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城市轨道交通安检新技术

时间:2022-11-08 百科知识 版权反馈
【摘要】:城市轨道交通是促进城市经济发展、社会繁荣的重要因素,但在提升生活质量和产业竞争的同时,降低对环境、能源使用、公共安全和公共健康的负面影响不可忽视。其中安全需求是城轨内在要求,表现为预防性、主动性的保护措施和救援、应急管理相结合的安全防范体系。城轨安防是一项十分艰巨的常态性工作,增强城轨安防和应急应变能力是城轨运营管理的重要任务,研究合理的安防机制,引进新的安防技术和设备是其中十分重要的课题。

(一)安防系统设计必要性及原则

城市轨道交通是促进城市经济发展、社会繁荣的重要因素,但在提升生活质量和产业竞争的同时,降低对环境、能源使用、公共安全和公共健康的负面影响不可忽视。其中安全需求是城轨内在要求,表现为预防性、主动性的保护措施和救援、应急管理相结合的安全防范体系。

城轨安防是一项十分艰巨的常态性工作,增强城轨安防和应急应变能力是城轨运营管理的重要任务,研究合理的安防机制,引进新的安防技术和设备是其中十分重要的课题。安防机制的基本任务是日常安全防范,重点任务定位在突发事件的一线处置。在进行城轨基础设施建设和规划的同时应当考虑安防安检,避免造成改建、补建或重建的浪费。

城轨安防系统设计以技术先进、产品主流、设备实用可靠、系统结构合理、易操作、低维护量为出发点,应有设备和软件升级的余地。选用的设备必须适于电磁干扰大、粉尘大、温度高的工作环境,并可长期在这种恶劣环境下稳定可靠地工作。注重使用中的误报率和漏报率指标,这关系到系统的可信度和安防人员的劳动强度。实现数据共享,实时诊断,实时备份和良好的扩展性,形成完整的安防系统,发挥技术防范和人员防范最大功效。前端现场设备和各分系统集中统一管理,实施对所有远端设备的分级控制,以保证系统发挥日常运营管理、突发事件时应急处理的职能;事发响应快、事后可追溯,使系统成为指挥员的助手。

综合上述分析可以看到,城轨对安防设备的使用要求除准确、可靠性外,还要检测速度快、小型、廉价。

(二)安检新技术的内容

1. X射线检测技术

X射线检测技术包括双(多)视角技术和背散射技术。

双(多)视角技术为解决双能设备所得到二维图像在分辨重叠结构上的不足,多视角设备具备爆炸物、毒品检查功能的增强机型。多视角技术利用不同角度的照射,克服单视角下重叠物品无法区分的弊病。另外可使用2个或3个视图重建被测物体的3维视图,从而获得更精确的物体形状和密度信息。

背散射技术不同于传统的X射线技术。背散射技术是基于X射线技术的另一个应用发展,采用能量整形与“飞点”等技术。能量整形是用一种射线整形装置,使输出的射线具有预想的能量分布立体发散角及合适的射线强度。“飞点”是将经过能量整形的射线束,用开孔或开槽转盘调制,转换成为按某一个固定规律扫描的线状射线束。用此X射线束照射被检查物体,会使低密度有机物(违禁物品)产生背散射激发,使其从其他物品的复杂图像背景中浮现出来。图3-17所示为背散射技术人体扫描安检系统。

与传统X射线透射成像相比,背散射技术的最大特点是对低原子序数的物质、有机物等有自动加亮功能,能够很好地区分在人体表面衣物内的金属、非金属和其他复合材料。因此,背散射成像特别适合对爆炸物、毒品等物品的检测,成为伪装或隐藏的爆炸物等违禁品的有效识别手段。

2. 离子迁移谱探测技术

离子迁移谱探测技术的工作原理是用吸气探头在被检查行李箱中采样,将样品放入离子管气化电离区,用放射性同位素或其他高能射线照射使气样中的各种杂质产生电离,再用高温的保护气体带这些气化电离后的杂质离子通过再生式分子筛过滤系统,分子筛在200℃高温下释放吸入的杂质,杂质离子在离子管高压电场的作用下产生离子迁移,形成离子迁移图谱。根据不同物质的离子迁移谱波峰特征建立相应的样本库。

离子迁移谱探测技术是一种高准确率和高灵敏度的探测手段,一般国外产品对离子浓度的探测灵敏度达到10~14量级以上,国产设备达到10~12量级,是各种军民用炸药和各种毒品的有效探测工具,已经在民航安检和边防、海关安检中大量使用。国外已经开始生产、销售一种配合这类安检的行李箱,在箱盖上有一个吸气采样的接口,实现不开箱安检,提高了安检速度。图3-18所示为国产离子迁移谱探测仪。

图3-17 背散射技术人体扫描安检系统

图3-18 国产离子迁移谱探测仪

3. 拉曼光谱探测技术

拉曼光谱研究分子内部各种简正振动频率及振动能级的情况,拉曼光谱是由分子振动或转动时的极化率变化(即分子中电子云变化)引起的,拉曼效应对应于分子振动能级跃迁,用来鉴定分子中存在的官能团,根据光谱峰值特征确定物质种类。对液态危险品检测很准确,可以预建样本库比对。

拉曼光谱探测设备已经在民航安检和重要场所安检中使用,如炸药在溶液中的特征谱线很明显,激光拉曼在乳制品加工的三聚氰胺检测方面已经获得国家质量监督总局的认可。图3-19所示为拉曼光谱检测设备。

图3-19 拉曼光谱检测设备

(三)安检新技术的特点

1. 安检新设备的应用特点比较

以上介绍的几种安检新技术,其设备在安检工作中可以相互配合使用。这些安检新设备的应用特点比较如表3-1所示。

表3-1 安检新设备的应用特点比较

2. 新型安检设备的优点

(1)安检手段互补,在保障乘客安全前提下,减少了现场开箱检查,更加尊重个人隐私

(2)安检新技术是主动预防性检查,对不法分子有强大的震慑作用。

(3)提高安检的有效性,发现危险品的概率大大提高。

(4)扩大安检的范围,安检手段覆盖了人体、箱包、液态物品及有伪装包装的危险品。

(5)安检新技术已有成型产品,是集危险品探测、识别、认定、预防的一体化系统,将可能的安防漏洞减到最少。

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