预警处理（精选8篇）
预警处理 篇1
0 引言
城市地铁暗挖工程往往因地质条件复杂、工程庞大、周期长,而存在大量不易觉察的风险隐患,因此有必要在地下工程施工过程中进行现场监控量测,是信息化设计与施工的实质性要求[1]。通过合理的监测,第一时间获取工程主体和周边环境的真实变化数据,结合风险巡视和实际工况科学分析总结,能够在许多工程事故萌芽阶段就发现和解决的。但是目前全国地铁在建城市的工程事故仍然屡屡出现,究其原因,可以清楚地认识到要么是监测不到位,要么是工程建设各方掉以轻心。南京地铁一号线延长线一次监测预警事监测到位、预警合理、互动良好并处理及时,很好地展示了工程建设各方充分挖掘和发挥了监测的真正作用。南京地铁工程监测紧急事件处理体系采用了异常情况处理、预警和报警机制,异常情况由工地现场监理督促施工方及时分析、解决。当异常情况有恶化的趋势时,报请建设单位升级为预警事件,工程处于预警级别时,建设单位领导必须加以关注,施加影响,督促各方及时解决,而工程将出现或已出现事故时,预警则升级为报警级别,工程建设各方联动共同处理。所以预警是扼制工程事故恶化的重要一环,处理成功就是防止工程异常状况演变为事故。
1 工程概况
2008年5月,南京地铁地铁一号线延长线某区间隧道一断面变形出现异常情况,该沉降变化异常地段见图1。监测人员发现该断面中心处测点突变,单日沉降速率为-4.9mm/d,累计沉降达-49.1mm,两项都分别超出警戒值-2.0mm/d和-20mm。该断面测点处于河道地表上方,河道地表测点均变化较大,隧道往南站方向左右线开挖面上方的地表沉降速率均保持较高值,由于左、右线往南站方向目前已经进入软流塑区间,隧道上方存在着大量的淤泥质粉质粘土,工程性质较差,流塑性大,灵敏度高,极易引起隧道坍塌、洞内涌水等事故。
距离该沉降变化较大的断面较近但已过开挖面处有建筑物存在,建筑物处H25等测点沉降速率、累计变化值仍然较大,上个刚刚结束预警状态,通过对该点的回归分析,认为该点的沉降趋势仍然没有收敛。临近建筑物测点的变化图见图2、图3。
2 预警依据
2008年5月4日下午,监测数据显示一号线延长线掘进进入北侧河道,河道地表沉降速率增大,其中HD05测点的变化速率达到-4.9mm/d,属于突变,且其累计沉降量已达到-40mm,远超出控制值,临近三个测点变化速率均超出-2mm/d,此外在地质方面,左、右线往南站方向目前已经进入软流塑区间,围岩变差,施工时控制不当有塌方的危险,此外距离该沉降变化较大的断面较近的建筑物沉降速率、累计变化值仍然较大,房屋裂缝扩大使其安全存在隐患。
因此,一直关注此段区间隧道变形的监测人员在比较了近期该断面测点和邻近测点的日变量和累计变量变化情况,并结合测点所在地段地质情况和工况综合判断后,立即建议建设单位将此次事件上升级为预警事件。图4、图5分别为地表变化异常点的日变量和累计变量曲线图。
3 数据分析及处理意见
自区间隧道左右线进入北侧河道后,监测数据反映河道地表沉降速率全部超出设计报警值-2.0mm/d,累计量也超过报警值-20mm。由图4和图5可知测点HD05虽然前两日变化超出警戒值,但于5月4日突然变大,达到-4.9mm/d,属于突变,且该部位的沉降仍有继续增大的趋势,显示该断面的施工加固措施没有到位,使地表沉降失控,需要立即停止开挖,立即采取相关加固措施。
结合该段地质条件和工况分析,归纳引发其地表沉降变大的原因有以下几点:
3.1地质条件不良由于开挖段处于软流塑地层,隧道呈三元结构,其中隧道上部为(2)-3b3-4粉质粘土(软~流塑),中部通过(3)-4e含砾粘粉质粘土,底部为强风化层。隧道上部粉质粘土层自稳定性较差,压缩量大,灵敏度高,强度较低;中部含砾粘粉质粘土层,经上部土层排水压缩固结,砾石间粘土颗粒被水带走,常发生剪切破坏。
3.2河道本身影响隧道进入北部河道,上覆地层富含孔隙水,隧道掘进孔隙水排出,有效应力增大,排水固结产生压缩变形。
3.3支护方式固有沉降以及注浆效果不佳进入该不良地质段之前,施工方进行了超前管棚施作,根据以往超前管棚的施作经验来看,管棚完成后往往开挖到管棚中心处,地表和拱顶沉降最大。此外,开挖时超前小导管注浆的压力一直达不到设计值,表明浆液极有可能流失,而施工时没有引起重视,仅是以设计注浆量为标准注浆,这是导致注浆效果不佳的因素之一。
3.4临近建筑物的测点沉降速率、累计变量较大,从图4、图5,可见建筑物测点5月1日增大且一直延续到5月4日,虽然速率在警戒值-2.0mm/d上下跳动。从现场来看,该建筑物下方右线隧道已通过该建筑物下方,但至5月4日,该处最大沉降接近70mm,表明处于隧道地表沉降影响范围内的建筑物沉降没有收敛。
监测人员给出处理意见为:
3.4.1请现场对左线隧道内渗漏的水情况进行认真观察。地表沉降速率较大非偶然因素,土体固结沉降的速率和隧道结构沉降及渗漏情况水密切相关,小导管注浆时压力达不到设计值就是特征之一,施工方须予以高度重视。
3.4.2后续施工中根据现场情况适当调整浆液凝固时间,并合理控制注浆压力和注浆量。掘进过程中,合理控制台阶步长,减缓开挖速率,并及早闭合成环,并控制管棚注浆压力及注浆量,特别是要加快支撑结构的施工速度。
3.4.3重点关注临近建筑物的沉降变化趋势,有必要对其进行加固防止房屋现在的裂隙继续扩大,进而威胁其使用安全。
4 处理结果
建设各方在接到预警报告后,共同商讨,决定暂停隧道左右线开挖,紧急进行加固,采用双液浆,提高注浆工艺水平,并严格按照设计打设全部超前小导管,待地表沉降速率稳定后恢复开挖。
由图6可以看出河道地表沉降日变化速率在5月13日逐渐回到安全值范围以内,且从5月16日起已出现明显收敛趋势,此后一直到5月底该处的沉降已经缓慢发展进入稳定阶段,日变化量已经微弱。临近建筑物的沉降变化没有产生突变,至5月底,日变量明显减小,且墙壁裂缝没有扩大化,表明该建筑物进入安全稳定期。
5 小结
河道沉降测点从5月4日预警至5月30日持续持续跟踪监测发现,5月16日至月底,其它掌子面的地表沉降日变化量仍稍大,所以继续保持该工点预警状态,至5月底,该工程各量测项目的变化速率都回到设计允许值内。临近建筑物的沉降发展状态分析:总结预警期间左右线隧道通过建筑物的监测数据,可发现该建筑物沉降曲线图呈现多级台阶状,可大致分为三个阶段:第一阶段,因隧道掌子面逐渐向建筑物掘进,建筑物变形逐渐变大,当暂停开挖并进行管棚施作后,沉降逐渐趋于稳定;第二阶段,管棚施作完毕,隧道重新开挖,此阶段隧道掘进速度略快,台阶步长较大,上覆土体排水固结,围岩扰动度较大,围岩应力重新分配持续时间长,此阶段建筑物变形速率持续超出设计报警值;第三阶段,隧道掘进通过建筑物,建筑物变形逐渐趋于稳定。此时隧道已经通过该软流塑段,结合工况及地质情况分析后认为工程处在受控状态,监测方建议业主方结束了该工点的预警状态。
本次预警事件中,监测方报警及时,建设各方反应迅速,第一时间处理险情,反应了预警机制能够及时发现隐患并成功处理,且锻炼各级管理人员和现场人员对险情的应急处理和联动能力。
参考文献
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[3]王义,周健,胡展飞,吴晓峰.超深基坑信息化施工实例分析[J].岩土力学,2004,25(10):1647-1650.
