一种基于动态模型的校园安全双重预防体系的制作方法

本发明属于校园安全管理方法领域，特别涉及一种基于动态模型的校园安全双重预防体系。

背景技术：

2019年河南省教育厅制定了《河南省教育系统2019年推进安全风险隐患双重预防体系建设实施方案》，首次在教育系统开展安全双重预防体系的建设。目前高校校园的安全现状可归纳为：“认不清，想不到，管不住”。为了解决上述问题，提出了“校园安全双重预防体系”建设，其核心思路是重在预防：一是安全风险辨识和管控；二是隐患排查处理。即设置两道防火墙，将隐患杜绝在萌芽状态。

目前，“校园安全双重预防体系”建设尚处于起步阶段，没有成熟、完善的方法可以借用。一些高校、省级示范性重点高中正在开展探索性的尝试。通过对这些单位的建设情况调研后，发现现有方法的不足在于：

(1)风险等级标识简单化、静态化

采用代表风险等级的四种颜色，对建筑物、场所、区域或设施等进行标识，使人们通过风险色，迅速判定风险等级，远离风险，避免伤害。

现有方法未考虑时间因素对风险等级的影响。例如，教室内的投影仪，在上课和晚自习时间，被盗的风险较低。但是夜晚10点以后，投影仪被盗风险大幅提升。

现有方法没有考虑事件因素对风险等级的影响。例如，如果教室被占用，开展一些与正常教学、学术、校园招聘会、学生活动等无关的演讲、报告等，有可能会增加政治安全风险。

(2)未考虑人的因素才是隐患产生的最大根源

在“人—设施—环境”这种校园安全关系中，设施和环境是稳定因素，容易管控，而只有人是最活跃的因素，最难把握和管控。人的因素主要包括以下几个方面：一是人群密度；二是人的心理和生理因素；三是管理者因素；四是不法的校外人员。高校校园是人群高度密集的区域，人员数量的上升会使风险等级上升。人群的聚集可能产生的风险包括：人员踩踏事件、自然害引发的人员伤亡事件、安全隐患引发的人员伤亡事件、社会安全事件、公共卫生事件。人的不良心理：情绪水平失调、不良态度的影响、不良动机的影响、人行为的退化、注意力分散；人的生理因素：生病或受伤、疲劳过度、饮酒等，都会产生不安全行为，这些行为不容易直接感知，却又真实存在，管控不好可能会发生重大的人身伤害。管理者因素主要是责任心。无论“校园安全双重体系”建设得多么完善、多么高效，如果让没有责任心的人进行管控、管理，则所有的保障制度、设施、体系都会形同虚设。不法人员混入校园实施盗窃、人身伤害、诈骗、不安全交通行为等活动,会严重影响校园的安全稳定。

(3)隐患排查处理过程的静态化和形式化

现有的隐患排查及处理的方法：建立纸质工作台账,责任人定期排查隐患，发现隐患并处理，然后填写纸质记录台账。现有技术的不足在于：一、纸质台账不便于实时发现、汇报、处理、反馈、监督安全隐患，是一种低效的运作方式；二、没有减轻管理者的工作负担，反而使工作程序更加复杂化，管理者把大量精力花费在安全台账的填写上。

(4)隐患处理过程及结果对风险等级的影响无法体现

现有技术没有建立隐患处理过程与风险等级变化之间的联系，两者是脱节的。因为一旦隐患出现，风险就会由低变高；及时对隐患进行处理，风险就会由高降低，这是一个动态的过程，要告知并提醒在处在隐患区域内的人员。但现有技术的不足导致隐患的处理与不处理，显示的安全等级是一样的，使人们不知道自身已处在危险之中，这种情况导致的伤害可能是巨大的。

(5)风险评价所采用的矩阵法数学模型过于简单化，与真实情况无法吻合

矩阵法的风险度的数学模型：r＝l×s其中：r—riskdegree，风险度；l—likelihood，后果发生的可能性；s—severity，可能产生的后果的严重程度。这种模型未考虑人员、时间、事件和风险排查处理过程这四大因素，因此是静态化的数学模型，不适合用于校园复杂的安全预防体系建设。

技术实现要素：

为了克服现有不足，本发明的目的在于提出一种基于动态模型的校园安全双重预防体系。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种基于动态模型的校园安全双重预防体系，该系统通过建立预防隐患发生的安全风险的辨识和管控体系与预防事故出现的隐患排查处理体系两道防线来对校园内的风险隐患进行预防，两道防线具体如下：

(1)第一道防线-安全风险的辨识和管控体系：

a)安全风险的辨识包括对危险源进行风险标识，具体包括对风险数据库中的信息进行线上和线下的动态安全风险标识还有线下的风险识别二维码标识，线上的动态安全风险标识是通过三维数字化建模软件搭建校园全景数字化三维模型，校园内的风险点可以通过图形界面直接访问；线下的动态安全风险标识具体指的是设置动态的安全警示色标记牌，安全警示色标记牌采用电子颜色标记牌，标记牌的颜色会根据时间、人员、事件的变化而随时改变风险等级色；线下的风险识别二维码标识具体指使用二维码对相应的部位进行标识，通过微信小程序或手机app扫码的方式来读取该部位的安全信息、执行管理操作等内容；

b)建立动态风险管控体系，通过建立动态风险评价数学模型进行风险分级从而实现风险管控；动态风险评价数学模型要考虑的因素包括：后果发生的可能性、可能产生的后果的严重程度、人员、时间轴、事件和风险排查处理过程，这些因素作为自变量，因变量为风险等级，风险等级会随着自变量的不断变化而变化，从而实现安全标识的动态化显示；

