(guān)系到國(guó)家未來(lái)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人民生活。為了保障石油、天然氣等能源的有效供給,國(guó)家建設(shè)了大量的管道,但管道在運(yùn)行過(guò)程中面臨諸多風(fēng)險(xiǎn),如地災(zāi)影響破壞、人為破壞、機(jī)械施工破壞、極端天氣影響、自身腐蝕等[1]。我們必須對(duì)此類風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行有效規(guī)避,做到提前預(yù)警,在線監(jiān)測(cè),盡早管控,從而保障管道安全平穩(wěn)運(yùn)行。華北油氣分公司采油一廠紅河油田原油集輸管道位于甘肅黃土高原溝壑區(qū),地質(zhì)環(huán)境復(fù)雜,水土流失嚴(yán)重,生態(tài)環(huán)境脆弱,自然降雨相對(duì)集中,尤其在雨季,崩塌、滑坡、地面塌陷和山洪泥石流災(zāi)害極易發(fā)生。形成的滑坡體和泥石流極易對(duì)原油集輸管道造成沖擊,導(dǎo)致管道發(fā)生變形斷裂,從而引發(fā)原油泄漏,發(fā)生火災(zāi)爆炸、污染當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境等安全環(huán)保事故,造成重大經(jīng)濟(jì)損失。如“西氣東輸管道深圳12.20”滑坡災(zāi)害天然氣管道泄漏事故[2]。為有效管控地質(zhì)災(zāi)害影響下原油集輸管道風(fēng)險(xiǎn),本文提出采用滑坡位移監(jiān)測(cè)、管道應(yīng)力-應(yīng)變監(jiān)測(cè)、土壤水量水份監(jiān)測(cè)、原油泄漏監(jiān)測(cè)等多技術(shù)手段,研究風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測(cè)預(yù)警技術(shù),為地質(zhì)災(zāi)害影響下管道風(fēng)險(xiǎn)管控提供科學(xué)依據(jù),有效保障原油生產(chǎn)安全,減少經(jīng)濟(jì)損失。
1地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)管控對(duì)策分析
1.1影響因素分析
地質(zhì)災(zāi)害主要類型包括自然地質(zhì)作用和人類工程活動(dòng)對(duì)地質(zhì)環(huán)境的破壞。從誘發(fā)因素分析可以分為山體滑坡、泥石流、地面塌陷、土壤鹽堿化、土壤荒漠化、降水侵蝕等,對(duì)原油管道造成的潛在風(fēng)險(xiǎn)包括管道暴露、管道變形、管道腐蝕等,直接降低了管道的使用壽命,間接引發(fā)管道破裂、原油泄漏,最終影響管道安全運(yùn)行,破壞生態(tài)環(huán)境[3]。
1.2完善風(fēng)險(xiǎn)管控制度
建立特殊地區(qū)地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)管控和專家分析制度。當(dāng)埋地管道上方山體發(fā)生滑坡險(xiǎn)情后,管道企業(yè)第一時(shí)間按照相應(yīng)的管理制度,啟動(dòng)應(yīng)急預(yù)案,采取管控措施;地方政府地質(zhì)災(zāi)害防控部門第一時(shí)間成立工作指揮部,召集地災(zāi)管控相關(guān)專家召開(kāi)應(yīng)急搶險(xiǎn)會(huì)議,分析相關(guān)信息,供當(dāng)?shù)卣蛻?yīng)急指揮部決策參考。
1.3建立企地聯(lián)動(dòng)機(jī)制
地質(zhì)災(zāi)害涉及到山體滑坡、泥石流、大氣降水、地震、降雨和融雪、第三方作業(yè)等方方面面,在應(yīng)急處置和事故救援過(guò)程中涉及到應(yīng)急、消防、公安、醫(yī)療等眾多部門,需要各企事類單位、各政府部門各司其職,密切配合。只有在當(dāng)?shù)卣慕y(tǒng)一領(lǐng)導(dǎo)下,各有關(guān)單位整體聯(lián)動(dòng)、主動(dòng)作為、積極應(yīng)對(duì),才能最大限度地避免或減少地質(zhì)災(zāi)害對(duì)管道運(yùn)行造成的損失。
1.4形成監(jiān)測(cè)預(yù)警體系