预警处理 篇2
一、目的
医疗技术不确定因素较多，为达到及早发现各类医疗技术风险，加强预警监控及处理，预防医疗事故发生，确保医疗活动安全开展，制定本预警机制及处理程序。
二、范围
医疗技术风险是指医疗服务过程中存在或出现的可能发生医疗 失误或过失而导致病人死亡、伤残以及躯体组织、生理功能和心理健 康受损等不安全事件的危险因素；无论不良后果是否发生以及患者是 否投诉，均属预警监控范围。
三、原则
预警工作将“以病人为中心”作为服务宗旨，以卫生管理法律、行政法规、部门规章和诊疗护理规范、常规为准绳，以查找医疗质量 和安全各个环节的安全隐患为主要手段，达到及时消除隐患并警示责 任人，从而确保医疗安全的目的。
四、要求
医院领导、职能管理部门、各科室、各级各类专业技术人员，按 职责和分工，各司其职，相互监督，做好预警工作。
五、技术风险预警分级
根据日常医疗工作和活动中因失误造成的医疗缺陷的性质、程度 及后果，将技术风险预警分为三级。
（一）一级预警项目
指违反有关法律、法规、规章、操作规程和常规，但尚未给患者 或医院造成损害或招致患者投诉等不良后果的情形。1、违反工作纪律
（1）上班或值班时间擅自离岗、脱岗，工作时间饮酒影响正常工作；（2）为患者进行诊疗服务过程中，不遵守职业礼仪，聊天、打手机；（3）违反职业道德和医疗保护原则，故意透露或散布有关患者的信 息；
（4）不负责任地任意解释医院规定和其他科室、医务人员的工作，造成患方误会或不满；
（5）诊疗工作中违反医疗保险、社会保险等有关规定；（6）违反医德规范，以医谋私，吃拿卡要，收受红包。2、违反诊疗规范
（1）违反首诊负责制有关规定；
（2）危重患者来诊后，未在 3分钟内开始抢救；
（3）门急诊医师对三次就诊未能确诊的患者未安排会诊或请上级医 师诊治；
（4）门急诊或病区医师会诊时，未在规定时限内到达，或未诊查患 者而只看病历进行“书面会诊”或“电话会诊”；（5）门急医师不见患者即开具“住院通知单”；（6）病区医师不查病人即开写医嘱；
（7）三级医师查房不及时、不认真，记录、签名、审签不及时、不 规范；
（8）住院患者病情恶化处理效果不佳时，未及时请上级医师会诊指 导；
（9）疑难病例未及时提请科内、科间或院外会诊；
（10）对需要立即执行的医嘱，医师未通知护理人员从而导致执行延 迟；
（11）对危重患者未进行床头交接班，或未按规定书写交班记录；（12）临床医师发现传染病未按要求进行报告，出现迟报、漏报；（13）麻醉医师对手术患者术前或术后 24小时内未随访；（14）手术科室未按手术分级管理履行报批手续；
（15）手术医师在手术后未及时诊查患者，术后 3日内无上级医师 查房；
（16）错发、漏发药品，但未造成不良后果或未引起患者投诉；（17）因医方对择期手术准备不足，延误手术进行；未按医院要求上 午8 ：30准时开展手术；
（18）供应或使用过期失效的灭菌器械或不合格材料，尚未造成不良 后果；
（19）护理环节未正确执行医嘱；
（20）错采标本、错贴标签、错用抗凝剂等导致不能正常检验；（21）违反处方管理规定，药物适应证、禁忌证、剂量、用法、配伍 等方面出现错误，尚未造成不良后果；
（22）发生严重工伤、重大事故、传染病暴发流行等事件时，未及时 上报；
（23）患者转科治疗过程中，转出科室未提前联系妥当或转入科室借 故拒绝或拖延转入。3、医疗保障缺陷
（1）抢救药品器材质量不合格，过期失效，供应、补充、更换不及 时，账物不符；
（2）设备、器材出现故障，维修不及时影响正常使用；（3）医技科室对仪器设备疏于维护，违规操作，导致结果失真；（4）医技科室疏于查对，弄错标本、项目或检查部位；（5）遗失检查检验标本；
（6）特殊标本、病理标本保存时间不符合上级规定；
（7）检查检验结果出现可疑、矛盾资料或意外阳性结果时，未进行 复核、未主动报告或通知临床科室及时重查；
（8）药剂科未能及时发现处方中用药不当、用法错误、配伍禁忌、违规超量等风险；
（9）调配中药处方时，对需要先煎、后下、冲服等特殊处理的药物 未单包注明；
（10）调配中草药不使用计量器具；
（11）营养餐内有异物或其质量、卫生达不到规定要求；（12）划价收费错误，导致患方投诉；
（13）计算机网络疏于维修和管理，导致运行障碍，影响正常工作。4、诊疗记录缺陷（1）门急诊医师未及时、规范书写门急诊病历；
（2）门急诊病历、住院病历中未记录药物过敏史，输血患者未记录 输血史；
（3）未在规定时限内完成入院记录、首次病程记录、日常病程记录 及规定应当记录的其他资料；
（4）对转科、转院患者，未书写转科、转院记录；
（5）对意外死亡病例，未及时报告科主任、医务科或总值班；（6）未按手术分级管理规定进行相关手术术前讨论并完成讨论记录；（7）未认真履行知情同意手续，未及时、规范、严密地签订知情同 意书；
（8）诊疗资料记录不真实、不完善、不及时、不规范，造成安全隐 患；
（9）出具虚假诊断证明，或超越专业权限出具医学证明；
（10）诊疗记录和资料书写不规范、字迹潦草、签名不正规、越权签 名或未进行审签；
（11）以刮、涂、擦等违规方式修改病历资料；
（12）诊疗科室、病案室保管不周，造成病历丢失、损坏或被违规复 制。
（二）二级预警项目
1、因发生一级风险预警引起患方投诉；
2、一年内累计发生两次及两次以上一级风险预警项目；
3、由于责任者的过失，造成非事故性医疗缺陷，给医院造成经济损 失（经协商、调解或法院判决），金额低于 5000元人民币。
（三）三级预警项目
1、一年内发生两次及两次以上二级风险预警；
2、由于责任者的过失，造成非事故性医疗缺陷，给医院造成经济损 失（经协商、调解或法院判决），金额超过5000元人民币；
3、出现医疗事件酿成医疗纠纷，虽未认定为医疗事故，但责任者过 失严重，情节恶劣，严重损害医院声誉；
4、发生严重违反医德医风事件，被上级通报或新闻媒体曝光，造成 较坏的社会影响。
六、医疗技术风险预警信息来源
（一）各级各类查房：医师三级查房、护理查房、临床药师查房、院 长行政查房、纪检部门医德医风查房等；
（二）职能管理部门日常检查、监督、考核、评价等；
（三）各级各类专业技术人员日常工作中的反映和积累；
（四）行风监督员提供；
（五）卫生行政部门和上级领导机关监督检查提示或通报；
（六）患方反映、投诉、举报；
（七）医疗纠纷、医疗事故启示等。
七、医疗技术风险预警处置程序（—）立案
1、自查立案 医务科、护理部、门诊部、临床科室、医技科室、药 剂科及其他有关部门日常工作中检查发现预警项目内容，均有权利和 义务立案处理。
2、投诉立案 院党办、纪检办公室、医务科、护理部、医患关系沟 通办公室等职能管理部门接到投诉，经核实确系风险预警内容时，应 24小时内立案。
（二）处理程序
1、自查立案的，查经属实，则限期整改并做好记录。
2、投诉立案的，在受理投诉后2小时之内与被投诉人或科室联系，如实调查，查经属实，对责任人按照医院相关规定严肃处理，对责任 科室限期整改。责任人或责任科室均需书面形式上报调查部门。
