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應急管理部:關于防汛搶險急需技術裝備揭榜攻關評審結果的公示

2021-10-21   瀏覽次數:1580

根據《應急管理部辦公廳 工業和信息化部辦公廳 科學技術部辦公廳關于開展防汛搶險急需技術裝備揭榜攻關的通知》(應急廳函〔2021〕136號)相關要求,共有20家申報聯合體通過防汛搶險急需技術裝備揭榜攻關評審?,F將評審結果予以公示(見附件1),公示期為10月15日至28日。


在公示期內任何單位和個人對評審結果有異議的,請于10月28日17時前(以寄件或傳真時間為準)填寫《意見反饋表》以書面形式提出,郵寄或傳真至應急管理部科技和信息化司,同時將電子版發送至指定郵箱(mem_gp@163.com)。單位提出的應加蓋單位公章;個人提出的須本人簽字并附身份證復印件,同時提供聯系人和聯系電話。有關附件可登陸應急管理部網站www.mem.gov.cn下載。


郵寄地址:北京市西城區廣安門南街70號應急管理部科技和信息化司,郵編:100054。聯系人及電話:高鵬,010-83933685。傳真:010-83933700。


附件:1.防汛搶險急需技術裝備揭榜攻關評審結果

2.意見反饋表


附件1

防汛搶險急需技術裝備揭榜攻關

評審結果

一、巡堤查險技術裝備

(一)車載堤防險情隱患快速探測成套技術裝備

序號

牽頭單位

參與單位

項目簡介

1

中國科學院空天信息創新研究院

北京市水科學技術研究院、中國科學院大學、湖北帕菲特工程機械有限公司、中國安能集團第二工程局有限公司、中國地震應急搜救中心、北京市水科學技術研究院

重點突破堤防內部隱患探測機理分析、堤防內部隱患探地雷達探測技術、堤防內部隱患瞬變探測技術、數據處理與目標智能化識別算法、車載平臺改裝與系統集成技術等;研制車載堤防內部隱患探測裝備,含探地雷達、瞬變電磁、激光雷達、大數據處理平臺及險情預警軟件等各一套,實現0100m深度范圍內堤防內部隱患的快速高精度探測,并開展示范應用;最后構建車載堤防險情隱患快速探測裝備綜合效能測試評價體系,為探測裝備實戰應用提供指導依據。

2

應急管理部國家安全科學與工程研究院

中國礦業大學(北京)、應急管理部信息研究院、中國水利水電科學研究院、中國安能集團第三工程局有限公司、長沙中聯消防機械有限公司、石家莊煤礦機械有限責任公司、中礦華安能源科技(北京)公司、中科云谷科技有限公司、中安國泰(北京)科技發展有限公司、長江地球物理探測武漢有限公司、水利部水工金屬結構質量檢測中心

針對堤防內部的空洞、蟻穴、管涌通道、局部不密實、堤坡變形等隱患,選擇適合堤頂或坡腳下行駛的車載平臺,集成探地雷達、邊坡雷達等儀器設備,研發海量探測數據實時傳輸、分析處理算法和險情預警軟件,實現堤防變形和相關參數自動探測、失穩險情智能化識別。項目研制的車載堤防險情隱患快速探測成套技術裝備探測速度不小于10公里/小時,探測深度不淺于30米,堤壩坡面變形隱患監測距離1公里,在典型堤防段開展工程示范,堤防內部險情隱患識別準確率達到80%。

3

水利部交通運輸部國家能源局南京水利科學研究院

應急管理部通信信息中心、重慶大學

江蘇省防汛防旱搶險中心、南京萊斯信息技術股份有限公司、廣州市中海達測繪儀器有限公司、中電科青島電波技術有限公司、上海艾都能源科技有限公司、深圳市賽盈地脈技術有限公司、南水北調東線江蘇水源有限責任公司宿遷分公司

