“通过该平台，解决了安全领域无法量化安全效益的难题”

“员工佩戴这款智能头盔可将整体巡检时间压缩50%，漏检率降低90%”

“开发出7套专业软件工具，实现定量风险评价技术在危化品领域全覆盖”

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以上这些成绩

都来自重大危险源与化工园区系统安全

应急管理部重点实验室

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“展架放置于通道附近，占用部分通行空间，存在绊倒或堵塞通道的隐患，可能阻碍紧急情况下的快速撤离。”近日，在中国安全生产科学研究院安全生产风险监测预警中心，记者头戴的智能安全头盔发出提醒。这顶“基于AI智能识别的AR智能安全头盔”前置黑色镜片，左右两侧分设一排按钮，按下左侧的第一个按钮后，该头盔实时拍下现场照片，快速生成基于照片的场景解析及事故隐患提示语音。与此同时，危化智能移动终端系统显示出拍下的照片和提示的文字信息。后方专家可“透视”现场，通过第一视角进行远程风险标注与指导。

为解决一线作业风险识别与处置难题，重大危险源与化工园区系统安全应急管理部重点实验室（以下简称实验室）研发的这款AR智能安全头盔，融合了人工智能、增强现实和物联网等技术，实现巡检数据自动采集、隐患实时上报，主要应用于危化品、应急救援等高危领域，荣获第一届应急管理科技创新奖二等奖。

由中国安全生产科学研究院、中国石油大学（华东）共同建设的实验室，自2023年1月挂牌运行以来，围绕重大危险源与化工园区事故风险防范与应急救援需求，聚焦危化品及化工工艺风险评估、化工园区系统安全理论及一体化安全技术、重大危险源监控技术、事故模拟仿真、化工应急救援技术与装备研发等重点领域，持续强化理论创新、技术创新、应用创新，为我国化工安全生产形势持续稳定好转提供智力与技术支撑。

创新推出化工园区安全韧性理论——

变点位“靶向”防范为整体安全“免疫”

近年来，随着韧性城市建设的持续推进，化工园区作为化工企业的聚集地，也需强化安全韧性建设。然而，化工园区安全韧性理论却是一大空白，缺乏相关研究。

中国安全生产科学研究院副院长、实验室主任魏利军带领研究团队，针对化工园区面临的实际问题，创新提出化工园区安全韧性理论，从内涵界定、概念框架、作用机制到提升措施，进行多维度、全链条创新，旨在将该理论转化为可观、可感、可用的实战工具，助推安全管理从点位“靶向”风险防范向整体安全“免疫”转变。

“作为城市当中风险最突出的一个复杂系统，化工园区是更需要提升韧性的一个重点区域。”魏利军告诉记者，化工园区安全韧性理论，表现在应对自然灾害、事故灾难的干扰时，能够通过工程设施、组织管理、应急响应等层面措施，维持化工园区高水平运行，减少人员伤亡和财产损失。

通过理论攻关，研究团队定义了化工园区安全韧性概念，从韧性载体、韧性能力、韧性表现等层面阐释了韧性、风险、系统安全之间的关系，并邀请各方对韧性体系进行反复论证与优化，确保研究成果精准对接一线需求。

在魏利军的电脑上，记者看到了研究团队关于化工园区安全韧性理论的16项研究任务与120余个韧性要素的详细拆解，其清晰的技术目标、缜密的技术路线、丰富的节点记录，构成了一幅逻辑清晰的重大科技攻关蓝图。

化工园区安全韧性理论研究成果要应用到实际，得有一个具体抓手来实现。研究团队通过技术攻关，研发了“化工园区综合风险防控效能评估与辅助决策平台”。

工作人员打开平台运行界面，某地区的俯瞰平面图显示出来。记者看到，平台的菜单栏中，有企业设施管理、区域气象信息、工程韧性评估、组织韧性评估、应急响应韧性评估、防控效能整体评估等功能模块。

“点击相关功能模块，我们不仅能直观看到每个装置可造成的潜在人员损失、财产损失、停产减产损失以及应急善后费用，同时也可量化不同的韧性措施可以降低多少损失，以及下一步应该优先提升韧性的装置和区域。”实验室骨干成员杨国梁介绍，这就意味着原本长期困扰安全领域无法量化安全效益的难题得到了解决，实现了从量化危险到量化安全的突破。

“化工园区事故演化机理复杂、管理主体多元、灾害类型多样，借助安全韧性理念，未来我们将不断推动技术与平台的深度应用与迭代升级，积极助力化工园区提升安全保障水平，让化工园区在事故灾难面前变得会预防、能扛事、恢复快、提升快。”魏利军表示。

