گزارش آزمایشگاه لینکلن برای کاهش تهدید از هوا برای مترو NYC | اخبار MIT

یک برنامه چند ساله در آزمایشگاه MIT لینکلن برای توصیف چگونگی پراکنده شدن بخارات بیولوژیکی و شیمیایی و ذرات معلق در هوا از طریق سیستم مترو نیویورک ، پایان می یابد. این برنامه ، بخشی از اداره علمی و فناوری وزارت امنیت داخلی (DHS) ، تلاش های دیگر را در آزمایشگاه لینکلن برای تشخیص تهدیدات شیمیایی و بیولوژیکی ، اعتبار سنجی مدل های پراکندگی هوا و بهبود پروتکل های اضطراری در مناطق شهری در صورتی از هوا به روز می کند. نتایج این برنامه به اداره حمل و نقل متروپولیتن نیویورک (MTA) در مورد چگونگی نصب یک سیستم مؤثر و سودآور برای تشخیص تهدیدها در هوا و نرم شدن مترو اطلاع می دهد. در مقیاس وسیع تر ، این مطالعه به جامعه امنیت ملی کمک می کند تا قابلیت های دفاعی شیمیایی و بیولوژیکی عملی را برای ترانزیت انبوه ، امکانات مهم و رویدادهای خاص درک کند.
Trina Vian از گروه اتصال آزمایشگاه سیستم های کشتار جمعی (WMD) این پروژه را اجرا می کند ، که معتقد است با جریان هوا و سنسورها و همچنین با پروتکل های MTA و مسافران NYC مشترک است. او می گوید: “خطرات واقعی در رابطه با وحشت در هنگام زنگ هشدار وجود دارد. افراد می توانند در هنگام تخلیه انبوه خود را مجروح كنند یا اعتماد به نفس خود را از دست دهند و مقاماتی كه در صورت وجود هشدارهای دروغین این سیستم را اداره می كنند.” “جنبه جدیدی از پروژه ما کشف گزینه های پاسخ مؤثر با رجنتس کم بود ، این بدان معنی است که کسانی که نتیجه عملیاتی کمی برای پاسخ به زنگ جعلی دارند.”
در حال حاضر ، بسته به وزن زنگ هشدار ، پاسخ MTA ممکن است شامل تعلیق سرویس و تخلیه مسافران و کارمندان باشد.
تکریم
برای این برنامه ، که از سال 2019 آغاز شد ، ویان و تیم آن داده هایی را در مورد نحوه انجام سنسورهای شیمیایی و بیولوژیکی در مترو جمع آوری کردند ، چه عواملی بر صحت سنسور و چگونگی اجرای پروتکل های مختلف کاهش با متوقف کردن تهدید هوا از توزیع و از بین بردن تهدید از یک مکان آلوده تأثیر می گذارد. برای آزمایشات خود ، آنها دسته هایی از یک شبیه ساز ایمن و سفارشی را در ایستگاه گراند مرکزی منتشر کردند که می تواند بارکد DNA را ردیابی کند. هر دسته بارکد متفاوتی داشت که به تیم اجازه می داد بین آنها تمایز قائل شود و به طور کمی ترکیب های مختلف استراتژی های کاهش را ارزیابی کند.
برای کنترل و عایق بندی جریان هوا ، تیم پرده های هوای استاتیک و همچنین سیستم های تصفیه هوا را آزمایش می کند. آنها همچنین یک سیستم تخریب اسپری ساخته شده توسط آزمایشگاه های ملی Sandia را که برای کاهش و جداسازی خطرات ذرات گرد و غبار در مناطق با حجم زیاد طراحی شده اند ، آزمایش کردند. این سیستم یک مه آب خوب را در تونل ها اسپری می کند ، که به تهدیدها متصل می شود و از گرانش برای مقاومت در برابر مواد تهدید استفاده می کند. اسپری حاوی قطرات با اندازه و غلظت مشخص و با یک میدان الکترواستاتیک کاربردی است. ایده اولیه این سیستم توسط صنعت تولید زغال سنگ اقتباس شده است که از سمپاش های مایع برای کاهش میزان دوده استنشاقی استفاده می کند.
این آزمایشات در یک محیط شلوغ انجام شد و تیم موظف بود گزارش های MTA را مانند ایمنی آهنگ و نحوه تعامل با مردم تکمیل کند.
جیسون خان از گروه سیستم های ضد WMD ، که اندازه گیری در تونل ها را جمع آوری کرده و داده ها را تجزیه و تحلیل می کند ، می گوید: “ما روزهای طولانی و گاه بسیار کثیف داشتیم. “همه ما جلیقه های ایمنی هنرمندان نارنجی روشن را پوشیدیم ، که باعث می شد مردم فکر کنند ما مقامات رسمی MTA هستیم. ما اغلب به افرادی که دستورالعمل می خواهند نزدیک می شویم!”
