隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和現(xiàn)代化水平的提高，雷電災(zāi)害的危害程度和造成的損失也越來(lái)越大。如何加強(qiáng)防雷安全監(jiān)管工作來(lái)減輕雷電災(zāi)害引起的安全生產(chǎn)事故，是擺在各級(jí)氣象部門面前的重大研究課題。隨著互聯(lián)網(wǎng)的飛速發(fā)展，數(shù)據(jù)的重要性愈發(fā)凸顯，大數(shù)據(jù)的概念應(yīng)運(yùn)而生。利用大數(shù)據(jù)概念，收集防雷安全監(jiān)管相關(guān)數(shù)據(jù)，用“大數(shù)據(jù)”方法對(duì)各類數(shù)據(jù)進(jìn)行整合開(kāi)發(fā)，提升完善防雷安全監(jiān)管工作。

　　本文發(fā)表在《科技與創(chuàng)新》2019.3

　　作者 無(wú)錫市氣象局：?jiǎn)斡罎?、崔浩、吳瑩、錢映月。

　　1 引言

　　本文利用大數(shù)據(jù)概念，收集防雷安全監(jiān)管相關(guān)數(shù)據(jù)，包含基本氣象數(shù)據(jù)、安監(jiān)重點(diǎn)單位數(shù)據(jù)、防火重點(diǎn)單位數(shù)據(jù)、交通道路數(shù)據(jù)、地理信息數(shù)據(jù)、雷災(zāi)數(shù)據(jù)、防雷中介機(jī)構(gòu)數(shù)據(jù)、預(yù)警服務(wù)對(duì)象數(shù)據(jù)等，用“大數(shù)據(jù)”方法對(duì)各類數(shù)據(jù)進(jìn)行整合開(kāi)發(fā)，提升完善防雷安全監(jiān)管工作。針對(duì)防雷安全監(jiān)管工作的現(xiàn)狀，通過(guò)大數(shù)據(jù)分析，查漏補(bǔ)差，可提升源頭治理能力、事故隱患排查治理能力，可揭示雷電事故規(guī)律，可完善防雷安全事故追責(zé)能力，可提升防雷安全預(yù)警能力，逐步提升安全監(jiān)管工作能力及完善工作流程。

　　加強(qiáng)與相關(guān)安全部門合作，有效采集并整合各部門數(shù)據(jù)，完善對(duì)監(jiān)管對(duì)象的全方位監(jiān)管。提升對(duì)服務(wù)對(duì)象的雷電預(yù)警能力，做到“防、管”結(jié)合。在硬件方面，增設(shè)雷電監(jiān)測(cè)設(shè)備，提升基礎(chǔ)雷電數(shù)據(jù)的觀測(cè)、采集及整合能力。軟件方面，重點(diǎn)整合各方面數(shù)據(jù)，開(kāi)發(fā)大數(shù)據(jù)應(yīng)用軟件，加強(qiáng)防雷安全監(jiān)管工作的全面性、及時(shí)性及針對(duì)性。大數(shù)據(jù)在防雷安全監(jiān)管工作中的應(yīng)用研究，是監(jiān)管工作的重要手段，能實(shí)現(xiàn)監(jiān)管能力的有效提升，使防雷安全監(jiān)管工作依法、科學(xué)、全面，保證監(jiān)管工作的健康穩(wěn)定發(fā)展。

　　大數(shù)據(jù)主要有三個(gè)基本方面：大數(shù)據(jù)的采集與存儲(chǔ)、用大數(shù)據(jù)分析方法處理數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)性、大數(shù)據(jù)應(yīng)用防雷安全的結(jié)論。本文也主要從這三方面講述了大數(shù)據(jù)對(duì)防雷安全監(jiān)管的具體應(yīng)用服務(wù)，并通過(guò)大數(shù)據(jù)分析現(xiàn)階段防雷安全監(jiān)管工作中的不足。本文主要講述大數(shù)據(jù)挖掘分析領(lǐng)域中，最常用的四種數(shù)據(jù)分析方法：描述型分析、診斷型分析、預(yù)測(cè)型分析和指令型分析。本文通過(guò)大數(shù)據(jù)分析防雷安全監(jiān)管工作中的現(xiàn)狀，查找不足和難點(diǎn)。補(bǔ)齊監(jiān)管工作的短板，增加軟硬件基礎(chǔ)，提升監(jiān)管能力，加強(qiáng)監(jiān)管工作的針對(duì)性和全面性。

　　2 防雷安全大數(shù)據(jù)的采集

　　防雷安全相關(guān)大數(shù)據(jù)主要包括基本氣象數(shù)據(jù)、安全生產(chǎn)重點(diǎn)單位數(shù)據(jù)、地理信息數(shù)據(jù)、雷災(zāi)數(shù)據(jù)、防雷檢測(cè)中介數(shù)據(jù)、服務(wù)對(duì)象數(shù)據(jù)等。

