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隨著網絡技術迅速發展,網絡朝著規模化發展,網絡攻擊手段層次不窮,傳統防御和檢測模式無法滿足網絡安全監控要求[1]。網絡態勢安全能夠根據網絡的當前安全狀況,對未來一段時間內網絡安全狀況進行預測,使網絡在遭受攻擊前,采取相應防范措施,因此對網絡安全態勢進行準確預測具有重要意義[2]。網絡安全態勢預測實際是一個回歸問題,傳統預測方法主要為時間序列分析法,由于網絡安全變化具有時變性、非線性,時間序列難以描述網絡當前狀態和未來狀態之間關系,預測精度低[3]。隨著人工智能算法不斷發展和成熟,出現了基于神經網絡、支持向量機(SVM)、馬爾可夫鏈等網絡安全態勢預測算法,獲得了較高的預測精度[4-6]。但是大量研究發現,這些方法均存在各自缺陷:馬爾可夫難以建立準確預測模型,需要進行大量的數學公式推導,較復雜;神經網絡存在參數選取困難、網絡收斂速度慢和易陷于局部極小點等缺陷,導致預測結果易過擬合現象;SVM雖解決了神經網絡的過擬合缺陷,但其參數選擇沒有理論指導,得到的參數主觀性、盲目性較強,樣本過大時,訓練速度慢等缺陷[7]。綜合上述可知,采用人工智能方法對網絡安全態勢進行預測,要獲得較高的預測精度,必須對預測模型參數進行優化。近幾年,出現了遺傳算法、粒子群算法、蟻群算法和人工魚群算法,為模型參數提供了一種新的優化工具[8]。針對網絡安全態勢預測模型存在參數優化難題,提出一種遺傳算法和SVM相結合的網絡安全態勢組合預測模型。
2網絡安全態勢預測系統的結構
網絡安全態勢預測就是利用時間序列數據之間關系,對未來時刻的網絡安全態勢值進行預測,由于網絡安全態勢具有時變性、隨機性和不確定性,傳統預測模型難以建立準確、合理預測模型,SVM能夠模擬人的思維、自學習、自織織能力,十分適合于對網絡安全態勢預測。基于支持向量機的網絡安全態勢組合預測模型由3個模塊組成:數據處理模塊、預測模型生成模塊和結果輸出模塊,具體如圖1所示。1)數據處理模塊首先將采集的網絡安全態勢值進行歸一化處理,然后對數據進行拓階處理,最后采用獲得最優階數對數據進行重構,得到模型的訓練和測試樣本集。2)預測模型生成模塊該模塊主要由SVM和遺傳算法組成。將網絡安全態勢的訓練樣本集輸入到SVM進行學習,并采用遺傳算法得到的SVM初始訓練參數進行第1次學習和訓練,得到網絡安全態勢的初始預測模型,然后采用建立的初始預測模型對測試樣本集,得到測試樣本的態勢值預測值;采用預測值與實際值之間誤差的倒數作為個體適應度函數值,對算法終止條件進行判斷,如果滿足,就得到網絡安全態勢的最終預測模型,否則對遺傳算法的個體進行選擇、交叉、變異等遺傳操作,不斷迭代直至滿足終止條件為止,從而獲得網安全態勢的預測模型。3)結果輸出模型。對將來網絡安全的態勢進行預測,根據預測安全態勢值相應的網絡安全告警。
3網絡安全態勢預測模型
3.1數據歸一化處理由于網絡安全態勢值變化范圍比較大,對SVM的訓練速度產生不利影響,因此,將重構的數據輸入到模型進行學習之間,就對其進行歸一化處理,具體歸一化公為:
3.2網絡安全態勢數據重構網絡安全態勢數據是一個一維時間序列,即每一個時間監測點對應一個網絡態勢值,因此在輸入到SVM進行學習之間,需要對其進行重構,變成一個多維時間序列,本文采用拓對重構后的安全態勢數據劃分訓練集和測試集,訓練集用于SVM訓練建立網絡安全態勢預測模型,預測集用于檢測建立的網絡安全態勢預測模型的預測精度。
3.3網絡安全態勢預測設共有n個網絡安全態勢學習樣本{xi,yi},i=1,2,…,n,其中xi為輸入,yi為輸出期望值,SVM回歸方程為:對于非線性回歸預測問題,防止可避免維數災難題,采用核函數k(xi,x)代替(φ(xi),φ(x)),防止可避免維數災難。則有:3.4網絡安預測模型的參數優化基于SVM的網絡安預測模型對參數的選取十分敏感,訓練參數選取是否合理直接決定了模型的最終預測精度。SVM參數共包括懲罰因子C、核函數參數σ,不敏感損失函參數ε,C取值過大或過小會產生過學習或欠學習缺陷,σ值決定了預測模型的泛化能力,ε取值決定著支持向量數目和計算復雜度,因本文采用遺傳算法對參數C、σ和ε進行優化。具體思想為:首先采用隨機方式產生k組參數C、σ和ε初始組合,然后將k組參數作為SVM參數對訓練集進行學習,并對測試集的預測值,計算預測值和實際值的誤差的倒數并作為個體適應度值,并不斷迭代,最終獲得SVM的最優參數:C、σ和ε組合。采用最優參數:C、σ和ε對訓練樣本重新學習,建立最優網絡安全態勢模型,并對未來時刻的網絡安全態勢值進行預測。
3.5網絡安全態勢預測模型的完整工作流程綜合上述可知,網絡安全態勢預測模型的完整工作流程如圖2所示。
4仿真研究
4.1數據來源為了組合網絡安全態勢預測模型的性能,選取某公司服務器2010年10月1日-12月1日網絡攻擊頻率數據作為仿真數據,每天對網絡狀態采樣4次,每一個采樣數據作為態勢值,共獲得240一維時間序列數據,前180個數據組合訓練集,最后60個數據組成測試集,數據具體如圖3所示。
4.2最佳時階數確定首先對原始網絡安全態勢數據進行歸一化處理,然后逐漸拓展網絡安全態勢時間序列的階數,最后確定最佳時階數為4,即SVM的輸入向量為4個,對網絡安全態勢數據進行重構,得到網絡安全態勢的多維時間序列樣本集。
4.3預測結果所有實驗均在matlab7.0平臺下實現,調用遺傳算法和SVM工具箱進行編碼,采用一步預測法,將重構的訓練集輸入到SVM進行學習,遺傳算法對數進行優化,預測平均誤差隨著迭代次數的增加的變化曲線如圖4所示。最后得到SVM的最優參數為:C=10,σ=0.625,ε=0.001。采用C=10,σ=0.625,ε=0.001對訓練集重新學習,建立最優網絡安全態勢預測模型,并對測試集進行預測,得到的預測結果如圖5所示。從圖5的預測結果可知,本文的網絡安全態勢組合模型的預測值與實際值比較接近,預測精度較高,達到了網絡安全態勢預測的要求,是一種有效的網絡安全態勢預測算法,預測結果可以為網絡管理人員有價格的參考信息。
4.4與其它預測算法對比實驗進一步驗證網絡安全態勢組合預測模型的優越性,選取未經參數優化的SVM算法(SVM)和BP神經網絡算法(BPNN)進行對比實驗。SVM采用默認的網格搜索算法進行參數優化,BPNN采用默認梯度下降算法進行權重和閾值優化,模型的評價指示為平均絕對誤差和均方誤差。比對實驗預測曲線如圖6所示,預測結果的各種誤差見表2。從表2和圖6的預測對比結果可知,BPNN對網絡安全態勢進行預測,收斂速度慢,權重和閾值優化困難,極易陷于局部極小點,導致預測誤差比較大,預測精度低;其次,使用未經參數優化的SVM型,采用網格搜索參數,盲目性太大,搜索進行長,難以獲得模型最優參數,預測結果不理想,而本文提出采用遺傳算法對SVM參數進行優化,可以動態調整SVM參數,很好的克服傳統SVM和BP神經網絡存在的缺陷,泛化能力優異,獲得較高的預測精度,預測結果具有較高實用價值。
關鍵詞:Intranet安全體系;仿真實驗;OPNET
中圖分類號:TP309 文獻標識碼:A文章編號:1009-3044(2008)35-2317-02
Intranet Security System Research and Simulation
GAO Fang
(Zhengzhou Anran I&C Equipment Limited Company, Zhengzhou 450000, China)
Abstract: This article elaborate the importance of the Intranet security system, and introduce the construction and achievement principle of the system, and carry on the simulated comparison to them.