[4]隨著國(guó)家“科技興安”、“科技強(qiáng)安”政策的不斷落實(shí)生效,運(yùn)用安全科學(xué)技術(shù)建立起來(lái)的各類監(jiān)測(cè)預(yù)警體系正在日益完善。目前,我國(guó)地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)預(yù)警網(wǎng)已“網(wǎng)”遍全國(guó),地震、海洋、氣象、水文等的監(jiān)測(cè)、分析、預(yù)報(bào)系統(tǒng),形成了遍布各地、相互交織的災(zāi)害監(jiān)測(cè)、預(yù)警網(wǎng)絡(luò)。針對(duì)特殊地區(qū)的特定地質(zhì)災(zāi)害,運(yùn)用監(jiān)測(cè)預(yù)警技術(shù)、建立監(jiān)測(cè)預(yù)警體系,能夠從技術(shù)手段更加準(zhǔn)確、及時(shí)、有效地對(duì)地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行分析評(píng)估、預(yù)測(cè)預(yù)報(bào),第一時(shí)間將事故災(zāi)害消除在萌芽狀態(tài),為政府和企業(yè)防治地質(zhì)災(zāi)害,保護(hù)人民生命財(cái)產(chǎn)提供科學(xué)依據(jù)和技術(shù)支撐。
2原油管道風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測(cè)預(yù)警技術(shù)
2.1地表位移監(jiān)測(cè)技術(shù)
采用GNSS自動(dòng)化監(jiān)測(cè)方式(圖1),對(duì)埋地原油管道上覆地表沉降和山移進(jìn)行實(shí)時(shí)自動(dòng)化監(jiān)測(cè)。其工作原理為:各GNSS監(jiān)測(cè)點(diǎn)與參考點(diǎn)接收機(jī)實(shí)時(shí)接收GNSS信號(hào),并通過(guò)數(shù)據(jù)通訊網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)發(fā)送到控制中心,控制中心服務(wù)器GNSS數(shù)據(jù)處理軟件實(shí)時(shí)差分解算出各監(jiān)測(cè)點(diǎn)三維坐標(biāo),數(shù)據(jù)分析軟件獲取各監(jiān)測(cè)點(diǎn)實(shí)時(shí)三維坐標(biāo),并與初始坐標(biāo)進(jìn)行對(duì)比而獲得該監(jiān)測(cè)點(diǎn)變化量,同時(shí)分析軟件根據(jù)事先設(shè)定的預(yù)警值而進(jìn)行報(bào)警。
2.2管道應(yīng)力-應(yīng)變監(jiān)測(cè)技術(shù)
管道應(yīng)力應(yīng)變是管道在風(fēng)險(xiǎn)狀態(tài)下受力的綜合表現(xiàn),監(jiān)測(cè)用以反應(yīng)管道的力學(xué)安全,從而判斷地質(zhì)災(zāi)害影響下管道的形變情況,做到及時(shí)預(yù)警(如圖2所示)。其工作原理是:在原油管道表面設(shè)置兩個(gè)支點(diǎn),固定鋼弦,在電流流通過(guò)電磁線圈所產(chǎn)生的短脈沖作用下,沿磁場(chǎng)方向發(fā)生振動(dòng);當(dāng)支點(diǎn)間的距離發(fā)生改變時(shí),鋼弦的張力與振動(dòng)頻率也隨之變化。監(jiān)測(cè)傳感器通過(guò)把構(gòu)件表面或內(nèi)部的應(yīng)變轉(zhuǎn)化為鋼弦的工作頻率變化,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)管道應(yīng)力-應(yīng)變的監(jiān)測(cè)預(yù)警。
3技術(shù)探討與前景展望
3.1技術(shù)探討
不論是地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警、管道腐蝕檢測(cè)和監(jiān)測(cè)、原油泄漏檢測(cè)和監(jiān)測(cè),對(duì)于管道安全運(yùn)行,能源經(jīng)濟(jì)平穩(wěn)發(fā)展都具有非常重要的意義。傳統(tǒng)檢測(cè)方法很多,但存在一些共同不足:檢測(cè)只能定期開(kāi)展,耗費(fèi)大量人力、物力、財(cái)力。建立一個(gè)實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng),對(duì)管道進(jìn)行實(shí)時(shí)在線連續(xù)監(jiān)測(cè),根據(jù)監(jiān)測(cè)采集到的數(shù)據(jù),定期對(duì)管道進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估,從而預(yù)防或減少管道失效事故的發(fā)生,這是未來(lái)的研究方向。在實(shí)際應(yīng)用中,單純某一種技術(shù)很難使各種不同條件下的管道檢測(cè)達(dá)到滿意效果,不同的監(jiān)測(cè)和檢測(cè)技術(shù)應(yīng)該互相補(bǔ)充,根據(jù)具體情況采用不同的方法組織來(lái)滿足現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)需要。
