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城市化是当今世界的发展潮流，随着社会的发展和人口的快速增加，世界性的城市化趋势也愈加明显。据统计，1800年世界城市人口只占总人口25%，而1975年上升到39%，目前世界上有50%的人口居住在城市。因而，城市的政治、经济、文化中心的地位更加突出。我国的城市化水平从1990年的1896%上升到2000年的361%。根据中国社会科学院社会学研究所、社会科学文献出版社发布的《2012年社会蓝皮书》显示，2011年中国城镇人口占总人口的比重，数千年来首次超过农业人口，达到50%以上，标志着我国开始进入以城市社会为主的新成长阶段。
随着我国城市的迅速发展，城市公共安全问题也日益受到各部门的重视。2006年2月9日国务院发布的《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006～2020年）》中首次把公共安全列为重点领域，公共安全应急管理已经上升为国家层面上重要的和长远事务。
一、城市公共安全事故类型
2006年1月国务院通过的《国家突发公共事件总体应急预案》，将突发公共事件分为自然灾害、事故灾害、公共卫生事件、社会安全事件四类。在城市公共安全中，将直接作用于城市的灾害事故分为两类，一类是由自然因素引起的灾害，如地震与地质灾害、气象灾害、暴雨洪涝与水荒等；另一类是由人为因素引起的灾害，包括人类管理不善或疏忽、错误造成的，如火灾与爆炸、城市工业与高新技术致灾、公害致灾、城市生命保障线事故、交通事故等，以及人类的故意行为，如战争、恐怖袭击等造成的灾害。
近年来，城市公共安全事件频发，严重威胁人类安全和财产安全，如水灾、气象灾害、环境污染、地震、火灾爆炸、危化品泄漏、交通事故、疫病疫情以及群体性事件等都将严重影响社会安全与稳定。随着城市化进程的加快，由自然因素和人为因素引起的灾害事件构成的城市公共安全也面临着空前的挑战。
（一）城市自然灾害
我国70%以上的大城市集中在东部经济发达地区及沿海开放地带，这些地区则是自然灾害的易发、多发区。
1.水旱灾害
由于特殊的地理位置、地形特征和气候系统，中国洪水发生频繁，加之巨大的人口压力及洪水高风险区的高度开发利用，使中国成为世界上洪涝灾害出现频次最高的国家之一。2012年7月21日，北京城遭遇大雨，总体达到特大暴雨级别。全市平均降雨量170毫米，城区平均降雨量215毫米，为新中国成立以来最大一次降雨过程。同时，暴雨引发山洪暴发、泥石流灾害，全市受灾人口190万，总遇难人数达到79人。据初步统计，北京市在该次事件中经济损失近百亿元。
2.气象灾害
我国最常发生的气象灾害主要有干旱、寒潮、沙尘暴、冰雹、干热风、霜冻等。2008年从1月10日开始，一场持续近1个月的低温、雨雪冰冻天气袭击了我国南方19个省区市，灾害之重为历史罕见，属五十年一遇，部分地区为百年一遇。受灾害影响，中国南方大部分地区交通中断，电力、供水设施遭受重创，春运受阻，群众日常生活受到严重影响。
3.地震灾害
据统计，我国有325%的土地位于VII度和VII度以上地震烈度区，100万以上人口的大城市有70%位于这一区域内。地震灾害不仅频次高，强度大，并且灾害重。建国以来，各种自然灾害死亡人数约为55万，而地震造成的死亡人数占28万，超过一半。
（二）城市人为灾害
人为因素引起的灾害，包括人类管理不善或疏忽、错误造成的，如火灾与爆炸、城市工业与高新技术致灾、公害致灾、城市生命保障线事故、交通事故等，以及人类的故意行为，如战争、恐怖袭击等造成的灾害。
1.危险化学品事故
危化品事故是城市安全的一个重要威胁。由于危化品在产、运、储、销、用及废弃处理等环节中都有可能由于管理不善或疏忽、错误引起事故，造成人员伤亡和财产的损失。近年来，我国危化品事故呈现稳定好转趋势，但是仍然时有发生。2012年我国发生危化品事故44起，同比减少22起；死亡99人，同比减少29人，首次将危化品事故死亡人数控制在百人以内。