Key words: intranet security system; simulation testing; OPNET
1 引言
Intranet 是基于Internet TCP/IP 協議,使用環球網WWW工具,采用防止外界侵入的安全措施,為企業內部服務,并有連接Internet 功能的企業內部網絡。Intranet通過防火墻(firewall)與Intranet相隔離,企業內部的員工能夠方便的進入Intranet,但未經授權的用戶則不得進入Intranet。
Intranet與Internet的最大區別就在于它的安全性。Intranet確保所有允許的連接,而把其他網絡用戶拒絕于門外,從而保證了敏感而又有價值的資源不被竊取或盜用。但隨著社會的發展,Intranet和Internet之間的數據交換日益頻繁,這使得Intranet原有的安全性越來越不可靠,如何建立一個可信的Intranet安全體系正在成為人們關心的問題。本文結合長江海事局及其下屬機構的Intranet,對這個問題做了一些研究,并利用OPNET對其進行了仿真試驗。
2 安全體系的構建原則
2.1 構建Intranet安全體系的總體原則
依據企業信息技術戰略規劃,遵循“統一規劃、統一平臺、統一建設、統一管理”的原則,來建立企業級信息系統全方位的安全體系。在不影響業務處理性能,網絡性能和拓撲結構的情況下,盡量采用國內外先進的安全技術和安全產品,最大限度地保留和利用現有的安全資源。
2.2 構建Intranet安全體系的具體原則
1) 內外網物理隔離:根據國家有關規定,國家機關的Intranet與Internet必須做到物理隔離,以最大限度的保證國家政府機關的信息安全。
2) 適度安全:信息技術的發展規律告訴我們,絕對的安全是不存在的,所以,要正確評估安全需求的情況下,提出適當的安全目標,而不能盲目追求過高的安全級別。
3) 動態安全:由于信息技術的飛速發展,安全問題具有動態性,因此,安全方案的制定也不能一勞永逸,而要不斷根據具體情況做相應的調整,以適應不斷變化的安全需求。
4) 選擇合適的安全策略:通過行政手段建立完善的管理體制,包括相關的人員管理和設備管理。同時,要采取合理的技術措施,屏蔽可能的安全隱患,從而形成由內而外,從網絡到操作系統,從技術到管理的多重安全體系。
3 安全體系的實現
3.1 網絡安全
1) 在Internet和Intranet之間采取物理隔離的方式,盡可能減少存在潛在安全隱患的數據交換。單獨為Internet服務器配置其專用的防火墻,入侵檢測系統,防病毒系統,保證其在接受外部用戶訪問時的信息安全。
2) 在Intranet內部,各個子網之間通過防火墻加以隔離,每個子網都配有單獨的入侵檢測系統和防病毒系統。由于Intranet網的整體安全是建立在各子網相互信任的基礎上的,所以各子網都必須采取切實有效的手段保證其自身的安全可信,從而實現整個網絡的安全。
3.2 主機安全
在長江海事局Intranet上,長江局信息中心有網管服務器,數據庫服務器,應用服務器,unix服務器,防病毒服務器等,其下屬各分局信息中心配有應用服務器,網管/DNS服務器。為了保證這些主機的信息安全,通常采用訪問控制,入侵檢測,漏洞掃描和病毒防御等安全措施。
3.3 訪問控制
通過認證和授權措施,實現對撥號用戶,移動用戶以及重要的服務器和網絡設備的驗證和管理,并在身份識別的基礎上,根據身份對提出的資源訪問請求加以控制。通過監視和鎖定措施,使網絡管理員能實時的對網絡實施監控,對于非法訪問服務器的行為要及時報警,當各種企圖攻擊網絡的行為達到一定閥值時,要及時鎖定該用戶。
3.4 防病毒系統
為使整個Intranet沒有病毒可入侵的薄弱環節,在各子網都單獨配置了防病毒系統,并在長江局信息中心專門設置了一臺防病毒服務器,通過該服務器來統一,集中管理網絡中所有與防病毒有關的事件和任務,如防病毒客戶端的自動安裝,自動升級,自動隔離病毒和日志管理等。
3.5 備份與恢復
由于Intranet是使用TCP/IP技術構建的,因此也無法避免網絡異構的問題,該問題使Intranet的數據維護非常困難,繁瑣。因此,在長江海事局Intranet上,采用了支持國際標準的備份軟件Veritas,來實現網絡數據存儲。通過該軟件,能在分布式網絡環境下,對全網的數據備份進行集中管理,從而實現數據備份和恢復的自動化,將因安全事故造成的數據損失降到最低。
4 Intranet網絡仿真
為了驗證長江海事局Intranet的可行性,并了解使用信息安全系統對網絡性能的影響,我們采用了美國MIL3公司的網絡仿真軟件OPNET來對整個長江海事局Intranet進行了仿真試驗。
OPNET采用基于包的建模機制,模擬實際物理網絡中分組的流動,包括在網絡設備間的流動和網絡設備的處理過程。模擬實際網絡協議中的組包和拆包的過程。可以生成,編輯任何標準的或自定義的分組格式。利用DEBUG功能,還可以在模擬過程中查看任何特定分組的報頭和凈荷內容。OPNET采用離散事件驅動的模擬機理,與事件驅動相比,計算效率得到很大提高。
4.1 網絡拓撲結構
長江海事局及其下屬機構Intranet采用的是擴展星形拓撲結構,該結構是目前網絡建設中廣泛采用的一種拓撲結構,具有建設成本低,性能好,容易維護,可擴充性好等優點。在這種結構體系中,在拓撲結構的中心(長江海事局信息中心)是中心交換機,在二級中心節點(長江海事局下屬各分局)是二級交換機和HUB。中心交換機及骨干網都支持千兆位以太網,二級中心節點則為百兆以太網。在實際組網中,中心交換機采用了Cisco 6506 Switch,二級交換機采用的是Cisco 3548 Switch。
4.2 仿真實例和結果
1) 仿真目標設定:為了驗證整個長江海事局及其下屬各分局Intranet的可行性,以及在加載了安全系統后對網絡性能的影響程度,擬對下列兩個統計量進行觀察:中心交換機負載和全網網絡延時。
2) 仿真環境設定:設定Intranet在1500×1000Km的區域上構建,仿真事件為2分鐘,先進行沒有任何安全措施的Intranet仿真,然后對加載了安全體系的Intranet進行仿真。仿真試驗的網絡參數如表1。
3) 仿真結果分析:通過仿真試驗,我們可以得到使用了安全措施的圖1,和沒有使用安全措施的圖2。
通過對比仿真結果,我們可以做出如下分析:
a) 網絡延時的變化曲線一直都比較平穩,中心交換機負載的變化曲線在開始階段劇烈波動后,在40s時也逐漸平穩下來,這說明整個網絡的性能是比較穩定的,對于突發數據的適應能力也比較強。
b) 兩個統計量的變化曲線在加載安全系統前后并沒有出現大的區別,這說明安全體系的加載沒有對整個Intranet的網絡性能產生很大影響。
c) 仔細對比兩個統計量的變化曲線可以發現,加載安全系統前后還是有細微區別的,在數據突發的前期,這種區別尤為明顯,不過由于整個網絡性能很好,因此隨著時間的推移,這種區別也就逐漸減小了。
5 結束語
通過上面的仿真結果分析,我們可以得到的結論是,通過良好的網絡拓撲結構和先進的技術保障,整個Intranet的性能是比較先進的,在實際操作中也是切實可行的。加載于Intranet其上的安全體系,在保證整個網絡信息安全的同時,雖然對網絡性能有一定的影響,不過這種影響完全在可以接受的范圍之內,因此也是切實可行而且行之有效的。
參考文獻:
[1] 李臘元,李春林.計算機網絡技術[M].北京:國防工業出版社,2004.
