摘要：隨著科技的不斷發(fā)展和全球安全形勢的變化，核電廠核安保也面臨著前所未有的挑戰(zhàn)。網(wǎng)絡(luò)攻擊、低慢小飛行器等新型威脅的出現(xiàn)，使得傳統(tǒng)核安保體系面對的挑戰(zhàn)更為復(fù)雜和多樣化。為了應(yīng)對這一挑戰(zhàn)，本文提出了基于新形勢的核電廠核安保一體化應(yīng)用設(shè)想，以提升核電廠的核安保水平，有效地應(yīng)對新型威脅，提高核安全水平。

關(guān)鍵詞：核電廠；核安保；一體化；立體防護；低慢小

一、引言

核電廠是國家能源戰(zhàn)略的重要組成部分。在當(dāng)今世界百年未有之大變局的背景下，國際形勢不斷變化，核電廠核安保也變得更加緊迫和重要。國際和國內(nèi)社會都需要加強對核材料的管控，從而對當(dāng)前的核安保提出了更高的要求。同時，隨著科技的快速發(fā)展，出現(xiàn)了多種新型威脅，傳統(tǒng)的核電廠實物保護管理手段已無法有效應(yīng)對。因此，借助更先進的科技手段，建立全面、高效、智能的核電廠安全防范系統(tǒng)，以應(yīng)對日益復(fù)雜的安全威脅，實現(xiàn)核安保一體化成為當(dāng)務(wù)之急。

本文基于以上背景，研究構(gòu)建一套更加高效安全的核安保一體化平臺，結(jié)合當(dāng)今科技發(fā)展，將衛(wèi)星定位、人工智能算法應(yīng)用以及大模型等新型技術(shù)應(yīng)用到核安保系統(tǒng)中，實現(xiàn)系統(tǒng)安全性和可靠性的提升。

二、核電廠核安?，F(xiàn)狀分析

（一）核電廠分區(qū)管理

在核安全法規(guī)、核安全導(dǎo)則和核安保導(dǎo)則的指導(dǎo)下，國內(nèi)核電廠實物保護系統(tǒng)在設(shè)計階段就充分考慮了多方面的威脅要素，按照一級實物保護系統(tǒng)要求建設(shè)，同時考慮探測、延遲和響應(yīng)等各要素，達到縱深防御、均衡防護的目的。實體保衛(wèi)區(qū)域由外向內(nèi)縱深布局，分為控制區(qū)、保護區(qū)、要害區(qū)三個區(qū)域。

（二）實物保護系統(tǒng)技防措施

實物保護系統(tǒng)技防措施一般由出入口控制系統(tǒng)、周界入侵報警系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)、安保通信系統(tǒng)、巡更系統(tǒng)等子系統(tǒng)組成。

出入口控制系統(tǒng)用于對進出廠區(qū)的人員和車輛出入權(quán)限的授權(quán)管理。周界入侵報警系統(tǒng)用于及時有效地探測、延遲各種敵對和非法入侵行為。視頻監(jiān)控系統(tǒng)用于監(jiān)視、日常巡視及報警視頻復(fù)核。安保通信系統(tǒng)保證保衛(wèi)控制中心、報警站、保衛(wèi)人員和響應(yīng)部隊之間及時、暢通的通信聯(lián)系與指揮，保障及時響應(yīng)。巡更系統(tǒng)主要滿足對保衛(wèi)人員日常巡更的管理和記錄。

（三）實物保護系統(tǒng)的發(fā)展方向

現(xiàn)階段國內(nèi)實物保護系統(tǒng)主要采用的是Lenel Onguard、HoneyWell EBI等系統(tǒng)，受限于系統(tǒng)本身特點，其在安保技術(shù)應(yīng)用方面有較大的改進空間，主要集中在以下幾個方面。

1.系統(tǒng)集成度

目前的實物保護系統(tǒng)往往由多個子系統(tǒng)組成，子系統(tǒng)之間相對獨立，缺乏有效的集成和聯(lián)動，影響系統(tǒng)的整體響應(yīng)速度和效率。

