获奖情况：WEB开发与云应用组二等奖
参赛单位：华东师范大学 安徽师范大学
指导教师：李志洪
高超
参赛选手：丁扬（组长）
张正涛（组员）
展洪强（组员）
汪志钢（组员）
1.需求分析
近年来，随着城市化进程的提高，国家经济的腾飞，城市及城镇内的化工厂也应运而多，然而在化学工业发展迅速，危 险化学品的种类、数量不断增加的同时，危险化学品泄漏事故也随之急剧上升，给国家和人民群众生命、财产以及生态环境造成了极大的危害。本文采用将WebGIS技术与科学数学模型结合的方式，通过利用气体扩散模型（高斯烟团模型、高斯烟羽模型）进行科学预测分析，并将预测结果通过地图以及表格形式展示，为决策者提供快速、准确的决策依据。
2.系统设计
在本系统中空间数据采用超图中的sdb的数据格式存储，非空间数据采用Microsoft SQL Server 2005存储。采用国内外应用广泛的较为成熟的扩散仿真模型，结合SuperMap iServer java 6R 作为服务器平台，利用HTML，CSS，JavaScript，JSP等技术开发。
济南市化工厂应急辅助系统具体设计如下所示：
3.系统功能
3.1地区概况
本模块主要包括地区经济概况和地区人口概况两部分。地区经济概况主要是以地区GDP作为指标以评价某一区域的经济发展状况。而地区人口概况主要是分析某一区域的人口密度，系统特别定义人口密度超过某一数值的地区为热点区域，属于重点关注区域。
3.2信息查询
本模块包括危害气体查询、点图位置查询和应急资源查询三个方面。该模块的主要的目的是为了了解某化工厂的地理位置、危害气体属性以及周边应急设施等各方面的信息情况，数据更新方便、快捷，为扩散模拟和辅助决策提供基础支持。
3.3扩散动态模拟
本模块主要包括参数录入设置、危害区域划分、执行预测分析、扩散动态模拟、周围敏感点五个部分。本模块是系统的核心功能模块，主要包括了瞬时扩散模拟和连续扩散模拟，其作用是将有毒有害气体的扩散范围变化以动态形式呈现在用户面前，使用户可以更直观地观察有毒有害气体扩散过程，并划分出轻度敏感区域、重度敏感区域和致死敏感区域，为有关部门应急措施提供决策支持。
3.4综合分析输出
本模块包括报表结果输出、生产应急预案和地图打印输出。报表结果输出包括了连续扩散状态下不同时间点的扩散受灾面积、受灾人数和敏感点位置等信息的输出。而应急预案则从应急指挥中心、通讯联络、治安保卫、后勤保障、警戒疏导、人员救护、环境评估和污染处理几个方面来阐述应急处理措施。最后综合分析结果可以以文件和图件的形式输出，为险情的控制和预警，以及排除险情提供信息以及为人员的紧急疏散提供依据。
3.5工厂管理
本模块主要对济南市境内的化工厂相关资料录入数据库，对化工厂进行统计、概况分析、定位等简单的数据库管理操作。此外，本模块对化工厂不同覆盖范围内设施数量、位置等信息进行统计以及划分其敏感等级，对统筹救援资源调配，方便救援行动实施等提供了重要的科学依据。
3.6系统管理
本模块包括用户管理、系统帮助和系统信息。其作用是为用户提供一个操作简单、方便学习、安全有效的操作环境。
3.7天气状况
本模块主要与服务器进行连接，通过后台的天气设置对今日天气进行实时、快速、准确的更新，并将天气状况以专题图的形式进行展示，准确了解济南市个区域的风向、风速等天气信息，为扩散动态模拟提供重要的模拟依据。
3.8信息发布
本模块以微博作为平台，及时发布某一区域可能遭受有毒有害气体侵袭的预警消息。
4.设计亮点
4.1动态扩散模拟
动态仿真模拟模型采用国内外应用广泛且较为成熟的高斯模型，高斯模型包括高斯烟团模型和高斯烟羽模型。将化工厂的有毒有害气体扩散分为瞬时扩散和连续扩散。在进行参数设定之后，可以进行不同天气状况、不同泄漏量、不同泄漏时间点内的扩散状况、扩散过程的模拟，也可以进行扩散程度的范围划分以及敏感点的位置确定等。
4.2应急预案支持
从应急指挥中心、通讯联络、治安保卫、后勤保障、警戒疏导、人员救护、环境评估和污染处理几个方面来阐述应急处理措施，并输出动态模拟详尽结果，每分钟扩散范围，致死浓度、重度浓度、轻度浓度覆盖面积、相应村庄、街道等受灾人口统计结果以及影响敏感点统一输出，以便管理者提前做好应对措施。
4.3微博信息发布
根据今日天气生成天气状况专题图，同时也是更好的了解因天气状况对泄露灾害造成的影响；而微博信息发布为了体现信息公布的透明度而增设的模块，通过新浪微博发布信息可以提高政府部门信息的透明度；并且互动的形式加大化工厂有毒有害气体泄露应急措施的宣传教育。
5.作品展示
图1 信息查询功能(点图位置查询与应急资源查询)
图2 瞬时扩散预测结果图
图3 瞬时扩散动态模拟图
图4 连续扩散动态模拟图
图5 瞬时扩散敏感点统计
图6 连续扩散敏感点源统计