關鍵詞:急診護理; 安全管理; 方法探討
【中圖分類號】R471 【文獻標識碼】B 【文章編號】1674-7526(2012)12-0451-01
急診的護理工作包含院前、轉運及院內三個階段,在這一過程中存在患者安全隱患,因為工作環節多、工作量大,治療時間集中、突發事件多以及患者就診時間沒規律、患者求醫心切等特點的科室。急診護理的安全是護理管理的重點,疏忽任何一個環節都可能造成嚴重的后果。
1 急診科特點
1.1 急診護理工作的高風險性和急診護理工作的特殊性以及工作特點是急、忙、雜,患者人數多、隨機性大,每天24h,隨時都有可能接收不同患者。特別是遇到自然災害、交通事故、等突發事件時可能在短時間內產生大批需要同時就診的傷病員救治時。需要急診護士應急反應要快,應變能力要強[1]。
1.2 急診患者病情變化性快、患者流動性大急診患者因病情緊急,病情復雜危重、大多需要搶救,要求急診護士時刻保持緊張的應激狀態,因此護理風險比較大。
2 急診護理安全存在的問題
2.1 患者因素:①患者和家屬法律意識和維權意識不斷增強,因此,在護理過程中容易產生投訴行為。②期望值過高:急診患者病情危急,家屬對急診醫療的期望值特別高,易出現情緒激動、對病情了解不夠,而發生過激行為。③醫療費用問題④救治“三無”患者多:在患者沒有家屬甚至神志不清的情況下,在無人照看的情況下可能發生走失、墜床、摔傷等不良事件[2]。
2.2 護理人員的因素
2.2.1 法律意識淡薄,自我保護意識差:護理人員應急能力差和安全防范意識不夠,服務意識不強,自我保護意識差,無意中侵犯患者的合法權益和隱私權,醫療急救知識不扎實,對危重患者的病情評估能力差,觀察病情不及時,搶救儀器使用不熟練等。服務態度冷漠、不能及時地與家屬良好的溝通,造成患者的誤解,從而引起爭端發生糾紛。
2.2.2 院前急救中的常見安全隱患:呼救電話接聽內容不詳細,具體地址不清晰,出診速度慢延誤患者的搶救時機;急救車內搶救物品準備不齊全、搶救物品不夠;出診護士技術操作不過硬,如果多次靜脈穿刺不成功,直接影響院前搶救質量;轉運患者過程中接診醫生交代病情不詳,患者途中可能出現的危險未向家屬交,途中一旦出現危機如窒息、呼吸心跳驟停等,易引發糾紛。
2.2.3 違反規章制度和操作規程:個別護士責任心不強,不嚴格執行“三查七對”制度。交接班工作不嚴謹:急救物品準備不充分。急診搶救室與其他科室交接患者工作時也可能存在安全隱患,由于病歷書寫不完善或交接不清楚,交接者雙方缺乏溝通也會增加醫患矛盾。
2.2.4 醫護之間以及護患之間溝通不到位在向危重患者交待病情時,給患者做的解釋不一致,交代病情輕重,注意事項等不同一, 這樣就會造成醫患之間的矛盾;使患者及家屬產生不安全感,從而引起不必要的護理風險。
3 防范措施
3.1 增強急診護理人員法律、風險意識:培養護士的審慎作風和慎獨能力。讓護士總結經驗,吸取教訓,養成工作中遵章守則,一絲不茍,慎獨的精神,保障護理安全我們護理工作人員就要學法、知法和懂法,組織全體護士利用業余時間參加護理部舉辦的法律法規學習及護理文件書寫培訓班要認真學習《醫療事故處理條例》和《護士管理條例》等相關法律知識,尤其認真履行告知義務,并真實、客觀、準確、及時和規范的記錄及患者或家屬簽名。做到都能知法、懂法、用法,用法律、法規來規范自己的行為,保護患者的同時也保護自己。使護士從被動接受安全管理變為自覺維
護和遵守法律和各項安全防范措施。凡是對患者施行的侵入性操作或高費用的檢查項目,在實施前必定向患者或家屬講清楚并在手術同意書或特殊檢查同意書上簽名后,方可施行。
3.2 加強急診護士的院前急救意識:在有關人員認真接昕呼救電話時,應確保地點準確,并盡可能詳細問清患者病情、性別、年齡、家庭住址、電話、棟號及附近有無明顯標志性建筑物,并針對患者的病情備齊搶救物品,到達后應及時向患者家屬詳細交代病情以及途中轉運過程可能出現的危險,如遇重大突發事件應及時與醫院聯系,以求支援。
3.3 認真貫徹和執行各種護理規章制度:建立護理應急預案處理程序,嚴格執行“三查七對”制度,護理人員必須嚴格執行和遵守的規則,并加強監督檢查,是避免護理糾紛的重要措施。
3.4 轉運患者的安全防護:①急診患者經初步搶救、復蘇后,因診斷、治療的需要常需進行院內轉運,確保在院內轉運中的安全是醫院安全管理的一個不容忽視的重要環節,雖然院內轉運患者時間短暫,但轉運途中的風險始終存在。②為達到安全轉運的目的。做好轉運患者的準備:認真評估患者的生命體征,明確護送醫務人員的分工,制定臨時風險預案。保證運轉時一路暢通。
3.5 加強急救藥品、設備的管理:對于急診工作特點要熟練掌握,對藥品、物品儀器放置位置要明確,做到定位、定量、定專人管理。為了使急診患者的搶救順利進行,建立和完善醫療器械的檢查、維修、保養制度,護士需每班對器械的備用狀態進行檢查,掛上儀器狀態標識牌,搶救藥品、物品及各個設施要處于100%完好率。
3.6 要全面提高護士的綜合素質,發揮團隊合作作用在急診科這個糾紛多的地方,加強團隊協作顯得尤為重要。只有醫護團結協作,密切聽從指揮,才能在有效的時問內及時挽救人的生命。
總之,在實施急救患者護理安全防護措施中,做好安全防范尤為重要,首先加強護士風險意識和急救業務知識學習,急診護理工作,突出“急”,訓練護理人員熟練掌握急救,儀器的使用和管理,規范工作程序及規章制度,認真執行各項操作規程,及時查找安全隱患,
防患于未然;在對危重患者需要轉運時,采取恰當的保護措施是安全轉運的保證。為患者提供安全、優質的護理服務。
參考文獻
【關鍵詞】急診護理;安全管理;防范;對策
急診科作為搶救生命危急病患的重要科室,一旦稍有不慎即可引發護理風險。基于急診室病患具有病情不可預測、病情突發、起病快、急救任務艱巨等特點,因而全面普及護理人員法制教育、提高安全與風險意識、規范護理操作和護理服務對于減少護理事故,避免醫患糾紛的發生和確保急救措施順利完成有著積極意義。下面,就當前急診護理中存在的安全隱患問題,探討相應的防范對策。報告如下。
1急診護理中存在的安全問題
1.1護士方向
1.1.1整體年齡趨于低齡化當前,負責急診科室的護士普通呈現低齡化,這些護士基于年齡特征的關系,往往缺乏足夠的護理經驗,護理操作不熟練,難以獨立完成復雜的護理操作。部分護士在急救過程中無法一次完成穿刺,需重復數次才能成功;或是洗胃時胃管多次插入失敗;又或是不能為心臟驟停的病患及時做好氣道建立。這些問題的出現既給病患帶來了額外痛苦,又延誤了最佳急救時間。
1.1.2對規章制度缺乏重視一些護士缺乏責任感,將醫院制定的操作規范視若無物,輕視無菌操作的重要性,交接班工作落實不到位,部分護士雖然能將三查七對的內容熟記于心,卻沒有在實際中具體實施,單憑主觀經驗行事[1]。此外,還有個別護士對護理記錄態度極其輕率,不是出現錯記就是漏記,日常也未將急救物品準備齊全,導致突發事件發生時因物品不全而重新尋找,嚴重拖延病患急救工作。
1.1.3法律觀念薄弱近年來,在法制教育的普及與一些媒體的推波助瀾之下,法律意識逐漸深入人心,病患在醫療中遇到問題或對醫療結果產生疑問卻得不到解答時,往往會使用法律武器來捍衛自己的權利。然而此與同時,部分急救人員的法律觀念仍舊淡薄,急救過程中往往只專注于護理措施是否及時有效,忽視了臨床護理各項指標的記錄工作,致使記錄中出現病情描述模糊不清、沒有按照規定格式書寫、病情動態監測與藥物效果觀察記錄不到位、醫學用語不當等問題,如此一來,即便醫務人員的護理工作并未出現差錯,也將由于護理記錄的不足而為今后帶來醫護糾紛的隱患,給醫院和個人帶來不必要的責任風險。
1.2病患方面隨著法制觀念與維權意識的深入,病患及其家屬不僅對醫院的要求越來越高,也越來越依賴于護理人員,與此相反的卻是對病情知識的嚴重匱乏,因此一旦病患發生危急情況,家屬將由于期望與現實的落差而遷怒于護理人員,引起醫護糾紛。
2護理管理與防范對策
2.1提高護士整體素質
2.1.1加強專業技能培養為保證所有護理人員皆具備良好的心理素質、專業的急救能力、牢固的醫學理論知識以及快速的應急能力與記憶力,應根據急診科室的實際情況,為缺乏實踐護理經驗的年輕護士與骨干護士制定完善的培養計劃,同時給予急診科護士人手一本培訓手冊,并在手冊中明確標明培訓內容與各個階段的考核結果,同時定期在院內展開急救演習與急救理論知識競賽。這樣做,一方面可以全面培養年輕護士的理論知識與操作技能,并提高其獨立解決問題的能力,使其可預見病患病情發展并及時采取相應的處理措施。
2.1.2嚴格實行規章制度首先結合臨床案例,定期對護理人員展開安全教育培訓工作,將遵守規章制度的理念植入到每一名護理人員心中;其次是加強規章制度的約束作用,成立由骨干護士及護士長負責的護理質量監控小組,以預防為主,對護理工作中的每個環節進行嚴密檢查,尤其是易出現失誤的重點環節,應緊抓關鍵制度、關鍵時間和關鍵人員三個因素不放,促使護理人員端正對護理記錄的態度,自覺主動的完成交接與管理工作,日常做好急救物品與藥品的備份,保證醫療器械正常使用,切實做到定期消毒、定人保管、定位放置、定數量和及時維修、及時檢查、及時補充等四個定與三及時,以最大限度降低急救工作中的意外因素,確保急救順利完成。