3、被二、三级医疗技术风险预警警示的责任人或责任科室，接到通 知后24小时内必须主动作出情况说明或检讨。、经依法鉴定为医疗事故的医疗事件，按照处理医疗事故的相关规 定以及医院有关规定处理。
（三）处罚
1、根据警示等级、情节轻重与后果，参照调查中的态度和一贯表现，确定处罚力度。
2、做出处罚决定时，要区别直接责任与间接责任，合理地确定责任 者在综合原因中应负的责任比重。
3、对于受到风险警示的个人和科室，坚持教育为主、处罚为辅的原 则；对于及时发现风险、努力补救、避免重大事故发生的工作人员，应当给予积极的奖励。
地震预警系统引发预警作用之争 篇3
对此，加拿大蒙特利尔大学工学院教授、中国科学院海外评审专家嵇少丞在其博客撰文《谈谈地震预警》，对此事提出不同的看法。他认为6.5级以下地震，预警的作用并不明显，不如花力气提高国内建筑质量。嵇少丞介绍道，一次6.0到6.5级地震的全部遇难者几乎都在离震中50至60公里以内，然而该区正是地震预警盲区，不可能在地震波到来之前收到预警。“这是理论和技术不可能突破的局限，在距震中的50公里之内地震预警系统的响应速度与地震波赛跑无法获胜。”相反，离同震破裂太远（>100公里），则无需收到地震预警，因为地震强度不具有太大破坏性。因此，嵇少丞认为，此次鲁甸发生地震，对云南昆明与丽江以及四川成都发出预警是没有必要的。对于6.5级以下地震，预警的作用并不明显。
对此，成都高新减灾研究所所长王暾却认为，不预警才会造成不必要的恐慌。成都市防震减灾局的研究表明，地震预警对民众有四个作用：逃生、避险、安定人心、告知。
王暾称，研究所经过计算得出盲区半径应约为21公里，而非嵇少丞所言的50公里，“换算成盲区面积，整整相差六倍。”王暾介绍，研究所目前已经在全国18个省市安置了3200个地震仪，此次成功预警昭通地震，也是因为研究所提前在昭通地区安置了58个监测点。
预警处理 篇4
水是一切生命存在的必要条件, 其在人类日常生活中的重要性不言而喻。而人们所说的淡水资源, 通常主要是包含江河湖泊中的水、冰川以及地下水等等。世界上的淡水资源呈现出极度不均匀的分布格局, 大约65%的水资源集中分布在以巴西、俄罗斯为代表的不到十个国家, 而大约占世界总人口数40%的其余80多个国家与地区却处于用水紧张的状态。我国的淡水资源也并不是很丰富, 据资料显示, 尽管我国的淡水资源总量在世界排名第六位, 大约有2.7万亿立方米, 但由于我国是一个十三亿人口的大国, 从而使得我国的人均淡水量竟大约仅占世界人均水量的1/4。同时, 随着我国人口增长与经济快速发展进而导致的我国人均用水量需求的增加, 使得我国本就处于紧张状态的可利用淡水资源进一步加剧。自进入21世纪以来, 随着我国产业经济的快速发展, 工业用水的需求量急剧增长, 从而进一步加剧了我国水资源供应与需求之间的矛盾。不仅如此, 水资源危机的存在也是加剧我国水资源短缺的一大主要原因, 其主要体现在人类对水资源的浪费使用以及水资源的严重污染等上问题上。
首先, 人们的意识观念存在一个误区, 错误主观地认为水资源是取之不尽、用之不竭的, 从而使得人们在日常生活中浪费用水现象严重。就好比我们使用后没有关紧的一个水龙头, 可想而知一天、一个月甚至是一年会造成多少水资源的浪费, 日常生活中这种水资源浪费现象时常发生。类似这样的在很多国家都存在这种现象, 其用水速度甚至远远超过了水的再生能力, 使得水资源更为紧张。
其次, 我国的水资源污染现象严重, 其主要体现在生活、工业与农业三个方面的污水排放上。第一, 我们日常生活中排放出来的生活废水, 其大部分都是没有经过任何的处理而直接排入了河流里, 而只有极少一部分是经过处理的, 从而使得河流里水资源的质量受到污染。第二, 伴随着近些年来我国工业经济的迅速发展, 其生产过程中所产生的废水种类与数量也迅速增长, 甚至可能包含有毒物质, 部分企业对污水同样不采取任何处理措施, 而任其随意排放至河流中, 使水质受到严重污染, 有毒物质的排放甚至可能对人类的身体健康造成危害。第三, 农业污水不仅数量大, 而且影响范围还十分广, 大多是来源于农作物栽培以及牲畜饲养等过程中所排放出来的。污水中还有氮磷等营养元素直接排入河流里, 不仅可导致水体富营养化, 引起水质发生变化, 危害人们的身体健康, 而且还会造成大面积的土壤污染, 从而破坏自然的生态系统平衡。水资源质量得到保证, 人们才能放心饮用并合理加以利用, 而我国严重的水资源污染明显降低了水资源的质量, 从而更一步加剧了我国水资源的紧缺。
另外, 我国北方部分地区气候比较干旱, 其降水量小但蒸发量却大, 浅层地下水资源又极度匮乏, 致使出现北方部分地区水源性缺水的现象。为了解决这一问题, 国家还特别启动了“南水北调”工程, 这也不能完全满足其用水需求, 有些地区在一定程度上还通过抽取浅层地下水来维持, 从而导致地下水资源过度开采, 远远超过了水资源的再生速度, 从而使得我国水资源紧缺现象并没有得到缓解。
2 针对我国淡水资源危机所采取的预警处理方案
水不仅仅是地球上一切生物能够生存的物质基础, 是维系自然生态环境可持续发展乃至人类生存的首要且不要条件, 而且严重的水资源匮乏在一定程度上甚至可能会制约我国经济的发展。因此, 面对我国如此严峻的水资源紧张形势, 怎样采取相应的预警处理方案, 保护我们的水资源, 是当前我们面前急需处理的问题。
2.1 树立节水意识, 珍惜每一滴宝贵的水资源
人们要树立节水意识, 节约用水, 从我们每个人开始做起, 从我们日常生活中每一个细小环节开始。每一滴水都是我们宝贵的资源, 在我们日常生活点滴中, 注意随手关好每一个水龙头, 刷牙洗脸时记得用水杯和洗脸盆接水, 不要让水龙头一直开着不停地放水等等;注意水资源的合理循环利用, 洗菜的水可以再次利用来冲洗厕所, 尽量不浪费任何一滴水。同时, 政府方面也可以出台相应的节水政策与措施, 注重节约用水的宣传, 介绍推广一些节约用水的小诀窍与方法, 强化全民节约用水意识, 节约光荣, 浪费可耻。
2.2 加大污水处理力度, 逐步改善水资源环境
