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 1. 社會意義本項研究對基于GIS技術的城市重大危險源風險管理進行了深入系統(tǒng)的研究，設計與開發(fā)了先進性和實用性強的軟件系統(tǒng)。基于理論成果設計開發(fā)的軟件系統(tǒng)可推廣應用于城市重大危險源的風險評價，已初步取得了顯著的社會效益和經(jīng)濟效益。此項成果改變了國內(nèi)城市重大危險源風險管理技術成果與安全生產(chǎn)實際應用嚴重脫節(jié)的現(xiàn)象，軟件系統(tǒng)從一定程度上改變了國內(nèi)在該軟件領域長期依賴從國外高成本引進的被動局面，為服務于政府安全監(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)可廣泛應用于城市重大危險源管理，對于指導城市重大危險源防災救災及日常的安全技術管理具有重要意義，應用前景廣闊。成果的應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)濟效益。2. 技術內(nèi)容本項研究采用實際調(diào)研、統(tǒng)計分析、理論研究、計算機模擬和系統(tǒng)設計等研究方法。運用爆炸理論、反應動力學、熱流體學、環(huán)境流體力學及傳熱傳質學等多學科理論，結合國內(nèi)外事故或模擬試驗結果，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用的算法進行相關模型的求解，借助計算機可視化編程技術，建立重大危險源事故后果評價模型庫。基于GIS技術構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、GIS技術和事故后果模擬及動態(tài)應急救援輔助決策技術研究成果，采用面向對象設計方法結合災害過程模擬仿真結果。在三維GIS場景中基于事故后果評估結果動態(tài)輔助應急救援決策，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、交通管制設置等，進行應急資源的快速調(diào)查和優(yōu)化調(diào)度。以南京市為研究對象，設計開發(fā)基于GIS的城市重大危險源風險管理系統(tǒng)，有效地指導城市重大危險源日常信息管理和輔助應急救援決策工作。將開發(fā)的系統(tǒng)分別應用于南京市和南京市江寧區(qū)重大危險源管理和應急救援演練，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，可以應用于城市重大危險源風險評價與風險管理，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，尤指應用于高分辨率全色遙感影像進行城市建成區(qū) 邊界自動提取，屬于城市規(guī)劃領域。本發(fā)明首先對影像進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)學形態(tài)學方法進行精提取，最后使用數(shù)學形態(tài)學方法將邊界進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，彌補當前已有方法的不足，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（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，使氧化劑和有機物完全溶解在超臨界水中并發(fā)生均相氧化反應，迅速、徹底地將有機物轉化成無害化的CO2、N2、H2O和無機鹽等小分子化合物。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、環(huán)境和社會效益。

列車運行控制系統(tǒng)是確保列車行車安全和高效運營的核心技術和關鍵裝備。基于通信的列車運行控制系統(tǒng)（CBTC）是列控技術的發(fā)展方向。     該成果應用之前，此項關鍵技術裝備全部依賴引進。在國家有關部委及北京市持續(xù)支持下，本項目瞄準城軌交通安全高效運營的重大需求，歷經(jīng)十多年努力，突破了CBTC核心技術，為城軌交通建設、安全高效運營提供了技術支撐。      主要創(chuàng)新點：     1.提出了基于列車運行復雜場景的失效傳播模型和涵蓋全生命周期的系統(tǒng)設計開發(fā)方法，構建了滿足CENELEC標準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平臺以及CBTC整套技術裝備。整套產(chǎn)品和應用工程均通過了國際獨立第三方SIL4級安全認證，屬我國首次。      2.提出了基于移動閉塞的CBTC系統(tǒng)設計理論與方法，攻克了列車安全防護技術和最佳化自動駕駛技術，實現(xiàn)了列車最小間隔90秒的安全追蹤、平穩(wěn)運行和精確停車。      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)絡結構，在世界上首次研制了兼容無線自由波、漏泄波導管、漏泄電纜等三種傳輸方式的車地通信設備，實現(xiàn)了不同傳輸媒質間無縫切換，保證了復雜線路條件下安全數(shù)據(jù)的可信傳輸。     4.構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)試安全風險，減少了現(xiàn)場測試工作量。      項目共形成國家標準2項；申請發(fā)明專利50項，其中已授權25項；軟件著作權111項；獲2010年度北京市科技進步一等獎。     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號線運用，所控制的79組列車已累計安全運行1974.6萬公里。運營考核表明，自主研發(fā)的CBTC系統(tǒng)技術先進、安全可靠，各項性能指標均達到或超過國際標準，填補了國內(nèi)空白，使我國成為世界第四個掌握該項技術的國家，迫使引進系統(tǒng)降價30%。

本研究成果是基于交通需求預測理論，建立城市交通出行需求預測模型體系和應用平臺，并融入決策支持技術，為城市和交通發(fā)展提供基礎數(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行編碼；步驟 3，提取車 輛視頻中全局運動車輛的全局特征參數(shù)集；步驟 4，基于全局特征參數(shù)對車輛視頻進行全局編碼。本發(fā)明在 去除場景冗余的基礎上進一步去除了監(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張關聯(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行 空間統(tǒng)計，并對挖掘變量連續(xù)值進行離散化處理，形成事務數(shù)據(jù)庫。然后利用已有關聯(lián)規(guī)則生成算法分 別在各級尺度格網(wǎng)挖掘關聯(lián)規(guī)則。對各級尺度上的挖掘結果與對應格網(wǎng)單元進行空間匹配之后，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)尺度進行規(guī)則分析。本發(fā)明解決了傳統(tǒng)關聯(lián)

該平臺是以成都地鐵實際運營線路為背景，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線路設備控制、運行計劃自動執(zhí)行及調(diào)整、軌旁應答器模擬、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，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備適應性分析、通過能力分析、客運能力分析等，在地鐵線路規(guī)劃、設計、運營全過程均具有很高的實用價值。

本成果來自有重大應用前景的橫向項目，目前處于研發(fā)階段，獲國家發(fā)明專利授權，擁有完全自主的知識產(chǎn)權。針對目前城市軌道交通直流牽引供電系統(tǒng)雜散電流導致的對鋼筋混凝土金屬結構物、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、節(jié)能、拓展性強的特點，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35%，而現(xiàn)行直流供電望塵莫及。