2.1.3提高法律意識定期在院內展開《護士條例》與《醫療事故處罰條例》等相關法律法規及醫院規章制度的學習,將“安全第一、病患第一、服務第一、質量第一”等四個第一理念植入所有護理人員心中,將救死扶傷的高尚職責和護理風險與病患權利聯系起來,改變護理人員的舊有觀念,使其在遭遇突發事件時能夠運用起法律武器維護好醫院與護患雙方的應有權利。此外,由于在以往的醫患糾紛中,急救護理記錄是重要的舉證依據,因而為避免使醫院及個人承擔不必要的責任,應重點強調護理文件的書寫管理[2]。當醫務人員因急救工作而未能及時記錄臨床資料的,應于急救結束6小時內補充記錄,同時應派專人負責對每日急救室鐘表準確率進行核對,以保證護理、急救與儀器記錄時間的一致性,從而提高護理記錄的可信性。
2.2加強護患溝通為預防因溝通不暢而引起的護患糾紛,護理人員應加強護理服務,提升自身修養,熱情主動的與病患進行語言交流,從而加深感情,獲取病患的信任,使其能夠主動配合治療。此外,護理人員還需提高自律性,養成良好的自控能力,對病患及其家屬的激烈言行予以一定體諒,盡可能緩解病患及其家屬不良情緒,切實做好優質化和人文化的護理服務,以降低醫患糾紛的發生率。
3結語
隨著時展及社會復雜因素的影響,護患關系日趨復雜化,護士必須提高自身素質,增加護患溝通交流并培養應對各種突發事件的能力,才能有效保證醫療活動的正常運營。
參考文獻
一、演練目的
通過地震、消防應急演練,使全校師生掌握應急避險的正確方法,熟悉險情發生后,我校緊急疏散的程序和線路,確保在危險來臨時,我校險情應急工作能快速、高效、有序地進行,從而最大限度地保護全校師生的生命安全,特別是減少不必要的傷害。同時通過演練活動培養學生聽從指揮、團結互助的品德,提高突發公共事件下的應急反應能力和自救能力。
二、演練組織機構
總指揮:姜友德
副總指揮:衣井會
疏散指揮組
組長:衣井會
組員:于春江、姜友德、霍麗清(負責各自年級部的疏散指揮)
秩序導護組
東教學瓦房:
北門口:楊俊波
南門口:曹鳳英
小學 樓:
三樓:閆水英
二樓:劉夢涵
一樓:于海艷
中學樓:
正門:劉蕊嘉
治安保衛組:組長:陳元寶
組員:劉廣宇 楊恩武
場地隊列導護組:劉廣宇 楊恩武 (籃球場)
人數統計組:劉俊男(1——4年)、閆水英(5——6年)、蔣曉敏(7年)、祁立佳(8年)、于海艷(9年)、陳春嬌(高中)
各班主任向人數統計組匯報人數時,記錄各班應到人數和實數,將統計數據報告給副總指揮。
廣播宣傳組
組長:于海艷
組員:劉萬輝(室內)、陳元寶(室外)負責照相,劉廣宇負責警報鈴和廣播,負責通訊設備保障。
三、演練地點
地點:本校校園、教學樓及平房。
四、參加演練人員:全體師生。
五、指揮部中心:學校廣播站
六、演練假想事件和項目設計
1.演練假想事件:發生地震及其他自然災害時危及校園師生人身安全。
2.演練項目設計:有關師生參演緊急疏散、預案啟動時各班主任或任課教師正在教室給學生上課。
3.對全校師生進行一次滅火器使用方法的培訓。
七、演練進程
1、各部門接到危及師生安全的災情電話,立即向總指揮姜友德報告,并撥打119請求援助。
2、總指揮核實情況后,決定啟動緊急疏散預案。命令副總指衣井會立即到達現場進行指揮,廣播宣傳組發出廣播及警報信號,并要求各班停止上課,上課教師立即組織學生蹲伏在桌子的下面,要遠離窗口或者玻璃屏風。聽到疏散信號后,在老師指揮下學生有秩序的排列成單人單行安全撤離教室。
3、撤離(疏散)方法:上課教師及時打開前后門(班主任第一時間到達本班教室),察看學生行走路線上有無障礙物,如桌凳等,在室內將學生分成兩部分,一部分走前門,一部分走后門。撤出教室后按要求排列成單行下樓。撤離疏散路線按規定執行。
4、秩序導護組任務:聽到警報立即到達各自位置作好疏散導護工作。疏散路線:
小學教學樓1——6班依次從西側安全出口靠右撤出,進入操場(安全地帶)。
東教學平房7.1、7.2班依次從北門撤出,進入操場(安全地帶);
東教學平房8.1、8.2、9.1、9.2班依次從南門撤出,進入操場(安全地帶);
中學樓:高一一班、高一二班一次從正門撤出,進入操場(安全地帶)。
5、場地列隊導引組任務:指揮各班在操場的排列順序。
6、廣播組成員發出信號后,教師指導學生按順序排好隊撤離教室,在走廊及樓梯按順序撤出。
7、學生到達集合點蹲下抱頭。班主任要清點人數(應到數和實到數),并報告人數統計組。人數統計組及時報告總指揮,總指揮從演練開始到結束用秒表計時,掌握整個演練過程的準確時間,及時總結反饋本次演練情況。(姜友德校長)
八、演練前準備
演練前召開班會,讓學生熟悉應急避震的正確方法,分析我校應急避震的環境條件,闡述地震應急演練的重要意義,講明演練的程序、內容、時間和紀律要求,以及各個班級疏散的路線和到達的區域,同時強調演練是預防性、模擬性練習,并非真正的地震應急和疏散,以免發生誤解而引發地震謠傳。
九、演練要求
1、不要驚慌,聽從指揮,服從安排。
2、保持安靜,動作敏捷、規范,嚴禁推拉、沖撞、擁擠。
一、學校安全工作落實情況
(一)、強化了校園安全工作領導責任、安全管理責任落實力度
我校成立有安全工作領導小組,制定了相關的工作職責、明確了領導小組的工作任務。按照教育局對學校安全工作的要求,結合我校實際,制定并與學校各部門、年級簽訂了《安全工作目標責任書》,明確了各責任人的職責。依照教育局關于《學校安全工作意見》,進一步規范整理了安全教育活動、安全隱患排查、地震逃生安全演練和預案等學校各項安全管理制度。
(二)、健全門衛和教師值班工作制度,把好校園安全關
實行門衛24小時值班,嚴格落實外來人員入校門衛盤查登記、身份確認制度。校園實行封閉管理,學生因特殊原因離校實行門衛審查,未經學校書面同意或家長來接,一律不得離校。同時繼續堅持我校每周一到周五的教師值班和放學時學生的路隊制度,特別是加強了中午休息時間的值班,確保早晨學生有序入校,中午學生穩定在校,下午學生平安離校的局面。
(三)、配備安保設施,提高安全防范能力
我校按上級要求在學校重點部位設立了視頻監控系統,進行24小時視頻監控。門衛配備了橡膠警棍,微機室等功能室配備了相應的干粉滅火器,并且做到定時檢查與維護。
(四)、開展安全知識教育和地震緊急避險演練活動
我校利用每周一的國旗下講話,及時、適時對學生進行各種安全教育。各班主任老師利用每周一的班會向學生講解安全知識,傳授學生遇到緊急事件的處理辦法,讓安全意識滲透到每一個學生的內心。通過學校安全手抄報大賽,讓學生了解交通標識牌和有關的交通法規。通過地震知識掛圖展覽,向學生宣傳地震知識和地震出現時自救相關知識。本學期開學初我們已經進行了一次地震逃生自救演練和消防器材使用演練,大大提高了學生的逃生和自救能力。在今年“5·12”減災防災日到來之際,我們將再開展了一次防地震、防火災、防擁擠踩踏緊急避險安全演練,不斷完善演練制度,提高避險能力。
(五)、加強了校舍安全排查、電路安全、衛生防疫及飲食衛生等安全管理
學校定期進行校舍和房屋電路隱患排查,確保校舍、電路的絕對安全。同時做好流行病防治工作,避免流行疾病發生和蔓延;嚴禁學生購買、食用小食品及各類飲品,杜絕食源性疾患發生;注意搞好飲水衛生,教育和培養學生養成良好的個人衛生習慣,嚴格實行責任追究制。
二、校園安全大檢查中發現的不足問題和整改措施:
(一)、檢查中發現的不足問題
1、由于經費等原因,我校監控設備還不足。
2、我校現在已經購置了兩個滅火器,但數量還有一定的欠缺。
(二)、整改措施
1、進一步加大安全教育力度,嚴格執行校門口由值班教師、學校領導班子輪流值班,按時迎送學生,避免發生意外。值班教師加強校園巡查,尤其是廁所等安全死角。
2、繼續加強學生的安全教育工作,不斷增強安全意識和防范能力。
關鍵詞:攻擊;僵尸;網絡
中圖分類號:TP311 文獻標識碼:a DoI: 10.3969/j.issn.1003-6970.2012.02.016
Thoughts on the security defense against the network attack from one college waNG Qi(Network Information Center,Jiangsu Animal Husbandry&Veterinary College,Taizhou 225300 China)
【Abstract】In recent years, the Internet attacks increase in various ways, and their technical innovation is far more rapid developed
than that of the network defense technology. The kinds of Botnet attack data flow bring the network management greater challenges and higher demand. In this paper, we take a targeted attack for a university network for example, record the whole attack process, summarize its attacking principle, present the corresponding measures taken by colleges, and finally we concluded the attacking trend, therefore, we put forward some improvement countermeasures from the stand of user and operators to provide a more stable and high-quality network services.