بعضی اوقات مشکلاتی مانند منبع تغذیه یا خطاهای پایگاه داده می تواند ضبط داده ها را مختل کند.
عضو تیم تیم کاسی اسمیت می گوید: “ما خیلی زود آموختیم که مجبور شدیم از داده های روزانه استفاده کنیم و یک لیست اصلی در حال توسعه روزانه شناسه ها و مکان های منحصر به فرد سنسورها را حفظ کنیم.” “ما فرآیندهای کاری را توسعه داده ایم و اسکریپت هایی را برای کمک به اتوماسیون این فرآیند نوشتیم ، که این امر ضبط موفقیت آمیز و انتساب داده های سنسور را فراهم کرده است.”
این تیم همچنین از نزدیک با MTA همکاری می کند تا اطمینان حاصل کند که تست های آنها و ضبط داده ها صاف است. ویان می گوید: “MTA عالی بود و به ما در حفظ بستر آزمایش کمک می کرد و به همان اندازه که می توانستند در غیاب جسمی خود انجام دهند.”
افراط در صنعت
یکی دیگر از جنبه های تعیین کننده این برنامه ، تماس با جامعه صنعتی شیمیایی و بیولوژیکی بیشتر به منظور خواستار سنسورهای آزمایش آنها بود. این مشارکتها هزینه های DHS را برای به وجود آوردن فن آوری های حسی جدید به پروژه کاهش داده و شرکت کنندگان در بازگشت آزمایش و امکان جمع آوری داده ها در محیط مترو NYC را به چالش کشیده اند.
این تیم سرانجام 16 سنسور مختلف را قرار داد ، هر کدام دارای درجه های مختلف بلوغ ، که از طریق تعدادی از روش هایی مانند فلورسانس ناشی از لیزر ماوراء بنفش ، واکنش زنجیره ای پلیمراز و طیف سنجی موج طولانی مادون قرمز کار می کنند.
ویان می گوید: “شرکا داده های منحصر به فرد دریافت شده و توانایی کار با MTA را ارزیابی کرده اند و یک محیط و مشتری دارند که ممکن است قبلاً انتظار نداشته باشند.”
این تیم آزمایش را در سال 2024 انجام داد و گزارش نهایی DHS را ارائه داد. MTA از این گزارش برای کمک به گسترش سیستم حفاظت خود (که در ابتدا توسط آزمایشگاه ملی آرگون تهیه شده است) توسط ایستگاه گراند مرکزی در ایستگاه های مجاور استفاده خواهد کرد. آنها انتظار دارند این کار را در سال 2026 انجام دهند
مایکل جملی ، مدیر شیمیایی ، بیولوژیکی ، رادیولوژی و هسته ای/WMD و تشخیص و تشخیص و شناسایی ، می گوید: “ارزش این برنامه را نمی توان دست کم گرفت. این همکاری با آزمایشگاه DHS و MIT لینکلن منجر به شناسایی مناسب ترین سیستم ها برای محیط خدمات منحصر به فرد MTA شده است.”
بنیامین اروین ، رهبر گروه پیشخوان آزمایشگاه لینکلن ، می افزاید: “سایر مقامات ترانزیت می توانند از این نتایج برای شروع به ساخت سیستم های دفاعی شیمیایی و بیولوژیکی مؤثر برای فضاهای خاص و اولویت های تهدید خود استفاده کنند.” “آزمون و ارزیابی خاص در محیط عملیاتی مورد علاقه ، با این حال ، همیشه برای اطمینان از دستیابی به اهداف سیستم دفاعی توصیه می شود.”
ساخت این نوع گزارش های تصمیم گیری برای حسی حسی شیمیایی و بیولوژیکی بخشی از مأموریت آزمایشگاه لینکلن از اواسط دهه 1990 است. آزمایشگاه همچنین در تعیین اولویت های منطقه هنگام تشکیل DHS در اوایل دهه 2000 کمک کرد.
فراتر از این مطالعه ، آزمایشگاه لینکلن منجر به چندین پروژه دیگر با محوریت تأثیر تهدیدات شیمیایی و بیولوژیکی جدید در چندین منطقه نظامی-نظامی ، فضا ، کشاورزی ، سلامت و غیره می شود و در نمونه برداری از توانایی های بیولوژیکی سریع ، اتونومیک ، بالایی برای تهیه وطن برای تهیه میهن برای تهیه میهن برای تهیه میهن.


