参考文献
第六章 公共安全科技发展
进入21世纪,公共安全事件呈上升趋势,大力发展公共安全科技,是未来第六次科技革命的主要内容之一[1]。
经济全球化的加速推进和信息化程度的快速提高使得我国公共安全事件的不确定性、不可预见性和迅速扩散性都日益增大。随着工业化进程的加快,我国已经具备了“风险社会”的基本特征。我国目前所发生的公共安全事件使我们发现:应对突发危机对于公共安全科技的依赖和需求大大增强[2]。
第一节 应对公共安全突发事件的科技问题
公共安全科技涉及基础研究、技术支撑和工程建设,并且可划分为多个环节,从系统论的观点来看,需对每个环节的科技问题进行研究,这样才能在应对公共安全突发事件的过程中发挥有效作用。
一、突发事件的科技研究内容
从突发事件的酝酿、发生到恢复正常秩序的逻辑来看,可划分为六个关键环节,即风险评估、监测监控、预测预警、决策指挥、应急救援和恢复重建[3]。
范维澄提出应对突发事件的科技问题要围绕着回答下列三个问题:第一,面对重大突发事件,如何实现全面监测监控,并且快速、动态地全面了解应急现场的状况;第二,在各种不同的环境之下,面对不同条件下的突发事件,如何科学预测其发展趋势和后果,并快速预警;第三,针对跨部门重大突发事件,如何科学决策、综合协调和高效处置[3]。上述三个科技问题是从应对重大突发事件需求的角度提出的。
从科技研究的角度来看,公共安全科技研究的核心是研究灾害要素的演化行为与规律,即灾害要素如何从常态转化为突发事件,突发事件产生、释放或携带的灾害要素的类型、强度及其随时间和空间的变化,这是深入认识灾害本质的前提,是发展灾害防御和控制手段的基础;灾害要素如何作用于承灾载体,承灾载体的破坏模式及其所伴生的灾害要素是否会导致链生新的突发事件(次生事件);以及如何实施优化的人为干预(应急管理),弱化灾害要素及其可能带来的损害[4]。对灾害、事故、事件的预测理论、风险分析及控制理论的研究,是发展公共安全保障技术的重要前提。范维澄认为下列研究是公共安全技术保障的重要依据:基于复杂性系统科学和双重性规律的安全科学理论、安全方法学研究;重大灾害、事故及其相互耦合与派生、动力学演化并突变成灾的机理和规律;各致灾因素综合作用下重大灾害和事故对人员、工程与结构、资源与环境等产生危害的临界条件及规律的研究,是实现人民生命财产安全的技术保障的重要依据[5]。丁辉[6]认为,需要研究四大类突发事件之间的联系和相互影响,包括各种突发事件如何转换、藕合、衍生、次生等关系。
公共安全科技应重点发展三大核心技术:全方位无障碍危险源探测监测与精确定位技术;多尺度动态准确预测与快速预警技术;基于危险性分析的优化决策与救援处置技术。这三项技术是实现全面监控与自动处置、科学预测与快速预警、优化决策与高效救援,保障公共安全的重要技术手段[5]。范维澄强调,研究要以地理信息系统为载体,把综合风险分析、信息获取、数据库、预测预警和应急预案,有机结合起来[3]。饶彩霞[7]指出,在研究中要结合采用先进的地理信息系统(GIS)、全球定位系统(GPS)、卫星遥感系统(RS)及通信网络系统等,实现对公共安全风险的精确监测,提高公共安全管理的效率和效果。
二、安全科技工作面临的主要矛盾
安全科技发展水平还不能满足经济快速发展和日益增长的安全生产需要,主要表现在:一是安全基础理论研究滞后,典型灾害事故因子生成、流动、变化、发展规律认识不清,重大关键技术研究有待深入;二是能转化为现实安全保障能力的科研成果少;三是科学技术对安全生产的贡献率较低。据专家初步估算,安全生产科学技术对安全生产的贡献率不足35%,与其他行业比差距较大,安全科技还没有充分转化为现实安全保障能力;四是安全科技对提升监管监察能力的支持较弱[8]。
第二节 应对公共安全突发事件的标准化建设