打造系列智能化装备与平台——

坚持“智慧感知”“协同指挥”双轮驱动

在数字化转型浪潮中，实验室坚持“智慧感知”“协同指挥”双轮驱动，自主研发了基于多源数据感知与融合的系列智能化装备与平台，积极推动传统安全管理和应急处置模式变革，为化工行业安全生产筑牢防线。

作为化工园区可视化应急预案设计及三维仿真推演技术成果之一，AR智能安全头盔实现了“智能穿戴+实时感知+远程协同”的突破性技术创新。

目前，这款AR智能安全头盔已在新疆宜化化工有限公司、北海铁山港工业园等多家企业与园区投入应用。“实践数据显示，员工佩戴这款头盔后，可将整体巡检时间压缩50%，漏检率降低90%。企业可通过远程专家指导与隐患全流程可视化跟踪，大幅提升安全响应效率与精准监管水平。”魏利军介绍。

企业人员头戴AR智能安全头盔开展现场巡检

针对应急管理工作高效化、实战化需求，研发团队通过多次技术迭代，开发了多主体协同应急处置技术平台。

据实验室骨干成员许学瑞介绍，平台具备“54321”特点，“5”即覆盖理论考核、预案演示、多人协同、指挥部署、单兵训练，形成“学、练、考、评、演”一体化闭环；“4”即数据真、情景真、画面真、交互真，演练环境高度逼真；“3”即低代码编辑、海量模型库、丰富外设接口，无需大量编程，直接拖拽现有模型即可实现演练效果；“2”即VR首次应用到全国危化品安全生产应急救援技术竞赛、首次应用科目零失误；“1”即完全自主研发，实现核心技术自主可控，完全替代进口产品。

“应急预案不再是纸面上的文本，变成动态的可视化的图像。平台预案演示系统把救援方案的每个细节都表现得非常直观。像这些救援船只环绕行进就是他们的战术……”魏利军指着平台预案演示系统所展示的海上救援情景介绍，从以往的沙盘推演，到如今的数字化、三维可视化仿真推演，应急预案演练实现从“纸上谈兵”到“实战决胜”的转变。

记者注意到，平台预案演示系统界面中，提供了化工油库、矿洞、泥石流、集装箱厂区等不同场景选择，可满足不同场景下应急救援方案的演示需求。

“从过去依赖纸笔经验，到如今全程可视化、数据实时回传，安全管理实现看得见、管得着。”魏利军表示，未来，这两大创新成果将进一步融合安全生产大模型与数字孪生技术，为推动应急管理智能化发展贡献更多科技力量。

研发全链条定量风险评估技术——

从“模糊定性”到“精准量化”

随着城镇化进程的快速推进，危化行业的社会面风险日益突出，多起重特大事故造成了社会公众的伤亡，危化企业周边不合理的土地开发利用也进一步增加了事故的严重性。“因此，急需采用科学的手段量化危化设施的火灾、爆炸、中毒事故的可能性和严重性，合理划定社会公众与危化设施的安全距离，从源头降低危化行业的社会面风险。”实验室副主任王如君说。

为解决装置类型多、事故场景多的复杂风险量化难题，为现有企业的风险管控提供科学依据，实验室组建专项攻关团队，在深入研究国外典型做法的基础上，结合我国危化品领域危险特性、监管现状以及技术基础，经长期攻关，成功构建起具有中国特色的危化品设施定量风险评估与防控技术体系。

针对危化品事故类型多样、装置设施规模不一的显著差异性，攻关团队深入研究危化品火灾爆炸事故模拟技术，通过选用事故后果法对应破坏性突出的爆炸事故场景，选用定量风险评价法对应差异性突出的火灾中毒场景，实现对30类设备设施、2000余种危化品、7种事故场景的风险定量评估，建立定量风险计算方法、基础模型及数据库，并凝练为国家标准《危险化学品生产装置和储存设施外部安全防护距离确定方法》，填补了我国在该领域的技术空白。

“基于我国城市用地特点和人口分布特征，我们将防护目标细分为三大类21种，在国内现有人口普查数据的基础上，制定了差异化风险可接受基准值。”魏利军指出，这项技术相当于在称量化工设施风险的“秤杆”上刻上了“定盘星”，首次为化工安全划定科学量化的“数字红线”。

据介绍，定量风险评价过程极为复杂，需要考虑地理位置数据、气象数据、装置参数、物质信息等，之前严重依赖国外的工程软件，属于国内亟须解决的卡脖子难题。

为解决这一难题，魏利军带领团队，攻克了多源数据融合、多物理场耦合计算等关键技术，开发出7套专业软件工具，实现定量风险评价技术在危化品领域全覆盖，打破了国外在该领域的垄断。“尤其是贝鲁特港口爆炸事故发生后，针对国内硝酸铵监管需求，我们研发了硝酸铵定量风险评价软件，率先攻克了特殊物质高度不确定场景下的定量风险评估技术，使我国在该领域的技术水平跃居世界前列。”魏利军介绍。