2.智能化水平

現(xiàn)有的實物保護系統(tǒng)大多采用傳統(tǒng)的安防技術(shù)，智能化水平不高。周界入侵報警系統(tǒng)傳感器容易受到環(huán)境因素的影響而導(dǎo)致誤報或漏報。視頻監(jiān)控系統(tǒng)攝像機只能被動地記錄圖像，缺少對異常行為的智能分析功能。

3.新的安全威脅

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，新的安全威脅不斷涌現(xiàn)，如網(wǎng)絡(luò)攻擊、無人機、海域艦艇、蛙人等，傳統(tǒng)的實物保護系統(tǒng)難以應(yīng)對這些新型安全威脅。

在應(yīng)對新威脅方面，傳統(tǒng)實物保護系統(tǒng)存在種種劣勢，已無法滿足新時期核電廠核安保的需求。

三、 核電廠核安保一體化研究目標(biāo)

本課題旨在設(shè)計針對核電廠安保工作的一體化解決方案，以期在核電廠實物保護相關(guān)法規(guī)、規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上，有效防范基準(zhǔn)威脅和當(dāng)前復(fù)雜國際形勢下涌現(xiàn)的新威脅。從先進可靠、經(jīng)濟實用、數(shù)智結(jié)合、國產(chǎn)化自主可控等多個維度，解決現(xiàn)階段實物保護系統(tǒng)的痛點難點，研究部署統(tǒng)一管理、統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)、統(tǒng)一技術(shù)的全方位、立體化、網(wǎng)絡(luò)化的核安保防范體系，實現(xiàn)實物保護系統(tǒng)與放射源管理系統(tǒng)、廠前區(qū)安防系統(tǒng)等的融合聯(lián)動，實現(xiàn)指揮管控、態(tài)勢感知、數(shù)據(jù)集成共享、綜合分析研判、三維可視化、通信指揮調(diào)度一體化。核安保一體化平臺的建設(shè)可遵循以下思路：

第一，以信息化為基礎(chǔ)。核安保一體化平臺的建設(shè)，應(yīng)以信息化為基礎(chǔ)，充分利用現(xiàn)代信息技術(shù)，實現(xiàn)對核安保系統(tǒng)的運行情況等信息的實時采集、傳輸、處理。

第二，以協(xié)同工作為核心。核安保一體化平臺的建設(shè)，應(yīng)以協(xié)同工作為核心，實現(xiàn)各個子系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)共享和工作協(xié)同。平臺提供統(tǒng)一的數(shù)據(jù)接口和數(shù)據(jù)交換標(biāo)準(zhǔn)，各個子系統(tǒng)之間無縫對接，數(shù)據(jù)互聯(lián)互通。通過一體化管理，有助于更迅速地識別和應(yīng)對潛在威脅，縮短應(yīng)急響應(yīng)時間，降低系統(tǒng)風(fēng)險。

第三，以安全可靠為保障。核安保一體化平臺的建設(shè)，應(yīng)采用先進的安全技術(shù)和措施，防止已知新型威脅入侵等安全事件的發(fā)生，建立立體的核安保調(diào)度指揮系統(tǒng)，實現(xiàn)更全面、更高效的安保措施，確保核電廠的正常運行和核材料的安全。

（一） 核安保一體化的建設(shè)范圍

當(dāng)前，大部分核電廠的核安保力量主要集中在核電廠的控制區(qū)、保護區(qū)和要害區(qū)，在實體保護區(qū)范圍內(nèi)，應(yīng)采取一系列措施防止核材料丟失，并確保核電廠的物理安全。此外，還需要保護核電廠免受潛在的威脅和外部干擾，防止非授權(quán)人員進入高風(fēng)險區(qū)域，并在發(fā)生任何異常事件時能夠及時響應(yīng)。為了更好地實現(xiàn)上述目標(biāo)，核安保一體化應(yīng)將不同安保手段整合起來，實現(xiàn)信息共享、作戰(zhàn)協(xié)同，提高系統(tǒng)應(yīng)對多樣化威脅的能力，同時，采取協(xié)同保護策略，將防護范圍擴展到更大的區(qū)域。核安保一體化統(tǒng)籌規(guī)劃核電廠的廠前區(qū)和生產(chǎn)區(qū)域內(nèi)的各種核安保事件響應(yīng)，利用新技術(shù)確保核電廠生產(chǎn)廠區(qū)（實體保衛(wèi)區(qū)域）、廠前區(qū)、海域、低空、地下和網(wǎng)絡(luò)，以實現(xiàn)各個層級的防護，提高核電廠的整體安全性，確保核電廠的正常運行和核材料的安全。