3.2前景展望
2003年11月19日,國(guó)務(wù)院頒發(fā)了《地質(zhì)災(zāi)害防治條例》;2013年10月1日,河南科學(xué)技術(shù)出版社出版了《地質(zhì)災(zāi)害》;2019年12月30日,應(yīng)急管理部和中國(guó)科學(xué)院成立了國(guó)家自然災(zāi)害防治研究院,簽署聯(lián)合共建國(guó)家自然災(zāi)害防治研究院協(xié)議和戰(zhàn)略合作協(xié)議,國(guó)家自然災(zāi)害防治研究院正式掛牌。自然災(zāi)害防治研究院主要承擔(dān)自然災(zāi)害防治重大政策、基礎(chǔ)理論、關(guān)鍵技術(shù)、重要裝備研究,以及科技成果轉(zhuǎn)化和應(yīng)用示范等工作。近些年,隨著國(guó)家對(duì)地質(zhì)災(zāi)害防治工作的不斷重視以及國(guó)家對(duì)石油、天然氣等能源需要的不斷增大,國(guó)家和企業(yè)對(duì)地質(zhì)影響下的原油管道的風(fēng)險(xiǎn)管控也在不斷重視,各項(xiàng)監(jiān)測(cè)預(yù)警技術(shù)也在突飛猛進(jìn),在各油氣田企業(yè)的應(yīng)用也將越來(lái)越普遍。
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一、2011年地質(zhì)災(zāi)害預(yù)警預(yù)報(bào)及災(zāi)害發(fā)生簡(jiǎn)況
(一)地質(zhì)災(zāi)害預(yù)警預(yù)報(bào)情況
2011年省國(guó)土資源廳、省氣象局聯(lián)合可能影響我市的地質(zhì)災(zāi)害預(yù)警共6次,其中三級(jí)黃色預(yù)警4次,四級(jí)橙色預(yù)警2次。我市根據(jù)區(qū)域降雨量、地質(zhì)災(zāi)害隱患點(diǎn)穩(wěn)定性狀況及成災(zāi)可能性預(yù)測(cè)分析,地質(zhì)災(zāi)害預(yù)警17次。
(二)地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生情況
受地理環(huán)境和人為因素的影響,我市西部中低山區(qū)為地質(zhì)災(zāi)害高易發(fā)區(qū),2011年全市共發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害8起,出現(xiàn)重大險(xiǎn)情1起,其中崩塌6起,滑坡2起,直接損失56萬(wàn)元,無(wú)人員傷亡。
二、2012年全市地質(zhì)災(zāi)害趨勢(shì)預(yù)測(cè)
依據(jù)我市地質(zhì)環(huán)境背景、地質(zhì)災(zāi)害分布規(guī)律、隱患點(diǎn)穩(wěn)定狀態(tài)和市氣象局對(duì)2012年汛期降水趨勢(shì)的預(yù)測(cè),預(yù)計(jì)2012年全市發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害的頻度、密度將不會(huì)低于2011年,發(fā)生突發(fā)性地質(zhì)災(zāi)害的可能性也較大,類型仍以崩塌、滑坡為主,多發(fā)期為5~9月份,其中高發(fā)期為7~8月份,發(fā)生地點(diǎn)將主要集中在我市西北部、以及三鎮(zhèn)中低山區(qū)區(qū)域,強(qiáng)降雨、連續(xù)降雨和臺(tái)風(fēng)是地質(zhì)災(zāi)害形成的重要觸發(fā)因素,人類工程建設(shè)活動(dòng)也成為引發(fā)地質(zhì)災(zāi)害的主要因素。
三、地質(zhì)災(zāi)害重點(diǎn)防范期、重點(diǎn)防治區(qū)
根據(jù)我市往年氣候規(guī)律和地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生情況統(tǒng)計(jì),每年汛期是全市地質(zhì)災(zāi)害的高發(fā)期,5月后,我市即將進(jìn)入汛期,雨量開(kāi)始逐漸增多,7~8月份會(huì)出現(xiàn)一段降水集中期,臺(tái)風(fēng)、強(qiáng)降雨和連續(xù)降雨頻繁,進(jìn)入9月份降水才開(kāi)始逐漸減少,因此5月~9月為我市地質(zhì)災(zāi)害重點(diǎn)防范期,重點(diǎn)防范期內(nèi)連續(xù)降雨和強(qiáng)降雨及其過(guò)后的2~3天內(nèi)為地質(zhì)災(zāi)害的重點(diǎn)防范時(shí)段。