　　2.1 基本氣象數(shù)據(jù)

　　在氣象領(lǐng)域，對(duì)于雷暴的監(jiān)測(cè)手段，分為間接監(jiān)測(cè)和直接監(jiān)測(cè)兩種；間接監(jiān)測(cè)的方法包括了多普勒雷達(dá)、衛(wèi)星云圖、實(shí)況資料等；而直接監(jiān)測(cè)手段則主要是大氣電場(chǎng)儀和雷電定位系統(tǒng)等。閃電定位儀資料、大氣電場(chǎng)儀資料、天氣實(shí)況資料、雷達(dá)圖、大氣云圖等，建立基本氣象數(shù)據(jù)庫(kù)，把基本氣象數(shù)據(jù)整合進(jìn)防雷安全平臺(tái)，可以得到雷電基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、雷暴天氣規(guī)律、本地區(qū)雷電時(shí)空規(guī)律、雷電預(yù)警信息等。

　　雷電的地域性特征明顯，不同地區(qū)雷電的形成機(jī)制、雷電分布特征都有較大的差距；不同時(shí)空范圍、不同經(jīng)濟(jì)區(qū)域內(nèi)的雷電活動(dòng)均存在明顯的差異，雷電活動(dòng)不僅與氣候特征息息相關(guān)，與下墊面情況及社會(huì)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)也有緊密聯(lián)系。

　　2.1.1 閃電定位儀資料

　　在閃電定位系統(tǒng)建成前，雷電數(shù)據(jù)主要大都來(lái)源于人工氣象觀測(cè)的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)。氣象觀測(cè)是依靠觀測(cè)員聽(tīng)到雷聲來(lái)記錄雷電的發(fā)生時(shí)間和方位。一天中只要聽(tīng)到一次雷聲即計(jì)為一個(gè)雷暴日。人工雷電觀測(cè)的優(yōu)點(diǎn)是數(shù)據(jù)連續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)，在大時(shí)間跨度上可以粗略的表述區(qū)域雷電特征。人工雷電觀測(cè)的不足是影響因子較多。個(gè)人聽(tīng)力差異、臺(tái)站所處地形及環(huán)境、周圍臺(tái)站分布情況、觀測(cè)臺(tái)站類型等，都對(duì)雷電資料的準(zhǔn)確性有較大影響。此外，雷電關(guān)鍵數(shù)據(jù)缺失嚴(yán)重，雷電次數(shù)、雷電類型、雷電密度、雷電準(zhǔn)確位置、雷電流幅值等都是沒(méi)有辦法記錄的。2014 年中國(guó)氣象臺(tái)終止了雷暴日的觀測(cè)，用自動(dòng)觀測(cè)儀器替代人工觀測(cè)已是必然。江蘇省氣象局于 2005 年建設(shè)了 ADTD-1 型閃電監(jiān)測(cè)定位系統(tǒng)，在全省閃電監(jiān)測(cè)預(yù)警及雷電防護(hù)應(yīng)用方面發(fā)揮了重要作用。隨著閃電監(jiān)測(cè)定位技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，江蘇省于 2012 年開(kāi)始建設(shè)ADTD-2 型三維閃電監(jiān)測(cè)定位系統(tǒng)，對(duì)原有 ADTD-1 型閃電監(jiān)測(cè)定位系統(tǒng)進(jìn)行了一次重要升級(jí)——增加了云閃監(jiān)測(cè)功能，增加了閃電高度三維定位功能等。但江蘇省閃電定位儀主要布點(diǎn)在各氣象觀測(cè)臺(tái)站，分布不太合理，數(shù)據(jù)結(jié)果是否準(zhǔn)確有待驗(yàn)證。綜上所述，在本地區(qū)合理布點(diǎn)閃電定位儀，建設(shè)本地區(qū)閃電定位儀系統(tǒng)，對(duì)于得到本地區(qū)準(zhǔn)確的雷電資料十分有必要。

　　

 