将信息化技术引入安全体系建设，风险数据库中的信息用于支持校园安全双重预防体系应用软件开发，包括用于系统管理和维护的基于windows操作系统下的应用软件、是面向用户的基于手机app的应用软件、微信小程序；

(2)第二道防线-隐患排查处理体系：

通过建立隐患处理过程与风险等级变化之间的联系来对隐患进行排查处理：在隐患排查处理过程中该出现隐患部位的风险等级处于动态变化中，同时该部位的风险等级在隐患处理过程中的动态变化也会在安全警示色标记牌上体现，当隐患出现时安全警示色标记牌上的颜色会在动态风险评价数学模型的计算下也变成高风险警示色，当隐患被排查处理之后，该部分动态安全警示色标记牌的颜色会在动态风险评价数学模型的实时计算下进行更新变为低风险警示色，可以及时提醒并告知在隐患区域内的人员，避免该区域内的人员发生事故。

进一步的，线上程序通过建立安全报备制度来解决事件动态因素对风险等级的影响。

进一步的，安全报备制度包括大中型活动的报备和建筑工程及安装维修报备两部分。

进一步的，通过微信小程序或手机app扫描风险识别二维码能够读取的安全信息主要包括以下内容：普通使用者页面包括该部位的安全风险等级、危险源、危险部位、自救措施、风险的具体内容、责任人、风险报警电话，执行管理操作页面主要包括：巡检打卡、危险处理预案、事故处理情况、事后反馈。

进一步的，安全警示色标记牌核心的技术是建立安全警示色同时间、人员及事件的函数关系的数学模型，解决方案是利用大数据系统，通过大量的样本数据来构建最优的数学模型，然后通过实时读取风险数据库中的数据、实时计算并将计算结构通过安全警示色的形式在警示牌上显示。

进一步的，人员因素主要考虑人数和危险人员，通过门禁系统中的计数功能来统计人数、通过门禁系统中监控设备的人脸识别功能完成危险人员的识别。

进一步的，三维数字化建模软件搭建校园全景数字化三维模型包括建筑外模型和建筑内模型。

进一步的，当有人发现隐患时可以直接打电话进行隐患报警，管理部门接到报警信息及时进行隐患排查处理。

借由上述技术方案，本发明的优点是：通过建立预防隐患发生的安全风险的辨识和管控体系与预防事故出现的隐患排查处理体系两道防线来对校园内的风险隐患进行预防，将隐患杜绝在萌芽状态。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。

附图说明

图1是本发明一种基于动态模型的校园安全双重预防体系的框架图。

具体实施方式

参阅图1对本发明一种基于动态模型的校园安全双重预防体系技术要点和实施方式作详细说明。应该强调的是，下述说明仅仅是示例性的，而不是为了限制本发明的范围及其应用。

首先建立动态风险评价数学模型，然后通过数学模型的计算将风险划分等级，将风险数据存储到风险数据库中然后将数据传输给风险管控中心，隐患报警信息和安全报备信息直接传输给风险管控中心，由管控中心安排进行隐患处理，隐患处理的过程信息再次进入动态风险评价数学模型，重复上述循环过程。本发明通过设置两道防线，对隐患进行预防，将隐患杜绝在萌芽状态，具体如下：

(1)第一道防线：动态安全风险的辨识和管控体系：

校园安全双重防御体系的第一道防线为：安全风险的辨识和管控体系，通过该体系避免出现隐患，具体如下：

a)安全风险的辨识包括对危险源进行风险标识，具体包括对风险数据库中的信息进行线上和线下的动态安全风险标识和线下的风险识别二维码标识，线上的动态安全风险标识为校园三维数字化建模，通过三维数字化建模软件来搭建校园全景数字化三维模型，其中数字化三维模型包括建筑外模型和建筑内模型。校园内的风险点可以通过图形界面直接访问。三维建模的优势在于：能将安全风险点的形状、位置、设施等信息实时、直观地展现；可通过手机端和电脑端随时了解风险点信息；与无人机采集的实景模型相比，具有数据量小、反应迅速、无数据读取迟滞现象。

线下的动态安全风险标识具体指的是设置动态的安全警示色标记牌，安全警示色标记牌采用电子颜色标记牌，标记牌的颜色会根据时间、人员、事件的变化而随时改变风险等级色。安全警示色标记牌的硬件非常简单，用现有技术很容易实现，同时也可以实现批量化生产以降低成本。安全警示色标记牌核心的技术是建立安全警示色同时间、人员及事件的函数关系的数学模型，最佳的和最科学的解决方案是利用大数据系统，通过大量的样本数据来构建最优的数学模型，然后通过实时读取风险数据库中的数据、实时计算并将计算结构通过安全警示色的形式在警示牌上显示。