以“堤防險情探測3-2-1”為總體思路開展研究。

3”是三項基礎理論與方法:圍繞隱患辨識新理論、狀態感知新方法與數據通信新模式,開展關鍵技術攻關,提高隱患識別準確度。

2”是兩項支撐平臺:研發搭載探測裝備的全地形車載平臺和險情實時評估預警的軟件平臺,攻克汛期巡堤查險速度慢、險情評估預警不準確的難題。

1”是一項堤防應用示范工程:依托南水北調東線工程的典型新舊堤防,開展技術裝備驗證和工程示范并推廣至全國堤防。

項目預期形成完全自主知識產權的車載堤防險情隱患快速探測成套技術裝備,實現堤防日?!绑w檢”精準便捷、度汛等嚴峻環境時期巡查高效可靠。

4

內蒙古第一機械集團股份有限公司

湖南大學、中國人民武裝警察部隊研究院、黑龍江省森林消防總隊

創新提出“全域查險”概念,采用“平臺+模塊”設計理念,依托“電傳動輕型兩棲高機動履帶底盤”平臺,研發兩棲查險機器人、兩棲高機動查險車(有人駕駛)和數據處理方艙、發電充電拖車等配套裝備器材,搭載熱成像儀、探地雷達、激光雷達、瞬變電磁儀、多波束聲納等先進探測設備,形成車載堤防險情隱患快速探測成套技術裝備(系統),實現覆蓋堤防水上、水下及河道、潰口的全域查險能力,兼具水上搜救、兩棲運輸等功能。擬研系統允許用戶自主選擇配置,具有功能豐富、能力全面、配置靈活、使用維護成本低等突出特點。

(二)基于仿生機器狗的堤防險情巡查成套技術裝備

序號

牽頭單位

參與單位

項目簡介

1

應急管理部信息研究院

中國北方車輛研究所、西安電子科技大學、北京東平聯祥科技有限公司、西安嘉業航空科技有限公司、水利部長江勘測技術研究所

針對河道堤防、渠坡、大壩巡檢查險面臨的散浸、管涌、滑坡、跌窩等堤壩險情自動化識別難題,研制搭載光學、力學和溫度等模塊化載荷的四足仿生機器人,構建多機器人集群式綜合巡查系統,主要研究內容如下:

1.復雜環境行走的機器人研究:機器人平臺、自主路徑規劃、運動控制、多業務通信等;

2.機器人集群研究:指控方艙、指控及顯控平臺、集群組網通信等;

3.險情智能識別與探測研究:基于多傳感器信息融合的險情智能聚類模型、險情判別準則;

4.險情智能預警軟件平臺研究:包括預警軟件平臺架構、險情智能預警模式、險情智能識別軟件模塊;

5.系統應用驗證測試:包括系統總體集成及實驗室測試、堤壩現場試驗及系統優化等。

2

迪威弗智能裝備集團有限公司

電子科技大學、德魯動力科技(成都)有限公司、遂寧市消防救援支隊

可實現滲漏、管涌、滑坡、塌陷等常見險情的自動識別,有效代替傳統人工巡堤查險,具體通過如下技術實現:

1.運用堤壩險情智能識別和感知技術,基于圖形、溫度場、力學傳感變化等多元傳感數據對險情智能識別;

2.運用多傳感器融合的機器人自主定位導航技術,構建基于3D導航激光、IMU、深度相機、GNSS等多傳感器定位導航系統,并結合人工智能算法,為機器狗提供高可靠、高精度的定位導航信息;

3.運用四足機器人地形感知、質心與足端的運動軌跡規劃及自適應正則化模型預測控制技術,使四足機器人可以穩定穿越各種復雜地形。

3

哈爾濱工業大學

哈爾濱工業大學重慶研究院、長江水利委員會長江科學院、水利部交通運輸部國家能源局南京水利科學研究院、中國科學院武漢巖土力學研究所、三峽大學、山東建筑大學、清華大學、同濟大學、黑龍江大學、青島理工大學、東南大學、哈工大機器人(合肥)國際創新研究院、南京理工大學、杭州云深處科技有限公司、杭州宇樹科技有限公司、合肥哈工軒轅智能科技有限公司、中國長江三峽集團有限公司、國水利水電第一工程局有限公司、中國安能集團第三工程局有限公司、中交第四航務工程勘察設計院有限公司、中國鐵建港航局集團有限公司、中鐵十七局集團有限公司

