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科技項目疑難解答

四川省21市科技賦能防災(zāi)減災(zāi)救災(zāi)“揭榜掛帥”項目“一次榜單”申報條件獎勵及流程大全

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  一、四川省21市科技賦能防災(zāi)減災(zāi)救災(zāi)“揭榜掛帥”項目“一次榜單”解決方案征集方向

  本次發(fā)布征集解決方案的“揭榜掛帥”項目榜單共12個問題,涉及山洪泥石流、森林草原火災(zāi)、道路橋梁汛期安全3個領(lǐng)域,具體內(nèi)容見附件1。

  二、四川省21市科技賦能防災(zāi)減災(zāi)救災(zāi)“揭榜掛帥”項目“一次榜單”優(yōu)秀方案獎勵方式

  發(fā)榜方組織專家對揭榜方案與榜單問題的契合度、方案可行性、有效性、實用性、可推廣性、經(jīng)濟性、時效性等進行評審,遴選出優(yōu)秀揭榜方案建議名單并向全社會公示。發(fā)榜方對每個榜單問題排名前4位的優(yōu)秀揭榜方案牽頭提供單位,給予不超過10萬元的一次性獎勵。

 三、四川省21市科技賦能防災(zāi)減災(zāi)救災(zāi)“揭榜掛帥”項目“一次榜單”揭榜要求

  (一)揭榜方要求。

  1.可獨立揭榜或聯(lián)合揭榜。

  2.牽頭單位應(yīng)是具有獨立法人資格的科研院所、高等院校、企業(yè)等省內(nèi)外創(chuàng)新主體,具有良好的科研道德和社會誠信,未被列入聯(lián)合懲戒名單。

  3.聯(lián)合揭榜的牽頭單位和合作單位應(yīng)簽訂揭榜合作協(xié)議(加蓋公章),并在協(xié)議中明確各方職責,約定知識產(chǎn)權(quán)分配比例,協(xié)議作為揭榜書附件。

  4.揭榜方應(yīng)對揭榜書內(nèi)容及附件材料的真實性負責。須承諾揭榜書內(nèi)容及附件材料無知識產(chǎn)權(quán)爭議、方案若中榜自愿授權(quán)發(fā)榜方無償使用。

  5.揭榜材料受理后,原則上不能更改揭榜單位及項目負責人,確需變更的,須經(jīng)牽頭單位批準后書面報發(fā)榜方同意后調(diào)整。

  (二)揭榜方項目負責人要求。

  1.項目負責人原則上應(yīng)為該項目提出的問題解決方案主體思路的提出者和實際主持解決方案編制的科研人員。

  2.項目負責人應(yīng)為牽頭單位人員。

  3.項目負責人無學歷、職稱要求。不納入四川省科技計劃項目申報限項管理。

  (三)申報限項要求。

  每一個榜單問題,同一個獨立法人單位牽頭申報的項目數(shù)量不得超過2項。

 四、四川省21市科技賦能防災(zāi)減災(zāi)救災(zāi)“揭榜掛帥”項目“一次榜單”揭榜流程

  (一)填報揭榜材料。

  揭榜單位結(jié)合榜單要求和自身實際,單獨或聯(lián)合其他單位填報揭榜書(具體見附件2),并準備牽頭單位獨立法人機構(gòu)代碼證復印件、項目負責人身份證及個人征信證明復印件、揭榜合作協(xié)議(加蓋公章)等相關(guān)材料,作為揭榜書附件材料一并報送。

  (二)牽頭單位審核。

  牽頭單位對本單位申報項目的揭榜材料進行匯總、審核、加蓋單位公章。

  (三)報送揭榜材料。

  牽頭單位將簽字蓋章齊全的揭榜書材料紙質(zhì)件(揭榜書主件及附件2、3、4一式兩份;附件1“榜單問題解決方案”單獨裝訂成冊一式十五份)和電子版材料(可公開材料發(fā)送至指定郵箱,其他材料刻錄光盤),在規(guī)定的截止時間前送達指定單位。

  (四)參加評審答辯。

  揭榜方將組織專家對揭榜方案進行初評和終評。初評時,專家組將根據(jù)需要對部分項目開展線上質(zhì)詢,每個項目不超過5分鐘;終評時,入圍項目均須參加現(xiàn)場答辯,每個項目PPT匯報不超過10分鐘。屆時項目負責人或委托相關(guān)人員參加線上質(zhì)詢和現(xiàn)場答辯,未按時參加者視為自動放棄揭榜資格。評審答辯具體時間、地點、方式等另行通知。