如今, 我国水资源污染现象已经非常严重, 积极采取相应的处理措施来解决水资源污染问题是一件刻不容缓的事。政府相关部门应从各个方面紧抓水资源处理问题, 从根本上有效制止水资源污染现象的扩大, 逐步改善水资源环境, 进而缓解我国淡水资源短缺的现状。我国是一个人口大国, 居民每天的生活污水排放量大, 所以, 首先做好生活废水的处理显得相当关键。生活污水还有大量的有机污染物, 而清除生活污水中的一些有机杂质效果, 较好的措施是通过物理、化学以及生物处理法, 使其转化为无危害的物质, 进而使得排放的生活废水的水质达到一定的排放标准或能够循环利用。其次, 产业经济的发展势必会导致工业污水的排放量日益增大, 工业废水含有一定的有害化学物质, 有可能对人体健康会造成危害, 所以工业废水的处理更迫在眉睫。由于许多工业废水还有的污染杂质较为复杂, 所以处理起来比较复杂, 费用也相对较为昂贵, 而且目前有一些技术问题并没有得到完全解决。所以, 政府应加大对工业污水处理技术的研 (下转第89页) (上接第78页) 发, 并对企业关于工业污水处理问题进行一定的扶持帮助, 使企业加强污水处理意识, 加大污水处理力度, 利用科学的污水处理方法及采用相关的处理设备, 并在处理过程中实行严格的监督, 尽量清除掉污水中的有害物质, 使得污水处理效果达到最佳。最后, 农业技术过程中污水的排放也是必然的, 怎样减少其各种农业污水对环境的污染也是相当必要的。而农业废水处理最常采用的方法就是对废水进行电解处理, 从而达到降解有机污染物的目的。这种方法不仅处理效果好, 而且成本比较低, 操作也较为方便, 具有很广泛的适用范围。如果我们能切实地加强对水资源污染的处理力度, 我们的水资源质量也能得到保证, 这样我们可利用的水资源增加了, 对缓解我国水资源短缺起到一定的作用。
3 结语
由此可见, 水资源对于我们生活的重要性毋庸置疑, 同样对于我国工业、农业上的需求也非常重要。但由于我们日常生活中的浪费用水现象严重, 以及来自生活、工业、农业多方面的水资源污染, 致使我国淡水资源一直处于严重短缺的状态, 这是一个应该值得引起我们高度重视与深思的问题。所以, 针对我国淡水资源的现状, 采取相应的预警处理方案使我国水资源紧张的形势得到缓解绝对是我们的首要任务。
参考文献
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门诊突发事件预警机制及处理预案 篇5
为确保医院门诊工作安全、有序、高效的运行，依法妥善处置突发事件，保护患者、医院及医务人员的合法权益，保障医疗安全，创建平安医院，构建和谐医患关系，制定本预案如下：
（一）成立门诊突发事件应急处置小组
组 长：孙礼超副院长
副组长：孙礼刚副院长
组 员：许朝阳急诊、张奇峰门诊、潘重庆水电、刘伟门诊综合、秦庆良门诊综合、娄玄门诊综合（二）突发事件类别及风险分级
突发事件主要为停电、停水、火警、电梯运行意外、病情变化、医疗投诉与纠纷、日常生活意外（烫伤、摔倒、坠床）等方面。根据突发事件性质、人数以及不良结果的程度，将突发事件风险分为三级：
一级风险：
1、患方投诉医务人员的服务态度。
2、质疑医务人员诊疗行为的正确性和有效性。
3、丢失钱财报案投诉的。
4、发生日常生活意外。
5、小范围停电、停水。
6、电梯运行意外未造成严重后果。
7、出现晕厥等情形。
以上情况经耐心解释及简单处理，未造成严重后果。
二级风险：
1、患方来门诊投诉人数少于10人，占据门诊诊疗、办公场所，干扰正常医疗秩序，对医务人员人身安全构成威胁。
2、患方对门诊科室的诊疗过程提出质疑，经解释无效，影响其他病人诊疗的行为。
3、出现停电、小面积起火影响门诊工作的正常开展。
4、日常生活意外造成较严重后果。
5、电梯运行意外出现严重挤压伤、骨折等情况。
三级风险：
1、突发事件造成严重后果，如：电梯运行或者楼层摔死病人、重大火灾、触电身亡等。
2、患方来院投诉人数超过10人，聚众占据门诊诊疗、办公场所，严重干扰医院工作。
3、侮辱、诽谤、威胁、殴打医务人员或者侵犯医务人员人身自由、干扰医务人员正常生活。
4、停尸闹丧，拒绝将尸体移送太平间或殡仪馆，在门诊大厅设灵堂、摆花圈，拉横幅等行为。
5、患方在门诊内实施打、砸、抢等行为，造成物品损坏等情形。
（三）发生突发事件的处置及报告
1、发生一级风险的突发事件由当事人或科室报告门诊部，门诊部派人负责协调沟通，必要时请保安人员协同处理。
2、发生二级风险的突发事件，各部门负责人报告门诊部和保卫科。属医疗纠纷方面的以门诊部、安全办工作人员为主负责与患方沟通协调，治安方面则由保卫科协调处理，应急处置小组全体成员立即赶赴现场组织调查，其他科室及其他职能部门配合。如门诊部不能协调处理可以移交安全办（医患纠纷人民调解室）处理，必要时分管院长出面处置。
3、发生或估计会发生三级风险的突发事件，门诊部、安全办和保卫科赶赴现场处理。迅速组织足够力量保安人员，在向分管院长报告的同时，向110、119或报警（情况紧急时，医务人员直接报警），了解情况后并向医院主要领导报告。
4、发生突发事件后，当事人或第一责任人（首先发现情况者）根据突发事件类别包括停电、停水、火警、电梯运行意外、病情变化、医疗投诉与纠纷、日常生活意外等，启动相关预案。门诊部、安全办及保卫科根据突发事件风险级别启动本预案，防止事态进一步扩大。
（1）门诊部、安全办、保卫科、后勤工作等相关部门人员应及时赶赴现场处理。
（2）门诊部、安全办、保卫科和其他相关部门应当立即进行初步调查、核实，向家属做好解释工作，如实向院领导报告有关情况，组织相关医务人员采取有效措施，避免或者减轻对患者身体健康的损害。
预警处理 篇6
1.1 环境监测概念。
环境监测的定义是指人们对影响人类和其他生物生存和发展的环境质量状况进行监视性测定的活动。它是通过对环境质量某些代表值进行长时间监视、测定,以掌握环境污染状况和判明环境质量的好坏。
1.2 环境监测按监测内容。
(1)研究性监测:研究确定污染物从污染源到受体的运动过程,鉴定环境中需要注意的污染物。这类监测需要化学分析、物理测量、生物和生理生化检验技术,并涉及大气化学、大气物理、水化学、水文学、生物学、流行病学、毒理学、病理学等学科的知识。如果监测数据表明存在环境污染问题时,则必须确定污染物对人、生物和其他物体的影响。(2)监视性监测:监测环境中已知有害污染物的变化趋势,评价控制措施的效果,判断环境标准实施的情况和改善环境取得的进展,建立各种监测网,如大气污染监测网、水体污染监测网,累积监测数据,据此确定一个城市、省、区域、国家,甚至全球的污染状况及其发展趋势。(3)事故性监测:对事故性污染,如石油溢出事故所造成的海洋污染,核动力厂发生事故时放射性微尘所造成的大气污染等进行监测,包括用监测车或监测船的流动监测、空中监测、遥测、遥感等,确定污染范围及其严重程度,以便采取措施。按监测对象的不同,可分为大气污染监测、水质污染监测、土壤污染监测、生物污染监测等。
2 当前国内环境监测报告存在的问题
2.1 加强监测数据综合运用,改革监测报告,提高环境监测工作已经是当务之急。
目前国内大部分的监测报告还是停留在监测数据的罗列、汇总和简单的评价上,起不到在"最终环节"对决策管理部门的技术支持作用。因此,以提高监测报告质量为核心,加强监测数据的综合作用,改革监测报告,提高环境监测工作水平,已经是当务之急。
2.2 应急监测技术相对落后。
目前,我国的应急监测技术还没有形成一套完整的体系,针对突发污染事故,已有的标准监测方法大多不适合现场快速、动态测定,且分析成本较高。环境监测系统所配置的应急仪器、设备与发达国家相比还有一定差距,而且应急仪器使用方法很多,许多监测数据只能作定性或半定量使用。加上我国地域辽阔,地形复杂,某些边远地区交通很不方便,各地监测部门只能根据现有条件开展一些力所能及的工作。