（二） 新技術(shù)的應(yīng)用

隨著科技的高速發(fā)展，新的技術(shù)應(yīng)用不斷產(chǎn)生。核安保一體化研究應(yīng)將不同的安保系統(tǒng)進行整合，實現(xiàn)信息的共享和工作的協(xié)同。傳統(tǒng)的核安保主要側(cè)重于出入口控制、入侵報警等實體防護，一定程度上實現(xiàn)了報警信息聯(lián)動和視頻復(fù)核等自動化功能。核安保一體化則利用諸如雷達、激光掃描、微波陣列等新型探測技術(shù)，結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、定位技術(shù)、5G無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、智能識別技術(shù)、大語言模型、數(shù)字孿生技術(shù)等新興技術(shù)，通過統(tǒng)一數(shù)據(jù)信息共享和智能分析來實現(xiàn)效率的提升，提高系統(tǒng)應(yīng)對突發(fā)事件和威脅的能力，提升核安保工作的水平和效能。

四、核安保一體化平臺建設(shè)

核安保一體化平臺的建設(shè)應(yīng)從平臺架構(gòu)、針對新型威脅的技術(shù)手段應(yīng)用、智能化輔助幾個方面來加強。自頂層規(guī)劃設(shè)計，實現(xiàn)集實物保護、廠前區(qū)安保、低空防御、水域安保、網(wǎng)絡(luò)安全于一體的“陸?？站W(wǎng)”綜合性管理智慧平臺。

（一）新型系統(tǒng)架構(gòu)的設(shè)計

新型架構(gòu)具有開放性，通過智能感知設(shè)備、智能監(jiān)控設(shè)備、智能查驗設(shè)備等系統(tǒng)，實現(xiàn)全面的數(shù)據(jù)探測與采集，然后將數(shù)據(jù)匯聚到核心數(shù)據(jù)倉，通過數(shù)據(jù)加工、數(shù)據(jù)存儲、數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)后，形成不同主題的數(shù)據(jù)倉庫，實現(xiàn)數(shù)據(jù)資源的共享?；诤税脖：诵臄?shù)據(jù)倉和智能消息服務(wù)平臺，構(gòu)建基于不同細分業(yè)務(wù)場景下的應(yīng)用子系統(tǒng)或應(yīng)用模塊，如出入口控制、入侵報警管理、智能巡更等。支持根據(jù)業(yè)務(wù)需要進行靈活的業(yè)務(wù)應(yīng)用拓展，同時可將應(yīng)用子系統(tǒng)生成的數(shù)據(jù)、事件、狀態(tài)等反饋到監(jiān)控指揮中心進行關(guān)聯(lián)、匯聚、疊加展示，形成完整的核電廠實物保護防護體系。

（二）應(yīng)對新型威脅的技術(shù)應(yīng)用

現(xiàn)階段的新型威脅主要來自低空和水域，主要包括無人機等空域低慢小目標(biāo)帶來的威脅和無人艇等水域威脅。將低慢小防御與海域防護融合，構(gòu)建海空一體化防御指揮系統(tǒng)。前端通過多種傳感器實現(xiàn)對低空小型飛行器和海面物體的多源探測，利用數(shù)據(jù)融合技術(shù)實現(xiàn)對目標(biāo)的廣域搜索、精確定位。根據(jù)探測預(yù)警的目標(biāo)信息，實現(xiàn)對目標(biāo)的持續(xù)探測、跟蹤識別和軌跡預(yù)測。實時接收低空和水域防御的預(yù)警、跟蹤、防御信息，展示低空及水域防御的態(tài)勢信息。根據(jù)目標(biāo)類型、所在空域海域等各種條件自動觸發(fā)預(yù)案，按既定程序?qū)δ繕?biāo)進行跟蹤識別控制。同時，通過對各種設(shè)備的綜合調(diào)度，實現(xiàn)對防護空域海域內(nèi)的態(tài)勢分析和評估，消除或降低低空小型飛行器和海域艦船等對核電廠造成的安全威脅。

