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 1. 社會意義本項研究對基于GIS技術(shù)的城市重大危險源風(fēng)險管理進(jìn)行了深入系統(tǒng)的研究，設(shè)計與開發(fā)了先進(jìn)性和實用性強(qiáng)的軟件系統(tǒng)。基于理論成果設(shè)計開發(fā)的軟件系統(tǒng)可推廣應(yīng)用于城市重大危險源的風(fēng)險評價，已初步取得了顯著的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益。此項成果改變了國內(nèi)城市重大危險源風(fēng)險管理技術(shù)成果與安全生產(chǎn)實際應(yīng)用嚴(yán)重脫節(jié)的現(xiàn)象，軟件系統(tǒng)從一定程度上改變了國內(nèi)在該軟件領(lǐng)域長期依賴從國外高成本引進(jìn)的被動局面，為服務(wù)于政府安全監(jiān)督管理部門對城市重大危險源的管理工作提供了有力的工具和手段。該軟件系統(tǒng)可廣泛應(yīng)用于城市重大危險源管理，對于指導(dǎo)城市重大危險源防災(zāi)救災(zāi)及日常的安全技術(shù)管理具有重要意義，應(yīng)用前景廣闊。成果的應(yīng)用推廣將提高城市重大危險源監(jiān)管工作水平，降低重大危險源事故發(fā)生幾率，控制事故規(guī)模，將帶來顯著的社會經(jīng)濟(jì)效益。2. 技術(shù)內(nèi)容本項研究采用實際調(diào)研、統(tǒng)計分析、理論研究、計算機(jī)模擬和系統(tǒng)設(shè)計等研究方法。運(yùn)用爆炸理論、反應(yīng)動力學(xué)、熱流體學(xué)、環(huán)境流體力學(xué)及傳熱傳質(zhì)學(xué)等多學(xué)科理論，結(jié)合國內(nèi)外事故或模擬試驗結(jié)果，深入研究并建立各類重大危險源事故模型，尋求快速高效的適合工程應(yīng)用的算法進(jìn)行相關(guān)模型的求解，借助計算機(jī)可視化編程技術(shù)，建立重大危險源事故后果評價模型庫。基于GIS技術(shù)構(gòu)建城市重大危險源管理平臺，實現(xiàn)重大危險源定位、信息查詢，建立重大危險源二級聯(lián)動管理的模式。利用數(shù)據(jù)庫技術(shù)、GIS技術(shù)和事故后果模擬及動態(tài)應(yīng)急救援輔助決策技術(shù)研究成果，采用面向?qū)ο笤O(shè)計方法結(jié)合災(zāi)害過程模擬仿真結(jié)果。在三維GIS場景中基于事故后果評估結(jié)果動態(tài)輔助應(yīng)急救援決策，包括人員撤離路徑、消防車路徑和緊急救援通道的最短路徑分析、交通管制設(shè)置等，進(jìn)行應(yīng)急資源的快速調(diào)查和優(yōu)化調(diào)度。以南京市為研究對象，設(shè)計開發(fā)基于GIS的城市重大危險源風(fēng)險管理系統(tǒng)，有效地指導(dǎo)城市重大危險源日常信息管理和輔助應(yīng)急救援決策工作。將開發(fā)的系統(tǒng)分別應(yīng)用于南京市和南京市江寧區(qū)重大危險源管理和應(yīng)急救援演練，檢驗與完善所開發(fā)的系統(tǒng)。本項目擁有自主知識產(chǎn)權(quán)，可以應(yīng)用于城市重大危險源風(fēng)險評價與風(fēng)險管理，項目已經(jīng)通過江蘇省軟件檢測中心測試，并已經(jīng)獲得應(yīng)用。

本發(fā)明涉及一種城市建成區(qū)邊界自動提取方法，尤指應(yīng)用于高分辨率全色遙感影像進(jìn)行城市建成區(qū) 邊界自動提取，屬于城市規(guī)劃領(lǐng)域。本發(fā)明首先對影像進(jìn)行直方圖均值拉伸處理，然后基于邊緣檢測算 子提取城市建成區(qū)的邊緣密度合理區(qū)，并基于灰度共生矩陣和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法提取其紋理特征合理區(qū)，再 將邊緣密度的合理區(qū)和紋理特征的合理區(qū)進(jìn)行與操作得到城市建成區(qū)的候選區(qū)，然后使用分塊密度過濾 方法和數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)方法進(jìn)行精提取，最后使用數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)方法將邊界進(jìn)行光滑處理并提取出城市建成區(qū) 邊界。本發(fā)明能有效處理具有多個中心且空地水域面積較大的區(qū)域，彌補(bǔ)當(dāng)前已有方法的不足，且提取 的城市建成區(qū)邊界具有較高的精度。