　　圖 1 無(wú)錫市三維閃電定位儀分布

　　本文以無(wú)錫市本地域三維閃電定位儀系統(tǒng)為例，結(jié)合儀器性能，合理布點(diǎn)，如圖 1 所示。三維閃電定位儀可以進(jìn)行云閃和云地閃的全閃電監(jiān)測(cè)定位監(jiān)測(cè)。其中，新增的云閃探測(cè)功能，不僅能夠探測(cè)云閃及云閃高度，閃電定位精度和探測(cè)效率也得到提升?？扇旌?、長(zhǎng)期、連續(xù)運(yùn)行并記錄雷電發(fā)生的時(shí)間、位置、強(qiáng)度和極性等指標(biāo)，有利于在大范圍內(nèi)監(jiān)測(cè)雷電的發(fā)生、發(fā)展和成災(zāi)情況，并把經(jīng)過(guò)預(yù)處理的閃電數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)地通過(guò)通訊系統(tǒng)送到中心數(shù)據(jù)處理站實(shí)時(shí)進(jìn)行交匯處理，實(shí)現(xiàn)了閃電數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)接收，閃電數(shù)據(jù)的查詢，分析，統(tǒng)計(jì)以及閃電數(shù)據(jù)的定時(shí)保存等多種功能，并結(jié)合本地域高程地理信息，生成實(shí)時(shí)的、可視化、可深度處理的閃電資料。閃電定位儀數(shù)據(jù)是開(kāi)展雷暴預(yù)報(bào)的基礎(chǔ)條件，對(duì)森林防火、防雷減災(zāi)、災(zāi)害調(diào)查和人工增雨等工作都有很大的促進(jìn)作用，是最重要最基礎(chǔ)的氣象數(shù)據(jù)，同時(shí)也是防雷安全監(jiān)管的核心數(shù)據(jù)。

　　2.1.2 大氣電場(chǎng)儀數(shù)據(jù)

　　大氣電場(chǎng)儀是用來(lái)測(cè)量大氣電場(chǎng)及其變化的設(shè)備，它是利用導(dǎo)體在電場(chǎng)中產(chǎn)生感應(yīng)電荷的原理來(lái)測(cè)量電場(chǎng)的。當(dāng)云中發(fā)生電荷分離時(shí)，地面電場(chǎng)將發(fā)生相應(yīng)的變化，其強(qiáng)度與云中電荷的積累量和分布有關(guān)，因此通過(guò)測(cè)量地面大氣電場(chǎng)的變化，可以反映出高空云層電場(chǎng)的變化，對(duì)發(fā)生雷擊的危險(xiǎn)性進(jìn)行一定的預(yù)報(bào)。主要由電場(chǎng)探測(cè)探頭、電場(chǎng)數(shù)據(jù)處理機(jī)、中心數(shù)據(jù)處理機(jī)、客戶端數(shù)據(jù)顯示與分析軟件等組成。電場(chǎng)數(shù)據(jù)處理機(jī)可實(shí)時(shí)地讀出當(dāng)時(shí)的電場(chǎng)值，把電場(chǎng)儀測(cè)量的電場(chǎng)數(shù)據(jù)傳送到計(jì)算機(jī)由專用軟件分析處理，可以對(duì)局部地區(qū)潛在的雷暴活動(dòng)及靜電電擊的危險(xiǎn)性進(jìn)行短期預(yù)報(bào)。

　　

 

　　圖 2 無(wú)錫市大氣電場(chǎng)儀分布

　　大氣電場(chǎng)儀可以單點(diǎn)布置，也可以多點(diǎn)組網(wǎng)布置。對(duì)于防雷安全監(jiān)管工作來(lái)說(shuō)，單點(diǎn)布置重點(diǎn)企業(yè)防護(hù)的覆蓋面顯然是不夠的，對(duì)工作能力提升不夠。為了更好地加強(qiáng)防雷安全監(jiān)管工作，儀器探測(cè)范圍必須覆蓋本地域。本文以無(wú)錫市大氣電場(chǎng)儀系統(tǒng)為例，結(jié)合儀器功能，合理布點(diǎn)（如圖 2 所示），實(shí)現(xiàn)了對(duì)無(wú)錫市本地域的全面覆蓋、對(duì)全市大氣電場(chǎng)變化的全方面監(jiān)測(cè)。大氣電場(chǎng)儀探測(cè)范圍為 0～15 km，量程為﹣50～50 kV/m，誤差小于等于 5%.分析雷暴過(guò)程中地面電場(chǎng)的變化規(guī)律，設(shè)置多極雷電預(yù)警閾值，當(dāng)電場(chǎng)變化超過(guò)閾值時(shí)，能發(fā)出雷電預(yù)警，預(yù)示雷電即將發(fā)生。在晴天時(shí)，大氣電場(chǎng)強(qiáng)度范圍為﹣500～500 V/m。在雷暴接近時(shí)，大氣電場(chǎng)強(qiáng)度逐漸加強(qiáng)，大氣強(qiáng)度能達(dá)到+/﹣2 kV/m。當(dāng)雷暴發(fā)生時(shí)，大氣強(qiáng)度能達(dá)到+/﹣15 kV/m 以上。雷暴發(fā)展過(guò)程大概需要 30 min 左右，充分利用這個(gè)預(yù)警時(shí)間，觀測(cè)大氣強(qiáng)度變化，結(jié)合雷達(dá)圖、云圖等其他氣象手段，可以很好地做到雷暴的預(yù)警和短時(shí)預(yù)報(bào)，有足夠的時(shí)間在雷暴來(lái)臨之前啟動(dòng)緊急防御預(yù)案，減輕危害程度，減少人員傷害危險(xiǎn)和財(cái)產(chǎn)經(jīng)濟(jì)損失，并積極應(yīng)對(duì)災(zāi)害的發(fā)生。比如，及時(shí)撤離面臨危險(xiǎn)的人員，使一系列的應(yīng)急措施進(jìn)入警戒狀態(tài)。儀器可能出現(xiàn)誤差誤報(bào)，需大數(shù)據(jù)分析各種數(shù)據(jù)，降低誤差誤報(bào)概率，真正做到防雷安全的預(yù)警功能。