3 建立先进的环境监测预警体系
真正实现环境保护的统一监管,必须首先实现环境监测的统一监管,理顺环境监测体制、搞活环境监测机制、明确环境监测发展方向。创新环境监测体制与机制,是建立先进环境监测预警体系的核心。
3.1 强化监测行政监管。
履行环境监测的政府职能,强化环境监测的行政管理。推行环境监测工作目标管理,建立环境监测报告制度;进一步明确监测机构的性质与职责,加强全社会的环境监测管理,通过质量考核、资质认定等手段,规范社会环境监测行为;逐步形成以环保部门牵头,水利、气象部门及科研院所配合的良性工作格局,强化环境信息统一发布职责。
3.2 扩展监测技术监管。
借鉴发达国家经验,设立了几个区域环境监测分中心,通过开展巡视性、监督性、稽查性与评价性监测工作,全面掌握大环境质量状况、污染源达标排放情况、各级环境监测机构工作概况,强化和延伸了各级环境监测的监督管理职能;开展环境影响评价现状监测质量检查、考核,规范环境影响评价现状监测工作,确保环境监测数据的真实、有效,提高环境影响评价预测的正确性。同时,严格实施环保系统内外环境监测人员上岗考核和监测能力认定等办法,增强质量意识,强化了环保部门对社会环境监测质量的统一监管职能;已达到树立环境监测的技术权威,扩大环境监测的社会影响。
3.3 加强监测市场监管。
排污单位法定自测义务的日益明晰,环境维权需求的不断增加,环境执法对科学、合法监测数据的广泛需求,共同催生了环境监测市场,大力培育、规范管理环境监测市场,合理配置社会监测资源势在必行。完善环境监测服务收费办法,体现监测成本,实现略有赢余,有效地吸引了社会资本投入环境监测,调动了社会力量有序参与环境监测。
3.4 建立即时动态的监测功能来改变目前环境监测频次低,定
时反应企业的排污状况,使污染源的排放状况随时处于环境监测系统的掌控之中。同时,环境监测不仅要反映排污现状,同时要能根据现状反应污染发展趋势和对污染事故风险进行预警,以便于采取防范措施,防止环境污染继续加重或污染事故的发生。
3.5 建立监测信息具有远程的传递、分析、反馈和调控管理功能
能对环境监测信息通过信息传输技术以文字、音像或其他的形式进行远程传递,能进行信息的管理、分析、归纳、判断、反馈,并能根据监测信息通过监控中心对监测对象进行调整控制和管理,使其生产设施或环保设施回到正常运行状态。
3.6 建立具有全面、快速、准确的信息反应功能。
要求监测系统对涉及水、气、声、固体等领域的资源因子都必须能全面地反应其信息,既要快速,又要准确,使信息及时可靠,并能根据监测信息做出准确的判断和提出正确的应对措施。
3.7 采用先进的监测技术,实现系统网络化、自动化和智能化
采用先进的监测技术,实现系统网络化、自动化和智能化这是建立先进的环境监测预警体系的必要技术条件,也是环境监测今后发展的总体方向。目前,我国的环境监测现状与此要求还有较大差距,需要在人力、技术、资金等方面加大投入,才能实现环境监测体系建设的现代化。
4 总结
环境监测是环境保护的基础性工作,必须为环境管理和经济建设服务,及时向环境保护行政主管部门提供环境质量信息及变化趋势,为有关部门在监督污染物排放、控制新污染源产生以及提高资源、能源利用率等方面提供决策依据来系统的进行环境科研和服务方面的监测,发展环境监测技术,为社会多做贡献。
摘要：随着人们对环境问题及其规律认识的不断深化,环境问题以不再局限于排放污染物引起的健康问题,而是包括了自然环境的保护、生态平衡和可持续发展的资源问题。因此,环境监测正从一般意义上的环境污染因子监测开始向生态环境监测过渡和拓宽。
预警处理 篇7
近年来,我国所采用的轨道电路技术及移频自动闭塞技术对机车运行位置区段进行定位的方法[1],其数据丢失现象时有发生,对列车运行与调度指挥的安全可靠构成巨大挑战[2,3],如2011年7月23日的温甬动车交通事故。究其原因,普遍认为是与外部环境对轨道电路的影响而导致其导电性改变相关。因此,CTC( Centralized Traffic Control System,调度集中控制系统) 迫切需要可靠的、低成本的新型列车定位,以实现对铁路机车的实时定位监控[4]。新型的列车定位系统不仅能够满足繁忙干线对列车控制系统定位性能的要求,且具有不依赖于地面设备的特点,能够降低列车控制系统的成本, 提供性价比最优的解决方案。
目前,国内外以GNSS( Global Navigation Satellite System,全球卫星导航系统) 技术为主体,辅以多种传感器技术的机车组合导航技术已经展开了广泛的研究。国外较早就开始着手了一系列铁路机车组合定位技术研究,如欧盟的RUNE[5],美国的GLLS系统[6]等。在国内,张献洲[7]也做了相似的研究, 将组合定位系统应用于列车定位。由于GNSS接收信号容易受到隧道、山区、森林等地区遮挡、信号失锁等问题,组合定位技术将成为铁路机车定位的较好解决方案。
组合定位技术弥补了传统轨道电路机车所存在的定位问题,但其也带来了一些数据处理技术问题, 主要有:
1) 组合定位数据校正问题。组合定位数据往往存在一定的误差。为补偿或抑制INS ( Inertial Navigation System,惯性导航系统) 和DR ( Dead Reckoning,航位推算) 的零点漂移误差,使得定位数据不能准确地映射到铁路轨道线路上以供CTC进行准确地展示及安全距离预警计算等,需要对组合定位数据进行必要的校正。现阶段,组合定位数据矫正方法可分为基于历史数据的校正和非历史数据的校正两种。
2) 海量数据的处理问题。近年,随着我国铁路的不断提速,铁路机车的运行速度越来越快。一辆以不低于200km/h速度运行的铁路机车,其每秒将飞出60多米。因此,CTC需要实时获悉铁路机车的位置,以保证铁路机车的安全运行。若一次铁路机车上报的组合定位数据量为u = 100Byte( 含时间、 速度、坐标、方向等信息) ,每天每个时刻在运行的铁路机车数量基本不变,都为n = 500,则CTC每个时刻接收到的数据为nu ≈ 50 k B,一天需要存储的数据量约为86 400 × 50 k B ≈ 4 GB。随着铁路机车的提速及高速铁路的发展,该数据量也在不断增大。 海量铁路机车定位数据的保留,一方面有利于采用基于历史数据的校正方法完成对定位数据的校正; 另一方面,对海量定位数据进行挖掘,有利于铁路系统业务的优化,如机车调度[8,9,10]等。因此,如何存储海量铁路机车数据以利于其快速读取将成为一项极为重要的问题。
针对上述以GNSS技术为主体,辅以INS和DR技术的铁路机车组合定位存在的技术问题,本文拟在Hadoop框架下引入大数据处理技术的思想处理海量组合定位数据的。具体包括两部分: 1采用HBase数据库管理系统快速、有效的存储海量数据; 2集成MapReduce和地理信息系统高效、精确实现组合定位数据校正。通过本文的研究,有望为我国飞速发展的铁路事业及其机车安全运行提供重要的实践意义和借鉴价值。
