近日，以中国特种设备检测研究院为牵头单位，由深圳华强文化科技集团、深圳华侨城文化旅游科技公司、中山金马科技娱乐设备公司、北京实宝来游乐设备公司、中国航天员科研训练中心等18家单位组成的研究团队共同申请的“国家质量基础的共性技术研究与应用（NQI）”重点专项项目“游乐园和景区载人设备全生命周期检测监测与完整性评价技术研究”得到科技部批准立项。

　　游乐设施、客运索道和旅游观光车是游乐园和景区运行的常见载人设备。据2015年底统计，目前我国拥有载人设备制造厂480多家，在用大型游乐设施20377台套、客运索道985条、观光车10多万台，年乘坐人数10亿多人次。目前载人设备向新奇特、高刺激、高参数和大型化等方向发展，如过山车最高时速达240km/h，最高摩天轮高达168米。游乐园和景区的载人设备是用于创造欢乐的载体，涉及公共安全，一旦发生事故，会造成重大伤亡，社会影响极其恶劣。我国载人设备制造业、休闲娱乐和旅游观业起步较晚，但发展迅猛，已成为我国文化旅游领域不可或缺的重要产业。近年来，迪士尼、环球影城、六旗乐园等国外著名游乐品牌纷纷入驻中国，2022年北京冬奥会也将带动索道行业的巨大发展。与行业发展不相适应的是载人设备的安全理论与质量管理方面仍较为落后，在很多方面依然存在着大量空白。

　　本项目针对我国载人设备存在的急需解决的重大科学问题和关键技术难题，从设计、建造、使用、维护保养、检测监测等全链条环节考虑，开展载人设备的风险评价、虚拟仿真、虚拟体验、设计与建造关键技术、运行状态监测、故障诊断等一系列研究，建立全生命周期的完整性评价技术体系与动态质量监测与管理平台，为政府质量监督提供技术支撑，为制造企业提供载人设备质量提升对策，为游乐园安全运营提供先进技术保障，为检验检测机构提供技术指导，大幅提升载人设备的质量和安全水平。

　　本项目从载人设备损伤与故障模式等基础研究出发，重点研究载人设备设计与建造、使用管理和检验检测等方面急需的关键技术，开展数字假人和实体测试假人、虚拟体验系统试验平台、产品数据管理系统、重要运行参数检测监测、声发射监测、应力监测与故障诊断等关键技术研究和设备研制，最终建立载人设备完整性评价技术体系，形成动态质量监测与管理平台。本项目的主要研究内容分为五个部分：

（1）游乐设施、客运索道等载人设备危险源辨识方法、质量和安全影响因素统计分析和对策的研究、损伤与故障模式数据库的建立；

（2）游乐设施数字假人和实体测试假人研发，人机结合的虚拟仿真、质量预测和虚拟体验系统开发，乘客力学响应和生理反应规律研究；

（3）载人设备重要运行参数监测系统、声发射动态监测与故障诊断系统、光纤传感结构应力监测系统、质量性能评价系统和全生命周期数字化管理系统的开发；

（4）载人设备的安全完整性等级（SIL）、以可靠性为中心的维修（RCM）、危险与可操作性分析（HAZOP）、定量风险评价（QRA）及完整性评价技术研究；

（5）载人设备基于本质安全的设计分析和建造技术、质量控制、质量预测和性能评价、检测监测和故障诊断、风险分析与评价、完整性评价等技术的研究，及相关安全技术规范和标准的研制。

　　本项目的完成，将形成新方法12项，正式颁布国家特种设备安全技术规范3项，国家/行业标准17项，进一步完善载人设备标准体系；开发硬件装备8套，包括载人设备综合试验装置、游乐设施实体测试假人、虚拟体验系统试验平台、游乐设施滑行轨道多功能检测装置、游乐设施运行参数及状态监测系统、载人设备低速转动系统声发射状态监测与故障诊断系统样机、基于光纤光栅的载人设备结构应力状态监测系统；研发5套软件系统，包括典型游乐设施虚拟仿真假人和质量预测系统、游乐设施检验信息系统、游乐设施产品全生命周期数字化管理系统、载人设备质量性能评价和安全管理系统、载人设备全生命周期的动态质量监测平台；将在游乐设施制造企业形成数字化工厂示范基地1个，建立游乐园示范基地2个。预计对开发的8套装备、5个系统完成应用案例40个，对各种新方法完成应用案例450个，对动态质量监测与管理平台完成应用案例5000个。

　　本项目预期将建立载人设备“设计、制造、使用、检验检测、政府监管”全生命周期的完整性评价技术体系，其研究成果将在各环节以系统平台的形式呈现，在基础研究方面建设“载人设备损伤与故障模式库”，在设计、制造环节建设“游乐设施产品全生命周期数字化管理系统”，在使用环节建设“载人设备质量性能评价和安全管理系统”，在检验检测环节建设“游乐设施检验信息系统”，在政府技术支撑和社会化服务中建设“游乐园和景区载人设备的动态质量监测与管理平台”，系统、全面的建成载人设备全生命周期的完整性评价技术体系，图1为项目成果呈现形式框图。

　　　　　　　　　图1 项目成果呈现形式框图

　　从2000年以来，以中国特种设备检测研究院为龙头，20多家单位参加的机电类特种设备研究团队，先后承担了多项载人设备相关的国家科研课题，取得了10多项科研成果。其中中国特检院是我国唯一的国家级游乐设施检验检测机构，华侨城和华强集团是我国主题乐园的领导者，中山金马和北京实宝来公司是国内游乐设施制造行业的龙头企业，其他参加单位也在载人设备科研、检验方面拥有丰富的资源和经验。以中国特检院为龙头，产、学、研、用相结合的多家单位组成的载人设备科研创新团队有信心有能力圆满完成本项目。本项目的完成将促进我国载人设备制造业和游乐园与景区安全管理达到世界先进水平，将极大地促进载人设备的科学技术进步，产生巨大的经济效益和社会效益。（作者：中国特检院　沈功田）