　　2.1.3 間接監(jiān)測(cè)氣象數(shù)據(jù)

　　間接監(jiān)測(cè)氣象數(shù)據(jù)的方法有多普勒雷達(dá)、衛(wèi)星云圖、實(shí)況資料等。間接監(jiān)測(cè)氣象數(shù)據(jù)都是氣象部門內(nèi)部數(shù)據(jù)，氣象數(shù)據(jù)準(zhǔn)確及時(shí)、格式固定，可以開(kāi)發(fā)利用。當(dāng)雷暴天氣發(fā)生發(fā)展時(shí)，間接監(jiān)測(cè)氣象數(shù)據(jù)是直接監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的有力支撐資料，可以系統(tǒng)分析整個(gè)天氣過(guò)程，觀測(cè)雷暴天氣的發(fā)生、發(fā)展、結(jié)束的全過(guò)程。比如雷暴天氣發(fā)生時(shí)氣象條件是否滿足、雷暴天氣持續(xù)時(shí)間預(yù)報(bào)、雷暴強(qiáng)度預(yù)測(cè)、雷暴預(yù)警等級(jí)等。

　　根據(jù)中國(guó)氣象局第 24 號(hào)令《防雷減災(zāi)管理辦法》規(guī)定，地方各級(jí)氣象主管機(jī)構(gòu)應(yīng)當(dāng)組織本行政區(qū)域內(nèi)的雷電監(jiān)測(cè)網(wǎng)建設(shè)，以防御雷電災(zāi)害。有條件的氣主管機(jī)構(gòu)所屬氣象臺(tái)站可以開(kāi)展雷電預(yù)報(bào)，并及時(shí)向社會(huì)發(fā)布。整合開(kāi)發(fā)基本氣象數(shù)據(jù)是實(shí)現(xiàn)目標(biāo)的基礎(chǔ)條件，對(duì)加強(qiáng)雷電和雷電災(zāi)害的發(fā)生機(jī)理等基礎(chǔ)理論和防御技術(shù)等應(yīng)用理論研究、防雷減災(zāi)技術(shù)和雷電監(jiān)測(cè)、預(yù)警系統(tǒng)的研究和開(kāi)發(fā)工作有重大意義。

　　2.2 防雷重點(diǎn)單位數(shù)據(jù)

　　2015 年，中國(guó)氣象局主動(dòng)取消“雷電災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估”和“防雷產(chǎn)品測(cè)試”等 4 項(xiàng)行政審批中介服務(wù)事項(xiàng)。2015-10、2016-03，中國(guó)氣象局又先后根據(jù)國(guó)務(wù)院要求，全面清理規(guī)范了 12 項(xiàng)氣象行政審批中介服務(wù)事項(xiàng)，徹底切斷了中介服務(wù)利益關(guān)聯(lián)。為貫徹落實(shí)《國(guó)務(wù)院關(guān)于優(yōu)化建設(shè)工程防雷許可的決定》精神，中國(guó)氣象局下發(fā)貫徹落實(shí)通知，取消了氣象部門對(duì)防雷工程專業(yè)設(shè)計(jì)、施工單位資質(zhì)許可，整合防雷裝置設(shè)計(jì)審核和竣工驗(yàn)收許可。在做好簡(jiǎn)政放權(quán)“減法”的同時(shí)，中國(guó)氣象局堅(jiān)持強(qiáng)調(diào)“放管并重”，不斷強(qiáng)化事中事后監(jiān)管，并強(qiáng)化“優(yōu)化服務(wù)”，不斷改進(jìn)管理方式，確保“接”得住、“管”得好。根據(jù)文件精神，防雷安全監(jiān)管主要范圍為油庫(kù)、氣庫(kù)、彈藥庫(kù)、化學(xué)品倉(cāng)庫(kù)、民用爆炸物品、煙花爆竹、石化等易燃易爆建設(shè)工程和場(chǎng)所；雷電易發(fā)區(qū)內(nèi)的礦區(qū)、旅游景點(diǎn)或者投入使用的建（構(gòu)）筑物、設(shè)施等需要單獨(dú)安裝雷電防護(hù)裝置的場(chǎng)所，以及雷電風(fēng)險(xiǎn)高且沒(méi)有防雷標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范、需要進(jìn)行特殊論證的大型項(xiàng)目。建立重點(diǎn)單位數(shù)據(jù)庫(kù)是加強(qiáng)防雷安全“事中事后”監(jiān)管工作的基礎(chǔ)，明確監(jiān)管對(duì)象的類型、范圍，有利于防雷安全監(jiān)管工作的順利開(kāi)展。