随着危化品生产、使用、储存的增多，城市重大危险源数量不断增加，对城市公共安全产生许多隐患。并且由于危化品的运输，形成了大量的移动危险源，也进一步威胁着城市公共安全。
2.火灾事故
火灾是城市安全的重大隐患，严重威胁人身安全、社会发展与稳定。根据公安部消防局统计，1950~2010年我国共发生火灾5459712起，直接损失达347728089万元，死亡187201人，受伤339370人。
近年来火灾事故造成的死伤人数也逐渐减少；随着我国经济的发展，楼房建设急剧增加，尤其高层建筑和超高层建筑的增加，加大了火灾救援的难度，火灾事故可能还会不断增多。
3.公共交通事故
随着我国机动车辆的快速增加，道路交通事故也随着快速增加，道路交通安全仍然威胁着城市的公共安全。虽然近年来道路交通事故起数有所减少，但是每年以几十万计的交通事故仍然是城市公共安全的一大公害。
4.传染病疫情
各种流行病、传染病疫情时有发生，由于传播速度快、波及范围广、防控难度大等特点，给人民健康和社会稳定造成极大的影响。
5.群体性事件
由于我国处于社会转型期，社会发展不平衡，贫富差距加大，一旦各方利益不能达到平衡就容易引发利益纠葛，进而导致群体性事件的爆发。
二、城市主要公共安全事故危险源的监测预警技术现状
（一）水灾及其次生灾害的监测预警技术现状
洪水监测的主要任务是收集实时水情信息。随着科技发展，特别是现代通信、电子计算机、遥感等技术的发展与进步，监测手段不断增加，监测范围不断增大，大大推进了水情信息监测现代化的发展。
洪水灾害的监测一般可分为洪水监测和灾情监测两方面。借助于流域内气象台站，可掌握流域雨情；利用沿河道、湖泊布设的水文、水位站，可掌握流域的水情；沿堤防工程及重点区域的巡视可获得部分工情和灾情的信息。多平台、多遥感器的遥感技术从空间上实现对洪水的动态、宏观监测，尤其能有效地监测洪水淹没范围及淹没区的土地利用状况、重要工程的破坏等；通过遥感信息反演技术，可分析洪水淹没历时及水深。当然，不同平台的传感器对洪灾监测能力不同，低空间分辨率的气象卫星可监测洪灾之发展动态，而高空间分辨率的资源卫星和雷达卫星可鉴别淹没区及灾情状况。
（二）危化品监测预警技术现状
1.国外危化品监测预警技术现状
英国是最早系统地研究重大危险源监控技术的国家。其后荷兰、德国、法国、意大利、比利时等欧盟成员国及美国、澳大利亚等国家相继对重大危险源开展了相关的研究工作。1993年第80届国际劳工大会通过的《预防重大工业事故公约》，要求各成员国对重大危险源进行监控和管理。
欧盟建立了一套重大危险源监控系统，该系统收集了各国的重大危险源及其周边环境和地理信息资料，利用地理信息系统技术实现对重大危险源的详细管理，能够处理危险源地图信息、风险评价、风险管理和应急救援计划，并实现各个企业监控人员、专家以及公众之间的风险信息交流。
沙特和美国联合开发了针对天然气的监督管理系统，应用GIS技术和美国SAFER系统软件中的SAFER实时数据采集技术，将当地地形地图、当地天气、气流稳定性、方向和速度、气体传感器数据、天然气储罐和管道有关参数等参数实时传递到控制中心，并及时进行分析处理，能够对事故作出预测和报警，并能在事故发生后及时给出应急救援计划和决策支持。
美国Battelle公司研发了联邦应急管理系统，它能够采集实时的气象参数和各种现场安全技术参数信息，根据各种灾害分析模型评价受灾区域，并自动生成应急预案。
美国内华达大学研制了危险化学品废弃场所的挥发性有机化合物多通道实时监测系统，该系统的网络控制程序是在LABView环境下编写出来的，系统中采用光离子化检测器来检测危险物质的挥发，能够提供操作流程图、进行数据分析、实时显示监测挥发性有机化合物的曲线，记录危害物质的过滤效率和释放到环境中浓度水平，并且能够与当地的气象可视化系统连接，以尽量减少挥发性有机化合物的排放对周边地区环境和人类健康的影响。