面向我國重大基礎設施巡堤查險的實戰需求,圍繞基于仿生機器狗的堤防險情巡查成套技術裝備重點任務開展科研攻關、應用示范,針對自動巡檢技術與裝備、視覺跟蹤技術與裝備、監測先進技術與裝備、診斷分析理論與方法等核心科技問題,采用理論分析、數值模擬、室內試驗與現場監測等相結合的研究手段,在分析理論、技術方法、關鍵技術、儀器裝備、應用示范與技術服務、儀器裝備產業化等方面取得重大突破,致力形成復雜環境下仿生機器狗運動控制與視覺跟蹤技術和重大工程堤防險情巡查實時監測與健康診斷技術兩大核心技術群,顯著提升滲漏、管涌、滑坡、塌陷等常見險情自動識別與防范科技支撐能力,推動關鍵技術、儀器裝備等標準化、產品化、產業化。

(三)堤防險情隱患快速巡查空中成套技術裝備

序號

牽頭單位

參與單位

項目簡介

1

應急管理部國家自然災害防治研究院

中國科學院地理科學與資源研究所、中國航空工業集團公司雷華電子技術研究所、千尋位置網絡有限公司、北京北龍青云軟件有限公司、成都縱橫大鵬無人機科技有限公司、泰瑞數創科技(北京)有限公司、中電科翌智航(重慶)科技有限公司、江西省應急管理科學研究院

首先,立足于堤防險情隱患形成機理與動力學過程實驗觀測,獲取關鍵特征指標及閾值,為技術裝備研發提供理論依據;其次,在防風、防塵、防水,高載荷、高速度、長巡航、輕型便攜等方面進行技術攻關,打造適合復雜惡劣環境應用的堤防大范圍快速巡查無人機平臺;研發高精度、高集成、輕量化的機載可見光、紅外、雷達等傳感器硬件,及海量數據實時傳輸與快速集成融合技術系統;研發堤防險情隱患人工智能快速辨識算法與三維可視化預警軟件系統;最后,通過軟硬件系統集成,形成可廣泛推廣應用的技術裝備產品,實現對堤防險情隱患大范圍高精度快速巡查。

2

武漢興圖新科電子股份有限公司

長江水利委員會長科院、湖北電鷹科技有限公司、長江水利委員會長科院

無人機堤防險情隱患快速巡查系統由軟件及大數據處理平臺、無人機巡檢系統硬件平臺、圖數傳輸模塊組成。軟件及大數據處理平臺是整個檢測系統的核心,由視頻流預處理模塊,基于深度學習的檢測與識別模塊,基于機器學習的檢測與識別模塊,信息融合模塊,可信度模塊,云平臺、訓練中心等模塊組成。無人機數據采集硬件平臺主要依托無人機進行堤防巡檢數據采集,提供光電吊艙、合成孔徑雷達、探照燈等多種設備以供選擇。圖數傳輸模塊則支持無人機通過4G、5G、自組網等多種方式進行圖像視頻信息及遙測遙控信息傳輸 。

擬解決的四大關鍵技術問題和攻關目標:長續航、大載重、抗風能力強、防護等級高的無人機平臺研發、輕量化的可見光、紅外、雷達等多波段融合技術載荷實現、符合要求的提防滑坡、塌窩、裂縫、積水、管涌、滲漏險情自動檢測與識別算法的研發、符合要求的大數據處理平臺及險情對比動態數據庫的建立。