　　防雷安全監(jiān)管對(duì)象類型多、主管機(jī)構(gòu)分散，如何有效整合資源，實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互動(dòng)，是建立重點(diǎn)單位數(shù)據(jù)庫(kù)的核心工作。按照黨中央、國(guó)務(wù)院決策部署，2017-05-18，國(guó)務(wù)院辦公廳印發(fā)了《政務(wù)信息系統(tǒng)整合共享實(shí)施方案》，提出了加快推進(jìn)政務(wù)信息系統(tǒng)整合共享、促進(jìn)國(guó)務(wù)院部門和地方政府信息系統(tǒng)互聯(lián)互通的重點(diǎn)任務(wù)和實(shí)施路徑。建設(shè)形成覆蓋全國(guó)、統(tǒng)籌利用、統(tǒng)一接入的數(shù)據(jù)共享大平臺(tái)，建立物理分散、邏輯集中、資源共享、政企互聯(lián)的政務(wù)信息資源大數(shù)據(jù)，構(gòu)建深度應(yīng)用、上下聯(lián)動(dòng)、縱橫協(xié)管的協(xié)同治理大系統(tǒng)。以此為契機(jī)，防雷安全監(jiān)管工作可以借助政務(wù)信息系統(tǒng)，采集安監(jiān)、消防、住建、文保等單位的管理對(duì)象資源，結(jié)合防雷安全監(jiān)管對(duì)象的類型和范圍，建立重點(diǎn)單位數(shù)據(jù)庫(kù)。實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)重點(diǎn)單位信息，根據(jù)防雷重點(diǎn)單位的增減，及時(shí)更新數(shù)據(jù)庫(kù)。

　　建立防雷重點(diǎn)單位數(shù)據(jù)庫(kù)，監(jiān)管對(duì)象信息必須齊全、規(guī)范、及時(shí)。監(jiān)管對(duì)象名稱、類型、地址、經(jīng)緯度、法人、安全負(fù)責(zé)人、防雷安全主體責(zé)任落實(shí)情況、防雷檢測(cè)中介服務(wù)情況等基本信息，使監(jiān)管對(duì)象精確到點(diǎn)、防雷安全責(zé)任落實(shí)到人，遵守防雷安全管理制度。

　　2.3 防雷檢測(cè)中介機(jī)構(gòu)數(shù)據(jù)

　　2016-10-01，中國(guó)氣象局第 31 號(hào)令《雷電防護(hù)裝置檢測(cè)資質(zhì)管理辦法》正式實(shí)施。其中規(guī)定國(guó)務(wù)院氣象主管機(jī)構(gòu)負(fù)責(zé)全國(guó)防雷裝置檢測(cè)資質(zhì)的監(jiān)督管理工作。國(guó)務(wù)院氣象主管機(jī)構(gòu)應(yīng)當(dāng)建立全國(guó)防雷裝置檢測(cè)單位信用信息、資質(zhì)等級(jí)情況公示制度。省、自治區(qū)、直轄市氣象主管機(jī)構(gòu)應(yīng)當(dāng)在本行政區(qū)域內(nèi)對(duì)防雷裝置檢測(cè)單位的監(jiān)督管理、信用信息等情況及時(shí)予以公布。

　　縣級(jí)以上地方氣象主管機(jī)構(gòu)對(duì)本行政區(qū)域內(nèi)的防雷裝置檢測(cè)活動(dòng)進(jìn)行監(jiān)督檢查。根據(jù)相關(guān)規(guī)定，急需建立防雷檢測(cè)中介機(jī)構(gòu)數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)防雷安全監(jiān)督檢查提供支撐。