【Key words】attack; botnet; network
0 引 言
僵尸網絡和DDOS攻擊是近年來黑客廣泛利用的攻擊跳板與手段,它們無意識的受控于網絡攻擊者,向指定目標發送大量的DOS數據包,不僅嚴重影響被攻擊者對互聯網的訪問與對外服務,還會嚴重沖擊互聯網絡提供商(ISP)網絡的正常運行。本文通過對對去年發生于江蘇某高校教育網線路的網絡攻擊事件進行分析,總結出當前網絡攻擊的新趨勢,并有針對性地從運行商、用戶角度提出應對思路,保證互聯網的安全。
1 攻擊事件背景
眾所周知,教育網以其獨特的edu域名而為高校所推崇,作為一個公益性質的實驗研究網絡,它扮演著國內幾乎所有高校的網站信息等各類對外應用服務網絡支持者的角色,是高校對外一個重要窗口。高校作為一個非商業盈利性單位,理論上應該不存在商業競爭為目的的惡意攻擊,但本次攻擊時間之長(14天)、攻擊手段變化之頻繁為20年內江蘇省高校界中很罕見的一次記錄。
2 攻擊過程
2011年6月,江蘇省某高校教育網線路遭受網絡攻擊,造成edu域名的web服務器、郵件服務器、DNS服務器等所有對外應用無法使用。
在6月1日開始,學院網絡中心發現系部服務器長時間無響應,因為所有二級院系網站新聞功能及軟件代碼部署都在該服務器上,所以求助電話很快就反饋過來。
2.1 TCP SYN泛洪攻擊
6月1日下午經過抓包分析,服務器受到攻擊,攻擊流量來自教育網線路。攻擊數據采用TCP SYN泛洪沖擊服務器,服務器CPU資源迅速被消耗完畢,進入死機狀態,所以無法響應正常訪問數據請求。技術人員在咨詢防火墻廠商后,調整了防火墻處理TCP SYN請求的模式,將TCP SYN網關模式調整為TCP SYN模式中繼模式。防火墻收到SYN請求包后,不向服務器轉發該請求,而是主動向請求方發送SYN/ACK包,在收到請求方的ACK確認包并判斷為正常訪問后,才將SYN請求包發送給服務器,完成會話建立。調整后可以基本過濾不可用的惡意連接發往服務器,同時服務器CPU內存高利用率的狀況得到緩解。
2.2 海量訪問攻擊
6月2日上午,攻擊者采用了海量訪問方式,在防火墻連接數監控中發現訪問源IP地址數呈現幾何級數增長。雖然每個IP都與服務器完成正常的三次握手協議,但同時遞交了相當多的無用查詢請求,查詢目標為一些并不存在的數據條目或者頁面。海量的訪問又造成了服務器CPU資源耗盡,無法提供對外服務,攻擊包抓包解析如圖1。
圖1 攻擊包解析
針對這種情況,技術人員采取防御策略是更換服務器硬件,將服務器代碼從臺式機遷移至刀片服務器陣列中,這樣使服務器的CPU與內存資源都得到了一定程度的提升。同時,還更改了新服務器IP地址,相應在DNS服務器中更換了域名記錄。但數小時后,攻擊立刻轉向至新更換的IP地址上,仍然造成了服務器失效宕機。當時邀請了天融信、山石網科防火墻廠商在現場協助解決,用不同的防火墻輪流切換使用,并在防火墻上額外加載了IPS入侵防御功能模塊,設置訪問控制粒度,設定了相對嚴格的IP訪問閥值。最后使用山石網科的M3150識別遏制該種攻擊效果較好,能降低服務器部分負載。山石防火墻的粒度控制和安全防護設置界面如圖2和3。
2.3 分布式泛洪攻擊
2011年6月4日,經過抓包分析,攻擊數據轉換為TCP 、UDP隨機端口方式,也就是分布式拒絕服務攻擊,并且把攻擊目標擴展到了國示范專題網站及校園門戶網站,但不以沖垮服務器為目的。這是一個很致命的問題,雖然防火墻的安全策略拒絕攻擊包涌入內網,但攻擊包堵塞了防火墻上游的數據帶寬。教育網在6月7日,6月8日分別將學院的線路帶寬從10Mbit/s緊急升級到35Mbit/s和100Mbit/s,但攻擊流量水漲船高。技術人員通過外網交換機統計端口查看瞬時數據后發現,在短短幾分鐘之內,帶寬就消耗殆盡。教育網清華維護中心在與學院溝通后暫時設置了路由黑洞,將210.29.233.0全網段屏蔽。雖然學院的線路帶寬利用率立即下降到正常值,但該網段的所有服務應用全部無法被外網訪問了,反而達到了駭客攻擊的目的。期間曾經嘗試部署金盾防御DDOS硬件設備在學院出口處防火墻設備前端,但效果不明顯。在溝通后,廠方工程師也認為該類型設備應部署在教育網的江蘇高校總出口處才能起到防御效果。同時教育網東南大學地網中心配置了一臺小型號的流量清洗設備來過濾學院的數據流,但因為地網中心至北京的互聯帶寬有限,為了防止骨干通道被攻擊數據堵塞,所以不能無限制放寬流量來支援受害院校,所以這樣部署后的效果是僅能維持江蘇教育網內用戶訪問受害學院,效果不理想。分布式拒絕服務攻擊數據包解析如圖4。
圖4 分布式DDOS攻擊包
2.4 查找攻擊源
當時學院按照流程報警,警方力量接入,并與教育網方面開會討論,布置任務,根據收集到的抓包文件,確認了一個真實攻擊僵尸IP地址是鎮江某IDC機房的一臺服務器,其他的IP地址歸屬地則是世界各地,可以確認為偽造或無法完成追蹤。當天警方到IDC機房將該服務器下線,并將硬盤數據進行備份,分析硬盤中的入侵痕跡順藤摸瓜尋找上游控制端,但未能發現進一步證據來查詢到上游控制端。
2.5 SYN-ACK反射攻擊
2011年6月10日下午,經過抓包解析,分布式拒絕服務攻擊數據消失了。但網絡中出現大量的SYN-ACK數據包,經過詳細研究查閱了部分資料后了解到,這是一種間接的反射攻擊。受控于上游控制端的大量僵尸機器向各類合法在線用戶 發送偽造的以學院IP地址為源地址的SYN請求包,合法用戶或服務器誤認為該數據由學院的IP地址發出請求訪問,根據三次握手原理于是便回復SYN-ACK包來響應請求,間接成了被利用的反射節點,反射攻擊的原理如圖5。一旦反射節點數量足夠多,同樣能消耗盡受害者的網絡帶寬。所幸這種攻擊的數據量已經不如先前的規模,未造成帶寬耗盡的情況。