1铁路机车组合定位系统架构概述
铁路机车安全监控系统旨在通过GNSS /INS / DR组合定位技术定位各运行铁路机车,并让CTC、 各铁路局及铁路站段实时获悉各列车当前的运行位置以保证所有运行列车都处于安全距离运行。铁路机车安全监控系统在架构上分为: 车载级、铁路总公司级、铁路局级和站段级( 如图1所示) 。
车载级: 车载级为GNSS /INS /DR组合定位硬件设备。组合定位硬件设备直接安装于铁路机车。 为解决GNSS接收信号容易受到隧道、山区、森林等地区遮挡、信号失锁等问题,使用INS和DR技术用于弥补GNSS接收信号失锁或信号较弱时无法给出定位解的情况。现阶段,组合定位技术已较为成熟, 本文采用现有的产品进行直接集成。铁路机车组合定位数据将通过铁路专网数据网关实时传送给各铁路局数据中心。
铁路局级: 铁路局级存储、计算、管理、预警该局所管辖各铁路机车位置。由于INS系统和DR存在零点漂移,本文采用铁路地理信息系统空间匹配技术,补偿或抑制INS系统和DR的零点漂移误差,解决机车动态定位,特别是GNSS信号失锁或信号较弱时定位的可靠性。由于铁路总公司数据中心需要实时获取各铁路机车的位置数据并进行实时位置校正; 本文采用Hadoop进行数据存储、实时位置校正和安全距离计算。校正后的位置数据及安全距离报警将实时显示于监控界面,并分发到相应的站段级和铁路总公司级监控终端。
铁路总公司级: 铁路总公司级从各铁路局级获取各铁路机车校正后的定位数据,监测所有铁路机车当前位置及安全距离报警信息,并通过CTC监控界面进行实时展示。
站段级: 站段级从铁路局级获取其所管辖区段内的铁路机车实时位置,并监测安全距离报警信息。
2位置校正及安全距离计算
本文在车载级组合定位装置上采用较为成熟的GNSS / INS / DR设备。因此,本部分主要介绍基于已有组合定位设备下,海量铁路机车组合定位数据的存储与校正及安全距离的计算方案。
传统采用关系型数据库进行数据存储,采用大型应用服务器进行数据分析、处理的方案在面对海量数据的处理上将面临越来越大的挑战。因此,如何有效存储、校正铁路机车组合定位数据并进行实时预警是现阶段亟需解决的一个问题。
本文在Hadoop框架下,使用HBase存储铁路机车海量组合定位数据,使用MapReduce进行组合定位数据的校正和安全距离计算。
2. 1组合定位海量数据存储
传统关系型数据库虽然对事务处理、复杂查询等具有较大的优势; 然而,这些优点同时也为传统关系型数据库带来了读写速度较慢、扩展困难、容量有限等特点。铁路机车定位数据体量巨大,数据处理响应要求迅速。当数据行数达到一定规模时,关系型数据库较为复杂的系统逻辑使得其极其容易发生死锁等并发问题,进而导致其读写速度下滑严重。 因此,关系型数据库并不适合对响应要求较高的海量数据存储。此外,虽然传统关系型数据库提供了较好的复杂查询,但其在铁路机车定位数据存取中的功用较小。
HBase( Hadoop Database ) 是以Google Big Table为原型,设计并实现高可靠、高性能、列存储、可伸缩、实时读/写的数据库系统,利用HBase技术可在廉价服 务器上搭 建起大规 模结构化 存储集群。 HBase数据表中的每一行都由1个rowkey和任意数量的Column Family构成,每个Column Family又由任意数量的列组成。Column Family是HBase进行权限控制的基本单位,其需在数据存储前完成创建。 在Hadoop框架中,HBase提供的Native Java API为Hadoop MapReduce Job提供了最常规、最高效的数据访问存储方式。区别于传统关系型数据库的行存储结构,其采用列存储; 因此,其动态的存储结构使得其更易于数据属性的扩充。HBase是针对海量数据的数据库系统,其扩展性强; 当原有系统存储空间不足时,可通过简单增加新的节点来扩展集群。表1为HBase和传统关系型数据库的对比。显然,在弱事务处理的情况下,HBase逻辑简单,性能较优, 更适合于大数据的存取。此外,使用HBase进行组合定位数据存储,使用MapReduce进行组合定位位置校正和安全距离计算,是一个高耦合且无缝衔接的过程。
本文采用HBase进行海量铁路机车组合定位数据存储。铁路机车组合定位数据的回传信息包括: 铁路机车ID、位置获取时刻、经度、纬度、方向、 和速度等。为实现更精准的位置校准,MapReduce需要经常获取铁路机车的历史位置数据。因此,本文采用单行多列的设计结构。即一个跌路机车ID存储在一个Row Key下,一个Row Key对应多个Column Qualifier,表示多个时刻该铁路机车的组合定位信息。组合定位信息数据表结构如表2所示。
在单行多列的设计结构下,MapReduce所涉及的主要定位数据查询方法如下:
1查询某个特定timestamp下的铁路机车组合定位数据。使用铁路机车号进行Get查找,并通过Get. add Column限定要查询的Column Qualifier。
2查询某个铁路机车的所有位置信息记录。直接使用铁路机车号进行Get查找,并通过Get. add Family添加整个Column Family。
3查询某铁路机车最近某时间内的N条定位信息。直接使用铁路机车号进行Get查找,通过Get. add Family添加整个Column Family,通过Column Count Get Filter( int N) 限制最多要查询返回N条记录。
2. 2组合定位数据校正
为解决GNSS定位误差及INS系统和DR的零点漂移误差,需要对位置信息进行校正,使所得到的位置信息坐落于铁路轨道的最合理位置,以利于将位置信息映射于铁路网地图,从而使得铁路局级和CTC工作人员能直观地查看各铁路机车的实时位置。本文从GIS服务器获取铁路网GIS信息,从位置服务器获取历史位置信息,采用MapReduce分布式方法实时校准各铁路机车的地理位置。
算法1: 组合定位位置信息校正
Map: 输入 < ?; 铁路机车组合定位位置信息ins_raw >
1解析ins_raw,获取铁路机车标识id和位置信息ins;
2输出 < id; ins > ;
Reduce: 输入 < id; ins >
1采用现有传统的位置信息校正技术进行位置信息校正,得最合理的位置信息gis = match ( ins) ;
2根据gis信息获取铁路线路段信息 ξ( gis)
3输出 < id; ( gis,ξ( gis) ) > ;
