我國(guó)對(duì)公共安全開展的科學(xué)研究分析
(-)近中期面臨的主要科學(xué)與技術(shù)問(wèn)題
公共安全領(lǐng)域面臨的科技問(wèn)題是：進(jìn)一步揭示災(zāi)害事故發(fā)生、災(zāi)變及 其耦合的機(jī)理和規(guī)律，研究當(dāng)代公共安全的科學(xué)預(yù)防、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估、監(jiān)測(cè)監(jiān) 控、預(yù)測(cè)預(yù)警、應(yīng)急救援處置與恢復(fù)等關(guān)鍵技術(shù)，構(gòu)建公共安全基本理論 與學(xué)科體系。
(二）近期需要開展的主要研究工作
城市安全研究
公共安全的重點(diǎn)在城市，安全是現(xiàn)代化城市的要素。城市安全重 點(diǎn)研究城市多災(zāi)種危險(xiǎn)源的綜合評(píng)價(jià)與監(jiān)控技術(shù)；城市重大災(zāi)害事故耦合 與派生的模擬預(yù)測(cè)技術(shù)；城市設(shè)施在多因素耦合致災(zāi)作用下的失效和破壞 機(jī)理、承災(zāi)能力評(píng)價(jià)和綜合抗災(zāi)的優(yōu)化設(shè)計(jì)；城市安全規(guī)劃和綜合抗災(zāi)的 規(guī)劃標(biāo)準(zhǔn)、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估和安全防控技術(shù)；城市重大災(zāi)害事故的預(yù)測(cè)預(yù)警、應(yīng) 急救援、綜合決策支持技術(shù)與裝備；城市重大災(zāi)害事故環(huán)境中的人群疏散 與人員安全保障技術(shù)與裝備。
生產(chǎn)安全研究
重點(diǎn)研究礦山瓦斯、突水與其他動(dòng)力災(zāi)害的機(jī)理、影響程度與傳播規(guī) 律；危險(xiǎn)源辨識(shí)、安全評(píng)價(jià)和預(yù)測(cè)預(yù)警技術(shù)；礦山災(zāi)害的模擬驗(yàn)證與虛擬 現(xiàn)實(shí)技術(shù)；礦山重大災(zāi)害與事故防止技術(shù)與裝備；礦山生產(chǎn)裝備安全性及 其檢測(cè)檢驗(yàn)技術(shù)與裝備；礦山重大災(zāi)害應(yīng)急救援技術(shù)與裝備。
防災(zāi)減災(zāi)研究
發(fā)展空對(duì)地立體觀測(cè)監(jiān)測(cè)技術(shù)，完善觀測(cè)網(wǎng)絡(luò)；深化地震、臺(tái)風(fēng)與暴 雨、洪水、崩滑流形成機(jī)理和分布規(guī)律研究；編制全國(guó)災(zāi)害危險(xiǎn)性區(qū)劃 圖；研究重大突發(fā)性自然災(zāi)害防御技術(shù)、安全對(duì)策和應(yīng)急救助技術(shù)。
核安全研究
開展核與輻射安全事故研究；PSA及其應(yīng)用研究；輻射安全技術(shù)研究； 放射性廢物處理處置技術(shù)研究；核與輻射應(yīng)急和反恐防恐技術(shù)研究。
火災(zāi)與爆炸安全研究
研究火災(zāi)、爆炸、危化品泄漏及其耦合與派生、動(dòng)力學(xué)演化并突變成 災(zāi)的機(jī)理和規(guī)律；熱與力綜合作用下的結(jié)構(gòu)安全技術(shù)；探測(cè)/監(jiān)測(cè)、 
阻燃/抑爆、預(yù)測(cè)/預(yù)警、滅火、防排煙、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估及性能化設(shè)計(jì)技術(shù)；應(yīng) 急救援優(yōu)化決策指揮技術(shù)；事故調(diào)查及物證鑒定技術(shù)；火場(chǎng)人員防護(hù)與特 殊火災(zāi)情況下的救援技術(shù)等。
社會(huì)安全研究
