应急科技安全情报

科技与信息中心

2022年12月28日

应急科技安全情报

2022年第12期（总18期）

西安高层建筑火灾致5人死亡

基于YOLOv5算法的施工现场不安全状态智能检测

无人机AED5G，开启急救“高速”通道

交通安全应急技术实验室揭牌

一         热点事件

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CONTENT

应急安全科技情报

二         行业进展

四         行业动态

三         装备制造

鞍钢众元产业脱硫灰埋压事故致8人死亡

新疆伊宁县金矿坍塌事故致18人被困

锂离子电池安全检测传感器研究进展

5G 技术生态背景下风电场应急管理信息化平台架构

基于系统动力学的建筑施工落物伤害人因分析

基于YOLOv5算法的施工现场不安全状态智能检测

中国海上抢险打捞再添重器

28米强力破拆高喷消防车，兼具灭火与破拆功能

无人机AED 5G，开启急救“高速”通道

交通安全应急技术实验室揭牌

国家华中区域应急救援中心正式开工

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NEWS

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西安高层建筑火灾致5人死亡

图1 事故现场照片

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NEWS

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据鞍钢众元产业微信公众号事故通报，12月1日16时35分，鞍钢众元产业公司金属结构公司作业人员在包保运营的第二烧结作业区脱硫塔下清灰作业时，脱硫塔塔斗脱落，致8人被脱硫灰埋压。经全力搜救，已找到7名被困人员，不幸均无生命体征。

12月5日20时35分，在“12.01”事故中被脱硫灰埋压的最后一名作业人员找到，不幸已无生命体征。目前，事故搜救工作已结束，善后工作已全面启动，事故原因正在调查中。

国家企业信用信息公示系统显示，鞍钢众元产业成立于2014年01月14日，注册资本1.5亿元。根据鞍钢集团官网信息，鞍钢众元产业为集团旗下的重要非钢产业集团，业务涉及建筑材料、新型材料、冶金材料、工程运维、绿色再制造、餐饮服务、幼儿教育、商贸文旅等八大产业，共有21家单元企业，其中，全资企业10家、控股企业5家，非控股合资企业6家。

通报中提到的“金属结构公司”即为鞍钢金属，根据天眼查及国家企业信用信息公示系统数据，鞍钢金属为鞍钢实业集团有限公司全资子公司，后者为鞍钢众元产业的持股公司，主要从事鞍钢及外部的冶金行业产线设备运营，服务与保产，煤气柜设计、制作、安装、维修，工业管道工程、环保设备运行保产服务等业务。2021年，鞍钢金属提交的工伤保险员工数量为422人。（资料来源：鞍钢众元产业，供稿人：宣教中心 陈柯衡）

鞍钢众元产业脱硫灰埋压事故致8人死亡

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12月24日13时40分许，新疆伊犁州伊宁县西部黄金伊犁有限责任公司（原名阿希金矿）在生产过程中发生一起井下坍塌事故，事故发生时共有40人在井下作业，22人安全升井，井下18人被困。

新疆伊宁县金矿坍塌事故致18人被困

事故发生后，自治区、伊犁州、伊宁县迅速启动应急预案，组织应急、矿山专业救援、消防救援、卫健等力量赶赴现场，成立现场应急救援指挥部，开展救援工作。自治区党委和政府主要领导高度重视，要求立即启动重大生产安全事故应急响应，全力救援被困人员，最大限度减少人员伤亡；科学安全实施搜救，防止发生次生灾害；组织有力医疗救治力量，确保被救人员得到及时救治。自治区分管负责同志带领应急、消防、卫健等部门人员已赶赴现场，指导当地调集救援力量和装备，全力开展救援工作。（资料来源：中国日报，供稿人：宣教中心 陈柯衡）

图2 事故发生单位

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RESEARCH

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目前针对锂离子电池碰撞安全已经开展了较为系统的试验和仿真研究，但是研究还正处于发展阶段，并将随着新能源汽车和电动飞机的蓬勃发展（如图3所示，为全球主要地区电动车汽车存量和增长趋势）而出现新的挑战和难题。