标准化是有效整合资源、提高管理效率的基础工作,也是促进公共安全产业发展的需要,完善的标准体系可为企业创造良好的发展环境。因此,在应对公共安全突发事件体系建设的各个方面,要十分重视标准化工作。
一、公共安全需要标准体系的支撑
2012年发布的《国家公共安全科技发展“十二五”专项规划》指出,充分发挥各部门、地方、行业、企业、科研院所和高等院校等社会优势科技资源的作用,开展公共安全技术标准研究,推动科技研发与标准制定的有机结合,跟踪并参与国际标准制定,推动建立符合我国国情的公共安全标准体系。在该规划中,强调了“公共安全标准体系建设”主要有三个研究方向,分别是:公共安全技术标准体系研究;公共安全应急装备、产品技术标准研制;重要公共安全国际标准研制[9]。
从国际上来看,公共安全标准化是大势所趋,各国在该方面都进行了政策倾斜。现在,主要发达国家在公共安全标准制定方面动作很多很快,并建立了完善的标准体系[10]。
二、ISO开展的公共安全标准化工作
在美国“9·11”事件以后,国际标准化组织(ISO)顺应形势的发展和市场的需求,重点开展了公共安全标准化工作,并将其作为2004年以来技术工作的战略重点。首先,从战略高度加强公共安全标准化活动的组织管理;其次,自上而下推动公共安全应急标准的整体构建;第三,从公共安全的对象、威胁和措施三个方面来梳理和制定公共安全标准。ISO通过采取上述做法,强化了组织管理,突出了应急体系的整体构建,理清了公共安全应急标准的现存数量,明确了在新领域需要制定的标准,成果显著[11]。ISO在制修订标准时,十分注意与其他标准化组织以及其他利益相关方合作,并注重采用新技术[11]。
三、发达国家公共安全的标准化工作
美国国土安全部十分重视技术标准化工作,推行公共安全标准化,并实施公共安全标准化管理与监督。2001年“9·11”事件后,国土安全部及其下属的联邦应急管理局(FEMA)和其他相关部门制定了大量的应急标准,国防部、环保署、原子能管理委员会等其他部门都制定了本部门相关领域应急系列标准。此外,美国政府还注重全社会标准化力量参与应急活动,如国土安全部与美国国家标准协会(ANSI)共同主导,于2003年宣布成立国家标准协会国土安全标准工作组(ANSI-HSSP)[11]。
英国标准协会(BSI)在公共安全应急管理方面,也走在世界标准化的前列。BSI发布的PAS56 《业务持续管理规范》(BCM)作为应急准备的重要组成部分,通过概括BCM的术语、原理和过程,以及提供良好行为规范的指导,清楚地解释了如何在组织内实施业务持续管理计划。实施BCM后有助于组织预测灾难和事故,及时采取措施,积极应对以避免或降低损失。2006年PAS 56以正式标准BS 25999-1:2006 《业务持续管理:实施规则》发布,2007年11月发布了BS 25999-2,该部分内容主要规定了在管理组织总体业务风险的背景下对业务持续管理体系的建立、实施、运行、监控、复审、演练、维护和改进的具体要求。除了管理标准,BSI还在应急装备和产品方面制定了许多标准。如应急照明、声音系统、便携式呼吸器、应急电缆防火能力测试方法、应急出口系统、消防人员防毒面具、应急通信频率、放射性应急测量仪器、应急逃生自动测试系统等[11]。
日本针对地震多等灾难,制定了较为完善的指南和标准多达30多项,例如《业务持续性计划指南》《风险管理体系指南》《信息技术和信息安全管理体系规范》《企业危机管理手册》《企业地震对策指南》等[11]。
四、我国的公共安全标准化工作