根據(jù)地質(zhì)災(zāi)害防治區(qū)劃調(diào)查和地質(zhì)災(zāi)害隱患點(diǎn)排查數(shù)據(jù)庫(kù),確定我市重點(diǎn)防治區(qū):
(一)西部山區(qū)居民聚居區(qū)
重點(diǎn)防范的鎮(zhèn)、街道為、、和街道,附表中分布在上述鎮(zhèn)、街道的地質(zhì)災(zāi)害隱患點(diǎn)需重點(diǎn)進(jìn)行防范,同時(shí)要加強(qiáng)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè),及時(shí)發(fā)現(xiàn)新增地質(zhì)災(zāi)害隱患點(diǎn)并做好管理和防范工作。
(二)人為因素造成的地質(zhì)災(zāi)害隱患區(qū)域
因某些單位、企業(yè)和居民在山腳切坡過(guò)高過(guò)陡建房引發(fā)邊坡失穩(wěn)的區(qū)域,西部山區(qū)公路建設(shè)工程導(dǎo)致的切坡區(qū)域,相關(guān)責(zé)任單位應(yīng)加強(qiáng)監(jiān)測(cè)和防范可能發(fā)生的崩塌和滑坡危險(xiǎn)。
四、地質(zhì)災(zāi)害防治措施
地質(zhì)災(zāi)害防治的原則是“堅(jiān)持預(yù)防為主、避讓與治理相結(jié)合和全面規(guī)劃、突出重點(diǎn)的原則”。落實(shí)到各個(gè)具體的災(zāi)害隱患點(diǎn)則應(yīng)當(dāng)堅(jiān)持以人為本的原則,圍繞如何保證人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全、如何最大限度地減少災(zāi)害損失開(kāi)展防治工作。
(一)加強(qiáng)領(lǐng)導(dǎo),切實(shí)落實(shí)責(zé)任制
地質(zhì)災(zāi)害防治需實(shí)行分級(jí)負(fù)責(zé)、統(tǒng)一領(lǐng)導(dǎo)、分工協(xié)作的原則,各鎮(zhèn)人民政府、街道辦事處和有關(guān)部門要增強(qiáng)做好地質(zhì)災(zāi)害防治工作的責(zé)任感、緊迫感,切實(shí)加強(qiáng)領(lǐng)導(dǎo),強(qiáng)化監(jiān)管,把人民群眾生命財(cái)產(chǎn)安全放在首位,主要領(lǐng)導(dǎo)要對(duì)本行政區(qū)域地質(zhì)災(zāi)害防治工作負(fù)總責(zé),分管負(fù)責(zé)同志具體負(fù)責(zé),要按照地質(zhì)災(zāi)害群測(cè)群防“十有縣”建設(shè)的要求,切實(shí)落實(shí)《地質(zhì)災(zāi)害防治條列》和“六項(xiàng)制度”的各項(xiàng)規(guī)定,做到領(lǐng)導(dǎo)到位、任務(wù)到位、人員到位、措施到位,最大限度地減少因地質(zhì)災(zāi)害造成的人民群眾生命財(cái)產(chǎn)損失。
市國(guó)土資源部門負(fù)責(zé)全市區(qū)域內(nèi)地質(zhì)災(zāi)害防治的組織、協(xié)調(diào)、指導(dǎo)、監(jiān)督預(yù)報(bào)等工作,發(fā)生地災(zāi)險(xiǎn)情時(shí)要及時(shí)將相關(guān)信息告知成員單位,共享地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)區(qū)分布、地質(zhì)災(zāi)害歷史災(zāi)情等情況;市財(cái)政局按照政府地質(zhì)災(zāi)害防治工作的部署,在年度財(cái)政預(yù)算中安排防治專項(xiàng)資金,用于地質(zhì)災(zāi)害的防治和救助工作;市交通局、公路局負(fù)責(zé)公路修建切坡誘發(fā)產(chǎn)生地質(zhì)災(zāi)害隱患點(diǎn)的防治監(jiān)管工作;市水利局負(fù)責(zé)河道及水庫(kù)地質(zhì)災(zāi)害隱患點(diǎn)防治監(jiān)管工作;市教育主管部門負(fù)責(zé)全市中小學(xué)校地質(zhì)災(zāi)害隱患點(diǎn)防治監(jiān)管工作;市衛(wèi)生局負(fù)責(zé)地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生后,組織醫(yī)療衛(wèi)生隊(duì)伍開(kāi)展災(zāi)區(qū)傷員救治和衛(wèi)