研究微量物證、DNA、毒化物、槍彈痕跡等檢驗(yàn)技術(shù)；人體生物特征 識(shí)別技術(shù)；數(shù)字化和網(wǎng)絡(luò)化偵察技術(shù)；重大事故調(diào)查技術(shù)與方法；警用數(shù) 字集群技術(shù)；現(xiàn)代證件的防偽與激光刻蝕技術(shù)。
食品和檢驗(yàn)檢疫安全研究
研究單個(gè)病毒、細(xì)菌、真菌水平高靈敏檢測(cè)技術(shù)；多因子同時(shí)分析技 術(shù)；檢驗(yàn)檢測(cè)專用熱壓、注塑技術(shù)和設(shè)備微小型化、集成化技術(shù)；靈 敏檢測(cè)、現(xiàn)場(chǎng)探測(cè)及遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)、預(yù)警技術(shù)。
(三）所需的主要技術(shù)支撐體系
為了保證上述研究工作的開展，近期需要發(fā)展的主要技術(shù)支撐系 統(tǒng)是：
城市公共安全應(yīng)急救援與指揮決策實(shí)驗(yàn)和技術(shù)研發(fā)系統(tǒng)：建設(shè)基于 災(zāi)害事故模擬相似性原理的大尺寸城市模型和應(yīng)急救援決策指揮系統(tǒng)模 型，包括典型工業(yè)設(shè)施（廠房、危化品貯存罐區(qū)等）、商業(yè)樓、居民樓、學(xué)校、大型公共建筑、地下建筑、河流、綠化帶和地鐵與道路交通線等，可實(shí)現(xiàn)不同風(fēng)速、風(fēng)向、降雨等自然環(huán)境模擬，可實(shí)現(xiàn)城市重大災(zāi)害事故 和突發(fā)事件發(fā)生發(fā)展的模擬與可視化，事故情況下的人員疏散過(guò)程的模擬 與可視化，應(yīng)急救援輔助決策及其可視化等。配置高精度檢測(cè)設(shè)備、分布 式監(jiān)測(cè)與監(jiān)控設(shè)備，靜態(tài)應(yīng)變儀、力學(xué)傳感器、位移傳感器、溫度傳感器 等分析測(cè)試設(shè)備，高性能并行計(jì)算機(jī)群，多通道數(shù)據(jù)采集與分析處理設(shè) 備、移動(dòng)式現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)監(jiān)測(cè)設(shè)備等。研究城市多災(zāi)種危險(xiǎn)源的綜合評(píng)價(jià)與監(jiān) 控技術(shù)；城市重大災(zāi)害事故耦合與派生的模擬預(yù)測(cè)技術(shù)；城市重大災(zāi)害事故的預(yù)警應(yīng)急技術(shù)、綜合決策支持技術(shù)和救援技術(shù)與裝備；城市重大災(zāi)害事故下的人群心理與行為、疏散和避難技術(shù)。
災(zāi)害事故環(huán)境中人體安全模擬實(shí)驗(yàn)與技術(shù)研發(fā)系統(tǒng)：該系統(tǒng)通過(guò)對(duì) 人體在熱、化學(xué)等災(zāi)害事故危險(xiǎn)環(huán)境中的傳熱傳質(zhì)過(guò)程的模擬實(shí)驗(yàn)，研究 人體對(duì)危險(xiǎn)環(huán)境的生理反應(yīng)、耐受極限等。配置災(zāi)害事故環(huán)境中可運(yùn)動(dòng)人 體模擬仿真設(shè)備、全尺寸火災(zāi)場(chǎng)景模擬設(shè)備、災(zāi)害事故環(huán)境毒害物質(zhì)模擬 發(fā)生設(shè)備和測(cè)量設(shè)備、全尺寸熱釋放速率測(cè)試設(shè)備、人體皮膚溫度場(chǎng)測(cè)試 設(shè)備、人體皮膚燒傷測(cè)試設(shè)備、人體皮膚疼痛極限測(cè)試設(shè)備、吸人毒性測(cè) 試設(shè)備、防護(hù)服靜電和紫外輻射等安全指標(biāo)測(cè)試設(shè)備、有毒有害易燃易爆 危險(xiǎn)化學(xué)品的現(xiàn)場(chǎng)快速檢測(cè)監(jiān)測(cè)儀器、無(wú)線遠(yuǎn)距離數(shù)據(jù)傳輸與便攜/固定 式復(fù)合式氣體檢測(cè)儀、GC-MS便攜式氣相色譜/質(zhì)譜聯(lián)用分析儀、安全與 健康個(gè)體防護(hù)用品性能分析檢測(cè)儀器等儀器設(shè)備，研究發(fā)展災(zāi)害環(huán)境下的 人體安全保障技術(shù)。