希腊自行研发的操作中心，应用了GIS技术和关系型数据库管理系统技术实现对工业活动集中地区、有毒化学品物质储存地点的危险物质泄漏事故的风险管理，它包括了丰富的地理信息数据，主要有整个地区的完整地图、道路网络信息、不同类别的人口统计信息、危险企业的详细资料、需重点保护单位和避难设施的地理位置等；能够对主要工业事故及其所使用模型进行分类，模拟多种危险物质的事故场景，主要有管道和储罐泄漏扩散模拟、液体和液化气泄漏后的闪蒸模拟；能够做出实时性很强的应急决策，提供在最糟糕的情况下受影响地区应被疏散的解决方案，以及使用数学规划技术确定解决方案中的最短路径，并通过GIS技术实现前端显示。
2.我国危化品监测预警技术现状
我国从20世纪90年代初开始重视重大危险源的评价和控制工作。目前，全国各省市积极开展研发应用重大危险源监控技术示范工程，其中部分城市已经进入了监控系统的推广阶段和投入运行阶段，例如连云港、漳州、承德、上海等市。在国家973计划“危险化学品事故全过程遥测预警的关键科学问题研究”支持下，首席科学家带领十余家单位数十位科学家建成了化学品的太赫兹探测装置和红外遥测装置，使我国跻身世界一流行列。
随着我国危险化学品的使用越来越广，对危险化学品的安全生产的监管监控的技术要求也越来越高。为达到这一目标，急需开发以下先进技术：
安全生产重大危险源与灾害事故监测探测传感技术。监测探测传感技术需要测量环境参数、灾害特征参数、视频和音频数据等；需要考虑多种测量技术的综合应用；需要研究快速布置和自组织的应急监测与GPS嵌入式定位技术等。
危险化学品安全生产软硬件系统集成与优化技术。基于有线通信、短程和远程无线通讯、卫星信息传输等并结合GIS和GPS的移动式现场应急指挥关键技术；与移动式分析与应急系统实时反馈的远程数据备份、数据处理和应急预测评估技术；基于网络GIS的移动应急平台分布式数据存储系统关键技术；现场监测、传感、采样、分析、检测的软硬件系统集成与优化。
射频识别技术在危险化学品安全管理中的应用。RFID射频识别是一种非接触式的自动识别技术，它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据，识别工作无须人工干预，可工作于各种恶劣环境。RFID技术可识别高速运动物体并可同时识别多个标签，操作快捷方便。短距离射频产品不怕油渍、灰尘污染等恶劣的环境，可在这样的环境中替代条码，例如用在工厂的流水线上跟踪物体。长距射频产品多用于交通，识别距离可达几十米，如自动收费或识别车辆身份等。
（三）地震灾害的监测预警技术现状
地震观测技术广泛应用了电子、无线电传输和数字化等高新技术。
从实现来看，地震预报近期不可能实现，但是，地震的快速预警是可以做到的。所谓地震预警是指在地震发生之后，抢在地震波传播到设防地区前，向设防地区提前几秒至数十秒发出警报，以减少当地的损失。例如部署在云南昭通市的地震预警系统，在一次破坏性地震到来之前发出预警，是中国地震预警系统首次实现对破坏性地震的成功预警。
目前，成都已建成世界上最大的地震预警系统。
（四）传染病疫情的监测预警技术现状
国外发达国家对传染病疫情监测很早就在进行，各国政府都十分重视并致力于监测预警系统的建立，目前已基本拥有突发公共卫生事件应急体系，疫病监测网络较为健全，能够快速识别疫病爆发，通过地理信息系统帮助快速确定疫病爆发地点。
此外，国外发达国家的实验室监测水平也非常先进，监测人员时刻处于高度敏感状态，并且由于疫病报告畅通有效，使得国外发达国家在公共卫生事件中能够有效的处置。
我国疫病的监测采用的基本原则是：每日观察与报告异常事件；第一时间将疫情报知国家；国家相关部门开展监测、调查、核实与危险评估。目前我国对传染病的监测主要通过各个医院，进行临床诊断，然后启动疫情预警。对于某种具体传染病，国内外研发了多种具有针对性的检测设备或仪器，虽然对青少年儿童进行了主要传染病疫苗的注射，但为了更好地减少传染病的感染，还需要加强对民众进行相关知识的宣传。
（五）社会安全事件监测技术现状