　　隨著防雷檢測(cè)市場(chǎng)的放開(kāi)，一方面，防雷中介服務(wù)機(jī)構(gòu)迅速增加，防雷檢測(cè)服務(wù)歸于市場(chǎng)化，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)激烈，有效地降低了企業(yè)的安全生產(chǎn)成本；另一方面，隨著檢測(cè)機(jī)構(gòu)的大量增加，服務(wù)水平參差不齊，埋下了防雷安全隱患，加大了防雷安全監(jiān)管難度。如何有效監(jiān)督防雷檢測(cè)中介服務(wù)機(jī)構(gòu)，也是防雷安全監(jiān)管的重大課題。

　　氣象主管機(jī)構(gòu)一方面要按照相關(guān)法律、法規(guī)、部門條例來(lái)加強(qiáng)防雷安全監(jiān)督檢查，按制度辦事，一視同仁；另一方面，要建立防雷檢測(cè)中介服務(wù)的信用評(píng)價(jià)體系，同時(shí)，對(duì)防雷檢測(cè)單位的監(jiān)督管理、信用信息等情況及時(shí)予以公布。防雷檢測(cè)中介機(jī)構(gòu)數(shù)據(jù)庫(kù)不只要需要基本信息，同時(shí)，監(jiān)督管理、信用信息等也應(yīng)健全。做好防雷檢測(cè)單位的監(jiān)督管理工作，也是整個(gè)防雷安全管理工作的重點(diǎn)。

　　2.4 雷災(zāi)數(shù)據(jù)

　　根據(jù)《中華人民共和國(guó)防雷減災(zāi)管理辦法》規(guī)定，各級(jí)氣象主管機(jī)構(gòu)負(fù)責(zé)組織雷電災(zāi)害調(diào)查、鑒定工作。遭受雷電災(zāi)害的組織和個(gè)人，應(yīng)當(dāng)及時(shí)向當(dāng)?shù)貧庀笾鞴軝C(jī)構(gòu)報(bào)告，并協(xié)助當(dāng)?shù)貧庀笾鞴軝C(jī)構(gòu)對(duì)雷電災(zāi)害進(jìn)行調(diào)查與鑒定。雷災(zāi)數(shù)據(jù)對(duì)于本地域雷電規(guī)律研究、防雷安全隱患研究等有重大意義。雷災(zāi)數(shù)據(jù)包含受災(zāi)單位信息、受災(zāi)建筑類型、受災(zāi)地理信息、人員經(jīng)濟(jì)損失信息、雷災(zāi)成因信息、氣象主管機(jī)構(gòu)鑒定信息等。雷災(zāi)數(shù)據(jù)庫(kù)是靠受災(zāi)個(gè)人及組織的上報(bào)信息，氣象部門日積月累形成的。只有在完善雷災(zāi)上報(bào)制度并認(rèn)真執(zhí)行的情況下，數(shù)據(jù)才能完整、有效。雷災(zāi)數(shù)據(jù)結(jié)合本地域地理信息，可以分析易受災(zāi)區(qū)域分布、防雷設(shè)施有無(wú)安全隱患、防雷安全制度有無(wú)落實(shí)到位。通過(guò)分析雷災(zāi)成因，找出防雷安全隱患點(diǎn)，后期加強(qiáng)隱患整改，以減少雷災(zāi)的發(fā)生、減少人員財(cái)產(chǎn)損失等。

　　2.5 防雷安全服務(wù)對(duì)象數(shù)據(jù)

　　按照防雷減災(zāi)工作，實(shí)行安全第一、預(yù)防為主、防治結(jié)合的原則。如何提供有效的防雷安全服務(wù)，是防雷安全的根本。通過(guò)大數(shù)據(jù)分析方法，整合防雷安全相關(guān)數(shù)據(jù)，提供雷電預(yù)警信息、對(duì)防雷安全隱患進(jìn)行排查，有效減少雷災(zāi)的發(fā)生、減少人員財(cái)產(chǎn)損失等。防雷安全服務(wù)對(duì)象數(shù)據(jù)主要包括各政府部門、重點(diǎn)單位安全部門等。當(dāng)有雷暴天氣發(fā)生時(shí)，預(yù)警信息要主動(dòng)發(fā)送到位，讓各部門做好應(yīng)急預(yù)案。同時(shí)，應(yīng)通過(guò)微信公眾號(hào)、互聯(lián)網(wǎng)等向民眾發(fā)布預(yù)警信息，及時(shí)規(guī)避雷電危害。

　　3 大數(shù)據(jù)分析方法處理數(shù)據(jù)

　　本文主要講述大數(shù)據(jù)挖掘分析領(lǐng)域中最常用的四種數(shù)據(jù)分析方法：描述型分析、診斷型分析、預(yù)測(cè)型分析和指令型分析。通過(guò)這四種大數(shù)據(jù)分析方法來(lái)處理防雷安全相關(guān)數(shù)據(jù)，使大數(shù)據(jù)真正應(yīng)用于防雷安全管理監(jiān)督工作。