3

中國科學院西北生態環境資源研究院

蘭州大學、甘肅大禹九洲空間信息科技有限公司、甘肅長豐科技發展有限公司、武漢大學、長江水利委員會長江科學院、黃河水利委員會黃河水利科學研究院、中國人民解放軍32016部隊、西安706研究所、中國科學院計算機網絡信息中心

采用雙云臺支架搭載激光雷達和多光譜傳感器,研制快速巡查的無人機空中成套技術裝備。收集和監測險情隱患7000張以上圖片,作為機器學習訓練數據集,并建立堤防險情隱患數據分類分級標準和規范;實現多傳感器之間的集成和聯動,通過機器視覺技術感知堤防險情隱患,人工智能認知險情隱患的關鍵要素,實現其自動提取、識別與分類;多傳感器反演解決同物異譜、異物同譜等難題。無人機和地面車載平臺結合,實現海量數據的即時傳輸、圖像自動拼接、智能解譯、預測預警等功能。提升無人機的抗風防水、巡航時間等物理性能,降低漏檢率和誤檢率,形成險情隱患對比動態數據庫。測試、驗證、改進、應用空中成套技術裝備,形成商品進行推廣應用。

4

水利部南京水利水文自動化研究所

水利部交通運輸部國家能源局南京水利科學研究院、西安電子科技大學、江蘇南水科技有限公司、中航金城無人系統有限公司、江蘇省防汛防旱搶險中心、長江水利委員會水文局長江下游水文水資源勘測局

基于可見光、熱紅外和合成孔徑雷達多源傳感器對采集的不同尺度圖像進行實時有效的配準、融合及拼接,突出可見光圖像顏色、輪廓及邊緣細節特征,同時保留熱紅外的亮度信息,為高效率、高精度的目標分類及目標識別奠定了基礎;基于機器視覺及機器學習,深入分析在不同時間段、不同拍攝距離、不通拍攝視角及不同飛行速度下塌陷、滑坡、積水、管涌及滲漏等目標的不同特征,結合大氣溫度、庫水溫度及位置信息,構建自動分析、辨識的堤防險情隱患檢測技術模型,實現對堤防大范圍高精度快速巡查;通過數值模擬及試驗研究,綜合考慮大氣溫度、庫水溫度、光照狀態及堤壩表面覆蓋情況,揭示內水外滲的水溫變化規律及滲漏水溫度場分布的本質特征,結合堤防典型分布特征,制定實用高效的堤壩滲漏現場檢測方案。

5

應急管理部上海消防研究所

南京航空航天大學、中南大學、廣東中科瑞泰智能科技有限公司、湖南正申科技有限公司、上海獅尾智能化科技有限公司、黑龍江省消防救援總隊、浙江省消防救援總隊

系統開展無人機平臺及光學吊艙研制、雷達系統研制及高精度成像算法研究、大數據平臺建設及數據處理技術研發等攻關工作,著力解決無人機系統、機載可見光與紅外光學吊艙、機載合成孔徑與激光雷達吊艙、大數據處理等方面的關鍵技術,并面向防汛搶險實戰開展應用示范。目前,申報聯合體已擁有能滿足任務及目標要求的無人機平臺產品、多波段融合技術載荷、大數據處理技術、場景驗證技術,也取得了一定的巡堤查險真實數據和實戰經驗,并將進一步利用自身技術與體制優勢,確保堤防險情隱患快速巡查空中成套技術裝備攻關任務和預期目標高質量完成,同時能夠更好地支撐國家綜合性消防救援隊伍在防汛搶險工作中發揮應急救援“主力軍、國家隊”作用。