目前对于社会安全事件的监测，主要是通过民警日常巡逻和在主要街头安装视频摄像机，视频传输到中控室，进行录像和通过视频进行人工监控。目前已有基于视频的智能分析算法，能够实现对人流量、人群密度的统计，以及对人群聚集、斗殴等异常和犯罪行为的检测。因此，可以在现有视频监测网络的基础上，引进视频智能分析系统，对群体性事件、经济安全事件等进行监控，进而在第一时间发现社会安全事件和不法犯罪行为，并启动应急处理程序，力求将其控制在萌芽状态。
三、应急预警平台及信息发布
城市发展不断遭遇自然灾害和人为灾害的冲击，为了应对和减轻各种城市灾害的影响，国内外都逐渐建立了应急平台。应急平台需要提供“未来”灾害发展趋势、预期后果、干预措施、应急决策、预期救援结果评估，以及全方位监测监控，发现潜在威胁；应急平台是为应急管理服务的，包括“平时”和“战时”，应急平台能对突发公共事件进行科学预测和危险性评估，能动态生成优化的事故处置方案和资源调配方案，形成实施应急预案的交互式实战指南。
（一）国内外应急平台建设
国外应急平台的发展相对较早，各国的主要城市一般根据本城市可能发生的城市公共安全问题，建立相应的应急平台，构成部门或专项应急平台。下表1显示美、日、英、德等国家的应急平台基本情况。
表1 美、日、英、德等国家应急平台建设
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国家 |
应急平台简介 |
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美国 |
应急平台体系由联邦、州、市级应急平台以及相应的移动应急平台组成，建设和使用机构是各级政府应急机的应急运行中心（EOC）。依靠高新技术的综合集成，具备风险分析、监测监控、预警预测、动态决策、综合协调、应急联动与中介评估等功能，以实现公共安全应急的一体化、实时化、精确化与快速反应。国家安全运行中心是国家层面的突发事件应急中心，主要依靠其值班室内高科技综合集成的应急平台，行使日常综合预测预警、形势通告、紧急处置等职能。 |
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日本 |
日本构筑了以总理府、省政府和地方政府为核心的，由各部、各专业领域和各层次力量组成的多角度、多领域、多层次的协作系统。其核心设施是装设在灾害对策本部会议室内的灾害试听系统和应急对策显示系统。将先进的科技手段应用于应急管理领域。建立了应急联络卫星移动电话系统、防灾情报卫星发报系统和灾害信息搜集、传输情报共享系统以及气象立体观测系统和地震监测系统。 |
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英国 |
2004年英国各地方政府开始建立集成应急平台IEM（Integrated Emergency Management）。IEM有指挥、控制、协调、协作、通讯等5个核心模块，能够增强多个应急机构之间的协调与协作能力，以应对大规模突发事件。 |
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德国 |
2001年夏天决定建立deNIS（German Emergency Planning Information System）。deNIS II致力于巨灾管理的信息支持，评估灾难现状情势和面临的问题。deNIS II连接了联邦政府和各州成员，目标是建立一个网络，为突发事件援救提供信息服务。deNIS II存储的数据包括静态数据和动态数据。 |
各个国家在应急平台的建设上基本上都是由中央政府层面和地方层面组成的多级应急平台，分级处置，实现城市突发公共安全事件的有效处置。同时，各个国家应急平台的建设都有着完善的支撑体系，包括科研基地和基础条件、各类大型软件系统、教育培训系统等，为应急体系提供关键技术和培训手段。
相比国外应急平台的建设，国内起步相对较晚，国务院应急平台2006年启动建设，目前全国省、市、自治区政府以及各垂直职能部门都已将应急平台的建设提上了议事日程，部分地区、单位的应急平台已经建成并发挥了积极作用。比较突出的有北京模式、上海模式、深圳模式、南宁模式和陕西模式等，如表2所示。