礦山安全綜合模擬實(shí)驗(yàn)與應(yīng)急救援技術(shù)研發(fā)系統(tǒng)：針對(duì)礦山火災(zāi)、 煤與瓦斯突出、氣體與粉塵爆炸和煤巖動(dòng)力災(zāi)害、井下實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、防爆電 器、大型煤礦生產(chǎn)設(shè)備安全性能等研究，建設(shè)實(shí)際規(guī)模的實(shí)驗(yàn)?zāi)M研究條 件，購(gòu)置包括煤巖動(dòng)力災(zāi)害無(wú)損監(jiān)測(cè)設(shè)備、巖體微震監(jiān)測(cè)設(shè)備、聲發(fā)射測(cè) 試設(shè)備、真三軸實(shí)驗(yàn)機(jī)、遙測(cè)數(shù)字地震儀等的參數(shù)測(cè)試、井下監(jiān)測(cè)、 加載測(cè)試、數(shù)據(jù)采集、個(gè)體防護(hù)、搶險(xiǎn)救災(zāi)等先進(jìn)儀器設(shè)備，形成能夠模 擬真實(shí)煤礦災(zāi)害事故的模擬測(cè)試能力和能夠模擬真實(shí)加載過(guò)程的設(shè)備測(cè)試 能力和搶險(xiǎn)救援技術(shù)研發(fā)能力。
自然災(zāi)害監(jiān)測(cè)探測(cè)、救援搜索和實(shí)驗(yàn)與數(shù)值模擬系統(tǒng)：建立災(zāi)害監(jiān) 測(cè)探測(cè)、救援搜索研究系統(tǒng)，配置精密控制常時(shí)震動(dòng)設(shè)備、航空遙感無(wú)人 駕駛飛機(jī)、機(jī)載三維激光影像設(shè)備、高分辨率衛(wèi)星影像災(zāi)情監(jiān)測(cè)設(shè)備、飛 機(jī)大氣綜合探測(cè)設(shè)備、探地雷達(dá)、人體氣味高分辨率采集分析等設(shè)備，能 夠?qū)崿F(xiàn)災(zāi)害監(jiān)測(cè)、災(zāi)害損失快速評(píng)估和災(zāi)害救援搜索的研究；建立災(zāi)害的 實(shí)驗(yàn)和數(shù)值模擬系統(tǒng)，配置巖石聲發(fā)射實(shí)驗(yàn)設(shè)備、固體介質(zhì)高溫高壓巖石 力學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)備、大型地震模擬振動(dòng)臺(tái)以及災(zāi)害模擬大型計(jì)算和氣象大型計(jì) 算系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)災(zāi)害過(guò)程的實(shí)驗(yàn)和數(shù)值模擬研究。
核電廠安全分析及仿真系統(tǒng)：建立核電廠安全分析的軟、硬件集成 平臺(tái)及大型仿真機(jī)系統(tǒng)，配置放射性廢物7射線監(jiān)視儀和a無(wú)損檢測(cè)儀等 先進(jìn)設(shè)備，可模擬不同堆型核電廠的各類動(dòng)態(tài)特性和安全系統(tǒng)的性能，能 夠進(jìn)行嚴(yán)重事故分析和放射性物質(zhì)無(wú)損檢測(cè)監(jiān)測(cè)等研究。
火災(zāi)、爆炸與危化品泄漏綜合模擬實(shí)驗(yàn)與防止技術(shù)研發(fā)系統(tǒng)：建設(shè) 真實(shí)規(guī)模的火災(zāi)、爆炸與?；泛椭貧庑孤┑膶?shí)驗(yàn)?zāi)M系統(tǒng)，配置大型熱 風(fēng)洞、產(chǎn)物分析測(cè)試設(shè)備、全尺寸熱釋放速率測(cè)試設(shè)備、溫度和濃度測(cè)試 設(shè)備、煙氣探測(cè)與滅火噴淋設(shè)備、應(yīng)力應(yīng)變測(cè)試設(shè)備、激光閃光法導(dǎo)熱 儀、爆炸能輸出結(jié)構(gòu)測(cè)試設(shè)備等先進(jìn)儀器設(shè)備，能夠模擬高大空間和復(fù)雜 建筑空間、城市建筑群環(huán)境、開放式森林大尺度環(huán)境及地表情況、走廊隧 道等長(zhǎng)通道結(jié)構(gòu)和交通工具以及化學(xué)工藝流程等真實(shí)環(huán)境，能夠進(jìn)行實(shí)際 規(guī)模下的火災(zāi)、爆炸與危化品和重氣泄漏及熱力耦合作用下建筑結(jié)構(gòu)破壞 坍塌過(guò)程的實(shí)驗(yàn)研究。