锂离子电池安全检测传感器研究进展

根据目前锂离子电池碰撞安全的研究进展和研究现状，李红刚等人总结了以下几个方面亟待开展的研究供情报参考：

图3 全球主要地区电动车汽车存量和增长趋势

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RESEARCH

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（1） 有效的原位表征方法与预警系统。

锂离子电池的碰撞失效过程发生时间短，后续的短路和热失控等危险后果处于不可控状态。通过发展可实时监测电池变形、电化学响应和内部温度的原位测试技术，获取准确的力学、电化学和温度等信号变化，并通过电池管理系统实现早期的故障预测和预警，可降低电池发生灾难性事故的风险，也有助于厘清锂离子电池的多场耦合失效机理，为高精度仿真分析提供试验数据支撑。

（2）高效高保真度的多尺度多场耦合仿真方法。

多场耦合模拟技术是研究锂离子电池机械滥用问题的有效方法，然而目前的研究大都局限于电池单胞或单体均质化仿真建模，主要原因在于多场耦合建模难度大、计算量高，且难以直接应用于电池单体或者模组的碰撞安全分析。未来研究，应重点关注多尺度建模与多场耦合方法的协同发展，以实现基于物理机理的高效高保真度仿真分析，有效预测锂离子电池的短路和热失控风险。

（3）基于人工智能/数据驱动的智能预测模型及方法。

数据驱动的建模方法和人工智能的发展，为研究锂离子电池的失效和安全评估提供了新的思路和手段。如何通过有限的试验和样本数据，构建高效精准的学习算法，准确预测锂离子电池在不同滥用工况下的失效状态和安全边界，进而以可靠的预测模型取代重复测试进行电池安全设计，也是未来的发展方向之一。

（4）冲击载荷下锂离子电池的失效与安全防护。

以锂离子电池为动力源的电动飞机和无人机等装备在运行过程中存在不可避免的冲击问题。相较于一般的碰撞工况，空中交通发生碰撞的速度更高，锂离子电池的冲击失效后果更为严重。未来的研究有必要关注锂离子电池结构在冲击载荷下的失效与安全评估，以及相应的防护设计，为新能源飞行器的发展保驾护航。（资料来源：机械工程学报，供稿人：宣教中心 陈柯衡）

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RESEARCH

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在数字经济和“双碳”战略目标的指引下，融合5G 技术生态的风电场应急管理信息化平台应遵循“反应灵敏、数据智能、智慧协同、安全可靠”的设计理念，着力防控好风电场各类突发事件，提升全流程的应急管理能力。为此，依据“分层解耦、互为一体”的设计思路，郑鹏等人提出了一种应急管理信息化平台的总体架构（如下图所示）。

 5G 技术生态背景下风电场应急管理信息化平台架构

图4 应急管理信息化平台总体架构

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RESEARCH

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该架构可概括为“七横二纵”的集约开放式结构：“七横”包括技术服务层、设备感知层、网络通信层、数据支撑层、业务功能层、信息展现层、用户接入层；“二纵”包括标准规范体系、安全管理体系。“七横”与“二纵”相互作用，互相协同。

图中技术服务层作为该架构的底层技术支撑，为平台其余各层提供相应的技术服务，如网络通信层的5G 技术、数据支撑层的数据库技术。5G 技术生态是该层的技术核心。设备感知层是该架构的物理基础层，作用在于运用各种设备终端实时采集风电场区域数据以及提供外部系统接入端口，为平台数据资源的获取、汇聚提供支持。网络通信层是该架构的传输桥梁，包含 5G 通信网络、指挥信息网、电子政务网等，是各类数据全面感知和高效传输的保障，主要为平台日常运行和应急响应提供通信服务。数据支撑层是该架构的核心资源，按照数据分类可划分为主题库、专题库、资源库、基础库等数据库，通过对数据的采集、清洗、交换、挖掘等一系列活动为平台业务功能层提供数据资源和数据服务。业务功能层是该架构的应用体现，是面向应急管理全流程的业务应用，涵盖预测预警、综合分析、应急指挥、资源调配等多种功能。信息展现层是该架构可视化能力的体现，通过模型、算法对数据进行分析处理，并将分析结果展现在平台大屏界面上，使得平台具备应急一张图的能力，有利于应急主体进一步决策指挥。用户接入层是该架构的访问主体，包含风电场、区域公司、集团公司等发电企业内部用户以及政府、专家等外部用户，旨在实现多元主体的智慧协同。