生防疫工作;市氣象局要加強(qiáng)地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)區(qū)的降水監(jiān)測(cè),及時(shí)向國(guó)土部們共享自動(dòng)氣象站、天氣雷達(dá)等實(shí)時(shí)觀測(cè)資料和降水預(yù)報(bào)信息,并與國(guó)土部門合作,地質(zhì)災(zāi)害氣象警報(bào),在地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生時(shí)提供搶險(xiǎn)現(xiàn)場(chǎng)的氣象服務(wù);市林業(yè)局負(fù)責(zé)加強(qiáng)對(duì)山區(qū)崩塌、滑坡和泥石流等原因造成水土流失而引發(fā)地質(zhì)災(zāi)害地段的植被保護(hù)和林地征用管理,并指導(dǎo)和督促林地權(quán)屬單位制定生物治理方案,恢復(fù)植被,控制水土流失。同時(shí)各地質(zhì)災(zāi)害隱患點(diǎn)防治責(zé)任單位要加強(qiáng)臺(tái)風(fēng)、強(qiáng)降雨等災(zāi)害天氣期間的地質(zhì)災(zāi)害防范工作。因工程建設(shè)引發(fā)以及可能引發(fā)地質(zhì)災(zāi)害的,由建設(shè)單位進(jìn)行監(jiān)測(cè)和治理。
(二)切實(shí)落實(shí)地質(zhì)災(zāi)害防治方案和應(yīng)急預(yù)案,強(qiáng)化地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)急管理
各鎮(zhèn)人民政府、街道辦事處和有關(guān)部門要按照“應(yīng)急預(yù)案進(jìn)社區(qū)、進(jìn)企業(yè)、進(jìn)學(xué)?!钡囊?,對(duì)已發(fā)現(xiàn)的地質(zhì)災(zāi)害隱患點(diǎn)要制定和更新包括監(jiān)測(cè)責(zé)任人、預(yù)警信號(hào)、撤離路線等詳細(xì)內(nèi)容的防災(zāi)預(yù)案和防災(zāi)避險(xiǎn)明白卡,一并發(fā)放到每戶受災(zāi)害威脅的群眾手中。地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)的鎮(zhèn)、街道應(yīng)邀請(qǐng)相關(guān)部門配合組織一次地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)急預(yù)案演練,確保一旦災(zāi)害發(fā)生,能高效有序地組織搶險(xiǎn)救災(zāi)工作,保證人民群眾生命財(cái)產(chǎn)安全。
(三)突出工作重點(diǎn),做好汛期地質(zhì)災(zāi)害防治工作
突發(fā)性地質(zhì)災(zāi)害多發(fā)生在汛期,集中強(qiáng)降雨為主要引發(fā)因素,做好汛期地質(zhì)災(zāi)害防治工作十分重要。
1.切實(shí)做好地質(zhì)災(zāi)害巡查和督查工作。各鎮(zhèn)人民政府、街道辦事處和有關(guān)部門要對(duì)各自負(fù)責(zé)區(qū)域內(nèi)的地質(zhì)災(zāi)害隱患點(diǎn)、防范區(qū)段內(nèi)城鎮(zhèn)、學(xué)校、居民點(diǎn)、交通干線、旅游景區(qū)和工程房屋建設(shè)項(xiàng)目開(kāi)展巡查工作,重點(diǎn)巡查各災(zāi)害隱患點(diǎn)的監(jiān)測(cè)情況,警示牌設(shè)置和應(yīng)急預(yù)案落實(shí)情況,監(jiān)測(cè)工具、通訊工具、報(bào)警系統(tǒng)的完好情況,“地質(zhì)災(zāi)害防災(zāi)避險(xiǎn)明白卡”及“地質(zhì)災(zāi)害防災(zāi)工作明白卡”的發(fā)放情況,危險(xiǎn)區(qū)域人員搬遷避讓情況,宣傳工作是否做到家喻戶曉,是否有新的隱患點(diǎn)發(fā)生等,對(duì)于巡查中發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題要及時(shí)報(bào)告市地質(zhì)災(zāi)害防治工作領(lǐng)導(dǎo)小組。
市地質(zhì)災(zāi)害防治工作領(lǐng)導(dǎo)小組將不定期派出督察組,對(duì)重點(diǎn)防范區(qū)內(nèi)各責(zé)任單位的地質(zhì)災(zāi)害防治工作進(jìn)行督察,對(duì)于沒(méi)有達(dá)到要求的責(zé)任單位要求限期整改。
2.加強(qiáng)汛期的地質(zhì)災(zāi)害預(yù)警預(yù)報(bào)工作