圖5 反射攻擊示意圖
2.6 攻擊停止
2011年6月14日之后,針對教育網線路的網絡攻擊完全停止。在攻擊后的各方交流中,大家普遍對此次攻擊的目的性表示疑惑,因為未曾有相應的經濟或政治勒索,所以東南大學的龔教授認為此次攻擊是初級網絡駭客利用受控的僵尸網絡可能性較大。
3 防御方的經驗和體會
通過本次事件,作為受害方的學院技術人員,經過反思,也從中總結出一些受害方和運營商方面的可以借鑒的經驗教訓。
在用戶方面:
學院方面沒有使用智能DNS解析來實現不同運營商接入用戶從不同線路進行訪問,并且沒有異地服務器節點與部署多播源發現協議MSDP。因為該協議原理是當網絡設備接到對服務器的訪問請求,則檢查距離最近的服務器是否可用,如服務器不可用,選播機制將請求轉發給不同地理位置的下一個服務器來相應請求,同時能將DDOS帶來的攻擊數據自動分配到最接近攻擊源的服務器上[1]。經過資料查詢,這個方式是百度及谷歌等大型全球性網站進行流量分擔的一種策略。由于異地服務器部署的代價較大,受經費及技術力量所限,在短期內無法實現,但仍舊不失為一種優異的防御方式。
目前重要服務器仍舊是單發引擎,沒有配置本地負載均衡設備和多機容災。大部分服務器沒有后臺與前臺隔離,導致到服務后臺直接面向網絡攻擊,一旦收到大量的搜索頁面或者數據庫請求,則癱瘓無法正常工作。而有前臺與編輯后臺的機制則優勢明顯,即使前臺服務器癱瘓了,但后臺數據和編輯功能仍舊不受影響,能保護核心數據安全不受侵犯。
大部分的服務器未能部署反篡改軟件,有許多不安全的的服務或端口開啟著,如文件共享TCP135 139,有可上傳文件權限的FTP默認用戶存在。在內網用戶訪問服務器時,沒有內網防火墻來過濾數據包,只使用了一臺三層交換機進擴展ACL進行過濾,服務器代碼老化少有維護。鑒于本次事故,受害學院已經邀請測評中心對全域服務器做全方位的第三方安全檢測,并出具檢測報告并提出相應修復建議。
未注意網絡安全的木桶效應,去彌補最薄弱的環節―終端用戶。堡壘往往從內部攻破,保護未能從終端做起。眾所周知WINDOWS系統漏洞非常多,微軟要定期補丁來修復,所以很容易受到入侵。用戶計算機安全意識較差,無殺毒軟件使用的情況較多,所以造成僵尸機器橫行。在本次攻擊中抓包發現不少內網機器已經淪為被利用的僵尸機器,成為被利用的工具,所以要在用戶終端接入方面設置準入系統,強制性安裝殺毒軟件及反木馬軟件。目前主要網絡互聯節點及出口處未部署IDS或者IPS,沒有定期對比數據流變化報告或者安全分析。
防范社會行為學行為泄密,在外來人員較多的情況下,需要注意拓撲結構、數據組成、出口帶寬、部門結構、骨干網規模方面的信息保密。
在運營商方:
教育網方面缺乏相應的應對此類危害事故的緊急狀態機制,同時由于其自身的科研和公益性等特點,維護人員組成多為大學教授和研究生以及少量兼職工程師,所以服務響應與質量較大型運營商有一定的差距。
分配給最終用戶的帶寬過于狹小(10Mbit/s),一次小的攻擊往往就立竿見影起到破壞效果。
全網沒有部署反向路由追蹤功能,造成偽造的IP流量橫行。因為URPF全面部署后能阻斷虛假源IP的攻擊,能提供快速定位能力來杜絕偽造源IP地址的數據包在網絡中傳輸,從而阻斷部分黑客攻擊流量,并對攻擊的溯源有很大幫助[2]。
有限能力的流量清洗,僅能實現清洗處下游訪問正常,上游數據仍舊被堵塞。江蘇高校的出口上聯至北京清華維護中心的帶寬只有數Gbit/s,所以無法提供更多帶寬來支援被攻擊的學院。在參考過幾篇聯通電信技術人員的相關文檔論文后,我們也了解到大型運營商防御分布式攻擊的思路和原理:提供分布式的清洗中心,針對不同級別的城域網出口部署不同層次的防DDOS設備,可以根據用戶請求手動添加被攻擊IP進入BGP路由或由設備發現攻擊后自動添加路由方式,將有問題的流量引導進入防DDOS設備進行流量清洗后回灌到原有網絡中。不同的清洗中心可以互為備份增強清洗效果,如一個10GB清洗能力的中心,在相互交叉支持的情況下甚至可以1TB帶寬的用戶范圍的保護。下圖6是引用的清洗流程,源自北京聯通防DDOS攻擊服務介紹。
圖6 運營商流量清洗示意圖
4 反思與展望:
隨著網關服務器、交換機、防火墻、服務器硬件、操作系統軟件更新升級由TCP SYN發起的DDOS攻擊看似得到了緩解。但本次針對消耗帶寬方式的DDOS攻擊最后仍舊是不了了之,目前我們能做的似乎就僅此而已了。即使大型運行商,提供的解決方案或大致思路應該也是用ISP的帶寬資源、防御設備去消耗抵御僵尸網絡的流量,這也是一個減法問題,如果未來僵尸網絡的流量大于ISP能力極限的情況后如何應對,是一個值得研究的問題。
伴隨著電信聯通光城市計劃的推廣,現今寬帶用戶大規模提速,10M、20M甚至100M家庭入戶已經成為現實,企業千兆早已不是傳說。即使用于GB流速的出口帶寬,也禁不住越來越強勁的僵尸網絡攻擊,所以最后提出的問題已經逐步有了研究的現實基礎。正如業內著名的防御DDOS服務商Arbor Networks 公司首席解決方案專家Roland Dobbins在NANOG 的郵件中所說的:“DDoS 攻擊只是表象,真正的問題根源是僵尸網絡。”而僵尸網絡的問題,不是一時半會兒就能徹底解決的[3]。
參考文獻
[1] DDOS. 嘗試阻止DDOS攻擊[J].網絡與信息,2011,(04):53. DDOS . Try to stop DDOS Attack [J]. Network and Information,2011,(04):53.