线下的风险识别二维码标识具体指使用二维码对相应的部位进行标识，通过微信小程序或手机app扫码的方式来读取该部位的安全信息、执行管理操作等内容。读取的安全信息主要包括以下内容：该部位的安全风险等级、危险源、危险部位、自救措施、风险的具体内容、责任人、风险报警电话等，这些主要是面对使用者；执行管理操作页面主要包括：巡检打卡、危险处理预案、事故处理情况、事后反馈等内容，这些主要是面对管理人员。

b)建立动态风险管控体系，通过建立动态风险评价数学模型来实现风险管控。动态风险评价数学模型要考虑的因素包括：后果发生的可能性、可能产生的后果的严重程度、人员、时间轴、事件和风险排查处理过程，这些因素作为自变量，其中时间为循环自变量；人员因素主要考虑人数和危险人员，通过门禁系统中的计数功能来统计人数、通过门禁系统中监控设备的人脸识别功能完成危险人员的识别；事件是通过建立报备制度获取事件信息，安全报备制度包括两部分：大中型活动的报备和建筑工程及安装维修报备，安全报备信息和隐患报警信息进入风险管控中心，然后再进行隐患排查处理。因变量为风险等级，这些自变量因素会在动态评价数学模型的计算下进行风险等级的划分，从而风险等级会随着自变量的不断变化而变化，从而实现安全标识的动态化显示。

将信息化技术引入安全体系建设来提高该系统安全风险管控的高效性、实时性和易操作性。风险数据库中的信息用于支持校园安全双重预防体系应用软件开发，开发应用软件系统包括：一、基于windows操作系统下的应用软件，主要用于系统管理和维护；二、基于手机app的应用软件，主要是面向用户，软件面向对象设置相应的访问权限；三、开发微信小程序，通过三种不同的应用软件来给用户的风险辨识和管控提供更多的选择体验和选择空间。

(2)第二道防线：隐患排查处理体系：当出现隐患时，便进入第二道防线，对隐患进行排查和处理，从而避免事故的出现。具体如下：

a)隐患排查处理的动态化：当发现隐患时，使用者将隐患信息打电话给相关部门告知隐患存在，相关部门收到隐患信息会及时派管理人员对隐患进行排查处理。使用者和管理者对隐患排查处理的过程也可线上和线下得知，可以在电脑端和手机端随时了解风险点的信息；管理者也可以通过微信小程序或手机app扫描该发现隐患部位的风险识别二维码进行巡检打卡、得知危险处理预案、公布事故处理情况以及进行事后反馈等内容。

b)建立隐患处理过程与风险等级变化之间的联系：当某部分隐患出现时，该部分的风险等级在动态风险评价数学模型的计算下其风险等级会由低变高，相应的，当隐患被及时排查处理之后该部分的风险等级便会降低，风险等级在隐患处理过程中的动态变化过程会在安全警示色标记牌上体现，当隐患出现时安全警示色标记牌上的颜色会在动态风险评价数学模型的计算下也变成高风险警示色，当隐患被排查处理之后，该部分动态安全警示色标记牌的颜色会实时在动态风险评价数学模型的计算下变为低风险警示色，可以及时提醒并告知在隐患区域内的人员，避免该区域内的人员发生事故。同时也可以通过手机端和电脑端随时了解风险点的风险等级信息，使用者也可通过微信小程序或者手机app扫描发现隐患部位的风险识别二维码进一步了解该部位的基本风险因素、动态风险因素和风险概率值。

该防御系统通过以往的数据，可以预测未来时间的将会出现的风险等级，及时对可能出现的隐患进行排查。

该系统的具体实施步骤如下：

1)搭建校园园区及建筑物内部的三维数字化模型；

2)建立校园安全数据存取服务器；

3)开发基于动态风险评价数学模型的校园安全双重预防体系的应用软件；

4)在防范部位设置线下的动态安全风险标记牌和风险识别二维码；

5)通过校园网和sim卡实现上述各系统的连接。

该系统的使用工作原理如下：

使用者通过下载手机app客户端或通过扫描线下的风险标识二维码获取微信小程序来对校园内的安全风险进行了解。对于普通用户而言：当用户到达某个风险部位时，通过观察动态安全警示色标记牌就可以实时了解到当前该部位的风险等级；如果使用者想更多地了解该风险的具体内容时，可以通过app或微信小程序，通过手机获取该部位风险的详细内容。如果使用者想了解未来一段时间内，该位置可能发生的风险等级、风险因素及风险因素概率等时，也可以通过手机中的风险动态变化曲线获得。此外，手机还能给出了使用者如何规避风险的具体措施、风险上报电话等内容。对于管理者而言：管理人员除了上述常规的访问内容外，还可以通过登录账户，获得更高的管理权限，比如：安全巡视打卡、风险处理预案、风险上报、风险处理结果、风险处理后的改进意见反馈等内容。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。