 五、四川省21市科技賦能防災(zāi)減災(zāi)救災(zāi)“揭榜掛帥”項目“一次榜單”揭榜時限

  揭榜材料報送截止時間為:2024年11月14日18時,逾期未送達不予受理(快遞或郵寄以接收單位簽收時間為準)。揭榜材料可現(xiàn)場報送或郵寄、快遞報送。

  六、四川省科技賦能防災(zāi)減災(zāi)救災(zāi)“揭榜掛帥”項目“一次榜單”

  一、山洪泥石流問題榜單

  (一)復雜地形降水短臨預(yù)報預(yù)警關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用

  牽頭部門:四川省氣象局

  現(xiàn)狀及問題:四川是我國自然災(zāi)害最為嚴重的省份之一。省內(nèi)高原、盆地、山地等地質(zhì)地貌復雜多樣,區(qū)域內(nèi)海拔落差大,原生環(huán)境脆弱,江河數(shù)量多,流域范圍廣,大部分地區(qū)為地震高烈度區(qū)和地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)區(qū)。在全球氣候變化背景下,四川暴雨及其誘發(fā)中小河流洪水、山洪、泥石流等次生災(zāi)害多發(fā)頻發(fā),對各行各業(yè)生產(chǎn)發(fā)展和人民群眾生命安全造成了極大的威脅,給氣象短臨預(yù)報預(yù)警帶來了巨大挑戰(zhàn)。當前,針對盆周山區(qū)、川西高原、攀西地區(qū)等復雜地形區(qū),四川強降水預(yù)報預(yù)警準確率不高,時間提前量不足,仍難以滿足山洪、泥石流災(zāi)害精準精細防御需求。

  需求:提供0—12小時精準化、無縫隙、高分辨率的復雜地形下短臨降水預(yù)報,能夠融入現(xiàn)有氣象業(yè)務(wù)系統(tǒng),高效支撐縣級自主預(yù)警。盆周山區(qū)、川西高原、攀西地區(qū)等復雜地形區(qū)0—2小時降水預(yù)報產(chǎn)品至少達到逐6分鐘更新,2—6小時產(chǎn)品至少達到逐15分鐘更新,6—12小時產(chǎn)品至少達到逐小時更新,空間分辨率均≤1km,強降水預(yù)報準確率(TS評分)較現(xiàn)有水平(目前0—1小時為0.18、1—2小時為0.06、2—6小時為0.025、6—12小時0.016)提高8%以上。

  預(yù)期效果:復雜地形區(qū)強降水預(yù)報預(yù)警準確率、提前量達到國內(nèi)領(lǐng)先水平,實現(xiàn)提前6小時強降水精準預(yù)報,6—12小時預(yù)報準確率(TS評分)達到0.02以上,有效支撐縣級自主預(yù)警,滿足基層黨委政府在復雜地形區(qū)精準及時、快速響應(yīng)的防災(zāi)減災(zāi)救災(zāi)需求。

  〔備注:強降水TS評分=命中數(shù)/(命中數(shù)+漏報數(shù)+空報數(shù))。其中,命中數(shù)是指預(yù)報與實況均發(fā)生的站點數(shù),漏報數(shù)是指預(yù)報不發(fā)生而實況發(fā)生的站點數(shù),空報數(shù)是指預(yù)報發(fā)生而實況不發(fā)生的站點數(shù)?!?/span>

  (二)山洪泥石流動態(tài)調(diào)查與風險防控能力提升

  牽頭部門:四川省自然資源廳

  現(xiàn)狀及問題:我省三州地區(qū)及盆周山區(qū)等重點地區(qū)山洪泥石流溝道上游多是無人區(qū),地形高差懸殊、植被覆蓋較好,現(xiàn)有高精度對地觀測技術(shù)運用不足,僅靠傳統(tǒng)地面調(diào)查、人工巡排查僅能查明溝道下游受威脅對象狀況,流域溝道調(diào)查精度不夠,動態(tài)調(diào)查機制未建立,松散物源精準識別及動儲量精準測算難。現(xiàn)有山洪泥石流溝單溝控災(zāi)地質(zhì)條件、成災(zāi)規(guī)律及演化趨勢系統(tǒng)認識不足,定量精準風險預(yù)測模型尚未建立,無法精準研判山洪泥石流成災(zāi)風險,科學劃定危險區(qū),難以科學支撐精細化監(jiān)測預(yù)警及高效搶險救援需求。

  需求:

  1.構(gòu)建山洪泥石流實景三維高精度、快速建模技術(shù);

  2.建立山洪泥石流高位隱蔽崩滑物源動態(tài)識別及松散物源規(guī)模測算評估方法;

  3.研發(fā)山洪、泥石流定量、動態(tài)風險評價模型;