【關鍵詞】古建筑 建筑防火 消防安全
1 基本情況
1.1 地理位置
鄭營村位于石屏縣城西北部,距縣城約10公里。根據消防隊現有車輛、道路情況、出警速度、車流量等情況,從石屏縣公安消防大隊經G323國道、鄉村道路到鄭營村大約需要30分鐘至45分鐘。
1.2 地質條件
寶秀鎮位于小江斷裂帶邊緣,小江斷裂是川滇活動地塊和穩定的揚子地塊邊界,它北起滇川邊界金沙江的巧家縣北,向南經東川、宜良、通海、建水,最后并入紅河斷裂,走向近南北,平均水平滑移速率10mm/s。1500年以來,僅在小江斷裂的云南段上就發生10多次大于6級的地震,其中,1799年石屏寶秀7.0級地震,1887年12月16日石屏7.0級地震。
1.3 氣象條件
石屏縣地處東經102。24至102。24、 ,北緯23。44至23。44、。鄭營海拔約1400米,南面山地,北面寶秀壩子,年平均氣溫18.2℃,年降水量898.4毫米。氣候宜人。常年刮西南風或者東南風,風力微弱,偶爾達到3到4級。5月到9月大風、雷暴等強對流天氣時有發生。
1.4 建筑特點
中國古代建筑布局,呈現閉、密、疊的特征,屬木結構或磚木結構,耐火等級為三級或四級。鄭營村始建于明洪武年間,現存為明清時期至民國年間的園林式村落。村內有“三街九巷”,為青石板鋪成的道路。全村有清代建筑2座,民國建筑258座,古井34口。其中陳氏宗祠、鄭氏宗祠和陳氏民居為國家級文保單位。鄭營村民居房屋以土木結構的四合院為主,方位皆坐南朝北。陳氏宗祠建于1925年,占地面積2577平方米,其房屋特點皆為木石結構,走馬轉角樓式四合院。鄭營村祠堂,從祠門進去依次為石橋、蓮池、中殿、正殿。中殿、正殿前院子兩側均建有對稱式的偏殿、樓閣。
1.5 村莊規劃
村鎮建設規劃,尤其是村莊建設規劃明顯滯后,火災隱患嚴重。村民的“小家”與村莊的“大家”反差強烈,村委會除了每月70元的工作經費外,毫無收入來源,要做事就得四處“化緣”,村民家中現代化,村子仍有臟亂差。農民長期養成的隨意丟棄生活垃圾或在住宅周圍建垃圾坑、堆放柴火、違章燒草積肥的陋習一時難以改變,給防火工作帶來了嚴峻挑戰。
1.6 人口信息
鄭營村委會轄鄭營、張本寨兩個自然村12個村民小組。該村總面積約2平方公里,現有農戶934戶,有鄉村人口2976人,現有勞動力人口1880人,有近70%的人員在外打工。常年外出務工人數394人(占勞動力的21.3%),在省內務工345人,到省外務工49人。勞動力大量外出,居住人群多為留守兒童和老人,用火、控火難度大,極易造成人員傷亡,大大降低了村莊在處理火災事故中的能力。
2 存在問題
2.1 自然條件對消防安全的影響
氣象、地質條件復雜給消防安全帶來了嚴峻考驗。雷擊。鄭營古建筑選址依山就勢,建位于山脊或山坡之上,其結構獨特,分布較廣,周圍沒有高大建筑,5—9月份,常伴有大風、雷暴等強對流天氣,容易引發雷擊,古建筑沒有防雷措施,從而容易引起火災。石屏縣古建筑曾有遭雷擊記載,“煥文塔原塔為六角七層,高19米,青石結構,塔內僅有方木斜塔,人不能上去。咸豐七年(1857年),因雷擊,塔頂三層傾塌,州人用青磚補砌。”
寶秀鎮位于小江斷裂帶邊緣,地震可能性存在。地震過程中,火源無法控制,容易引起火災。
2.2 古建筑防火具有特殊性、復雜性和火災后果的嚴重性
古建筑火災的危險性極大。古建筑的木材用量非常大,平均木材量為每平方米使用1立方米木材,而現代建筑則要求每平方米不超過20千克木材的火災負荷量,如果以630千克每立方米木材算,現代建筑中木材用量為每立方米木材使用0.03立方米。對比之下,古建筑的平均負荷量是現代建筑的33倍。由此可見,古建筑火災的危險性極大。
轟燃迅速、撲救困難。建筑選材范圍不廣,以石、磚、木為主體,鄭營古建筑以磚、木為主打材料。木及磚、木結構耐火等級低,木質干燥含水量低,古建筑內層層疊架的斗拱、藻井和不同形狀的門窗等,使古建筑的表面積增大。借助于這些構件所形成的巨大表面,極易出現轟燃和大面積燃燒,且煙霧生成量大。古建筑殿堂內凈高9米以上,受房屋布局,結構影響,消防車充實水柱射流容易被阻擋,難以達到起火點,屋面斜坡形狀,射流達到屋面馬上下流,撲救難度大,滅火效果差。
建筑密集,防火間距不足。宗祠采用“四合院”和“廊院”的形式,庭院中廳廊坊相互聯通,缺少防火分隔和安全空間,廊坊就成為了火災蔓延通道。鄭營村建筑連串,連片布置,庭院相連,一旦起火,容易通過直接延燒、熱輻射、飛火等方式蔓延和擴散,容易出現“火燒連營”的局面。
2.3 村莊規劃滯后、社會管理松散,不利于滅火救援的組織
鄭營村的火災隱患與村莊規劃滯后有很大關系。消防通道不能滿足要求。鄭營村宗祠道路除寬2.2米至3.5米的主道外,其余街巷彎曲,道路狹窄,常規消防車根本無法進入。祠堂周圍布局有很多嚴重隱患的民宅,民宅與祠堂防火間距嚴重不足。村莊各類各種場所交替布置,布局混亂,增加了火災危險性。
村民安全意識淡薄。古老的村規民約漸漸淡出人們視線,新的村民自治規則尚未制定,鄉村社會管理出現真空,給防火工作帶來諸多影響。村民私拉亂接電線、違章使用大功率電器、違章使用明火、小孩玩火、縱火等現象突出,加之,易燃物品多,產生火災的因素眾多,預防困難。在社會管理松散的特殊時期,鄭營村旅游業漸漸興起,給防火工作帶來了新的挑戰。比如游人吸煙,露天燒烤飲食、新建餐館的消防安全管理難度增大。
2.4 滅火救援力量薄弱
義務消防隊建設不規范。第一,人員消防業務素質低。由于精壯勞動力外出打工,義務消防隊員素質不高。第二,人員在位率不高。義務消防隊員仍承擔著家庭事務,滅火救援只是兼職。第三,人員訓練不到位。第四,人員處置火災事故能力比較低。火災是小概率事件,平時缺乏實戰演練,遇到突發大火,義務消防隊起到作用仍十分有限。
消防大隊力量有限。消防大隊現有兩輛消防車,10名戰士,負責石屏縣3037平方公里,7鎮2鄉30余萬人口的消防安全保護任務,在面對鄉鎮木結構建筑大火時,只能保證在第一時間控制木結構火勢蔓延,無法迅速撲滅木建筑大火。
2.5 消防設施無法滿足滅火需求
鄭營古文物建筑群雖然設置了部分室外消火栓,但是設施與生活用水互聯,水壓及用水量無法滿足消防滅火要求。由于建筑耐火等級低,火災荷載大,所以一支19㎜(毫米)口徑直流水槍控制火災面積按照30㎡(平方米)估算,火災猛烈階段,過火面積往往在150平方米左右,需水槍數量在5支以上,消防實際用水量在30L/S(升/秒)以上,現有消防設備根本滿足不了消防用水量。
2.6 古建筑消防安全保護經費投入機制不暢
鄭營古建筑是中華民族瑰寶,保護古建筑可謂是功在當代,利在千秋的民生事業,但是,到目前為止,尚未建立長久的古建筑消防安全保護經費投入保障機制。
3 對策建議
在諸多危及古建筑安全的因素中,最主要的、最具毀滅性的災害之一是火災。我們如何防控火災呢?