表2 国内典型的应急平台模式
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地区 |
概述 |
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北京 |
北京模式—位高责重 以110为龙头，分类别进行应急指挥：政府牵头、统一接听，借助现在某个比较有优势的应急部门的资源，进行集中处理。同时设置了不同应急指挥小组，出现大问题需要指挥时，该应急指挥小组担当指挥责任，进行统一的资源协调和调配 |
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上海 |
上海模式－国际规模 合并现有资源 其他虚位以待：成立应急联动中心，将火警电话和匪警电话相统一，将110、119和交巡警指挥中心三个指挥平台合并成一个指挥平台，从而成为应急联动中心的指挥平台，实现了公安、交警和消防三家联合办公 。公安、消防等17家单位成为应急联动中心的联动单位，联动单位任务明确，有通则预案和专项预案，保持信息沟通渠道畅通 |
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南宁 |
南宁模式－统一指挥 采用 “统一接警，统一处警”的应急联动工作体制和应急联动机制，设置社会应急联动中心机构，单独编制，集权模式，市民拨打的110、119、120、122等报警电话自动转入南宁市城市应急联动中心，由该中心统一接警，统一处警，按照工作预案及实际情况及时向有关联动单位发出处警指令。 |
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深圳 |
深圳模式－通信整合 整合资源，将把语音、集群通信和一期的视频通信进行融合，从而利用融合通信技术实现城市应急部门的联动，而不是简单地通过行政手段进行。 |
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广州 |
广州模式－授权模式 授权模式:以公安为牵头、多级接警、多级处警，指挥平台覆盖几乎所有的指挥体系，主要警种集中办公。这种模式比较灵活，可设定成国内任何一种模式运行，因而便于与其他联动单位的协调与合作，联动阻力小 |
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扬州 |
扬州模式－网络模式 统一接警机制,分别处警，依托现有架构,侧重分级应急 进行统一规划分别建设、统一指挥分工协作，政府建设核心的数据交换与指挥中心节点，各部门按照自己的任务，建立自己的分节点与各自的业务指挥系统 ，指挥中心只起到统一指挥、统一调度、统一资源的作用。 |
总结我国的应急平台体系建设，如图1所示
图1 我国应急平台体系
可见国内外应急平台的建设目前大都遵循上至中央政府、下至各省市的分级平台建设，旨在建立一个全方位、立体化、多层次的、综合性的应对突发公共安全事件的应急平台体系。
虽然我国在应急平台建设中取得了较好的成绩，但是存在的问题也不容忽视。首先在应急平台建设中缺少足够的指导性，不能把应急平台设计为单一的信息平台、应急联动平台或者指挥平台；其次，不同地区、不同部门的应急管理实际需求差异显著，应急平台的核心应用系统应当与实际需求紧密结合，才能更好地发挥效用；最后，当前应急平台的建设普遍存在只重视硬件建设，而忽视软件和信息建设的问题。
（二）国内外应急信息发布
城市公共安全事件发生之后，为了及时、准确地发布突发事件信息，主动引导舆论，维护社会稳定，最大程度地避免、消除突发事件造成的各种负面影响，国内外针对公共安全事件的应急信息发布都有专门的渠道和信息发布方式。
国外对应急管理的建设起步较早，相应的信息发布方式也更多样化，表3总结了美国、日本、韩国、荷兰等国家的应急信息发布渠道。