  4.研提山洪泥石流風險防控對策措施。

  預(yù)期效果:運用新技術(shù)、新方法,構(gòu)建“空—天—地—深”一體化精細探測技術(shù)體系,打造山洪泥石流“地理+地質(zhì)”實景三維數(shù)字底板,實現(xiàn)單溝(流域)實景三維模型生產(chǎn)時間不超過24小時,全流域影像分辨率優(yōu)于0.5m,重點部位影像分辨率優(yōu)于0.1m。形成山洪泥石流溝(流域)坡面、溝道等不少于2類物源的精準識別指標及規(guī)模估算方法體系,物源識別準確率不低于80%。形成山洪、泥石流動態(tài)定量風險評估模型,實現(xiàn)20年、50年、100年一遇降雨強度下的山洪、泥石流動態(tài)風險評估與精準防控。

  (三)山洪泥石流易災(zāi)區(qū)域監(jiān)測能力提升

  牽頭部門:四川省水利廳、四川省應(yīng)急管理廳

  現(xiàn)狀及問題:川西高原、攀西地區(qū)及盆周山區(qū)等地山高坡陡、溝壑縱橫,山區(qū)小流域地勢高差懸殊,降雨在垂直方向差異較大,立體氣候明顯。降雨是山洪泥石流災(zāi)害主要誘因,但受客觀條件限制,山洪泥石流溝道上游降雨監(jiān)測難度大、現(xiàn)有盲區(qū)多,主要表現(xiàn)為上游無人區(qū)降雨信息難以獲取,“空天地”協(xié)同監(jiān)測能力不足,當前掌握的面雨量精度不夠,尚不能為受威脅區(qū)域主動防災(zāi)避險提供足夠的決策支撐。目前的災(zāi)害防范措施中,對水位流量突變或超標、物源啟動等山洪泥石流災(zāi)害的“前兆信號”和“演進過程”監(jiān)測不到位,捕捉災(zāi)害征兆的現(xiàn)代化手段不夠、集成度不夠。

  需求:

  1.提出山洪泥石流易災(zāi)區(qū)域面雨量監(jiān)測的解決方案,主要為山洪泥石流易災(zāi)區(qū)域構(gòu)建有效、穩(wěn)定、經(jīng)濟的面雨量監(jiān)測體系的思路、方法和技術(shù)路線(主要目標:實現(xiàn)山洪泥石流易災(zāi)區(qū)域面雨量全覆蓋);

  2.提出測雨雷達降水反演及驗證的關(guān)鍵方法和主要技術(shù)路線(主要目標:0—3小時監(jiān)測預(yù)警精度≥50%);

  3.提出研發(fā)適用于山洪泥石流易災(zāi)區(qū)域、尤其是無人區(qū)降水觀測設(shè)備的技術(shù)路線(主要目標:設(shè)備具備易架設(shè)維護、可靠性高等特性,滿足氣象觀測技術(shù)要求);

  4.提出研發(fā)捕捉山洪泥石流災(zāi)害“前兆信號”“演進過程”設(shè)備的技術(shù)路線(主要目標:設(shè)備具備集成化、高可靠性等特性)。

  預(yù)期效果:山洪泥石流易災(zāi)區(qū)域雨量監(jiān)測全覆蓋;山洪泥石流易災(zāi)區(qū)域面雨量格點化、數(shù)值化、精準化;通過專用設(shè)備的研發(fā),加強山洪泥石流易災(zāi)區(qū)域、尤其是無人區(qū)降地面降水觀測能力;通過專用設(shè)備的研發(fā),捕捉山洪泥石流災(zāi)害“前兆信號”和“演進過程”,提升重點區(qū)域臨災(zāi)監(jiān)測預(yù)警能力。

  (四)山洪泥石流精細化預(yù)警能力提升

  牽頭部門:四川省自然資源廳

  現(xiàn)狀及問題:目前,國內(nèi)山洪泥石流災(zāi)害氣象風險預(yù)警還停留在區(qū)域性、趨勢性、警示性階段,由于單條山洪泥石流溝所處的地質(zhì)地貌、物源構(gòu)成及分布、匯水條件、威脅對象和災(zāi)害成因機理與演化過程的差異,當前的區(qū)域預(yù)警模型難以比較準確研判山洪泥石流溝發(fā)災(zāi)時空和成災(zāi)風險,導致每年汛期基層群眾反復避險轉(zhuǎn)移,“空跑”頻率高,對群眾的正常生活干擾大、基層安置管控壓力也大。

  需求:

  1.揭示基于流域單元的山洪、泥石流成災(zāi)機理;

  2.研發(fā)精準氣象預(yù)警和災(zāi)害動力過程模擬的山洪泥石流單溝預(yù)警模型,精準評估山洪泥石流溝風險預(yù)警等級、影響(淹沒)范圍及可能受災(zāi)對象,模型集成化可接入省級監(jiān)測預(yù)警平臺;