3.1 指導思想
滅火救援時間倉促,立足“防于先”,“控于后”。消防大隊需要約35分鐘才能到達鄭營村。一般松木在發生火災是燃燒速度為每分鐘兩厘米,木質結構建筑在起火后,如果在15到20分鐘內得不到有效撲救,即會出現大面積燃燒,溫度高達800到1000攝氏度。一旦發生火災,古建筑將損毀,鄭營村古建筑的保護必須立足于“防”。
3.2 建議和意見
3.2.1 推進村莊規劃
政府要加強對古建筑村落規劃,在消防安全方面,提請政府進行旅游景區古建筑村落的村莊規劃。包括電器線路改造、消防車道建設、消防水池建設、破損老房屋的拆遷改造。重點解決消防裝備、消防設施、消防車道、防火間距、防火分區、功能布局等問題。
3.2.2 創新防火舉措,提高古建筑消防安全條件
針對古建筑消防設施不足問題,結合《寶秀鎮古文物消防工程》提出五點建議。在不影響古建筑風貌的情況下,安裝消防給水設施、火災自動報警系統、滅火器、雷電防護裝置等消防安全設備和器材。第一,火災自動報警裝置應內外結合,由于該建筑無人居住和值守,手動報警按鈕,聲光報警等裝置應設置于建筑,并應采用功率高、訊響強度大的聲光報警裝置(如工業用),覆蓋主要村道,以確保報警在第一時間為周圍群眾所知,同時將消防控制中心集約至一處以便管理,需長期有人值守。第二,建立消防水池。石屏寶秀鎮古文物消防工程設計方案圖中規劃有三個消防水池,均建立在地勢低洼處,消防水泵用電保障要求較高。目前,石屏縣鄭營村尚未達到此供電要求,況且水泵房后期維護需要大量經費支持,根據鄭營村依山而建的實際情況,從充分利用資源和節約成本的角度考慮,建議:在村后山上與村內高差50--60m范圍建設不低于200m3高位水池,水池設計液位報警裝置,敷設管徑DN100以上的供水管網,可確保鄭營村內消防管道保持常壓,足夠的消防供水。第三,保證祠堂內水池常年滿水。第四,考慮保護古建筑原有風貌和滅火實際需要,建議適當控制室內消火栓的設置數量。消火栓屬于供水裝置,自身并無撲救火災的能力,滅火由使用水槍的人來完成。陳氏宗祠和鄭氏宗祠進深分別為52m、33m,基本都屬于兩只水槍的控制范圍內,建議僅在建筑的前后門處設置室外消火栓,并于消火栓周圍適當處放置水槍水帶,以便取拿滅火。第五,應當加強雷電防御工作,避免文物單位因遭受雷擊而導致火災事故,對宗祠或者周圍較高房屋增加有效的避雷裝置,氣象主管機構應當按照國家和自治區有關規定定期對文物單位的雷電防護裝置進行檢測。
針對防火間距不足的問題,建議:逐步拆除古建筑周圍私搭亂建的房屋,確保6m防火間距,對于古建筑周圍的雜草枯樹予以剪除。針對古建筑火災特點,建議:對房沿外露椽子,在不影響建筑整體外觀的情況下可采用涂刷防火涂料的方法保護;建立健全用電管理制度,建議取消文物建筑內的繁雜線路,對于必須設置的應采用穿鐵管的方式保護。同時在村內劃定煙花爆竹禁放區域,對于古建筑上風方向50m和下風方向30m的范圍應設置為煙花爆竹禁放區域。逐步將在鄭氏宗祠內居住的村民遷出,保證宗祠內疏散通道、前后門暢通。
3.2.3 推進消防工作社會化和群防群治工作
導致防汛安全隱患的檢查情況匯報
縣高鐵辦:
目前,我鎮已經進入主汛期,洪水隨時爆發的風險正日益增大,尤其是我鎮位于蠻河流域上游的重要位置,境內河流眾多,正在緊鑼密鼓施工的高鐵項目又大多沿河而建,因此,我鎮的防汛形勢咄咄逼人。為了保證我鎮沿河兩岸老百姓的生命財產安全,按照市、縣防汛抗旱指揮部的要求及防汛安全屬地管理的原則,5月17日,鎮防汛抗旱指揮部方家鈞副書記、鎮委宣傳委員胡紅兵、縣河道局何兆界副局長率領鎮防辦、鎮河長辦、鎮安辦、鎮高鐵協調辦等相關人員組成聯合檢查專班,沿龍鳳河、騾馬洞河再到李廟鎮與**鎮交界的穿山河上下30公里河道之間,對境內沿河高鐵施工段進行防汛及河道安全隱患專項檢查,發現中鐵十八局一、二分部及中鐵十一局一分部所承建的沿河施工段,存在的安全隱患問題比較突出,現將檢查情況匯報如下:
一、共同存在的安全隱患問題是:1、均沒有采取防汛安全預警設施;2、沒有按規定存放足夠的防汛物資;3、沒有詳盡的山洪突發施工人員轉移方案;4、所施工的河段,均有亂挖亂采行為,建筑渣土和施工器械等隨意擺放在河床上,造成了不同程度的河道堵塞,影響河道行洪。
二、防汛隱患突出,影響河道行洪安全尤其嚴重的有:
(一)、涉及中鐵18局二分部施工段:1、龍鳳河橋橫洞渣土轉運場所在山洪溝的泄洪涵管孔徑過小,泥沙已導致大部分涵管堵死,形同虛設,護墻基腳薄弱,距離住戶較近又高懸在住戶頭上,需立加固處理;2、龍鳳灣河橋左右泄洪孔被渣土阻擋;3、黃家寨隧洞出口橋墩護墻嚴重擠占河道,導致行洪斷面減小,右岸水保設施基腳懸空,存在垮塌風險,若不排除隱患,洪水來臨,勢必在此形成堰塞湖,上危及鐘鼓坪村下威脅集鎮。
(二)、涉及中鐵18局一分部施工段:1、埡子沖隧洞進口6-7號墩工棚建在行洪河道內,大量渣土棄置在左右岸,施工便道(含漫水橋)也建設在河道內;2、埡子沖隧洞出口雙線大橋2號墩有大批施工器械和棄渣棄置在行洪河道內;3、龍潭大橋1號墩、龍潭雙線大橋6至8號墩建設渣土棄置河岸,施工便道(含漫水橋)也建設在河道內;4、桑樹坪左岸13號墩和右岸14號墩,有工棚建在行洪河道內,橋墩圍堰渣土棄置河岸,施工便道(含漫水橋)也建設在河道內;5、香耳山橋右岸2號3號墩有工棚建在行洪河道內且棄置有大量渣土在河道內;5、黃家寨隧洞入口7號墩的橋墩圍堰建設渣土及設施嚴重擠占河道行洪斷面,施工便道(含漫水橋)阻礙河道行洪,危及沿岸百姓安全。
(三)、涉及中鐵11局一分部施工段:五官山隧洞5號墩、6號墩等幾處施工便道及建設渣土及設施嚴重擠占河道行洪斷面,洪水來臨,必將威脅翡翠峽景區及下游安全。
(四)、中鐵18局鄭萬高鐵六標機制砂加工站建在騾馬河左岸不足50米,且處于低洼位置,受洪水影響較大,十分危險。
三、整改要求及時限
經檢查,這幾處高鐵項目施工河段,行洪河道的斷面被人為減小,為施工方便造成多處設障行為,洪水一旦來臨,水位會驟然拔高,洪水流速也會陡然加快,無序堆放河邊的建設設施及河道中的施工道路等,將被淹沒甚至沖毀,兩岸農田、房屋、公路也會受到影響,范圍內老百姓的生命財產也時刻面臨洪水的威脅。對以上存在安全隱患河段的施工單位,鎮防汛抗旱指揮部在5月17日檢查時,已下達了整改通知書,提出了整改時限和要求:
1、
責令中鐵18局一分部在6月10日前,對龍鳳橋橫洞渣土轉運場處疏通山洪溝過水涵洞,加固渣土場護墻;對黃家寨隧洞出口河道施工段清除建設渣土,對橋墩護墻的上下八字墻延伸盡可能拉長,對右岸水保設施重新加固處理。同時,縣河道局要求對嚴重擠占行洪斷面的橋墩護墻重新做防洪影響評價。
2、
責令中鐵18局一分部在6月10日前對所施工的河段立即清障拆違,疏通河道,保證主汛期河道行洪安全。同時,建議對最大的龍潭大橋8號橋墩和雙線大橋1號橋墩所在河道,盡量向右岸拓寬行洪斷面,減小河道行洪阻力,降低行洪水位,最大限度避免洪災的發生。
3、
責令中鐵11局一分部在5月30日前,迅速轉移河床上施工器械和人員,清除渣土和垃圾,疏通河道。
4、
責令中鐵18局一、二分部和中鐵11局一分部,在6月10前,必須修訂防汛預案和人員轉移方案,準備足夠的防汛搶險物資,組織應急搶險分隊,采取預警措施,保障人員安全。同時,對所在施工河段,必須加強水土流失防治,保證河道清潔不肆意破壞水環境,努力改善水環境質量。
5、
責令中鐵18局鄭萬高鐵六標機制砂加工站加固放浪墻,加強值班值守,同時,要逐步轉移臨河砂場,虧避風險。
按縣河道局和**鎮防汛指揮部聯合督查時下發的整改時限已經到期,6月9日,為檢查其安全隱患整改成效,縣高鐵辦再次組織**鎮人民政府、縣安監局、縣河道局等聯合檢查專班,結合市委書記李樂成同志6月8日調研**鎮鄭萬高鐵建設項目時關于涉河安全提出的要求,對中鐵18局一、二分部和中鐵11局三分部施工河段進行檢查督辦,6月11日,**鎮委書記劉淵、副書記方家鈞率領鎮防辦再次對轄區內沿河高鐵施工段防汛安全隱患進行檢查督辦,發現其整改行動仍然緩慢,安全隱患仍然十分突出,整改效果仍然不很明顯,督查組對其行為提出嚴厲批評并責令6月15日為最后整改期限,督查組將以一天一通報形式持續跟蹤督辦,但目前進展仍然不理想。以上情況特此匯報,并請求縣高鐵辦給予支持。