（三）智能化輔助手段的應(yīng)用

隨著科技的飛速發(fā)展，智能化輔助手段的發(fā)展日新月異。本節(jié)主要從出入口控制、入侵報警、巡更管理等3個方面，對智能化輔助手段進行針對性探究。

1.出入口控制系統(tǒng)

通過對核電廠實物保護區(qū)和廠前區(qū)出入口進行防范管控部署，實現(xiàn)人、車、物、證、碼的綜合管理。利用加密算法，完成身份驗證和訪問控制，結(jié)合AI算法實現(xiàn)更加智能化、高效化和精準(zhǔn)化的管理。通過人臉識別、指紋識別等生物識別技術(shù)，對人員進行身份驗證，防止未經(jīng)授權(quán)人員進入，實現(xiàn)安保崗的管理，如區(qū)域態(tài)勢監(jiān)控、通行管理、人員軌跡管理、報警任務(wù)處理等的智能化。

（1）智慧卡證辦理：在廠前區(qū)管理網(wǎng)絡(luò)完成出入申請，通過離線授權(quán)完成對各實物保護系統(tǒng)的出入口授權(quán)管理，通過數(shù)據(jù)擺渡技術(shù)實現(xiàn)不同網(wǎng)絡(luò)間的數(shù)據(jù)傳輸。

（2）基于人員、包裹智能感知設(shè)備，實現(xiàn)對人員、包裹的查驗，通過智能審圖，達到人包綁定的效果。

（3）智能識別技術(shù)：利用人工智能技術(shù)，實現(xiàn)對核電廠內(nèi)人員、車輛的智能識別，確保只有授權(quán)人員才能進入關(guān)鍵區(qū)域。

（4）結(jié)合區(qū)域人臉識別設(shè)備實現(xiàn)應(yīng)急人員清點功能。應(yīng)急清點數(shù)據(jù)可向其他系統(tǒng)提供。

（5）基于人員核輻射監(jiān)測設(shè)備，實現(xiàn)設(shè)備與門禁系統(tǒng)的聯(lián)動。同時，報警數(shù)據(jù)實時聯(lián)動到出入口控制系統(tǒng)操作終端與監(jiān)控指揮中心。

（6）實現(xiàn)門禁卡+密碼、卡+人臉、卡+指紋、卡+虹膜等多種雙密認證的授權(quán)功能。

（7）實現(xiàn)對脅迫、尾隨、反轉(zhuǎn)場景下的人員結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)分析、報警并展示。

（8）實現(xiàn)對區(qū)域內(nèi)特定人員軌跡的定位跟蹤。

（9）實現(xiàn)對重點區(qū)域AI人員的行為分析，準(zhǔn)確地檢測和識別目標(biāo)，分析目標(biāo)的行為，及時發(fā)現(xiàn)可疑人員和異常行為并發(fā)出警報。

2.入侵報警系統(tǒng)

對核電廠控制區(qū)、保護區(qū)、要害區(qū)進行周界入侵報警系統(tǒng)防范管控措施的升級部署，結(jié)合AI算法實現(xiàn)更加智能化、高效化和精準(zhǔn)化的管理，自動識別人員行為、聯(lián)動通信系統(tǒng)自動指揮調(diào)度、規(guī)劃警情處理路線等技術(shù)，提高入侵報警系統(tǒng)的整體性能。

（1）電子地圖場景采用3D技術(shù)，支持展示建筑物整體外觀視角模型、各區(qū)域內(nèi)部模型等，顏色效果貼合現(xiàn)場實景，支持展現(xiàn)天氣效果、時間效果等。

（2）采用先進的傳感器探測技術(shù)：周界相關(guān)區(qū)域通過多種類型探測器的并行接入，降低誤報率。引入智能監(jiān)測系統(tǒng)，通過人工智能算法分析監(jiān)測數(shù)據(jù)，提前發(fā)現(xiàn)異常行為，及時發(fā)出警報，降低漏報和誤報概率。