截至2013年3月底，全國設(shè)市城市、縣累計建成城鎮(zhèn)污水處理廠3451座，污水處理能力約1.45億立方米/日，較2012年底新增污水處理廠111座，新增處理能力約300萬立方米/日。產(chǎn)生含水率80%的污泥超過2000萬噸。隨著城鎮(zhèn)化水平和污水處理量的增加，污泥的產(chǎn)量以每年10%的速度在增長，將很快突破3000萬噸。隨著污水處理設(shè)施的普及、處理率的提高和處理程度的深化，污水處理廠污泥量急劇增加，且每年仍以10%左右的速度增長。根據(jù)有關(guān)內(nèi)部統(tǒng)計數(shù)據(jù)，中國目前有近17％的城鎮(zhèn)污水處理廠產(chǎn)生的污泥去向不明，同時大約67％的污泥以簡單填埋為最終出路。針對目前城市污泥難處理及市場巨大的特點，采用超臨界水氧化技術(shù)處理城市污泥，實現(xiàn)城市污泥的無害化處理。超臨界水氧化技術(shù)（Supercritical Water Oxidation，簡稱SCWO）是利用水在超臨界狀態(tài)下所具有的特殊性質(zhì)，使氧化劑和有機(jī)物完全溶解在超臨界水中并發(fā)生均相氧化反應(yīng)，迅速、徹底地將有機(jī)物轉(zhuǎn)化成無害化的CO2、N2、H2O和無機(jī)鹽等小分子化合物。相比傳統(tǒng)的城市污泥處理方案，SCWO具有突出的優(yōu)勢，能取得巨大的經(jīng)濟(jì)、環(huán)境和社會效益。

列車運(yùn)行控制系統(tǒng)是確保列車行車安全和高效運(yùn)營的核心技術(shù)和關(guān)鍵裝備。基于通信的列車運(yùn)行控制系統(tǒng)（CBTC）是列控技術(shù)的發(fā)展方向。     該成果應(yīng)用之前，此項關(guān)鍵技術(shù)裝備全部依賴引進(jìn)。在國家有關(guān)部委及北京市持續(xù)支持下，本項目瞄準(zhǔn)城軌交通安全高效運(yùn)營的重大需求，歷經(jīng)十多年努力，突破了CBTC核心技術(shù)，為城軌交通建設(shè)、安全高效運(yùn)營提供了技術(shù)支撐。      主要創(chuàng)新點：     1.提出了基于列車運(yùn)行復(fù)雜場景的失效傳播模型和涵蓋全生命周期的系統(tǒng)設(shè)計開發(fā)方法，構(gòu)建了滿足CENELEC標(biāo)準(zhǔn)的最高安全完善度等級SIL4的安全保障管理體系和集成研發(fā)平臺，研制了車載和地面兩個信號專用、可移植的安全計算機(jī)平臺以及CBTC整套技術(shù)裝備。整套產(chǎn)品和應(yīng)用工程均通過了國際獨立第三方SIL4級安全認(rèn)證，屬我國首次。      2.提出了基于移動閉塞的CBTC系統(tǒng)設(shè)計理論與方法，攻克了列車安全防護(hù)技術(shù)和最佳化自動駕駛技術(shù)，實現(xiàn)了列車最小間隔90秒的安全追蹤、平穩(wěn)運(yùn)行和精確停車。      3.提出了多模通信方式的融合方法、通信參數(shù)自適應(yīng)優(yōu)化策略、專用安全通信協(xié)議(SFP)和數(shù)據(jù)傳輸冗余網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，在世界上首次研制了兼容無線自由波、漏泄波導(dǎo)管、漏泄電纜等三種傳輸方式的車地通信設(shè)備，實現(xiàn)了不同傳輸媒質(zhì)間無縫切換，保證了復(fù)雜線路條件下安全數(shù)據(jù)的可信傳輸。     4.構(gòu)建了覆蓋全生命周期的完備性測試案例庫（包含12.4萬條測試案例），提出基于最小系統(tǒng)的仿真測試方法，開發(fā)了硬件在環(huán)的CBTC系統(tǒng)仿真測試平臺，實現(xiàn)了虛實互換和虛實互控的系統(tǒng)功能與故障注入測試驗證，降低了現(xiàn)場調(diào)試安全風(fēng)險，減少了現(xiàn)場測試工作量。      項目共形成國家標(biāo)準(zhǔn)2項；申請發(fā)明專利50項，其中已授權(quán)25項；軟件著作權(quán)111項；獲2010年度北京市科技進(jìn)步一等獎。     自2008年，先后在大連快軌3號線、北京亦莊線、昌平線及重慶單軌3號線運(yùn)用，所控制的79組列車已累計安全運(yùn)行1974.6萬公里。運(yùn)營考核表明，自主研發(fā)的CBTC系統(tǒng)技術(shù)先進(jìn)、安全可靠，各項性能指標(biāo)均達(dá)到或超過國際標(biāo)準(zhǔn)，填補(bǔ)了國內(nèi)空白，使我國成為世界第四個掌握該項技術(shù)的國家，迫使引進(jìn)系統(tǒng)降價30%。

