973项目申报书-XXXXCB706900-G危险化学品事故全过程遥测预警的关键

1、.：.；工程称号：危险化学品事故全过程遥测预警的关键科学问题研讨首席科学家：郑小平 北京化工大学起止年限：2021.1至2021.8依托部门：教育部 国家平安消费监视管理总局二、预期目的工程总体目的是“建立危险化学品事故全过程遥测预警的大系统方案。总体目的的实现基于两个关键科学问题的处理：“事故物质在危险化学品事故全过程中的迁移转化规律和“事故物质在不同空间尺度的遥测实际与方法。总体目的和拟处理的关键科学问题构成了工程的双驱动研讨导向。总体目的基于国家需求，拟处理的关键科学问题基于国家需求下的根底实际、方法和技术研讨；五年预期目的基于处理关键科学问题和实现总体目的而预期奉献的实际、方法和关键技

2、术，以及相关科学挑战的突破。详细如下：总体目的关键科学问题五年预期目的建立危险化学品事故全过程遥测预警的大系统方案事故物质在危险化学品事故全过程中的迁移转化规律。事故物质在不同空间尺度的遥测实际与方法。力争建立基于“物质、能量、信息的危险化学品事故致因实际。提示事故物质在危险化学品事故全过程中的迁移转化规律，建立事故物质的遥测实际与方法。提示基于事故物质的能量系统变化方式，建立事故景象和事故链遥测预警实际与方法。建立遥测预警危险化学品事故全过程多源信息的根底实际、方法与技术。为危险化学品事故事前、事中、事后的监测、预警、处置等，提供防灾减灾的根底实际、方法和关键技术；推进我国“一个中心，全过程

3、、长间隔 、大面积、多信息的应急平台建立。运用范围包括：国务院应急办、各地方应急救援中心、西气东输等艰苦工程、化工园区、化工企业、防化单位等；也可用于国防和军事对抗中的定点探测。考核目的：经过各课题团队严肃讨论、协商，确认考核目的如下：1实现工程总体目的、关键科学问题、五年预期目的；力争获得科学挑战的艰苦突破。2五年量化考核目的：课题国家级奖项数新增国家级人才数SCI/SSCI论文数专利数博士生培育数课题一-240525课题二115-2课题三-15110课题四-120515课题五1-542课题六1360515合计371452069年度量化预期目的：第一年：发表SCI/SSCI论文24篇，恳求发

4、明专利或软件著作权3项，新增国家级人才1人。第二年：发表SCI/SSCI论文29篇，恳求发明专利或软件著作权4项，新增国家级人才1人。第三年：发表SCI/SSCI论文32篇，恳求发明专利2项，获得国家级奖项2项，新增国家级人才1名。第四年：发表SCI/SSCI论文32篇，恳求发明专利4项，获得国家级奖项2项，新增国家级人才2名。第五年：发表SCI/SSCI论文23篇，恳求发明专利3项，获得国家级奖项1项，新增国家级人才2名。三、研讨方案工程以总体目的和拟处理的关键科学问题为双驱动研讨导向。以致灾过程、灾变过程、减灾过程为事故全过程，以约束空间、半约束空间、开放空间为事故场景。研讨以“物质能量信

5、息为科学主线，以事故物质的迁移转化为中心，建立事故致因实际作为工程研讨的根底实际。基于对事故物质、事故景象、人群分布假设干实际、方法与关键技术的研讨，建立相关数值方式和监测方式，构成“事故物质在事故全过程中的迁移转化规律和“事故物质在不同空间尺度的遥测实际与方法；进而构成危险化学品事故全过程多源信息的遥感遥测预警实际与方法，实现建立危险化学品事故全过程遥测预警的大系统方案。根本方案如下：主要研讨内容建立危险化学品事故全过程遥测预警的大系统方案事故物质在事故全过程中的迁移转化规律事故物质在不同空间尺度的遥测实际和方法事故全过程多源信息的遥测实际与方法事故全过程的能量传送与事故链机理事故物质在事故

6、全过程中的化学物理过程数值方式根底问题监测方式根底实际事故物质的大气迁移转化方式事故景象和事故链机理的数值方式能量系统变化数值方式人群紧急疏散过程的数值方式事故物质的局面监测事故景象的微波探测危险化学品事故致因实际国家需求推进事故全过程、长间隔 、大面积、多信息遥感遥测预警平台建立四、年度方案年度研讨内容预期目的第一年1基于物质、能量、信息的危险化学品事故方式及其系统熵研讨2研讨危险化学品事故景象机理及其能量传送模型3研讨事故物质的物理化学特性及其迁移分散模块4研讨事故物质接触式和非接触式监测的实际与方法5挑选具有研讨代表性的事故物质，研讨事故物质在危险化学品事故全过程中的演化特性6采集疏散环