标准规范体系、安全管理体系贯穿整个平台架构，其中标准规范体系是该架构的制度保障，涉及法律法规、技术标准等。安全管理体系是该架构的安全保障，涉及网络安全、信息安全等。（资料来源：实验技术与管理，供稿人：宣教中心 陈柯衡）

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RESEARCH

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为减少高空坠物事故，提高建筑工人作业安全，分析我国建筑施工高处作业和落物伤害事故特性，构建落物伤害人因影响系统动力学模型，探究人为因素对落物伤害的影响机制。

基于系统动力学的建筑施工落物伤害人因分析

图5 建筑施工落物伤害人因影响系统动力学模型流程图

基于该模型，以武汉市某施工公司建设项目为研究对象，分析人因对安全水平的影响。结果表明：个人能力的提升、自身积极的心理作用对于行为安全有很大的提升作用，恶劣的作业环境会导致工人的不安全行为增加。基于此结果，企业应当保证安全教育培训的持续投入，以提高工人作业安全水平，减少落物伤害发生的可能性。（资料来源：安全，《基于系统动力学的建筑施工落物伤害人因分析》，供稿人：研发中心(院士办) 韩波）

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RESEARCH

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由于事故发生率居高不下,建筑规模和环境的动态变化,人工监测的方式无法覆盖整个施工场地,为更好地实现施工现场工人的安全监管,利用YOLOv5目标识别算法结合无人机倾斜摄影三维建模技术构建施工现场不安全状态智能检测模型,实现对人、机械等目标的识别与定位。通过实验对比分析确定最优目标识别算法,并构建多目标识别模型,实验结果符合理论猜想,整体识别平均精度达到了91.6%。在识别的基础上借助倾斜摄影三维模型所提供的空间位置信息进一步确定所识别目标的相对位置,从而确定工人的安全状态。这种视觉定位的准确性由三维模型所决定,所以最后通过实验验证了无人机倾斜摄影所构建的三维模型的距离误差在1.5%左右,范围长度大于35m距离误差将小于1%,从而说明了目标识别模型所识别出物体的距离具有较高的准确性。（资料来源：第九届BIM技术国际交流会，《基于YOLOv5算法的施工现场不安全状态智能检测》，供稿人：研发中心(院士办) 韩波）

基于YOLOv5算法的施工现场不安全状态智能检测

图6 三维建模生产路线及安全监管流程

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11月23日，2022北外滩国际航运论坛“救助与打捞”论坛在上海举行，主题是“共建专业绿色智慧救捞，助力全球航运业新发展”。论坛上，首次发布了中国首艘无艏楼8万吨级半潜打捞工程船“华瑞龙”号建成、中国交通运输部救助打捞局(以下简称“中国救捞”)具备船载直升机应急救援能力两项重大成果。

“华瑞龙”号8万吨级半潜打捞工程船于2019年2月立项，2020年4月开工建造，2022年8月交船入列。该船建设目标为贯彻实现国家海上救助规划能力建设要求，实现中国水下沉船整体打捞能力提升至10万吨级。作为亚洲第一艘无常规艏楼、四岛式设计的新型半潜打捞工程船，“华瑞龙”采用钢质、全电焊和方形船尾船型，总长252米，型宽60米。船体为艏艉贯通主甲板，双层底，艏部右舷设有边岛式艏楼，艏部左舷设有两个浮箱，艉部左右舷各设两个浮箱，浮箱均为可拆卸式。相比国内外为数不多几艘8至10万吨等级的“三岛式”半潜船型，“华瑞龙”号装载能力更强，最大载长可达350米，可承担中国辖区内大吨位沉船整体打捞或清障任务，保障社会发展和海上交通安全。