　　3.1 描述型分析

　　描述型分析主要描述發(fā)生了什么，需要廣泛、精確的數(shù)據(jù)，并需要有效的可視化。

　　防雷安全相關(guān)大數(shù)據(jù)包括基本氣象數(shù)據(jù)、安全生產(chǎn)重點(diǎn)單位數(shù)據(jù)、地理信息數(shù)據(jù)、雷災(zāi)數(shù)據(jù)、防雷檢測(cè)中介數(shù)據(jù)、服務(wù)對(duì)象數(shù)據(jù)等，這些數(shù)據(jù)都可以精確描述，都可集成地理信息做到可視化。例如，當(dāng)雷暴天氣發(fā)生時(shí)，大氣電場(chǎng)儀觀測(cè)的數(shù)據(jù)、閃電定位儀資料、雷達(dá)圖、云圖可以實(shí)時(shí)在地理信息系統(tǒng) GIS 上顯示，雷暴影響范圍內(nèi)可顯示有多少家重點(diǎn)單位及其精確位置。

　　3.2 診斷型分析

　　診斷型分析主要分析為什么會(huì)發(fā)生問(wèn)題。在診斷性分析中，首先需要了解與結(jié)果可能相關(guān)的因素。在對(duì)數(shù)據(jù)描述型分析的基礎(chǔ)上評(píng)估數(shù)據(jù)，深入數(shù)據(jù)分析，提取數(shù)據(jù)核心特征，在廣泛的數(shù)據(jù)中分析相關(guān)性。利用防雷安全相關(guān)“大數(shù)據(jù)”，轉(zhuǎn)變監(jiān)管思路，加強(qiáng)基于數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的決策及應(yīng)對(duì)，加強(qiáng)物聯(lián)網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算于大數(shù)據(jù)技術(shù)的協(xié)作。

　　3.3 預(yù)測(cè)型分析

　　預(yù)測(cè)型分析描述可能會(huì)發(fā)生什么問(wèn)題。在預(yù)測(cè)型分析中，通常需要構(gòu)建一個(gè)預(yù)測(cè)算法模型，用來(lái)預(yù)測(cè)事件發(fā)生的可能性，預(yù)測(cè)某個(gè)相關(guān)參數(shù)、預(yù)測(cè)發(fā)生的時(shí)間等。數(shù)據(jù)的多樣性和關(guān)聯(lián)度對(duì)預(yù)測(cè)結(jié)果會(huì)產(chǎn)生重大影響。預(yù)測(cè)算法要符合防雷安全相關(guān)規(guī)律，能對(duì)歷史事件進(jìn)行驗(yàn)證，預(yù)測(cè)結(jié)果要確定符合歷史事件。預(yù)測(cè)模式驗(yàn)證準(zhǔn)確后，在事件發(fā)生時(shí)，需要自動(dòng)運(yùn)行模式算法，確保自動(dòng)描述事件的發(fā)生及結(jié)果。

　　3.4 指令型分析

　　指令型分析主要基于事件結(jié)果選擇解決措施。指令性分析并非單獨(dú)使用，是基于前三種方法分析后，分析整個(gè)事件的發(fā)生、發(fā)展、結(jié)果，決定采取何種措施，保證方案最優(yōu)。

　　4 大數(shù)據(jù)應(yīng)用于防雷安全的結(jié)論

　　大數(shù)據(jù)要真正用于防雷安全監(jiān)管，需建立防雷安全大數(shù)據(jù)平臺(tái)，如圖 3 所示。大數(shù)據(jù)平臺(tái)主要包括三大模塊：防雷安全相關(guān)數(shù)據(jù)采集存儲(chǔ)模塊，大數(shù)據(jù)分析方法、算法及程序設(shè)計(jì)模塊，防雷安全的大數(shù)據(jù)可視化平臺(tái)模塊。其中，大數(shù)據(jù)可視化平臺(tái)主要包括防雷安全數(shù)據(jù)查詢模塊、防雷安全執(zhí)法模塊、隱患分析模塊、決策分析模塊、雷災(zāi)分析模塊、雷電預(yù)警模塊、圖形圖表深度分析模塊等，貫穿防雷安全監(jiān)管的整個(gè)流程。

　　

 