范维澄等指出,在公共安全体系建设中,我国的标准化意识正在提高。如各地区和各有关部门在应急平台建设过程中,都希望国家能尽快出台相关各类技术标准规范和业务标准规范,以保证实现国家应急平台体系的互联互通。但是,技术标准规范的制定非一蹴而就。范维澄等强调,首先采用已有标准规范:要遵循通信、网络、数据交换等国家标准,规范网络互联、视频会议和图像接入等建设工作,采用国家发布的人口基础信息、社会经济信息、自然资源信息、基础空间地理信息等数据标准规范;其次逐步新建标准规范:逐步建立和完善消息报送、业务流程、实时数据接入、数据库内容与同步更新、预测预警模型规范、术语标识和数据共享等标准化体系,保证国家应急平台技术体系一致[12]。
国家的应急平台建设,涉及多个部门、行业和单位,业务系统各不相同,要上下左右形成一个有机的整体,就得对整体应急平台体系进行统筹规划,形成统一的应急平台技术标准和数据规范。袁宏永等[13]在《我国应急平台体系建设》一文中强调了标准化在国家应急平台建设中的重要性,指出:“需要建设一个标准统一的数据交换与共享系统,使不同应急平台之间可以进行数据传输和转换,实现各级应急平台数据的交换、共享与整合。”在应急平台中,将标准体系分为三类,即基础性标准体系、应用支撑标准体系和通用性标准体系。在采标方面,袁宏永等提出,采用已经形成的标准,并得到广泛应用的成熟技术。
随着科学技术的快速发展,老标准不适应、新标准跟不上、修订不及时等标准方面的矛盾日益彰显[14]。李学哲等[9]指出,“一个不可忽略的问题是对于公共安全相关标准的应用研究认识远远不够。”有关标准的应用研究还很少见到。标准制修订最终的目的是指导、应用于实际工作,并在实践上不断完善。若不能应用于具体工作,用实践去检验标准的可操作性,也就失去了标准制修订的目的。
第三节 公共安全防控信息化建设
公共安全防控信息化建设是一项基础性的工作,应以应急管理流程为主线,以数据库为核心,以标准化为基础,采用先进的数据管理模式,实现多源技术资料数据一体化集成的公共应急平台。
一、功能要求
建成的公共应急平台应具备风险分析、信息报告、监测监控、预测预警、综合研判、辅助决策、综合协调与总结评估、汇聚全国公共安全应急资源等功能,能动态生成优化的综合协调方案和资源调配方案,为应急处置指挥领导和应急处置业务人员科学高效处置突发公共安全事件提供技术支撑[15]。
二、国家应急平台体系的建设
在公共安全防控领域目前最能体现信息化建设作用的莫过于公共安全应急平台的建设。国家应急平台体系的建设模式依照“纵向到底,横向到边”的理念开展。毫无疑问,国家应急平台要上下一体,左右协同。因此,各行业部门公共安全应急平台的建设是实现国家应急平台建设的基本单元。各行业部门的应急平台的建设,可以使得各自行业领域的监测监控在广度、深度以及频度方面不断加深,从而获得并向国家应急平台提供更为精确和全面的数据以及更加精准的预测预警信息。也就是说,各行业部门应急平台的建设是政府应急平台在各专业领域的触角的扩展,使得平台获得更多的参考数据以及提高政府应急平台的执行力[13]。在建设应急平台过程中,需要借助物联网、云计算等新兴技术与理念,不断丰富和完善应急平台框架与功能[13]。
三、数据库的建设
数据库的建设是应急平台建设中最为基础的工作之一。周玉清认为,公共安全应急平台的数据库包括两大类:一类是基础地理信息数据库;另一类是针对城市安全问题的公共安全专题信息数据库。基础地理信息数据库为公共安全应急提供强有力的空间数据支持,遥感数据、数字地形数据和DEM数据的叠加。公共安全专题信息数据库用于组织和存储自身存在危险性或有安全需要的对象的属性信息,是整个应急平台数据库的核心内容,主要包括以下数据:危险源管理数据库;放射性及环境监测数据库;应急救援力量和物质数据库;防护和保卫目标数据库等[16]。袁宏永等[13]认为,数据库主要包括基础信息库、地理信息库、事件信息库、模型库、案例库、知识库、案例库和文档库,即包括了应急平台需要用到的各类型基础数据与案例知识。
