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保安全·护畅通·促发展
——沈阳市公安局交通警察局2020年道路交通管理工作纪实
图为在沈阳全体交通警察的倾心付出下，全市道路交通平安、顺畅、和谐。&交警为运送考生车辆系蓝丝带。&疫情期间交警对途经车辆进行检查。
这是一组颇具说服力的数字：
2020年，全市共查处各类交通违法行为590.3万余件，同比增加7.5%；全市六类重点车辆的检验率达到99.99%，报废率达到100%，达到了省局规定的优秀标准。
全市新增停车泊位15万个，设置限时停车泊位1万个，在112所学校周边增设临时停车泊位5869个。
全市建立车驾管业务办理网点217个，30项交管行政审批业务全部实现网上办理，群众日常办理的高频事项“一网通办”网办率达到70.7%；在全市12家医院、12处邮政网点、16家派出所等236处场所打造车驾管服务站点，全面实现了“三公里服务半径”。
这些数据是在全市机动车、驾驶人数量大幅增加的大背景下取得的。截至2020年底，沈阳市机动车保有量达269万辆，驾驶人总数达316万人，平均每天有530余辆机动车注册，有3300余人参加机动车驾驶员考试。
数字的背后，是沈阳全体交通警察的倾心付出。2020年，在市委、市政府和市公安局党委的正确领导下，市公安局交通警察局始终坚持问题导向、实效导向原则，紧紧把握“保安全、护畅通、促发展”三条工作主线，全力开展道路交通管理工作，确保全市道路交通平安、顺畅、和谐。
保
安全
深化交通秩序治理与强化安全管控多措并举
如果说交通安全是一辆快速行驶的车辆，那么，深化交通秩序综合治理、持续强化安全管控措施，就是保护交通安全的两个轮子。
工作中，市公安局交通警察局以创城迎检工作为契机，将全面提高路面见警率、管事率和群众满意率为目标，紧密围绕“四横、四纵、两环”和33条主次干道、25个主要路口，科学设置全天岗40处、高峰岗219处、主线巡段54个，逐一落实“四级包保责任”制度。同时，以皇姑大队作为试点，全面推行交通管理勤务机制改革，增加摩托巡逻力量、解放定点管控警力，全力打造现代化交通管理勤务模式。
强化市区两级指挥调度，按照“快速发现、快速出警、快速处置、快速反馈”的工作原则，进一步完善联勤指挥、视频巡逻、应急调度等工作机制，圆满完成了日常勤务、节假日、大型文体活动等指挥调度任务，切实提升了指挥调度系统扁平化、专业化、实战化水平。2020年以来，下达指挥调度指令近2.7万次，快速派警拆除交通事故近万件，成功处置了各类突发事件2003起；开辟绿色通道901次，为急、危、重症患（伤）者救治和处置赢得了宝贵的时间。
常态化开展交通违法行为整治，是保证交通安全的重要举措。交警局按照“突出重点、精准打击、依法依规、深挖扩线”的原则，采取“情报指引、精准整治”的工作模式，严厉打击酒驾、醉驾、涉牌涉证、“三超一疲劳”等各类危害公共安全的严重交通违法行为。按照“入位、顺向、头齐、守时”的标准，充分运用科技化手段，加大对“违停致堵、违停致乱”等扰序致堵的7种严重违法停车行为的查处力度。2020年，全市共查处各类交通违法行为590.3万余件，同比增加7.5%。
道路交通安全离不开管控措施持续强化。交警局以杜绝重特大交通事故发生为目标，以事故预防百日会战为龙头，从严控货运安全风险、恶劣天气影响风险、旅游交通安全风险、农村交通安全风险等“四大风险”入手，开展一系列交通安全管理工作，每月查处酒驾违法行为都在1000件以上。
在全面开展国家安全城市创建工作中，按照市委市政府的统一部署，对标落实工作任务，特别是对215条双向六车道及以上的道路设置了中央隔离设施，确保涉及交警的四项工作任务在省级初评中全部满分。