中国海上抢险打捞再添重器

船载直升机应急救援能力已形成

EQUIPMENT

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此外，中国救捞也宣布，经过多年不懈努力，目前已具备船载直升机应急救援能力。船载直升机应急救援能力的形成，大大拓展了救助直升机的救助范围，突破了陆基起降的范围受限，让无限航区、深远海救援成为可能。目前，中国救捞已初步建成了全方位覆盖、高海况运行、配置科学、反应迅速、处置高效的“三位一体”海空立体救捞网络，整体发展水平和综合能力已居世界前列。（资料来源：中新网，《中国海上抢险打捞再添重器 船载直升机应急救援能力已形成》，供稿人：研发中心(院士办) 韩波）

图7 中国首艘无艏楼8万吨级半潜打捞工程船“华瑞龙”号

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针对消防救援中密闭建筑的破拆工作这一痛难点，三一联合广东省消防救援总队、上海消防研究所，共同研发出28米多功能强力破拆举高喷射消防车。

该车采用进口沃尔沃FM460-6×4驱动型底盘，发动机最大净功率为345kw；破拆作业臂最大工作高度为23m，最大工作幅度为18m；消防炮额定流量为4800lpm，最大射程为80m；配备了远程视频监控系统。

28米强力破拆高喷消防车

兼具灭火与破拆功能

EQUIPMENT

亮点一：首创多节全折叠破拆臂，犹如一个四关节的长臂机械手，每节臂架可任意折叠、动作灵活，最大挖掘力5吨，臂架强壮有力。最大工作高度28米，具有越障及顶部破拆能力，可解决现有破拆车无法顶部破拆的难题。朝下深度超过10米，可下探作业。

图8 28米强力破拆高喷消防车

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亮点二：针对多节破拆臂快速平稳的动作需求，配套研发大功率高敏捷液压系统，单次破拆速度7秒。

亮点三：三臂上布置伸缩水炮，破拆时收回，灭火时伸出，结构紧凑，操作简单。通过科学的功率分配，臂架、水泵、水炮、伸缩水管可同时动作，实现边破拆边灭火。

亮点四：随车可携带铲斗、液压抓、液压锤、液压剪、起重卷扬等多种救援工具，能进行钢化玻璃、砖混墙、广告牌、彩钢板、防盗网、钢筋混凝土、钢骨架等不同障碍物的破拆，以及最大2.6吨的起吊。

亮点五：采用一键自动定位、快速对接、一键自动取放，快速实现不同救援工具的更换，更换时间缩短至4分钟，安全快速。（来源：应急装备之家，供稿人：宣教中心 陈柯衡）

图9 28米强力破拆高喷消防车下探作业

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AED是拯救心脏骤停患者的“救命神器”。如何提高急救效率，让AED快速到场尤为关键。近日，维伟思医疗与中航金城合作研制出新款无人机AED——AirAED。

该产品整机采用一体化结构设计，机身采用碳纤维复合材料，起飞总重不足4kg，适飞空域免飞行审批；机顶特制AED搭载舱，飞行携带稳定，保证AED全程安全；整机机翼展开尺寸不超过80cm，轻松应对飞行、降落过程中各类复杂空间环境。以国内某新一线城市为例，市区面积4876平方公里，如使用传统AED布局，经测算需要37623台。而如果使用无人机AED，仅需布防376台。无人机AED的覆盖率约为传统AED的100倍，显著提升单台AED覆盖范围。