  3.研發(fā)高效預(yù)警“喊醒叫應(yīng)”系統(tǒng),系統(tǒng)的呼叫和應(yīng)答有記錄,能監(jiān)測終端在線狀態(tài),呼叫主機和應(yīng)答終端可自組網(wǎng),終端設(shè)備須接收無線應(yīng)急廣播信息,能接收調(diào)頻調(diào)幅廣播,可隨身攜帶。

  預(yù)期效果:揭示山洪、泥石流成災(zāi)機理,實現(xiàn)山洪泥石流以小流域為單元、基于物理過程模擬為主的精準預(yù)警,實現(xiàn)實時與未來3小時滾動預(yù)警,預(yù)警報準率高于75%,空報率降低15%以上,動力學模型空間分辨率≤5米,短臨氣象數(shù)據(jù)接收后預(yù)警產(chǎn)品生成時間小于15分鐘。研發(fā)“三斷”條件下的“喊醒叫應(yīng)”系統(tǒng),實現(xiàn)預(yù)警信息精準發(fā)布到點到戶到人,系統(tǒng)可在1分鐘內(nèi)喚醒半徑3公里范圍內(nèi)的所有終端,終端可在70分貝高噪音環(huán)境下有效叫醒住戶,終端可跟蹤反饋人員避險轉(zhuǎn)移安置情況,實現(xiàn)預(yù)警響應(yīng)全過程閉環(huán)管理。

  (五)山洪泥石流綜合指揮決策水平提升

  牽頭部門:四川省水利廳、四川省應(yīng)急管理廳

  現(xiàn)狀及問題:現(xiàn)有平臺針對山洪泥石流多源異構(gòu)數(shù)據(jù)融合應(yīng)用不夠,山洪泥石流災(zāi)害風險綜合分析研判能力不強,決策指揮輔助智能化能力有待進一步強化。預(yù)警發(fā)布渠道不多、效率不高,快速靶向預(yù)警發(fā)布能力不足,一體監(jiān)測、綜合研判、融合預(yù)警的綜合監(jiān)測預(yù)警體系尚未形成,無法滿足精準預(yù)警和綜合防災(zāi)減災(zāi)需求。

  需求:

  1.提出一體監(jiān)測、綜合研判、融合預(yù)警的山洪泥石流災(zāi)害綜合監(jiān)測預(yù)警平臺的解決方案(主要目標:利用智能算法和深度學習,提升監(jiān)測預(yù)警平臺的山洪泥石流災(zāi)害風險智能研判與決策指揮能力);

  2.提出對山洪泥石流災(zāi)害防御相關(guān)的海量多源異構(gòu)數(shù)據(jù)挖掘、融合、自適應(yīng)分析能力的思路、方法和技術(shù)路線(主要目標:在數(shù)據(jù)采集、存儲、清洗和分析的基礎(chǔ)上,實現(xiàn)監(jiān)測預(yù)警平臺大數(shù)據(jù)的自訓練、自優(yōu)化);

  3.提出預(yù)警信息全網(wǎng)覆蓋、靶向發(fā)布、快速直達的解決方案,主要為預(yù)警發(fā)布和觸達反饋全鏈條閉環(huán)的思路、方法和技術(shù)路線。(主要目標:實現(xiàn)預(yù)警區(qū)域公眾30分鐘內(nèi)全覆蓋接收預(yù)警信息,預(yù)警信息發(fā)布速率不低于1萬條/秒)。

  預(yù)期效果:運用前沿技術(shù),構(gòu)建先進、實用、經(jīng)濟的綜合平臺,強化山洪泥石流災(zāi)害多源異構(gòu)數(shù)據(jù)挖掘、融合、分析以及部門協(xié)同水平,提升山洪泥石流災(zāi)害智慧預(yù)警水平和決策指揮能力;通過高風險災(zāi)害區(qū)域、涉災(zāi)人群預(yù)警發(fā)布自動判識和強制提醒技術(shù),實現(xiàn)預(yù)警信息面向涉災(zāi)區(qū)域的全網(wǎng)快速覆蓋、精準靶向推送、強制觸達提醒。

  (六)災(zāi)害現(xiàn)場智能化識別研判技術(shù)