7、境以及人群运动与行为特征的数据1初步提出危险化学品事故的三要素模型与系统熵实际2建立典型危险化学品的危险特性数据体系，初步建立走漏、火灾、爆炸事故中有害物质分散与能量传送转化数学模型3建立描画典型事故物质的迁移转化模型4建立事故物质接触式和非接触式监测的方法第二年1经过模拟的隐参数概率分布，研讨危险化学品事故的致因条件。2典型事故物质致灾机理及其能量传送研讨3典型事故物质在半约束空间迁移转化的数值方式研讨4典型事故物质的接触式和非接触式谱图研讨1建立危险化学品事故致因的临界条件及其数值方式2提示典型事故能量传送规律及其数值方式3建立典型事故物质在半约束空间传输特征及其数值系统4建立典型事故物质

8、的质谱和红外谱图第三年1研讨系统熵与危险化学品事故致因之间的关系2典型事故景象的模拟与实验研讨3事故物质迁移转化的方式验证研讨4研讨人群紧急疏散行为在事故物质迁移转化下的行为演化规律5典型事故物质实时在线监测研讨1建立系统熵与信息隐参数之间的高维映射模型2建立走漏、火灾和爆炸事故物质分散和能量传送转化规律的数值方式 3建立事故物质迁移过程耦合方式和减灾机理4建立紧急疏散的人群动力学演化模型5建立典型事故物质实时在线监测方法与关键技术第四年1基于实证，研讨动态本体下的危险化学品事故的模态2危险化学品事故链演化及断链控制机理研讨3事故物质迁移转化的化学物理过程方式模拟研讨4复杂场景下事故物质监测的

9、环境顺应性研讨5化工过程事故中的事故物质多手段监测实验1建立数据关联度与设备模态的映射关系2提示约束、半约束空间内化学品走漏、火灾、爆炸事故中有害物质分散与能量传送转化的规律。3建立描画事故物质在大气中的成分、浓度和时空分布等的方式耦合方法及其减灾规律4处理复杂场景下事故物质接触式和非接触式监测的关键技术5建立事故源确定的自动化、智能化方式系统第五年1研讨适用于危险化学品变化过程的全方位、高精度的实时综合评价体系。2事故物质迁移转化的多尺度耦合方式模拟研讨3危险化学品事故全过程遥测预警系统试运转、调试1提取和凝练危险化学品事故致因实际2建立事故物质-多尺度气候保送耦合方式系统3建立危险化学品事

10、故全过程遥测预警的大系统方案4工程结题一、研讨内容事故物质是引发事故能够性与严重性的载体。研讨以“物质能量信息为科学主线，以事故物质的迁移转化为中心，建立事故物质在致灾过程、灾变过程、减灾过程的数值方式和监测方式。本工程拟处理的关键科学问题 1事故物质在危险化学品事故全过程中的迁移转化规律研讨事故物质在致灾、灾变、减灾中的化学过程、物理过程及其能量系统变化过程，探求其过程惯性和过程机理，建立其数值方式和规律性认识。研讨超量和触发要素导致危险化学品事故的充分条件，提取和凝练事故物质在危险化学品事故全过程中的迁移转化规律。基于“物质能量信息的系统论观念，以事故物质在事故全过程的迁移转化为研讨主线，

11、力争建立危险化学品事故致因实际。2事故物质在不同空间尺度的遥测实际与方法结合质谱、红外等多种手段，研讨事故物质在约束空间、半约束空间、开放空间的局面监视实际、方法和关键技术；建立事故物质在危险化学品事故全过程中的遥测实际、方法与技术根底，为危险化学品事故遥测预警系统提供科学根底。基于微波图谱和遥测实际，探求微波谱与分子构造之间的对应关系，挑战事故物质的微波直接探测实际、方法与关键技术。本工程研讨的主要内容 现代科学研讨普遍以为：物质、能量、信息是构成客观世界的三大要素，系统论也以为物质、能量和信息是构成系统的根本要素。危险化学品事故虽然表现为多种多样的类型，但从本质上作用都可以归结为物质、能量

12、或信息的作用或者其耦协作用；承载载体本质上也同样是由物质、能量和信息三者组合构成的。因此，物质、能量和信息可以归纳为危险化学品事故的灾祸要素。这些灾祸要素是一种客观存在，都能够导致危险化学品事故的发生，具有超量或高危害性的特点。因此，本研讨方案基于“物质能量信息对危险化学品事故进展系统研讨。1事故物质在危险化学品事故全过程中的化学物理过程物质以事故物质为灾祸方式，研讨事故物质在约束空间、半约束空间、开放空间中的化学过程和物理过程。研讨其致灾过程、灾变过程、减灾过程的过程惯性和数值方式，提取和凝练其规律性认识。同时为事故物质的遥测预警提供特征属性和方法论根底。2事故全过程的能量传送与事故链机理能量以能量为灾祸方式，研讨基于典型事故物质的能量传送和能量系统变化方式，提示主要事故景象和事故链的构成机理及其控制方式。基于事故景象和事故链的过程惯性，提取和凝练防灾减灾的根本原理和方法。3事故全过程多源信息遥测预警的实际和方法信息以信息为灾祸方式，分别以事故物质、事故