AirAED飞行控制系统与急救中心互联，可对部署城市进行网格化管理，接到求救电话后，工作人员可快速调度。通过搭载的北斗定位系统实现点对点智能地形匹配，精准定位事发地。无人机配备高清摄像和语音功能，配合新一代四天线图传及5G高速链路，急救中心可远程指导施救，实现无时差隔空生命数据传递。AirAED高度集成的定制化机舱占地不足1.5平米，重量仅140kg，可快速部署至乡村等偏远地区。接到指令后无人机自动出舱，为加强城乡医疗急救体系建设提供了新的解决思路。

未来，智能化与数字化的深度融合，将会为无人机AED在心脏骤停院外急救的应用挖掘更多空间，将进一步提升城市急救资源的可及性和服务效能，助力提升院外心脏骤停患者生存率，为构建健康城市全力赋能。（资料来源：“维伟思医疗”微信公众号，供稿人：科技与信息中心 张兴）

无人机AED 5G，开启急救“高速”通道

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11月11日，由交通运输部规划研究院联合中国船舶集团有限公司第八研究院、公安部道路交通安全研究中心和大连海事大学共同组建的交通安全应急技术实验室（简称实验室），在北京举行揭牌仪式并召开第一届学术委员会第一次会议。实验室将聚焦交通运输行业安全应急科技创新需求，将开展水上交通安全监控与预警技术、水上交通安全风险评估与规划理论技术、公路交通安全风险评估与预警技术、公路水路交通事故分析与应急处置技术研发四大方向的研究，致力于打造交通运输安全应急领域高水平技术研发、高端人才培养、高层次学术交流和优秀成果转化的四大基地。

实验室主任由部规划院副院长朱鲁存担任，聘请中国工程院院士、清华大学公共安全研究院院长范维澄任第一届学术委员会主任委员。范维澄表示，希望实验室能够找准定位、聚焦重点、集聚人才、规范运行，首届学术委员会能够群策群力，为把实验室建设成行业重点实验室添砖加瓦。部规划院院长刘昕表示，交通运输安全应急管理是国家公共治理体系的重要组成部分，行业安全应急能力的提升离不开科技的支撑。四方联合组建实验室，可实现研究条件、人才队伍、产业转化等方面的强强联合、协同互补，共同推动交通安全应急技术发展。交通运输部科技司副司长魏妮娅表示，实验室是对行业安全应急领域研发方向的补充，是对部科研平台网络体系的完善，也是对行业科研力量配置的优化，希望实验室多产出实用有效的研究成果，多培养实干创新的科技人才。（资料来源：交通运输部，供稿人：宣教中心 蒋华 ）

交通安全应急技术实验室揭牌

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12月16日，国家华中区域应急救援中心开工动员会在湖北省武汉市经济技术开发区举行，应急管理部党委委员、副部长徐加爱在部指挥中心通过视频方式出席并致辞，湖北省委常委、常务副省长董卫民在现场出席并致辞。

会议指出，建设国家区域应急救援中心，是党的二十大提出的加强国家区域应急力量建设的重大战略任务。在应急管理部和湖北省有关方面的共同努力下，华中区域中心完成了各项审批，落实了配套建设条件，实现了项目顺利开工。

会议强调，要从讲政治高度抓好项目建设。要锚定建设目标，加强工作统筹，做好协调保障，确保工程建设进度预期；要突出洪涝灾害救援特色，充分发挥长江水域特点创新功能设计，坚持质量至上，严格工程标准，强化监督管理，确保工程建设优质可靠；要坚持预防为主、安全第一，加强现场安全监管，压实责任链条，确保工程建设安全放心；要坚决落实廉洁风险防控责任，坚持公开、公平、公正，把廉政监督贯穿工程建设各方面全过程，确保工程建设清正廉洁。

据悉，华中区域中心是应急管理部在全国部署建设的6个国家区域应急救援中心之一，辐射湖北、安徽、江西、湖南、江苏、河南等地区，主要担负华中地区洪涝灾害救援等任务，具备应急指挥、综合救援、培训演练、物资储运等功能，是应对重特大灾害的“尖刀”和“拳头”力量。（来源：应急管理部，供稿人：宣教中心 陈柯衡）

国家华中区域应急救援中心正式开工

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