本研究成果是基于交通需求預(yù)測理論，建立城市交通出行需求預(yù)測模型體系和應(yīng)用平臺，并融入決策支持技術(shù)，為城市和交通發(fā)展提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)支持，為城市總體規(guī)劃、綜合交通規(guī)劃、各種專項交通規(guī)劃的編制，交通系統(tǒng)設(shè)計，交通管理決策等提供數(shù)據(jù)支持和量化分析依據(jù)。

本發(fā)明公開了一種城市交通監(jiān)控視頻全局編碼方法及系統(tǒng)，包括步驟：步驟 1，將原始監(jiān)控視頻分割成 車輛視頻和去除車輛的視頻；步驟 2，采用可選差分編碼方式對去除車輛的視頻進(jìn)行編碼；步驟 3，提取車 輛視頻中全局運(yùn)動車輛的全局特征參數(shù)集；步驟 4，基于全局特征參數(shù)對車輛視頻進(jìn)行全局編碼。本發(fā)明在 去除場景冗余的基礎(chǔ)上進(jìn)一步去除了監(jiān)控視頻中的全局冗余，有效提高了城市交通監(jiān)控視頻編碼壓縮效率。 

本發(fā)明公開了一種多尺度城市擴(kuò)張關(guān)聯(lián)規(guī)則提取方法，首先依據(jù)城市發(fā)展的區(qū)域特征設(shè)計挖掘變量， 并通過地理信息系統(tǒng)空間分析方法，獲取變量空間數(shù)據(jù)。以多級別規(guī)則格網(wǎng)的采樣方式對挖掘變量進(jìn)行 空間統(tǒng)計，并對挖掘變量連續(xù)值進(jìn)行離散化處理，形成事務(wù)數(shù)據(jù)庫。然后利用已有關(guān)聯(lián)規(guī)則生成算法分 別在各級尺度格網(wǎng)挖掘關(guān)聯(lián)規(guī)則。對各級尺度上的挖掘結(jié)果與對應(yīng)格網(wǎng)單元進(jìn)行空間匹配之后，通過本 方法提出的空間尺度匹配系數(shù)，確定最合適的格網(wǎng)尺度進(jìn)行規(guī)則分析。本發(fā)明解決了傳統(tǒng)關(guān)聯(lián)

該平臺是以成都地鐵實際運(yùn)營線路為背景，采用國際最新城市軌道交通調(diào)度指揮架構(gòu)研究開發(fā)的調(diào)度指揮仿真平臺，包含了基于CBTC的列車智能控制、ATS線路設(shè)備控制、運(yùn)行計劃自動執(zhí)行及調(diào)整、軌旁應(yīng)答器模擬、城市軌道交通列車牽引計算、車輛段作業(yè)組織等理論、方法與技術(shù)，同時兼容傳統(tǒng)軌道電路調(diào)度監(jiān)督及指揮模式。該平臺可在純軟件環(huán)境下真實的模擬城市軌道交通運(yùn)輸組織與調(diào)度指揮過程，從而實現(xiàn)低成本、高效率、高精度的城市軌道交通線路設(shè)備適應(yīng)性分析、通過能力分析、客運(yùn)能力分析等，在地鐵線路規(guī)劃、設(shè)計、運(yùn)營全過程均具有很高的實用價值。

本成果來自有重大應(yīng)用前景的橫向項目，目前處于研發(fā)階段，獲國家發(fā)明專利授權(quán)，擁有完全自主的知識產(chǎn)權(quán)。針對目前城市軌道交通直流牽引供電系統(tǒng)雜散電流導(dǎo)致的對鋼筋混凝土金屬結(jié)構(gòu)物、埋地管線等的腐蝕問題及對乘客安全的威脅，提出城市軌道交通交流牽引供電系統(tǒng)，徹底消除地鐵雜散電流危害，實現(xiàn)長距離、大容量、無分相供電，具有安全、經(jīng)濟(jì)、節(jié)能、拓展性強(qiáng)的特點，可以直接利用（鄰車吸收或 回饋電網(wǎng)）再生制動電能，使節(jié)能最大化，最大可達(dá)35%，而現(xiàn)行直流供電望塵莫及。