表3 信息发布渠道
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国家 |
信息发布渠道 |
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美国 |
电台、电视台、有线电视系统、NOAA专用收音机、手机、显示屏、PC、电子邮件、互联网、移动互联网、广播收音机、公共媒体、军用通信、卫星通信等 |
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日本 |
广播、电视、收音机、卫星、无线减灾网等 |
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韩国 |
无线电广播、电视、广播、手机短信、固定电话或移动电话、乡村广播喇叭和其他一切可以使用的通信工具 |
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荷兰 |
电视、网站、Email、文字信息、短信、显示屏、收音机、手机小区广播 |
国家信息发布渠道美国电台、电视台、有线电视系统、NOAA专用收音机、手机、显示屏、PC、电子邮件、互联网、移动互联网、广播收音机、公共媒体、军用通信、卫星通信等日本广播、电视、收音机、卫星、无线减灾网等韩国无线电广播、电视、广播、手机短信、固定电话或移动电话、乡村广播喇叭和其他一切可以使用的通信工具荷兰电视、网站、E-mail、文字信息、短信、显示屏、收音机、手机小区广播
而我国对事故灾害信息的发布渠道主要为广播、电视、报刊、通信、互联网、特定区域应急短信、警报器、宣传车或组织人员逐户通知等方式进行，对老幼病残孕等特殊人群以及学校等特殊场所和警报盲区采取有针对性的公告方式。
四、应急指挥系统现状及技术
应急指挥系统通过定性、定量以及综合集成的方法，提供事故应急管理的技术手段和软件平台，主要包括应急指挥体系、应急预案体系及应急资源体系，具体构成通常包括接处警系统及报警管理平台、预案管理系统、三维仿真系统、视频监控系统、指挥调度系统等。
在接处警系统中，利用全方位的网络通讯渠道，集成网络接入能力；而报警管理平台通常基于GIS平台，整合各种报警接入。预案管理系统支持数字化预案，当前，国家和各省市地区制定了应急预案，对预案进行仿真评估，通过模型驱动预案的执行。三维仿真系统主要是对预案、环境、安防设计、灾害影响等进行仿真。视频监控系统利用有线、无线网络和图像光纤的传输通道，实现各种图像信息的获得与传输；为应急指挥提供实时的现场图像资料，及时发现和采集事件源，在第一时间内获得足够丰富的事件详细状况，为决策指挥人员快速的决策提供基础支撑。而指挥调度系统主要任务是对突发事件评估（通过现实视频实时传输数据、相关遥感信息）、启动预案（模型驱动预案的执行）、资源分配、信息发布、指挥调度（通过辅助决策，将组织、人员、资金、设备等应急资源经过统一编码后在GIS上展示分布；对大型商场、车站、机场、码头、体育场等公共场所，在发生突发事件时，系统自动进行音频广播，及时指导人员疏散，统一指挥工作）等。
当前全国已基本建成覆盖车站、机场、码头、医院等重点部位的应急指挥系统；虽然我国在各行业、不同灾种中都分别建立各自的应急指挥体系；但是，重复建设资源浪费的情况普遍存在。在发达国家的许多城市中，应急联动系统已经成为城市管理水平的标志性工程。城市应急联动系统将公安、交通、通信、急救、电力、水利、地震、人民防空，市政管理等政府部门纳入一个统一的指挥调度系统，处理城市特殊、突发、紧急事件和向公众提供社会紧急救助服务的信息系统，实现跨区域、跨部门、跨警种之间的统一指挥，快速反应、统一应急、联合行动，为城市的公共安全提供强有力的保障。
因此，在未来的城市安全发展中，建立城市应急联动系统或许成为未来的大势所趋，通过各联动单位的配合与协调，实现对城市公共安全事件更有序、快速和高效的反应，最大限度保障城市公共安全。
（供稿：陈增强 郑小平）