刑偵物證綜合檢驗(yàn)與新技術(shù)開發(fā)測(cè)試系統(tǒng)：針對(duì)爆炸、縱火案件物 證鑒定、DNA檢驗(yàn)、高通量快速檢驗(yàn)、毒物和毒品檢驗(yàn)及溯源判定、槍彈 痕跡同一認(rèn)定、證件防偽等研究建設(shè)刑偵物證綜合檢驗(yàn)系統(tǒng)，配置激光等 離子質(zhì)譜（LA-ICP-MS)、激光共聚焦顯微成像及分析設(shè)備、吹掃富集/ 質(zhì)譜儀、變性液相色譜（DHPLC)、DNA檢驗(yàn)全自動(dòng)工作設(shè)備、激光 捕獲顯微切割設(shè)備、液相/質(zhì)譜聯(lián)用儀（離子阱）、串聯(lián)四極桿/飛行 時(shí)間質(zhì)譜、同位素比質(zhì)譜、槍彈彈道集成分析設(shè)備（IBIS)、柔性版印刷機(jī) 等先進(jìn)儀器設(shè)備，研究刑偵物證的快速準(zhǔn)確檢驗(yàn)與遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)；針對(duì)新 型證件防偽技術(shù)、數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)分析偵察技術(shù)、警用數(shù)字集群技術(shù)建設(shè)警用 新技術(shù)開發(fā)測(cè)試系統(tǒng)，配置激光刻蝕機(jī)、頻譜分析和測(cè)試儀、TETRA綜合 測(cè)試設(shè)備等，開展新技術(shù)開發(fā)測(cè)試。
食品與出入境檢驗(yàn)檢疫的集成檢測(cè)與分析系統(tǒng)：針對(duì)外來(lái)生物、疫 病疫情、有毒有害物質(zhì)、痕量和“超痕量”有機(jī)污染物的快速檢測(cè)、現(xiàn)場(chǎng) 檢測(cè)與遠(yuǎn)程監(jiān)控、生物納米技術(shù)等研究，配置多色分析和高速分選流式細(xì) 胞儀、液相色譜/串聯(lián)四極桿飛行時(shí)間質(zhì)譜HPLC/Q-TOF、旋轉(zhuǎn)涂布設(shè) 備、倒置激光共聚焦顯微成像及熒光檢測(cè)設(shè)備、透射電子顯微鏡、無(wú)線遠(yuǎn) 程數(shù)據(jù)傳輸測(cè)試設(shè)備等先進(jìn)儀器設(shè)備，研究保障食品和出人境檢驗(yàn)檢疫安 全的準(zhǔn)確快速監(jiān)測(cè)檢測(cè)與遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)。
(四）各項(xiàng)科研工作所需添置和研發(fā)的大型儀器設(shè)備 
1.城市公共安全與應(yīng)急：
*公共安全應(yīng)急技術(shù)實(shí)驗(yàn)研究系統(tǒng) *城市與復(fù)雜建筑中事故災(zāi)害綜合模 擬實(shí)驗(yàn)裝置 *事故災(zāi)害虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng) *緊湊式災(zāi)害事故應(yīng)急分析系統(tǒng) *災(zāi)害事故模擬預(yù)測(cè)高性能計(jì)算系統(tǒng)
*災(zāi)害事故環(huán)境中人體安全實(shí)驗(yàn)測(cè)試 系統(tǒng)
*樹脂人模擬試驗(yàn)裝置
*熱力耦合作用下的建筑結(jié)構(gòu)/材料安 全性能測(cè)試系統(tǒng) *高速自動(dòng)過(guò)濾效率測(cè)試儀 