（3）報警與安保通信系統(tǒng)聯(lián)動：保衛(wèi)控制中心值班人員、執(zhí)勤人員、指揮調(diào)度人員通過平臺實現(xiàn)安保通訊的互聯(lián)互通。在平臺上通過指令與傳統(tǒng)的安保通訊系統(tǒng)進行調(diào)度聯(lián)動，提高響應(yīng)效率。

（4）采用全景視頻復(fù)核：報警防區(qū)周邊多路視頻聯(lián)動展示，結(jié)合周邊高低點視頻聯(lián)動追蹤，提供全景式的報警視頻復(fù)核界面，實現(xiàn)在VR、三維GIS等立體場景下的360度無死角聯(lián)動監(jiān)控。

（5）實現(xiàn)對報警聯(lián)動視頻與異常報警相關(guān)人員、車輛等結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的智能化分析。通過圖像識別技術(shù)，對異常行為進行自動識別，并及時報警。采用無線通信和傳感器技術(shù)，實現(xiàn)實時監(jiān)控和即時信息傳輸。

（6）將系統(tǒng)信息結(jié)構(gòu)化，構(gòu)建實時實物保護入侵報警孿生系統(tǒng)，提升系統(tǒng)的運維能力。

（7）利用計算機視覺和機器學(xué)習(xí)等技術(shù)，對報警全景視頻進行智能分析和處理。通過目標(biāo)檢測、行為識別等AI 算法，自動識別和分析視頻中的異常事件和行為，減少誤報和干擾。

（8）增加對氣象數(shù)據(jù)與傳統(tǒng)的入侵報警探測設(shè)備、視頻監(jiān)控的疊加分析，增強報警復(fù)核機制，提高報警處理的效率。

3.巡更管理

巡更系統(tǒng)結(jié)合北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)和5G無線網(wǎng)絡(luò)定位技術(shù)，實現(xiàn)巡更軌跡厘米級的定位精度?；贕IS地圖，展示巡更路線和巡更狀態(tài)，并可查看巡更人員第一視角視頻，巡更報警可提示。巡更系統(tǒng)融合5G、北斗、視頻、無人機等多種技術(shù)數(shù)據(jù)，實現(xiàn)更智能的巡更方案：

（1）根據(jù)視頻、無人機、機器人等巡更方式的特點，合理規(guī)劃巡更點、巡更路線?；?G和北斗定位技術(shù)，制定高效的巡更路線和巡更調(diào)度方案；結(jié)合無人機的靈活性，優(yōu)化巡更覆蓋范圍和頻次；利用5G融合通信技術(shù)，實現(xiàn)不同巡更方式之間的協(xié)同作業(yè)。

（2）構(gòu)建統(tǒng)一的智能在線巡更系統(tǒng)架構(gòu)，利用5G無線網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)數(shù)據(jù)的快速傳輸和處理；結(jié)合北斗定位技術(shù)，確保定位信息的精確性；利用融合通信技術(shù)完成不同設(shè)備和系統(tǒng)間的信息交互；通過收集和分析歷史數(shù)據(jù)，根據(jù)巡更任務(wù)的規(guī)律和變化趨勢，動態(tài)調(diào)整和優(yōu)化巡更計劃。

（3）構(gòu)建智能在線巡更管理業(yè)務(wù)，實現(xiàn)任務(wù)分發(fā)，數(shù)據(jù)收集、處理和存儲等過程的智能化。

五、 結(jié)束語

核安保一體化應(yīng)用是提升核電廠核安保管理水平的重要手段。通過整合先進技術(shù)，實現(xiàn)多層次、全方位的安全管理，并將廠前區(qū)安防管理與實物保護系統(tǒng)相結(jié)合，形成在預(yù)警、探測、延遲、響應(yīng)等各個環(huán)節(jié)技術(shù)能力的增強，從而有效應(yīng)對新形勢下的安全挑戰(zhàn)。希望本論文能夠為核電廠安保一體化的實踐提供一些建議和參考。

作者單位：李軍 劉強 周舟 楊云斐 劉曉東

中核浙能能源有限公司

參考文獻

[1] 核安全導(dǎo)則HAD 501/02-2018 核設(shè)施實物保護

[2] GA 1800.6-2021電力系統(tǒng)治安反恐防范要求 第6部分：核能發(fā)電企業(yè).