算法1是基于MapReduce的位置信息校正算法。一个组合定位位置信息数据包ins_raw通常包含铁路机车标识id以及位置信息ins等。铁路局级服务器每获取一个ins_raw,立即实例化一个Mapper对象,并以 < id,ins > 的格式输出给Reducer对象。 由于Mapper将海量定位数据切分为了体量较小的、 且能满足位置校正输入需求的数据; 因此,Reducer可直接采用现有传统的地图位置匹配算法校正ins, 获取最合理的位置信息gis及机车所处的线路段 ξ ( gis) 。应用系统实时地获取MapReduce所输出的数据结果,并将数据显示到地理信息系统上,从而使得铁路局级可以实时查阅铁路机车的精准位置。同时,位置信息gis根据其所属的线路段 ξ( gis) 被分发至各铁路段级及站段级和铁路总公司级终端。
2. 3安全距离计算
在获取正确的铁路机车位置后,需要实时计算各铁路机车之间的距离,以保证铁路机车之间相距有效的安全距离。在进行距离计算时,为提高计算效率,本文做如下假定:
1) 地球是一个球体。由于只有距离较近的铁路机车才需要进行预警。因此,在距离较近的情况下,可将地球近似看作球体。
2) 铁路轨道是直的。由于铁路轨道不可能有太大的曲度,所以可忽略铁道轨道弯度的影响,尤其在距离较近的情况下。
3) 位置数据库中某铁路机车最新的位置信息视为当前时刻位置信息。假定某运行中的铁路机车 Ω 在t时刻的地理位置为gisΩ( t) 。由于网络传输时延可能存在细微差异,在实际计算中,若未能获取与铁路机车 Ω 相关联的机车 Ψ 在t时刻的位置,则使用距离当前时刻最近的时刻位置信息进行安全距离计算,即当gisΨ( t - 1) ,…,gisΨ( t - x - 1) 不存在时,有gisΨ( t) ≈ gisΨ( t - x) 。
基于上述假定,可知: 处于同一铁路线上的铁路机车 Ω 和 Ψ 在t时刻的距离可近似为该两点的曲面距离,即Distance ( Ω,Ψ) ≈Distance ( gisΩ( t) ,gis Ψ( t) ) 。若地球平均半径 为R,且有gisΩ( t)= ( lonΩ( t) ,latΩ( t) ) ,lonΩ( t) 和latΩ( t) 分别为铁路机车 Ω 在t时刻的经纬、度坐标,则根据三角推导, 可以得到计算两点距离的公式:
算法2: 安全距离预警
Map: 输入 < ?; ( id,gis,ξ( gis) ) >
1解析id,gis,ξ( gis)
2输出 < ξ( gis) ; ( id,gis) > ;
Reduce: 输入 < ξ( gis) ; S = { ( id,gis) } >
1 Foreach s in S do
2 If Now( ) - s. timespan > σ do
3输出 < ; s. id > ;
4 Foreach s1,s2 in S do
5D = Distance( s1. gis,s2. gis) ;
6If D < ρ do
7输出 < ; ( s1. id,s2. id) > ;
安全距离预警算法如算法2所示。在Map阶段,将输入的各铁路机车最新位置信息以铁路段为Key值输出。在Reduce阶段,处于同一铁路段的铁路机车数据将被同一Reducer收集并进行距离计算。对同一路段中的任意两个铁路机车,采用公式 ( 1) 、( 2) 计算其距离。一旦处于同一铁路线路的两个铁路机车间的距离小于安全距离 ρ 时,则输出该两机车信息,以供上层应用调用该结果,并进行预警。此外,为了保证铁路局级和CTC能实时监控铁路,一旦某铁路机车大于 σ 的时间内未接收到其位置信息时,则输出该铁路机车信息,以供上层应用进行报警处理。
3位置校正及安全距离计算实验
实验环境为Hadoop2. 2,系统由1个主控节点和10个工作节点构成。所有节点都拥有4GB内存和500G硬盘。为了进行试验,模拟了500个铁路机车在全国主要高速铁路线路上近1年的组合位置信息数据,其大小为1. 3TB。该数据以2. 1节所设计的标结构存储于HBase中。
为了验证本文方法的优势,本文使用了两种地图匹配方法: 基于GPS历史轨迹的位置校正算法[11]和非历史数据的位置校正算法[12]。在基于GPS历史轨迹的地图匹配算法中,以最新的0. 5h的轨迹数据作为历史数据。由于本文方法有10个工作节点, 为达到更好的对比效果,在传统方法中,每次启动10个线程进行计算。由于采用MapReduce架构并未改变数据处理的核心算法,也即对于相同的输入, 本文所基于MapReduce的方法和传统方法在结果输出上是一致的,其区别在于两者的计算时间不同。 因此,本文将从时间效率上分析本文方法较传统方法的优势。
图2和图3分别为本文方法和传统方法在两种不同地图匹配算法中的效率对比。由图2可知,若采用非历史数据的地图匹配算法,则两种算法所需的时间相当。这主要是因为在传统算法中,4G内存的服务器完全能够胜任10个线程的运算任务; 因此两者都使用相同数目的处理单元完成算法运算,从而使得所需的时间效率都差不多。然而,随着铁路机车运营数量的增多,需要实时处理的铁路机车GIS数据越来越大,传统方法对单个服务器的性能要求也越来越高。而本文方法可以灵活地向Hadoop集群中增加低成本的服务器即可。因此,本文方法具有更好的扩展性。由图3可知,在基于历史轨迹的地图匹配算法中,本文方法总体上都具有更好的效率,这主要是因为传统方法从4G的历史数据库中获取历史0. 5h的数据将花费更多的时间。
在铁路机车安全距离预警算法中,由于实时运行铁路机车量较小; 本文方法和传统方法的时间效率无明显的时间效率优势。然而,铁路机车安全距离预警算法紧随地图匹配算法运行,即一旦某个时刻获取某个铁路机车的实时位置信息,则在对其进行位置信息校准匹配后,执行铁路机车安全距离预警算法。由于本文方法在位置校正计算中的具有更高的时间效率,因此其在整体上能够提供更快的铁路机车距离安全预警。且,随着铁路机车量的提高, 本文方法的优势将更明显。
4结论
1) 针对我国高速铁路运营需要加入辅助性定位设施的问题,本文阐述了基于GNSS /INS /DR的铁路机车定位的整体架构。在此基础上,本文重点论述了采用Hadoop存储、处理海量铁路机车位置信息的方案。具体的,本文采用HBase对海量铁路机车组合定位信息数据进行存储,提出了基于MapReduce的组合定位信息数据的校正算法和铁路机车安全距离预警算法。经试验验证,基于Hadoop的数据存储结构及其处理算法将运算分布到各处理单元,从而分散了传统算法对服务器高性能的要求,且具有更好的扩展性。同时,在基于历史轨迹的地图匹配算法中,其时间处理效率也更好。
预警处理 篇8
根据汽车主动防撞预警雷达系统的应用, 要求雷达同时对目标的距离、速度、方向进行测量, 雷达系统有天线分系统、接收机、信号处理机、显控终端、电源等各部分组成, 其中接收机与发射机系统均为高频组件。
2 系统总体构成与实现