滚动开展隐患排查治理，强化重点车辆源头管控工作。对全市10条街路、32段事故多发点位，全部实行领导班子点对点包保责任制度。按照“实时排查、滚动排查、往复排查”的原则，实时开展交通安全隐患排查整改工作，共排查整改隐患点段29处，整改率达100%；联合安监、交通部门，深入客货运企业，重点排查营运客车、营运货车、旅游包车、校车、危险化学品运输车的报废、检验情况，督促存在逾期未检验、逾期未报废的重点车辆的车主，及时参加车辆年检或履行报废手续。对全市12家“未报废多、未检车多”“两客一危”重点企业进行了约谈，并签订《承诺书》。
护
畅通
优化交通组织与推动科技创新双管齐下
市公安局交通警察局紧紧围绕治理“停车乱”工作主线，坚持问题导向、效果导向，通过完善常态管理机制，落实主体责任，加强执法管理，持续深入开展城市停车治理。
一是强化全市停车常态化执法管理力度。建立大队、中队、警务区、路段“四位一体”的管理责任制度，停车秩序常态管理和集中整治力度进一步加大，市民文明停车意识进一步增强，主干路慢行空间得到有效管控，重点街路静态停车秩序不断提升，达到国家文明畅通行动计划评价标准。
二是停车重点部位整治持续发力。针对停车重点、难点、乱点部位开展“治乱”行动，累计排查整治重点部位2083处，补充泊位8212个，整治占用消防通道、“起二排”点位1190处，拖移违停车辆3380台，清理僵尸车537台，进一步巩固创城工作成果。
三是“重强抓”“民生实事”重点任务圆满完成。完成市政府要求的设置1万个限时泊位、接入平台2万个泊位目标任务，提前完成学校周边增设5000个临时停车泊位这项政府民生实事，共计梳理学校417所，在112所学校周边增设临时停车泊位5869个，配套标志364块。
优化调整道路交通组织，是保证城市道路畅通的重要举措。交警局成立了交管工作智囊团，组织规划、秩序、科研、设施、事故等部门相关人员，针对交通组织规划、科研设施、秩序管理、事故预防等工作进行共同研商，确保重大事项、关键部位工作高效有序推进落实。强化对交通堵点乱点的治理，对210余处路口、路段交通组织进行了精细调整，设置二次过街安全岛10处，勘查审核交通设计203项，重点对47所中小学，10所热点医院，中街、太原街等重要商业街区的交通组织和交通设施高标准精细优化，创新设置2处交替通行组织，全市交通组织得到了有效优化。结合城市快速路新建工程，新增公交专用车道30.8公里，优化完善公交专用导向车道路口46处，切实改善区域交通运行。强化施工项目监管，成立了由交警局主要领导及相关责任部门共同参与的道路施工审批专班，搭建了“集体研究、集体论证”工作机制，切实做到依法依规审批，确保施工顺利开展的同时，将交通影响降到最低。
全力推动科技创新破局，通过深化交通信号配时优化调整，开展电子警察设备维护和筹备智慧交通建设新项目，提升交通管理水平。重点围绕创城工作的33条主次干道、25个主要交通路口，开展交通信号调控与优化工作，针对交通拥堵点和明显存在配时不合理的路口、路段，逐个进行优化调整，全面提升交通信号运行质量和道路通行效率。全市主干道平均车速达到25公里/小时以上。以加大科技设施建设、强化交通乱点整治为总体工作目标，在青年大街、北陵大街、文艺路、胜利南大街、二环快速路等路口路段新建176处电子警察设备，维护各种电子警察设备故障1210处，违法数据抓拍合格率同比提升12.1%。在“科技破局，科技强警”的工作理念引领下，积极筹建沈阳智慧交通新项目，通过构建“全路网交通智能感知系统、智慧交通大数据中心、全路网智能交通管控平台”，提升全路网智能交通管理水平。
促
发展
交管“放管服”改革持续推进营商环境建设