二、堤防潰口快速封堵關鍵技術裝備

(一)基于流體力學的潰口封堵關鍵技術裝備

序號

牽頭單位

參與單位

項目簡介

1

水利部交通運輸部國家能源局南京水利科學研究院

安徽瑞迪工程科技有限公司、江蘇省水旱災害防御調度指揮中心

首先從潰口水流的時空動力特征角度開展研究,探究不同潰口形態、潰口水頭、潰口寬度等邊界條件下強紊動水流的動力作用機制;其次基于潰口水流的流體力學特性,設計多面、異形透水棱體,進行適應“急水流(6~8m/s流速)、大水深(10m左右水深)”的透水棱體體型和大型堵口土工包材料結構研發,對比不同堵口料體的抗沖性能,獲取堵料下落曲線、水下穩定性等指標參數;再次根據潰口紊動、流速分區,研制適于進占或平臺輔助施工的快速植樁構件定型產品;最后進行裝備、堵件預制和生產,形成完備的施工工藝和堵口施工方案,并在省級防汛搶險訓練場中針對典型潰口情境進行現場實際演練,聯合水、陸、空立體投放模式驗證堵口高效實施方案。

2

河海大學

江蘇徐工工程機械研究院有限公司、中國安能集團第二工程局有限公司

充分考慮堤防潰口部位的“高水深,高流速”水力與惡劣的搶險作業條件,研發水力穩定的快速組裝式土工袋透水棱體結構,結構件在非汛期存儲便利,同時以土工袋取代棱體內塊石,解決潰口搶險現場石料缺乏的普遍難題;在本研發團隊大型加筋土工袋產品及施工裝備的基礎上,基于流體力學模擬,研發大型堵口土工袋,擬達到規格可調、拋投方式可選、袋體強度可靠的技術指標,形成考慮裝袋、運輸、拋投的系統施工工法;研發適用于高速水流條件的寬葉螺旋樁構件與施工裝備,用以保障潰口進占封堵施工安全。

3

江蘇遠卓地下工程技術有限公司

南京工業大學、南京經略復合材料有限公司、淮安市水利局

采用組合式鋼桁架+快速水陸振沖式植樁+可充填式土管袋+拋填式噸袋組合技術:

1.鋼桁架:為潰口封堵的結構受力骨架,采用組合式輕質高強桁架,桁架結構可定制現場拼裝,尺寸和強度可根據潰口大小和深度確定,鋼桁架可通過平推或者吊裝方式運送到潰口地帶。

2.植樁:為鋼桁架的位置固定的支撐措施,場地允許大型進入的采用振沖式打樁設備,樁基選用滿足技術強度和剛度要求的組合式空心鋼管樁。

3.土管袋:為潰口封堵的主體充填材料,采用高韌聚丙烯紗線編織而成的具有高過濾性能的管狀結構的大型可快速充填袋體。

(二)圩堤遠程控制智能打樁處置關鍵技術裝備

序號

牽頭單位

參與單位

項目簡介

1

山河智能裝備股份有限公司

中南大學、中國人民武裝警察部隊研究院、水電水利規劃設計總院、武警第二機動總隊交通第一支隊

采用樁上端固定行走方式,即打樁機利用已成樁做基礎,成一根樁,前移一個樁位,連續成樁,最終形成完整連續的樁墻,實現封堵作業。為了加快施工效率,打樁機采用輪式行走,無線遙控操作。為減少施工占地面積,不影響其他并行工作,打樁機自帶吊樁起重機,不需要額外的起重機械配合。打樁機可搭載多種工作裝置,松軟地層,可采用振動下樁,工作效率高,遇到較為堅硬的地層則采用回轉切削下樁。