  牽頭部門:四川省應(yīng)急管理廳

  現(xiàn)狀及問題:四川省是全國自然災(zāi)害最為嚴重的省份之一,災(zāi)害種類多、分布地域廣、發(fā)生頻率高、造成損失重。突發(fā)災(zāi)害初期,指揮機構(gòu)及領(lǐng)導需要快速了解災(zāi)險情、掌握風險水平、熟悉發(fā)展趨勢,針對性地開展力量調(diào)動、物資投送、人員搜救、道路通信電力保障、治安管控等各項搶險救援工作部署。但是,受氣象水文、地形地貌、災(zāi)情險情等條件限制,衛(wèi)星遙感、無人機、地面監(jiān)控等單一數(shù)據(jù)局限性大、時效性低,受地形地貌和天氣影響,部分數(shù)據(jù)獲取難度大,針對性不強;現(xiàn)有信息獲取渠道分散,多源數(shù)據(jù)融合處理效率低、整合度弱;數(shù)據(jù)智能化識別和解析水平低,風險持續(xù)跟蹤監(jiān)測分析難度大,研判產(chǎn)品針對性不強,成果產(chǎn)出時間長,輔助決策措施匹配度弱、效率低、可靠性差;對態(tài)勢把握、指揮決策、搶險救援等工作支撐不足。

  需求:

  1.提升災(zāi)害現(xiàn)場多源數(shù)據(jù)自動獲取、處理及融合能力,包括但不限于歷史影像、動態(tài)監(jiān)測預(yù)警信息、災(zāi)后現(xiàn)場信息資源等衛(wèi)星遙感、無人機、地面監(jiān)控等數(shù)據(jù)的快速高效地獲取、回傳、融合。基本實現(xiàn)遙感數(shù)據(jù)接收后預(yù)處理效率不低于4景/小時,15cm地面分辨率10平方公里無人機數(shù)據(jù)采集、處理效率不超過4小時,其他數(shù)據(jù)處理、融合時間不超過2小時;

  2.提升災(zāi)害現(xiàn)場關(guān)鍵要素信息智能識別、風險動態(tài)變化比對分析能力。要素識別對比包括但不限于火線/點、煙點/線、高溫異常、過火區(qū)域、災(zāi)害范圍、滑坡、壅塞體、防洪工程、房屋、道路等,點要素識別對比時間不超過30分鐘、線要素不超過1小時、面要素小于等于2小時(均不包括原始數(shù)據(jù)采集和預(yù)處理時間);

  3.實現(xiàn)災(zāi)害初期、中期、后期各階段應(yīng)急決策產(chǎn)品的智能產(chǎn)出,根據(jù)災(zāi)情發(fā)展和動態(tài)數(shù)據(jù)的更新完善,提供有針對性的動態(tài)評估簡報、專題圖件、統(tǒng)計分析報表等輔助決策支撐產(chǎn)品。單個產(chǎn)品產(chǎn)出時間不超過10分鐘。

  預(yù)期效果:形成包含遙感、無人機、防災(zāi)減災(zāi)救災(zāi)信息等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫,融合衛(wèi)星遙感、無人機、地面監(jiān)控、手機拍攝等多源數(shù)據(jù),形成影像預(yù)處理、要素自動識別、災(zāi)損風險評估、災(zāi)害趨勢研判、輔助指揮調(diào)度等智能算法模型,開發(fā)包含數(shù)據(jù)庫、智能分析、輔助決策等功能的工作平臺。

  (七)農(nóng)村住房簡易安全評定技術(shù)研究

  牽頭部門:四川省住房和城鄉(xiāng)建設(shè)廳

  現(xiàn)狀及問題:四川省農(nóng)村住房量大面廣、結(jié)構(gòu)類型多樣、區(qū)域特點突出,且多數(shù)為自主建設(shè),導致部分房屋結(jié)構(gòu)安全“先天不足”。近年來,全國多起居民自建房倒塌事故也再次為自建房安全問題敲響了警鐘。同時,四川省屬于災(zāi)害易發(fā)多發(fā)地區(qū),災(zāi)害頻次高、種類多,這也為四川省農(nóng)村住房安全帶來了嚴峻的挑戰(zhàn)。因此,無論是平時還是災(zāi)后,農(nóng)村住房的安全評定工作顯得尤為重要。然而,與現(xiàn)實情況不相稱的是,當?shù)卣?、地質(zhì)災(zāi)害、洪澇災(zāi)害等發(fā)生后,大量農(nóng)村住房的安全狀況往往無法在較短時間內(nèi)獲知,不能為搶險救災(zāi)部門提供第一手數(shù)據(jù)支撐,不能為住房安全與應(yīng)急處置提供有力技術(shù)支持,導致?lián)岆U救災(zāi)效率不高、災(zāi)后安置成本激增。究其原因,是災(zāi)后專業(yè)隊伍進駐災(zāi)區(qū)的保障壓力較大;房屋應(yīng)急評估或安全鑒定專業(yè)性強,技術(shù)力量有限,加之無經(jīng)費支撐,使得大量農(nóng)村住房得不到及時、專業(yè)的評定;同時,多數(shù)農(nóng)村住房非正規(guī)建設(shè),結(jié)構(gòu)混雜,建筑材料多樣,質(zhì)量不可控,現(xiàn)有標準尚不適用于農(nóng)村住房的安全評定。面對上述矛盾,亟需開展我省災(zāi)后農(nóng)村住房簡易、快速安全評定技術(shù)研究,以期及時識別、應(yīng)對、防范化解農(nóng)村住房安全風險,降低救災(zāi)成本。