坚持政治建警，全面加强交警队伍建设，是市交警局的矢志追求。交警局通过开展“坚持政治建警全面从严治警”教育整顿，开展党课评比、大讨论、全警撰写心得体会、全员考试，组织全局领导干部到抗美援朝烈士陵园开展“传承红色基因·筑牢忠诚警魂”主题党日活动，确保全警政治坚定忠诚可靠。持续传承交警优良传统，广泛开展“岗位明星”评选活动，在12条战线选树39名年度“岗位明星”，其中26人在市局“岗位标兵”评选中获奖，切实发挥榜样示范传承作用。同时，强化辅警管理工作，对交警局2800余名警务辅助人员逐人建立了人事信息档案，认真做好辅警层级化模拟改革工作，为2021年辅警层级制改革打下坚实基础。
强化执勤执法规范建设，坚持“制度管人、制度管事”的工作理念，制发了《交通警察局法治化营商环境建设十项工作纪律》，有效促进执法流程和现行制度进一步完善。结合巡察整改及各阶段工作重点，制定查处超载、涉酒违法行为、行政拘留裁量和执行、血液酒精含量检测、移动电子监控设备抓拍等执法工作指引八项，确保工作有据可依。同时强化驾驶人考验岗位防范，通过调换考试员、增设双视频头、副刹车监控、人脸识别系统，配备防作弊“马甲”等人防、物防、技防等手段，实现所有考试科目闭环式的监管，坚决防止经不起检查问题发生。从7月份开始，全局执法记录仪五项考核指标均达到优秀指标，名列全省前茅。
非法中介、“黄牛党”一直为人们所深恶痛绝，市交警局强化治理。在车管所重点推进“人防”“物防”和“技防”三防体系建设，特别是采用人脸识别门禁系统，实现了办事群众“人证合一”自动比对。积极协调各警种部门，开展了多战线、多警种联合整治，有力打击和震慑了扰乱公共秩序、买分卖分违法行为。2020年，共刑事拘留非法中介人员2人，行政拘留17人，训诫和驱离150余人，有效地净化了办事窗口的服务环境。
2020年，全国公安交警系统“放管服”改革持续推进。市公安局交通警察局高效推进营商环境建设，依托“交管12123”手机App、市政府一体化政务等互联网平台，纳入市政府考核的30项交管行政审批业务全部实现网上办理，其中实现全程网办事项13项，业务办理网办率达到70.7%。在全市有条件的机动车登记服务站、4S店、邮政网点和社区，建立了217个车驾管服务站点，不断升级赋能。同时，在12家医院打造一站服务点，实现体检即换证；在12家邮局、13家驾校打造“微车管所”，实现群众和考生“就近办”，全面实现了“三公里服务半径”“买车即上牌、投保即检车、签约即抵押、体检即换证”的服务体验。秉持“让数据多跑路、让群众少跑腿、服务群众零距离”的理念，积极推进车管所电子档案建设和应用，实现了车辆档案信息实时调取，12项车驾管业务在办理时限上缩短2小时至24小时不等，5项业务可以做到立等可取。同时，根据群众的需求，在现有电子缴费渠道基础上，继续开发微信缴费功能，最大限度地方便群众办理各项交管业务。
保安全·护畅通·促发展
——沈阳市公安局交通警察局2020年道路交通管理工作纪实
图为在沈阳全体交通警察的倾心付出下，全市道路交通平安、顺畅、和谐。&交警为运送考生车辆系蓝丝带。&疫情期间交警对途经车辆进行检查。
这是一组颇具说服力的数字：
2020年，全市共查处各类交通违法行为590.3万余件，同比增加7.5%；全市六类重点车辆的检验率达到99.99%，报废率达到100%，达到了省局规定的优秀标准。
全市新增停车泊位15万个，设置限时停车泊位1万个，在112所学校周边增设临时停车泊位5869个。
全市建立车驾管业务办理网点217个，30项交管行政审批业务全部实现网上办理，群众日常办理的高频事项“一网通办”网办率达到70.7%；在全市12家医院、12处邮政网点、16家派出所等236处场所打造车驾管服务站点，全面实现了“三公里服务半径”。
这些数据是在全市机动车、驾驶人数量大幅增加的大背景下取得的。截至2020年底，沈阳市机动车保有量达269万辆，驾驶人总数达316万人，平均每天有530余辆机动车注册，有3300余人参加机动车驾驶员考试。
数字的背后，是沈阳全体交通警察的倾心付出。2020年，在市委、市政府和市公安局党委的正确领导下，市公安局交通警察局始终坚持问题导向、实效导向原则，紧紧把握“保安全、护畅通、促发展”三条工作主线，全力开展道路交通管理工作，确保全市道路交通平安、顺畅、和谐。
