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大工创客新发明:用APP搭建地震救灾生命线

2015-05-21作者:龙海波 记者团 陈梦阳

编者按:创新是人类所特有的创造性劳动的体现,是人类社会进步的核心动力和源泉。 陈寅恪先生曾说做学问需有“自由之思想,独立之精神。”学校高度重视大学生创新能力的培养,通过举办大工“攀登杯”科技竞赛等活动,为广大学生提供施展才智发散想象力的科创平台。大工学子们秉承独立研发创造新知的精神,在思维碰撞中,在合作钻研中,孜孜求索,砥砺前行。他们勇于突破成规,勇于对现有知识质疑,敢于独辟蹊径,层出不穷的想法让大工在全国挑战杯科技竞赛中屡获佳绩殊荣。党委宣传部、校团委选取学校“攀登杯”科技竞赛优秀作品加以展示,从这些作品中可以看见大连理工大学学生追求更高、更强的科研劲头。

地震作为自然灾害的一种,因其突发性、不可预测性与高频性对人类的生产生活造成巨大威胁。面对恶性自然灾害,科技救援日趋成为救灾的主流。大连理工大学建设工程学部“开拓者”科创团队在建设工程学部赵雪峰副教授的指导下,将防灾减灾专业知识与手机软件开发相结合,设计出一款名叫“E-Explorer”的APP手机软件,用于地震应急通讯和损失评估,为地震救援开辟绿色生命线。

软件示意图。

破坏性地震往往会造成灾区通信中断、道路塌方、电力中断,灾区与灾区之间、灾区与外部之间无法进行信息交流,极大阻碍了震害救援工作和损失评估工作的进行。“开拓者”科创团队基于当前的“大数据”背景,利用现代日趋成熟的网络通讯技术为灾害信息收集提供了新的途径。开发设计的“E-Explorer”软件由地震烈度评估模块和震害应急通讯模块两部分组成,烈度评估模块能第一时间收集宏观地震烈度信息辅助区域地震烈度图的绘制,极大地简化了地震烈度的调研工作,实现灾情“云监测”;地震应急通讯模块能在地震高烈度区通讯中断的情况下以每台手机为信息节点构建临时通信网络,及时定位被困人员并为其自救争取机会。让每个人随身携带的手机在紧要关头成为我们的“保护神”。

“传统的绘制地震烈度分布方式是地震工作方面的专业人员奔赴震区开展实地调查,以及结合电话上报、短信上报、遥感解译等方法。”团队队长彭德利介绍说,由于地震发生后的现场状况及人的感觉等信息都随时间的推迟而迅速改变甚至消失,地震工作者很难在短时间内调查到比较全面的地震影响情况,这对地震烈度的评定工作带来阻碍。当地震发生后,震区的每个装有E-Explorer的手机客户端都可看作一个烈度监测传感器,能第一时间内传递有价值的信息,当信息量聚集到一定程度后,服务器会根据这些信息快速绘制出该次地震的烈度图,实现灾情“云监测”,帮助政府进行震害损失评估工作。

E-Explorer软件还能能实现两台手机在无任何外界网络情况下的搜寻和连接,并进行手机间的信息交流。“E-Explorer软件能够让手机成为信息节点。在无网络环境中,受灾者通过E-Explorer软件将自己的被困信息传递给附近的救援人员。”彭德利介绍说,即使在地震灾区形成了“通讯孤岛”,只要有足够多的装有E-Explorer软件的手机,便可实现地震灾区“救援节点-网络”的快速建立,大大提高救援效率,增加每一位被困者的生还可能。目前,在无网络情况下,E-Explorer软件能实现单独两台手机的通信距离为40-50米,多台手机可组建成临时通信网络。

即使在外界一切通讯手段被切断的情况下,也能进行地震搜救、应急通讯以及损失评估工作,这种适应于地震灾害背景下的方法,在国内外均属首次研究。目前,该研究成果已经被美国SPIE国际会议论文、意大利SHMII国际会议论文等录用。

团队成员合影。

“如果一项科学研究在紧急关头能起到救人生命的作用,这就是我们最大的动力和欣喜。”彭德利说,“开拓者”团队将继续进行软件的升级换代,希望能进一步拓展软件的应用范围,实现对其他自然灾害的救灾救援。

来源:宣传部 新闻中心
编辑:张平媛