結合北斗衛星定位系統,智能化路徑規劃系統,無人機三維掃描技術,設備自檢技術等先進的智能化綜合應用,該方案可實現自動規劃樁位,遠程控制等智能化施工。

2

中國電建集團成都勘測設計研究院有限公司

東南大學、河北五星電力設備有限公司、中國安能集團第三工程局有限公司

采用無人機非接觸測量和圖像識別理論得到潰口水文信息,對施工過程進行快速仿真模擬,形成“人--空”多樁施工智能規劃系統。結合北斗衛星和人工智能機器視覺進行高精度打樁定位和輔助對樁,采用混合反饋對打樁過程進行精確控制,形成遠距離智能控制快速垂直打樁成套技術裝備。針對潰口復雜施工環境,對打樁機、鋼管樁、連接裝置進行優化設計,形成新型圩堤潰口打樁輔助移動平臺和重型鋼樁壩樁陳列平臺錨定系統。采用高阻尼粘彈性減震技術對樁機、樁錘以及安裝的傳感器等精密設備進性減震,通過優化設計使得減震效果達到最優。根據圖像深度信息形成點云數據,推導出適用于應急搶險的快速響應潰決計算模型,快速評估潰決后下游淹沒風險,形成圩堤滲漏和潰口現場態勢推演系統和應急調控平臺。搭建制樁、插樁、打樁一體化的圩堤潰口封堵搶險模擬試驗場和測試平臺,從人員數量、打樁速率、精度等方面和傳統作業方式進行對比,全面評估圩堤智能打樁新技術的先進性和有效性。

3

黃河水利委員會黃河水利科學研究院

華北水利水電大學、黃河水利委員會黃河機械有限責任公司、黃河水利委員會山東黃河河務局

基于靜壓植樁工法開發快速垂直打樁成套技術裝備,并利用人工智能和北斗導航技術開發具有自主控制、遠程遙控和人工操作等多種操作模式的樁機智能控制系統;基于數字孿生技術開發智慧施工輔助管理系統,實現遠程施工過程狀態監控及智能規劃;并構建虛擬仿真試驗與物理樣機試驗相結合的制樁、插樁、打樁一體化圩堤潰口封堵搶險模擬試驗與測試平臺。通過產學研用聯合攻關,突破5項關鍵技術,形成一套具有自主知識產權的圩堤智能打樁處置關鍵技術裝備,并在實踐中實現示范應用,打破國內圩堤滲漏、潰口封堵過程存在的機械化、自動化、智能化程度低的困局。

(三)基于水上動力作業平臺的潰口封堵成套技術裝備

序號

牽頭單位

參與單位

項目簡介

1

中國安能建設集團有限公司

國家自然災害防治研究院、中國消防救援學院、中國船舶重工集團應急預警與救援裝備股份有限公司和中國安能集團第二工程局有限公司

在現有水域搶險多用途組合平臺和遙控多用途挖掘機的基礎上,輔以水動力模擬、流固耦合模擬、三維仿真和現場實地驗證的方式進行科研攻關,總結凝練唱凱堤、鄱陽圩堤、河南衛河決口封堵等三十余次決口封堵的實戰經驗和技術,分析大江大河圩堤決口封堵的技術需求,通過理論研究與實驗驗證,不斷地改進優化,以滿足項目要求的技術指標,完成科研攻關。

2

蕪湖造船廠有限公司

湖南大學、上海海事大學、應急管理部上海消防研究所、中國地震應急搜救中心

以多功能浮箱和水陸兩棲門橋型號產品為基礎,采用模塊化拼裝、動力定位DP技術,形成水上動力舟橋裝備,實現連岸碼頭搭建、水上物質裝備過駁、浮箱組拼決口封堵功能;采用分流傳動耦合、車船一體化、自組網遙控、屬具機電液全自動快速切換等技術,形成遠程無人操控水陸兩棲多功能封堵裝備,實現水上決口封堵、頂推作業,土方作業等功能;研究制定潰口封堵技術導則和施工工法,形成潰口封堵及安全保障成套技術和配套堵口施工工藝。



附件2

意見反饋表


名稱:防汛搶險急需技術裝備揭榜攻關評審結果

方向:

反饋意見單位(章):

法人代表

聯系方式

聯系人

聯系電話

傳  真

電子郵箱

單位性質

單位地址

序  號

原內容

意見

理由

1

2

3

4



內容來源:應急管理部

綜合整理:公共安全裝備網;歡迎分享,轉載請標明出處




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