*遠(yuǎn)距離氣體、煙霧、顆粒激光探測(cè) 雷達(dá) 
*大功率熱釋放速率實(shí)驗(yàn)儀 *電子探針
生產(chǎn)安全：
*氣體、粉塵爆炸試驗(yàn)系統(tǒng) *礦山火災(zāi)模擬測(cè)試系統(tǒng) *煤巖動(dòng)力災(zāi)害無(wú)損監(jiān)測(cè)系統(tǒng) *個(gè)體防護(hù)設(shè)備試驗(yàn)系統(tǒng) *綜采工作面重型支護(hù)設(shè)備安全性能 試驗(yàn)系統(tǒng) *煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)性能實(shí)驗(yàn)裝置 *巖體微震監(jiān)測(cè)系統(tǒng)
防災(zāi)減災(zāi)：
*精密控制常時(shí)震動(dòng)裝置
*城市活斷層探測(cè)與危害性評(píng)價(jià)大型 計(jì)算設(shè)備 *移動(dòng)式衛(wèi)星通信系統(tǒng) *機(jī)載三維激光影像系統(tǒng) *地震應(yīng)急救援智能搜索技術(shù)研制試 驗(yàn)系統(tǒng)
核安全：
*核電廠仿真機(jī)系統(tǒng) 
*核電廠安全研究分析工作站系統(tǒng) 
*a無(wú)損檢測(cè)儀
火災(zāi)和爆炸安全：
*高大空間和復(fù)雜建筑室內(nèi)火災(zāi)與危 險(xiǎn)化學(xué)品泄漏綜合實(shí)驗(yàn)系統(tǒng) 
*森林火災(zāi)綜合實(shí)驗(yàn)系統(tǒng) 
*激光多普勒與激光片光聯(lián)用測(cè)試分 析儀 
*維形量熱儀
*煤與瓦斯突出巷道模擬系統(tǒng) 
*礦山井下定向鉆進(jìn)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng) 
*真三軸實(shí)驗(yàn)機(jī) 
*煤礦3.3kV防爆電器實(shí)驗(yàn)系統(tǒng) 
*搶險(xiǎn)救災(zāi)裝備試驗(yàn)系統(tǒng)
*遙測(cè)數(shù)字地震儀
*高分辨率衛(wèi)星影像地震災(zāi)情監(jiān)測(cè)與 災(zāi)害損失快速評(píng)估系統(tǒng) 
*航空遙感無(wú)人駕駛飛機(jī)
*災(zāi)害現(xiàn)場(chǎng)低空遙感監(jiān)測(cè)設(shè)備 
*三維激光影像掃描儀 
*災(zāi)害模擬大型計(jì)算平臺(tái)
*先進(jìn)核能設(shè)施安全實(shí)驗(yàn)系統(tǒng) 
*放射性廢物7射線監(jiān)視儀
*城市環(huán)境下火災(zāi)與危險(xiǎn)化學(xué)品泄漏 綜合實(shí)驗(yàn)系統(tǒng) 
*長(zhǎng)通道結(jié)構(gòu)和交通工具中火災(zāi)與危 險(xiǎn)化學(xué)品泄漏綜合實(shí)驗(yàn)系統(tǒng) 
*爆炸能輸出結(jié)構(gòu)測(cè)試系統(tǒng)
*火災(zāi)和危險(xiǎn)化學(xué)品泄漏的探測(cè)及清 潔阻火與滅火技術(shù)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)
 *大型量熱計(jì)（30MW) 
*新型建筑構(gòu)配件耐火性能燃燒試驗(yàn) 裝置
*FTIR-TG聯(lián)用儀（傅立葉變換紅外 光譜儀-熱重聯(lián)用儀）
*X射線單晶衍射儀（CCD系統(tǒng)）
*掃描電子顯微鏡與X-射線能譜聯(lián) 用儀
社會(huì)安全：
*激光刻蝕機(jī)
*數(shù)字信號(hào)、網(wǎng)絡(luò)分析綜合測(cè)試及軟 件開發(fā)系統(tǒng)
*激光等離子質(zhì)譜
*吹掃富集/質(zhì)譜儀
食品和檢驗(yàn)檢疫：
*多色分析和高速分選流式細(xì)胞儀
*透射電子顯微鏡
*無(wú)線遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸測(cè)試系統(tǒng)