科研立项项目申报书：CB706900-危险化学品事故全过程遥测预警的关键科学问题研究.docVIP

项目名称： 危险化学品事故全过程遥测预警的关键科学问题研究 郑小平 北京化工大学 2011.1至2015.8 教育部 国家安全生产监督管理总局  建立危险化学品事故全过程遥测预警的大系统方案 ①事故物质在危险化学品事故全过程中的迁移转化规律。 ②事故物质在不同空间尺度的遥测理论与方法。 ①力争建立基于“物质、能量、信息”的危险化学品事故致因理论。 ②揭示事故物质在危险化学品事故全过程中的迁移转化规律，建立事故物质的遥测理论与方法。 ③揭示基于事故物质的能量系统变化模式，建立事故现象和事故链遥测预警理论与方法。 ④建立遥测预警危险化学品事故全过程多源信息的基础理论、方法与技术。 为危险化学品事故事前、事中、事后的监测、预警、处置等 课题 国家级奖项数 新增国家级人才数 SCI/SSCI论文数 专利数 博士生培养数 课题一 - 2 40 5 25 课题二 1 1 5 - 2 课题三 - - 15 1 10 课题四 - 1 20 5 15 课题五 1 - 5 4 2 课题六 1 3 60 5 15 合计 3 7 145 20 69 年度量化预期目标： 第一年：发表SCI/SSCI论文24篇，申请发明专利（或软件著作权）3项，新增国家级人才1人。 第二年：发表SCI/SSCI论文29篇，申请发明专利（或软件著作权）4项，新增国家级人才1人。 第三年：发表SCI/SSCI论文32篇，申请发明专利2项，获得国家级奖项2项，新增国家级人才1名。 第四年：发表SCI/SSCI论文32篇，申请发明专利4项，获得国家级奖项2项，新增国家级人才2名。 第五年：发表SCI/SSCI论文23篇，申请发明专利3项，获得国家级奖项1项，新增国家级人才2名。  三、研究方案 项目以总体目标和拟解决的关键科学问题为双驱动研究导向。以致灾过程、灾变过程、减灾过程为事故全过程，以约束空间、半约束空间、开放空间为事故场景。研究以“物质—能量—信息”为科学主线，以事故物质的迁移转化为核心，建立事故致因理论作为项目研究的基础理论。基于对事故物质、事故现象、人群分布若干理论、方法与关键技术的研究，建立相关数值模式和监测模式，形成“事故物质在事故全过程中的迁移转化规律”和“事故物质在不同空间尺度的遥测理论与方法”；进而形成危险化学品事故全过程多源信息的遥感遥测预警理论与方法，实现建立危险化学品事故全过程遥测预警的大系统方案。 基本方案如下：  四、年度计划 年度 研究内容 预期目标 第 一 年 （1）基于物质、能量、信息的危险化学品事故研究提出危险化学品的三要素模型与系统熵理论模拟隐参数概率分布危险化学品事故系统熵与之间的关系建立系统熵与信息隐参数之间的高维映射模型动态本体下的危险化学品事故的模态危险化学品链演变及控制机理建立数据关联度与设备模态的映射关系适用于危险化学品变化过程的全方位、高精度的实时综合评价体系。 一、研究内容 事故物质是引发事故可能性与严重性的载体。研究以“物质—能量—信息”为科学主线，以事故物质的迁移转化为核心，建立事故物质在致灾过程、灾变过程、减灾过程的数值模式和监测模式。 本项目拟解决的关键科学问题 （1）事故物质在危险化学品事故全过程中的迁移转化规律 研究事故物质在致灾、灾变、减灾中的化学过程、物理过程及其能量系统变化过程，探索其过程惯性和过程机理，建立其数值模式和规律性认识。研究超量和触发因素导致危险化学品事故的充分条件，提取和凝练事故物质在危险化学品事故全过程中的迁移转化规律。基于“物质—能量—信息”的系统论观点，以事故物质在事故全过程的迁移转化为研究主线，力争建立危险化学品事故致因理论。 （2）事故物质在不同空间尺度的遥测理论与方法 结合质谱、红外等多种手段，研究事故物质在约束空间、半约束空间、开放空间的场面监视理论、方法和关键技术；建立事故物质在危险化学品事故全过程中的遥测理论、方法与技术基础，为危险化学品事故遥测预警系统提供科学基础。基于微波图谱和遥测理论，探索微波谱与分子结构之间的对应关系，挑战事故物质的微波直接探测理论、方法与关键技术。 本项目研究的主要内容 现代科学研究普遍认为：物质、能量、信息是构成客观世界的三大要素，系统论也认为物质、能量和信息是构成系统的基本要素。危险化学品事故虽然表现为多种多样的类型，但从本质上作用都可以归结为物质、能量或信息的作用或者其耦合作用；承载载体本质上也同样是由物质、能量和信息三者组合构成的。因此，物质、能量和信息可以归纳为危险化学品事故的灾害要素。这些灾害要素是一种客观存在，都可能导致危险化学品事故的发生，具有超量或高危害性的特点。因此，本研究计划基于“物质—能量—信息”对危险化学品事故进行系统研究。 （1）事故物质在危险