保
安全
深化交通秩序治理与强化安全管控多措并举
如果说交通安全是一辆快速行驶的车辆，那么，深化交通秩序综合治理、持续强化安全管控措施，就是保护交通安全的两个轮子。
工作中，市公安局交通警察局以创城迎检工作为契机，将全面提高路面见警率、管事率和群众满意率为目标，紧密围绕“四横、四纵、两环”和33条主次干道、25个主要路口，科学设置全天岗40处、高峰岗219处、主线巡段54个，逐一落实“四级包保责任”制度。同时，以皇姑大队作为试点，全面推行交通管理勤务机制改革，增加摩托巡逻力量、解放定点管控警力，全力打造现代化交通管理勤务模式。
强化市区两级指挥调度，按照“快速发现、快速出警、快速处置、快速反馈”的工作原则，进一步完善联勤指挥、视频巡逻、应急调度等工作机制，圆满完成了日常勤务、节假日、大型文体活动等指挥调度任务，切实提升了指挥调度系统扁平化、专业化、实战化水平。2020年以来，下达指挥调度指令近2.7万次，快速派警拆除交通事故近万件，成功处置了各类突发事件2003起；开辟绿色通道901次，为急、危、重症患（伤）者救治和处置赢得了宝贵的时间。
常态化开展交通违法行为整治，是保证交通安全的重要举措。交警局按照“突出重点、精准打击、依法依规、深挖扩线”的原则，采取“情报指引、精准整治”的工作模式，严厉打击酒驾、醉驾、涉牌涉证、“三超一疲劳”等各类危害公共安全的严重交通违法行为。按照“入位、顺向、头齐、守时”的标准，充分运用科技化手段，加大对“违停致堵、违停致乱”等扰序致堵的7种严重违法停车行为的查处力度。2020年，全市共查处各类交通违法行为590.3万余件，同比增加7.5%。
道路交通安全离不开管控措施持续强化。交警局以杜绝重特大交通事故发生为目标，以事故预防百日会战为龙头，从严控货运安全风险、恶劣天气影响风险、旅游交通安全风险、农村交通安全风险等“四大风险”入手，开展一系列交通安全管理工作，每月查处酒驾违法行为都在1000件以上。
在全面开展国家安全城市创建工作中，按照市委市政府的统一部署，对标落实工作任务，特别是对215条双向六车道及以上的道路设置了中央隔离设施，确保涉及交警的四项工作任务在省级初评中全部满分。
滚动开展隐患排查治理，强化重点车辆源头管控工作。对全市10条街路、32段事故多发点位，全部实行领导班子点对点包保责任制度。按照“实时排查、滚动排查、往复排查”的原则，实时开展交通安全隐患排查整改工作，共排查整改隐患点段29处，整改率达100%；联合安监、交通部门，深入客货运企业，重点排查营运客车、营运货车、旅游包车、校车、危险化学品运输车的报废、检验情况，督促存在逾期未检验、逾期未报废的重点车辆的车主，及时参加车辆年检或履行报废手续。对全市12家“未报废多、未检车多”“两客一危”重点企业进行了约谈，并签订《承诺书》。
护
畅通
优化交通组织与推动科技创新双管齐下
市公安局交通警察局紧紧围绕治理“停车乱”工作主线，坚持问题导向、效果导向，通过完善常态管理机制，落实主体责任，加强执法管理，持续深入开展城市停车治理。
一是强化全市停车常态化执法管理力度。建立大队、中队、警务区、路段“四位一体”的管理责任制度，停车秩序常态管理和集中整治力度进一步加大，市民文明停车意识进一步增强，主干路慢行空间得到有效管控，重点街路静态停车秩序不断提升，达到国家文明畅通行动计划评价标准。
二是停车重点部位整治持续发力。针对停车重点、难点、乱点部位开展“治乱”行动，累计排查整治重点部位2083处，补充泊位8212个，整治占用消防通道、“起二排”点位1190处，拖移违停车辆3380台，清理僵尸车537台，进一步巩固创城工作成果。