  需求:

  1.研究四川省不同結(jié)構(gòu)類型農(nóng)村住房典型質(zhì)量缺陷形成機理、識別方法和處置建議;

  2.研究不同災(zāi)害以及多災(zāi)害耦合下農(nóng)村住房的災(zāi)損機理與破壞特征,依托自然災(zāi)害綜合風險普查系統(tǒng)和自建房安全專項整治信息歸集平臺,健全完善四川省農(nóng)村住房基礎(chǔ)信息,建立安全風險診斷數(shù)據(jù)庫;

  3.研究四川省農(nóng)村住房安全狀況簡易評定模型與方法,提出實施路徑,評定準確率達到95%以上。

  預(yù)期效果:利用農(nóng)村住房簡易安全評定技術(shù),覆蓋全省農(nóng)村房屋類型,達到安全評定“操作便捷、評定智能、決策科學”的目的。在災(zāi)害發(fā)生后,受災(zāi)農(nóng)戶、鄉(xiāng)村建設(shè)工匠及鎮(zhèn)村工作人員等非專業(yè)人員能夠快速初判房屋安全狀況,便于快速統(tǒng)計房屋受災(zāi)情況,為搶險救援、應(yīng)急安置提供決策參考;平時,也能讓農(nóng)戶了解自身房屋安全狀況,及時發(fā)現(xiàn)安全隱患并上報處置,防范化解我省農(nóng)村住房安全風險,保障人民群眾生命財產(chǎn)安全。

  二、森林草原火災(zāi)問題榜單

  (八)穿越林區(qū)的35千伏及以下配電線路森林火災(zāi)風險精準識別研究

  牽頭部門:四川省林業(yè)和草原局

  現(xiàn)狀及問題:35千伏及以下的配電線路具有線路長、覆蓋廣和所處環(huán)境復雜多樣的顯著特點,這些線路是引發(fā)森林草原火災(zāi)的重要風險源之一。數(shù)據(jù)顯示近年來有多起森林草原火災(zāi)因配電線路引發(fā),主要是由大風斷線、運輸車輛飛落物掛線、小動物活動短路、絕緣老化及線路過載、施工機械及障礙物碰線等意外事件導致配電線故障起火,引燃樹冠、林下可燃物或林緣草叢造成森林草原火災(zāi),并極易發(fā)展成為重、特大森林草原火災(zāi)。當前科學技術(shù)及生產(chǎn)條件下,難以有效識別和預(yù)報以上風險引發(fā)的森林草原火災(zāi),亟需開展跨專業(yè)、跨學科的專項研究,以期解決該問題。

  需求:

  1.穿越林區(qū)的35千伏及以下配電線路森林火災(zāi)主要致災(zāi)因子(可燃物、火險氣象等)風險隱患精準識別及動態(tài)監(jiān)測;

  2.穿越林區(qū)的35千伏及以下配電線路線下運行通道易燃植被自然垂弧高度安全范圍內(nèi)的生長狀況精準識別及動態(tài)監(jiān)測;

  3.融合多維、多源數(shù)據(jù)及主要致災(zāi)因子,構(gòu)建技術(shù)體系及方法、研發(fā)監(jiān)測預(yù)警設(shè)施設(shè)備,提前24小時發(fā)布不同等級森林火險預(yù)警信息,實現(xiàn)穿越林區(qū)的35千伏及以下配電線路森林火險智能精準識別和預(yù)報預(yù)警。

  預(yù)期效果:提升35千伏及以下配電線路森林火災(zāi)風險隱患精準識別和預(yù)報預(yù)警能力,為35千伏及以下配電線路森林火災(zāi)風險精準識別及綜合防范提供切實有效的科技支撐。主要致災(zāi)因子狀況及風險隱患識別精度不低于80%;易燃植被類型識別精度不低于90%、易燃植被生長安全高度識別精度優(yōu)于1米;35千伏及以下配電線路森林火險智能識別綜合精度不低于90%,不同等級火險預(yù)報預(yù)警時間提前24小時。