　　圖 3 防雷安全大數(shù)據(jù)平臺(tái)流程

　　4.1 建立了防雷監(jiān)管雙主體控制體系

　　雙主體是指作為防雷安全監(jiān)管主體的政府和作為防雷安全責(zé)任主體的企業(yè)，可以分為企業(yè)賬戶和監(jiān)管賬戶來(lái)使用平臺(tái)。大數(shù)據(jù)平臺(tái)可幫助企業(yè)自查自糾、自學(xué)防雷安全相關(guān)知識(shí)，了解自己的防雷安全責(zé)任落實(shí)情況?？蓭椭O(jiān)管部門明晰企業(yè)防雷安全狀況，做到一企一檔，企業(yè)基本信息、企業(yè)防雷安全主體責(zé)任落實(shí)情況、防雷檢測(cè)報(bào)告等信息一目了然，加強(qiáng)執(zhí)法檢查，有效地從源頭排除安全隱患，提出針對(duì)性很強(qiáng)的指導(dǎo)意見(jiàn)，節(jié)約人力、物力、時(shí)間。

　　4.2 科學(xué)、合理地建立了雷電觀測(cè)平臺(tái)

　　通過(guò)合理的觀測(cè)儀器的選擇和布點(diǎn)，觀測(cè)整個(gè)雷電的生成、發(fā)展、結(jié)束全過(guò)程。采集了雷電相關(guān)的各要素，通過(guò)大數(shù)據(jù)處理，形成圖表圖形分析，并可在 GIS 地理信息系統(tǒng)上顯示，做到了數(shù)據(jù)可視化，大大加強(qiáng)了防雷決策分析和隱患分析能力，為防雷減災(zāi)提供了數(shù)據(jù)支撐。

　　4.3 建立了科學(xué)的雷災(zāi)分析模式

　　以前的雷災(zāi)發(fā)生后，都只能經(jīng)上報(bào)了解后，通過(guò)剩磁儀測(cè)量受災(zāi)地點(diǎn)周圍剩磁數(shù)據(jù)，大概評(píng)估受災(zāi)原因。現(xiàn)在通過(guò)大數(shù)據(jù)分析，我們可以在第一時(shí)間得到雷災(zāi)發(fā)生時(shí)的各相關(guān)數(shù)據(jù)。比如精確的雷擊時(shí)間，雷擊經(jīng)緯度、高度、強(qiáng)度，受災(zāi)地點(diǎn)類型，防雷設(shè)施狀況，人員經(jīng)濟(jì)損失等，分析雷災(zāi)的成因，排查防雷安全隱患點(diǎn)，通過(guò)整改，以減輕雷災(zāi)造成的損失。

　　4.4 建立了全新的雷電預(yù)警發(fā)布系統(tǒng)

　　通過(guò)分析大氣電場(chǎng)數(shù)據(jù)變化，可提前預(yù)警雷電的發(fā)生，并在地理信息系統(tǒng)上顯示雷暴可能發(fā)生的范圍。結(jié)合其他氣象要素，可以對(duì)雷暴持續(xù)時(shí)間、強(qiáng)度、范圍等進(jìn)行預(yù)測(cè)性的分析。做到雷暴發(fā)生前 20 min，通過(guò)預(yù)警發(fā)布系統(tǒng)將信息發(fā)布給雷暴范圍內(nèi)的政府安全主管部門和重點(diǎn)企業(yè)，做好防雷應(yīng)急準(zhǔn)備。同時(shí)，在大數(shù)據(jù)平臺(tái)上，把可視化的預(yù)警信息通過(guò)自媒體、微信公眾號(hào)等向公眾發(fā)布，讓民眾做好防雷準(zhǔn)備，減少可能發(fā)生的雷擊傷害和損失。雷電預(yù)警發(fā)布系統(tǒng)做到了防治結(jié)合，預(yù)防為主，從源頭上加強(qiáng)了防雷安全監(jiān)管工作。

　　5 不足方面

　　5.1 防雷安全監(jiān)管人員少

　　市、縣級(jí)需監(jiān)管的企業(yè)單位眾多，工作量巨大，同時(shí)，監(jiān)管人員偏少，做不到全面、細(xì)致的監(jiān)管，迫切需要將大數(shù)據(jù)應(yīng)用于防雷安全監(jiān)管，提高監(jiān)管效率，增大監(jiān)管覆蓋面。

　　5.2 大數(shù)據(jù)人才缺失

　　要想讓大數(shù)據(jù)應(yīng)用于防雷安全監(jiān)管，則需要大數(shù)據(jù)分析人才和大數(shù)據(jù)軟件開(kāi)發(fā)人才。監(jiān)管人員缺乏這些方面的知識(shí)，只能完善各種數(shù)據(jù)的采集，規(guī)劃整體監(jiān)管流程，需要結(jié)合社會(huì)公司的大數(shù)據(jù)分析、開(kāi)發(fā)能力，完成整個(gè)防雷安全大數(shù)據(jù)平臺(tái)的開(kāi)發(fā)。

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