三是“重强抓”“民生实事”重点任务圆满完成。完成市政府要求的设置1万个限时泊位、接入平台2万个泊位目标任务，提前完成学校周边增设5000个临时停车泊位这项政府民生实事，共计梳理学校417所，在112所学校周边增设临时停车泊位5869个，配套标志364块。
优化调整道路交通组织，是保证城市道路畅通的重要举措。交警局成立了交管工作智囊团，组织规划、秩序、科研、设施、事故等部门相关人员，针对交通组织规划、科研设施、秩序管理、事故预防等工作进行共同研商，确保重大事项、关键部位工作高效有序推进落实。强化对交通堵点乱点的治理，对210余处路口、路段交通组织进行了精细调整，设置二次过街安全岛10处，勘查审核交通设计203项，重点对47所中小学，10所热点医院，中街、太原街等重要商业街区的交通组织和交通设施高标准精细优化，创新设置2处交替通行组织，全市交通组织得到了有效优化。结合城市快速路新建工程，新增公交专用车道30.8公里，优化完善公交专用导向车道路口46处，切实改善区域交通运行。强化施工项目监管，成立了由交警局主要领导及相关责任部门共同参与的道路施工审批专班，搭建了“集体研究、集体论证”工作机制，切实做到依法依规审批，确保施工顺利开展的同时，将交通影响降到最低。
全力推动科技创新破局，通过深化交通信号配时优化调整，开展电子警察设备维护和筹备智慧交通建设新项目，提升交通管理水平。重点围绕创城工作的33条主次干道、25个主要交通路口，开展交通信号调控与优化工作，针对交通拥堵点和明显存在配时不合理的路口、路段，逐个进行优化调整，全面提升交通信号运行质量和道路通行效率。全市主干道平均车速达到25公里/小时以上。以加大科技设施建设、强化交通乱点整治为总体工作目标，在青年大街、北陵大街、文艺路、胜利南大街、二环快速路等路口路段新建176处电子警察设备，维护各种电子警察设备故障1210处，违法数据抓拍合格率同比提升12.1%。在“科技破局，科技强警”的工作理念引领下，积极筹建沈阳智慧交通新项目，通过构建“全路网交通智能感知系统、智慧交通大数据中心、全路网智能交通管控平台”，提升全路网智能交通管理水平。
促
发展
交管“放管服”改革持续推进营商环境建设
坚持政治建警，全面加强交警队伍建设，是市交警局的矢志追求。交警局通过开展“坚持政治建警全面从严治警”教育整顿，开展党课评比、大讨论、全警撰写心得体会、全员考试，组织全局领导干部到抗美援朝烈士陵园开展“传承红色基因·筑牢忠诚警魂”主题党日活动，确保全警政治坚定忠诚可靠。持续传承交警优良传统，广泛开展“岗位明星”评选活动，在12条战线选树39名年度“岗位明星”，其中26人在市局“岗位标兵”评选中获奖，切实发挥榜样示范传承作用。同时，强化辅警管理工作，对交警局2800余名警务辅助人员逐人建立了人事信息档案，认真做好辅警层级化模拟改革工作，为2021年辅警层级制改革打下坚实基础。
强化执勤执法规范建设，坚持“制度管人、制度管事”的工作理念，制发了《交通警察局法治化营商环境建设十项工作纪律》，有效促进执法流程和现行制度进一步完善。结合巡察整改及各阶段工作重点，制定查处超载、涉酒违法行为、行政拘留裁量和执行、血液酒精含量检测、移动电子监控设备抓拍等执法工作指引八项，确保工作有据可依。同时强化驾驶人考验岗位防范，通过调换考试员、增设双视频头、副刹车监控、人脸识别系统，配备防作弊“马甲”等人防、物防、技防等手段，实现所有考试科目闭环式的监管，坚决防止经不起检查问题发生。从7月份开始，全局执法记录仪五项考核指标均达到优秀指标，名列全省前茅。
非法中介、“黄牛党”一直为人们所深恶痛绝，市交警局强化治理。在车管所重点推进“人防”“物防”和“技防”三防体系建设，特别是采用人脸识别门禁系统，实现了办事群众“人证合一”自动比对。积极协调各警种部门，开展了多战线、多警种联合整治，有力打击和震慑了扰乱公共秩序、买分卖分违法行为。2020年，共刑事拘留非法中介人员2人，行政拘留17人，训诫和驱离150余人，有效地净化了办事窗口的服务环境。