地理信息对于公共安全事件应急处置有着十分重要的作用。例如美国把沿海地区的地形测准,将地面和房屋高度的变化情况,生成准确的三维的地理信息系统图层,用模型对飓风、降雨及其可能造成的危害随时间和空间的变化进行预测。美国希望把飓风造成的危害预测能做到何时到来、哪层可能会发生问题、人群及时疏散到哪层[3]。
四、公共安全物联网建设
物联网应用于公共安全领域是公共安全科技的重大发展趋势之一。物联网是继计算机、互联网之后IT领域的第三次技术浪潮,实质是在统一数据表达、传输、处理标准的基础上,通过网络实现广域范围内物与物、人与物之间的互联互通,提供针对“物”的智能高效监测、管理、控制等服务。“十二五”期间,我国主要在信息感知技术、信息传输技术、信息处理技术、信息安全技术四个方面开展物联网核心技术攻关[17]。公安物联网面临的最大技术难点是视频处理,原因有三:一是在弱电、微光环境下如何实现高清成像,二是海量视频摄像机如何大联网,三是如何实时进行视频数据的智能分析[18]。《物联网“十二五”发展规划》提出“到2015年,要在核心技术研发与产业化、关键标准研究与制定、产业链条建立与完善、重大应用示范与推广等方面取得显著成效,初步形成创新驱动、应用牵引、协同发展、安全可控的物联网发展格局”的总体发展目标[17]。物联网在我国安防、电力、交通、物流、医疗和环保等领域已开始得到应用,且范围正日渐扩大。北京、上海、无锡、成都等城市都正在把物联网率先应用于公安领域,以物联网技术支撑公共安全[18]。今后,要在提高城市安全感知能力、提高智能分析应用水平、提高公众信息服务能力、提高物联网安全保障能力四个方面,积极稳妥地推进公共安全物联网的应用,以进一步提高公共安全管理和应急处置能力[17]。
第四节 公共安全科技资源的整合
我国是科技大国,不是科技强国,在公共安全科技领域差距更大。一方面,“十五”“十一五”以来国家的投入不断加大,另一方面,也要整合公共安全研究领域的科技资源,挖掘现有资源的潜力。
一、我国在公共安全科技体系上的差距
美国依托科学技术理事会、国土安全中心、大学和科研机构,在公共安全领域建立了专业研究基地和科技创新体系,依靠高新技术进行综合集成;日本政府投入巨资建设公共安全和应急管理科研机构;德国拥有多家国家级的公共安全研究机构,建设了先进的监测预警技术系统,多次在第一时间成功预测了全球范围内的灾难。可以说,发达国家有比较完善的公共安全科技体系[19]。与发达国家相比,从总体上来看,我国公共安全技术水平普遍不高,在其科技领域存在差距巨大,主要表现在资源分散、缺乏技术集成创新平台、缺乏核心技术优势等,更没有一家综合性的国家级公共安全技术研究机构,为提升国家公共安全科技水平提供强有力的支撑[19]。
二、集中资源突破关键技术
在目前国家公共安全支撑体系不健全的情况下,国家应聚焦公共安全发展中的重大问题,明确公共安全科研战略研究领域、国家关键技术,并通过实施一些公共安全科技重大工程,集中科研资源,实现关键技术的突破[2]。为此,国家应以解决公共安全重大问题为核心,研究和凝练关键技术,以及与之配套的技术群,形成顶层设计,制定切实可行科技路线图。国家围绕关键技术及其配套的技术群,根据轻重缓急配置和优化科技资源,使科技资源的配置有的放矢,减少资源配置的盲目性和重复浪费现象,使国家有限的科技资源能得到有效集中,进行系统和联合攻关,提高科技资源的利用效率。形成的成果要以能有效解决某一公共安全重大问题为验收标准。在验收的过程中,如发现还需要其他技术问题的解决才能最终解决该公共安全重大问题,那就需要再立项攻关。如此将研究成果与解决公共安全重大目标问题紧密关联,直到目标问题得到有效解决。以上述思路为例,梳理每个重大公共安全问题所需的关键技术及其配套的技术群,并在攻关过程和验收过程中不断充实和完善,经过一段时间的积累,就会逐渐形成不同层次、上下承接、左右相连、有效覆盖各类公共安全问题的技术支撑系统,充分发挥科技在公共安全领域的突出作用。