  (九)森林草原防滅火高影響天氣監(jiān)測預(yù)報預(yù)警技術(shù)及應(yīng)用

  牽頭部門:四川省氣象局

  現(xiàn)狀及問題:我省山地林區(qū)火災(zāi)頻發(fā),大風、雷擊火是引起森林草原火災(zāi)、影響撲滅火工作的重要因素。一方面,森林火災(zāi)高風險區(qū)域氣象觀測站稀疏,監(jiān)測設(shè)備建設(shè)難度大,風、雷電等氣象要素觀測嚴重不足,火場現(xiàn)場缺乏高精度三維風場的實時監(jiān)測數(shù)據(jù);另一方面,受限于復雜地形與觀測資料,大風、雷電預(yù)報預(yù)警時間提前量和空間分辨率不足,準確率不高。針對森林草原防滅火工作,四川缺乏雷電、大風等高影響天氣精細化監(jiān)測預(yù)報技術(shù)及產(chǎn)品,難以滿足“雷擊火”、大風天氣引起火災(zāi)研判預(yù)防和撲滅火作業(yè)需求。

  需求:

  1.研發(fā)森林火災(zāi)高發(fā)區(qū)及火災(zāi)現(xiàn)場任意點三維風場、雷電等要素的精細化預(yù)報技術(shù)。預(yù)報產(chǎn)品24小時時效內(nèi)時間分辨率至少達1小時,水平分辨率加密站或格點分辨率1km。三維風的垂直分辨率0—300米高度達到50米。針對森林火災(zāi)高發(fā)區(qū),平均風風速預(yù)報準確率達75%以上(目前模式10m風速約為65%),瞬時風風速準確率達55%以上(目前模式10m風速約為45%),風向準確率達50%以上;針對火場現(xiàn)場任意點,平均風風速準確率達80%以上,瞬時風風速準確率達60%以上。雷電正樣本準確率達60%以上;

  2.研發(fā)便攜式小型化森林火場應(yīng)急氣象觀測設(shè)備,實時獲取、回傳、融合森林火場氣象數(shù)據(jù),形成基于火場地形的高時空分辨率三維風場(包含平均風和陣風)、雷電等氣象要素實時數(shù)據(jù)和立體分析模型;

  3.實現(xiàn)氣象業(yè)務(wù)應(yīng)用,并能夠快速自動生成圖片和文字等分析研判成果。

  預(yù)期效果:通過雷電、大風監(jiān)測預(yù)報技術(shù)科學指導雷擊火高發(fā)重點區(qū)域開展雷擊后早期巡護排查、隱患消除,大風影響區(qū)基于風力風向變化實施精準防控措施,有效降低森林草原火災(zāi)風險。同時針對火災(zāi)區(qū)域小氣候風力風速突變、多變特點,開展精細化監(jiān)測預(yù)報,有效支撐科學、安全、高效救援的實施。

  (十)林下堆積物綜合利用

  牽頭部門:四川省林業(yè)和草原局

  現(xiàn)狀及問題:林下堆積物是森林生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分,對維持森林生態(tài)功能有重要作用,但林下堆積物過載是引發(fā)森林火災(zāi)的重大風險。在我省森林火災(zāi)易發(fā)高發(fā)區(qū),林下堆積物載量大且持續(xù)增多,森林火險等級持續(xù)攀升,對森林防滅火工作提出了嚴峻挑戰(zhàn)。急需精準評估林下堆積物火災(zāi)風險,研發(fā)經(jīng)濟、高效、環(huán)保的可持續(xù)綜合管理技術(shù)及裝備,降低由林下堆積物過載引發(fā)的森林火災(zāi)風險。

  需求:

  1.林下堆積物火災(zāi)風險多維因子耦合模型研發(fā)、動態(tài)評估及分級管控;

  2.林下堆積物高效集運、再生利用、低碳增值等綜合管理技術(shù)及裝備;

  3.林下堆積物就地生態(tài)處置、高效轉(zhuǎn)化等綜合調(diào)控技術(shù)及裝備。

  預(yù)期效果:實現(xiàn)識別和預(yù)測林下堆積物載量并進行風險研判;形成林下堆積物管控及資源化、高效化綜合利用技術(shù)體系,配套研發(fā)高質(zhì)、集成處置裝備,創(chuàng)制增值產(chǎn)品,實現(xiàn)對林下堆積物的科學管控與高效利用。

  三、道路橋梁汛期安全問題榜單

  (十一)普通公路危險路段重要結(jié)構(gòu)物(橋梁、隧道口、邊坡等)夜間風險識別輔助設(shè)備研發(fā)