系统的总体构成实现如图1所示, 根据系统功能, 多普勒信号和车速信号经放大滤波, 由A/D变换器进入DSP, 并完成后续的数字信号处理任务;系统围绕TMS320VC5416进行设计, 用单片机与之配合, 采用主从结构处理方式;由DSP完成A/D采样以及有关数值计算的一系列处理, 包括滤除、数据预处理、FFT、谱峰平滑、目标搜索、目标跟踪等;单片机完成事务调度、人机接口、和报警任务;CPLD完成数字模块间的接口。整个系统是以数字信号处理器 (DSP) 为实现核心的, 虚线左侧为数字部分, 右侧为模拟部分。
3 系统的软件设计
系统的软件设计主要包括CPLD逻辑控制和DSP部分。CPLD部分完成端口地址译码及控制逻辑等功能, DSP部分则完成数字信号处理任务。
3.1 逻辑控制设计
系统初始化包括DSP本身和其它外围器件的初始化。系统设备的初始化是在CPLD内部进行的, 其中包括地址的初始化、读写控制信号、选通信号的初始化等。在复位时, 将存储器的地址清零, 读写信号和选通信号处于非使能状态, A/D转换芯片在CPLD内部被初始化为高阻态。
3.2 存储器控制
Flash和SRAM均映射到TMS320VC5416数据空间, 由CPLD选择控制哪个存储器。Flash_CE, SRAM_CE分别作为Flash和SRAM的选通控制信号, 低电平有效。Flash存储器AM29LV400B映射在VC5416低32K字的数据空间, SRAM映射在VC5416的4000h~7FFFh (16K字) 的数据空间, 选择DSP的地址线的DSP_A15作为选通信号产生的依据。在CPLD中由以下逻辑产生:
DSP访问存储器时, XF为低电平有效。CPLD检测到XF发出的信号时, 说明DSP试图访问存储器。存储器SRAM对应DSP的外部程序存储空间, DSP访问时, 选通信号由CPLD经逻辑组合产生。此时, CPLD根据DSP_A19和XDC[0]的组合, 其中XDC[0]是DSP访问存储器SRAM选通信号, 低电平有效。
3.3 A/D转换
系统里CPLD的输入时钟CLK为20MHz。为使系统的速度能够进行有效匹配, 系统中A/D转换芯片需要的时钟ADCLK设置为1MHz, 由CPLD的时钟信号CLK分频产生。CPLD接收到开始采集信号后, 选中某一路模拟信号, 启动A/D转换, 此时A/D处于采集状态。
在数据缓冲的同时产生数据同步时钟信号PCLK, PCLK的时钟频率是这样设置的:待A/D输出的数据稳定后, 每对应一个稳定的数据产生一个PCLK时钟, 即PCLK的时钟频率是CPLD时钟频率的40分频。
在PCLK下降沿到来的时候, 将8位数据输出。在采集过程中, 每采样40个采样点, 就向DSP发中断信号。CPLD一旦接收到DSP发出的采集完成信号或采集出错信号, 立即将ADOE=‘1’, 此时, A/D处于高阻态无效状态, 采集停止。当A/D处于采集状态时, 运行情况如下:第一个ADCLK的下降沿启动A/D开始采样, 在第二个时钟的下降沿到来后延时一段时间数据输出, 在第三个时钟下降沿到来的时候, 采样另一数据, 在第四个时钟下降沿到来后延时一段时间, 数据输出。
4 DSP部分的软件设计
4.1 CCS开发环境
CCS采用windows风格界面, 使用工程 (Project) 来管理应用程序的设计文档。工程中包含有源代码、目标文件、库文件、连接命令文件和头文件。
4.2 应用软件开发
系统的硬件结构和处理算法基本确定后, 选用TMS320VC5416作为核心处理器, 采用汇编语言和C语言混合编程的方法对VC5416进行软件开发。
4.3 DSP初始化设计
DSP的初始化在系统中TMS320VC5416上电复位后处于预先设定的状态, 无论是状态寄存器还是控制寄存器都有一个确定的数值。复位后, 控制寄存器PMST中的IPTR均为1, 使复位矢量驻留在程序空间的0FF80H处。
初始化部分代码如下:
外围设备的初始化则是由CPLD完成, 其中包括地址的初始化、读写控制信号、选通信号的初始化等。在复位时, 将存储器的地址清零, 读写信号和选通信号处于非使能状态, A/D转换芯片在CPLD内部被初始化为高阻态。
4.4 DSP的HPI通信
HPI是新型DSP芯片提供的一种并行端口, 利用它来实现与外部主机的并行通信。下面是DSP通信的部分程序。
4.5 DSP信号处理模块
系统具体的处理算法根据处理的信号以及处理的要求在DSP的开发环境CCS中进行编程实现, 具体的算法程序在相应空间内运行。DSP链接器命令部分内容如下:
这样就可以实现对PAGE 0和PAGE 1的分配, 以及RAM起始位置与存储空间长度。在此基础上通过SECTION命令分配段至存储器中, 系统设计中的分配情况如下:
DSP的主要任务是根据雷达上单元发出的同步信号对雷达脉冲进行采样, 并对每个方向上的雷达脉冲回波进行数字信号处理, 包括脉冲积累、杂波抑制、噪声抑制、增益控制等, 得到完整的雷达信号后, 进一步完成雷达目标的识别, 预警以及目标的跟踪算法的实现。
对仿真信号进行FFT变换并加入滤波的过程, 其中采样点为1024。相应结果见图2、图3。
当DSP判断采集完毕信号时, 进入服务程序, DSP读取程序空间的数据信息, 在内部完成FFT等处理算法, 并将处理结果写入SRAM中。系统依DSP处理结果完成相应控制过程。系统设计中的部分C程序如下:
以下为DSP进行信号处理过程中的部分会编程序:
5 系统处理结果分析
当利用FFT变换得到雷达回波信号频率后, 则可以根据式
求出前方目标的速度与距离信息。而同时, 通过系统前端车速传感器信号在F/V变换后获取到的自车速度vc信息也不断地被发送到DSP的存储器中。结合式
(式中vc为本车车速;xw表示安全距离;vt表示目标车的速度, amax为驾驶员主观认为的自车最大制动减速度, xoff是适当停车距离。T'是相对速度和相对车距, 的预测短时间) , 来确保不发生碰撞的安全保障距离, 用式
的结果作为谨慎行车指导, 用式
作为跟车追赶时的最低安全保障距离。对安全距离模型的仿真分析取经验值T'=1.25s, amax=7m/s2, 相应地取△amax=3m/s2, 另外由于汽车在行驶过程中的刹车距离与车速为一个动态关系, 通过对不同车速下刹车情况的分析可以得到速度与刹车距离的关系曲线, 如图4所示。
系统中针对不同车速范围xoff设定各级安全预警条件下的安全距离xs。利用计算求得的xw与之对比, 当达到安全距离预警标准时, 系统通过AT89C51控制声光报警装置进行预警。结合对车速与安全距离的分析, 系统中设定各安全预警级别中的安全距离xs如表1所示。在各速度级别下的xoff的分别为20, 40, 60, 80, 100, 140。
汽车交通安全问题是社会关注的重要问题, 利用DSP技术基础上的安全预警系统, 研究系统信号处理方法及雷达信号的处理等问题, 提高汽车行驶安全性给出初步性能指标, 在紧急情况下, 自动采取相应措施控制汽车, 使汽车能主动避开危险, 保证车辆安全行驶。
参考文献
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