市國(guó)土資源局要會(huì)同氣象部門,加強(qiáng)汛期地質(zhì)災(zāi)害氣象預(yù)警預(yù)報(bào),建立地質(zhì)災(zāi)害預(yù)報(bào)預(yù)警信息反饋制度。由于我市地質(zhì)災(zāi)害的誘發(fā)因素主要來(lái)自于強(qiáng)降雨和臺(tái)風(fēng),市氣象局在強(qiáng)降雨和臺(tái)風(fēng)預(yù)報(bào)中要增加防范地質(zhì)災(zāi)害的警示內(nèi)容。
3.做好汛期值班和災(zāi)情速報(bào)工作。
各鎮(zhèn)人民政府、街道辦事處和有關(guān)部門要認(rèn)真落實(shí)汛期值班制度,堅(jiān)持領(lǐng)導(dǎo)帶班制度,嚴(yán)格值班紀(jì)律,落實(shí)值班責(zé)任,確保通訊24小時(shí)暢通,市國(guó)土資源局要加強(qiáng)與氣象、水利和民政等有關(guān)部門的聯(lián)系,密切配合、通力合作、互通情況,確保信息暢通,做到上情下達(dá),下情上報(bào),及時(shí)掌握雨情、水情、災(zāi)情。一旦出現(xiàn)災(zāi)情,迅速啟動(dòng)《市突發(fā)性地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)急預(yù)案》,要在第一時(shí)間趕赴現(xiàn)場(chǎng),協(xié)助組織防災(zāi)、救災(zāi)工作。
(四)進(jìn)一步完善群測(cè)群防的防災(zāi)體系
“群測(cè)群防、群專結(jié)合”是防御地質(zhì)災(zāi)害的有效辦法,市國(guó)土資源部門要組織專業(yè)技術(shù)人員對(duì)地質(zhì)災(zāi)害隱患點(diǎn)和危險(xiǎn)點(diǎn)進(jìn)行排查。根據(jù)已查出的地質(zhì)災(zāi)害隱患點(diǎn),以村、組為單位實(shí)施群眾監(jiān)測(cè),由受威脅的居民點(diǎn)或單位中責(zé)任心強(qiáng)的人員進(jìn)行監(jiān)測(cè),同時(shí)將涉及地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)、防治內(nèi)容的“明白卡”發(fā)至監(jiān)測(cè)責(zé)任人,注意提高監(jiān)測(cè)人員工作積極性,保持監(jiān)測(cè)人員相對(duì)穩(wěn)定,及時(shí)落實(shí)新發(fā)現(xiàn)隱患點(diǎn)的群測(cè)群防責(zé)任,建立群測(cè)群防信息系統(tǒng),進(jìn)一步完善市、鎮(zhèn)、村、組四級(jí)群測(cè)群防體系。市國(guó)土部門要加強(qiáng)針對(duì)地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)人員的業(yè)務(wù)培訓(xùn),逐步推廣地質(zhì)災(zāi)害簡(jiǎn)易監(jiān)測(cè)預(yù)警設(shè)備,努力提高地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)和預(yù)防預(yù)警水平。
(五)加強(qiáng)監(jiān)管力度,最大程度降低地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生
各鎮(zhèn)人民政府、街道辦事處和有關(guān)部門要按照有關(guān)規(guī)定,切實(shí)加強(qiáng)對(duì)各自責(zé)任區(qū)域內(nèi)的在建工程及房屋建設(shè)項(xiàng)目的監(jiān)管力度,在地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)區(qū)進(jìn)行工程建設(shè)和新建房屋時(shí),必須進(jìn)行地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)估工作,嚴(yán)禁在已劃定的地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)區(qū)審批新建住宅以及爆破、削坡和從事其他可能引發(fā)地質(zhì)災(zāi)害的活動(dòng),對(duì)違反相關(guān)規(guī)定的行為一定要依法查處,從源頭上控制和預(yù)防人為引發(fā)地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生。
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