三、整合科技资源
围绕着解决公共安全重大问题,要注意对已有科技成果、标准和技术装备等资源进行整合。围绕着解决公共安全重大问题,在梳理关键技术及其配套技术群时,要对已有科技成果、标准和技术装备进行评估、验证、运用和梳理,明确它们在解决该公共安全重大问题时能发挥的作用及其程度。对于能发挥作用的技术和标准要采用,对于不能发挥作用的要重新立项,对于通过完善和修订后能发挥作用的国家要给予支持。ISO对其公共安全标准和出版物的梳理已为我们做出了一个很好的榜样:“已有的ISO标准和出版物中(含ISO/IEC双号标准),共有5483项与公共安全有关。其中,与对象有关的ISO出版物有2681项,与威胁有关的有1124项,与应对措施有关的有1678项[11]。”
第五节 发展官产学研合作模式
社会公共安全问题往往由政府投入资金去解决,而公共安全科技产品的研发应引入市场化机制,官产学研合作是一种很好的发展公共安全科技的有效途径。这种模式是以高新技术企业为主体,以政府为支撑和引导,由高校科研院所、金融机构以及科技中介机构共同参与的公共安全科技创新与生产经营活动。通过发挥各方优势,推动我国公共安全科技产业发展[20]。
一、我国将是全球最大的安全市场
2014年,全球的国土安全和公共安全市场规模为3490亿美元,其中美国市场为560亿美元。从2013年中国的市场已十分接近美国的市场来看,2014年中国的市场或许已超过美国。到2020年,全球市场预测将达到4870亿美元,其中美国为814亿美元,中国将成为全球最大的市场,市场容量将超过1200亿美元[21]。
二、官产学研合作模式
安全市场的刚性需求是推动我国公共安全科技发展的最根本的动力,而公共安全的需求往往又与政府的要求和责任密切相关。由此可见,市场和政府在公共安全科技及其产品需求方面起着牵引作用。高校和科研院所有研究和技术优势,企业有生产经营优势和市场配置资源的优势。在国家政策的引导下,促进官产学研合作模式的发展。
(一)政府
制定公共安全领域的法律法规和政策,构建公共安全体系和支持体系,给企业公共安全科技产品的生产以正确的市场导向;对于具有创新和实际意义的公共安全科技产业政府要给予财税方面的支持;要积极引进公共安全科技方面的优秀人才和技术,充分发挥学科带头人的作用,积极开展国际间的交流与合作,提升运用科技解决公共安全问题的能力。
(二)高校和科研院所
高校要为企业和社会输送高质量的公共安全科技人才。同时,引导教师和科研院所的技术人员要充分重视企业需要和市场的要求,为企业的公共安全科技产品创新服务,使研究的成果贴近公共安全的实际,这样才能获得企业科研资金的支持,产学研合作才能见到实效,才能长久。同时,高校和科研院所要出台相关激励政策,使其导向有利于公共安全科技产学研合作的建立与发展。
(三)企业
要提高企业是创新主体的意识,逐步形成市场化新型研发组织,以市场为引导,专业化发展,加大研发投入,提高产学研合作的市场针对性;努力促进高校和科研院所开展公共安全科技知识创新,不断提高科技研发水平,进而为企业提供更好的可产业化的科研成果;同时企业牵头建立技术创新联盟聚集资源,建立机制,协同创新,互利共赢,形成产业集群。
(四)中介机构
2014年,《国务院关于加快科技服务业发展的若干意见》(国发〔2014〕 49号)发布,为科技服务中介机构的发展提供了巨大政策空间。中介要积极收集市场、企业、高校和科研院所技术需求信息和技术创新成果信息,并接受其委托交易。要提高中介服务人员的综合素质,培养既懂政策和技术又精管理的复合型人才,提高服务质量。
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