  牽頭部門:四川省交通運輸廳

  現(xiàn)狀及問題:普通公路危險路段重要結(jié)構(gòu)物(橋梁、隧道口等)及高危邊坡在夜間發(fā)生垮塌、沉陷等突發(fā)異常事件后,由于視距受限,機動車駕乘人員可能難以及時發(fā)現(xiàn),并采取緊急避險措施,進而造成人員傷亡。目前,尚缺乏成熟有效的普通公路突發(fā)事件夜間風險識別輔助手段,亟待研發(fā)相關(guān)設(shè)備,幫助機動車駕乘人員提升普通公路夜間突發(fā)事件的風險識別能力。

  需求:

  1.能在戶外極端環(huán)境(包括但不限于:高海拔、溫度波動幅度大、日照強度低、強降雨、暴雪、雷擊等)下正常穩(wěn)定運行;

  2.無需電源,或設(shè)備有獨立于現(xiàn)有電網(wǎng)之外的供電系統(tǒng);

  3.至少滿足每日晚上6時至次日早晨8時能連續(xù)正常穩(wěn)定工作;

  4.低成本、高可靠、免維護、長壽命;

  5.滿足識別夜間風險要求。

  預(yù)期效果:通過對普通公路危險路段重要結(jié)構(gòu)物(橋梁、隧道口等)及高危邊坡安裝夜間風險識別輔助設(shè)備,幫助機動車駕乘人員提升夜間突發(fā)異常事件風險識別能力、及時采取緊急避險措施,最大限度避免或減輕人員傷亡。

  (十二)公路跨河(水)橋梁水(地)下墩柱、承臺、樁基健康監(jiān)測系統(tǒng)研究

  牽頭部門:四川省交通運輸廳

  現(xiàn)狀及問題:公路跨河(水)橋梁墩柱、樁基、基礎(chǔ)(含承臺)水下部分的結(jié)構(gòu)健康狀況對路網(wǎng)安全運行至關(guān)重要。目前尚無成熟可靠的技術(shù)手段,對水下結(jié)構(gòu)物的病害或沖刷等隱患實施動態(tài)監(jiān)測預(yù)警或精準檢測,主要依靠蛙人、水下機器人等手段進行定期特殊檢查,但蛙人檢查風險大、成本高、可靠度低,僅可作為特殊檢查手段;水下機器人在復雜水文條件下的工作可靠性和精準度仍有待提升。亟需研發(fā)相關(guān)監(jiān)測或檢測設(shè)備,指導公路管養(yǎng)機構(gòu)精準及時處治橋梁結(jié)構(gòu)病害或風險隱患。

  需求:

  1.監(jiān)測設(shè)備

  (1)能在水流湍急、漂浮物干擾、沙石含量較高等惡劣水域或復雜水文條件下全天候正常穩(wěn)定運行;

  (2)成本低、易操作、高可靠、性能穩(wěn)定、長壽命;

  (3)監(jiān)測到異常,自動向公路管養(yǎng)機構(gòu)的后臺信息化平臺報警,數(shù)據(jù)準確、誤報率低;

  (4)對樁基、基礎(chǔ)(含承臺)周邊的局部沖刷深度進行持續(xù)跟蹤監(jiān)測,精度優(yōu)于0.1米,采樣頻率不低于1次/小時,量程不低于5米;

  (5)防低溫、防撞擊、防沖刷、防磨蝕、耐水壓。

  2.檢測設(shè)備

  (1)能在水流湍急、漂浮物干擾、沙石含量較高等惡劣水域或復雜水文條件下全天候正常穩(wěn)定運行;

  (2)成本低、易操作、高可靠、性能穩(wěn)定、長壽命;

  (3)能精準辨識水下墩柱、樁基、基礎(chǔ)(含承臺)及其結(jié)合部位的開裂、磨損、頸縮、露筋等病害并進行高清圖像采集,自動提取病害位置、形態(tài)、尺寸等特征數(shù)據(jù),檢測技術(shù)參數(shù)不低于《在用公路橋梁現(xiàn)場檢測技術(shù)規(guī)程》(JTG/T5214)的相關(guān)要求;

  (4)能精準檢測樁基沖刷深度和基底掏空范圍,沖刷深度檢測精度優(yōu)于0.1米,掏空范圍檢測精度不低于0.1米×0.1米。

  預(yù)期效果:通過研發(fā)公路跨河(水)橋梁墩柱、樁基、基礎(chǔ)(含承臺)水下部分健康監(jiān)測或檢測設(shè)備,動態(tài)監(jiān)測或定期檢測墩柱、樁基、基礎(chǔ)(含承臺)水下部分是否發(fā)生沖刷、淘空等隱患,是否存在結(jié)構(gòu)開裂、縮頸、露筋等病害,為公路管養(yǎng)機構(gòu)精準及時處治橋梁病害和風險隱患提供技術(shù)支撐。

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