2020年，全国公安交警系统“放管服”改革持续推进。市公安局交通警察局高效推进营商环境建设，依托“交管12123”手机App、市政府一体化政务等互联网平台，纳入市政府考核的30项交管行政审批业务全部实现网上办理，其中实现全程网办事项13项，业务办理网办率达到70.7%。在全市有条件的机动车登记服务站、4S店、邮政网点和社区，建立了217个车驾管服务站点，不断升级赋能。同时，在12家医院打造一站服务点，实现体检即换证；在12家邮局、13家驾校打造“微车管所”，实现群众和考生“就近办”，全面实现了“三公里服务半径”“买车即上牌、投保即检车、签约即抵押、体检即换证”的服务体验。秉持“让数据多跑路、让群众少跑腿、服务群众零距离”的理念，积极推进车管所电子档案建设和应用，实现了车辆档案信息实时调取，12项车驾管业务在办理时限上缩短2小时至24小时不等，5项业务可以做到立等可取。同时，根据群众的需求，在现有电子缴费渠道基础上，继续开发微信缴费功能，最大限度地方便群众办理各项交管业务。
【“纹身”能预警疾病？石墨烯电子皮肤有希望！】仅需在皮肤表面贴附一片薄薄的“纹身”，便可以实现心律、心电、血压、呼吸、睡眠等人体信号的采集与监测，甚至还有望辅助聋哑人及喉部切除患者重构发声能力。这种神奇的“纹身”就是清华大学微纳电子系任天令教授团队的研发成果——石墨烯电子皮肤。
不同于传统可穿戴设备，电子皮肤能够真正与人体形成紧密界面，合二为一，在佩戴方式与信号质量等方面都具有明显优势，被认为是下一代生理信号监测系统的形态。
任天令课题组基于激光还原石墨烯，将石墨烯与纹身结合，模仿电子皮肤的功能。任天令告诉《中国科学报》，石墨烯电子皮肤灵敏度极高，在运动监测、睡眠监测、生物医疗等方面都具有重大应用前景。
△ 石墨烯优势倍显
石墨烯被称为“黑金”，是世界上最薄、最坚硬的材料，也被誉为材料之王。如果用一块面积1平方米的石墨烯做成吊床，可承受一只猫的重量，而其本身重量不足1毫克，只相当于猫的一根胡须。
任天令课题组成员、清华大学微纳电子系乔彦聪博士对《中国科学报》介绍说，石墨烯单层厚度仅为0.34纳米，大约为头发丝厚度的20万分之一，这也决定了它天然具有很好的柔韧性。
乔彦聪表示，石墨烯具有优异的导电性能，能够作为生理电极监测心电图、脑电图等信号；通过结构设计还可以将石墨烯制备成多孔结构，将微弱的机械振动转化为其电阻的变化，从而用于监测脉搏、呼吸、关节运动等力学信号；
不仅如此，石墨烯还拥有很高的热导率，目前已经应用于华为MATE手机散热之中。同时，它还能够高效的将电信号转化为热信号，不仅能应用于柔性热源，还可通过热信号转化为空气振动从而作为柔性声源。
“这些性能都决定了石墨烯可以作为多功能电子皮肤的材料。”乔彦聪表示，由于石墨烯为单原子层，其两侧都为表层原子，因此具有极大的比表面积，可以通过在其表面修饰抗体等测量血液汗液中的一些成分。
任天令课题组就将激光直写石墨烯与超薄柔性衬底相结合，实现了类纹身石墨烯电子皮肤，整个器件像纹身一样与皮肤形成紧密贴合，贴敷于皮肤上不影响正常生活，佩戴舒适。
任天令表示，由于在实际应用中，电子皮肤需要在大形变条件下工作，单层或少层石墨烯需要封装、结构设计等方法才能稳定工作，所以在使用方面存在局限性。基于激光直写方法制备多层石墨烯则可克服上述局限，不仅适用于大形变条件，还能根据个人喜好自行设计图案，同时具有制备效率高、成本低等优势。
目前，激光直写石墨烯已经形成了一个完整的系统，可以高效率大面积制备多层多孔石墨烯，为电子皮肤器件的研发提供了材料基础。
△ 实用仍在推进
目前，任天令课题组正在开展电子皮肤用于心电图、血压、步态、语音等信号的研究。例如，使用石墨烯作为生理电极与柔性印刷电路板结合用于实时监测心电图。
据乔彦聪介绍，该系统与人工智能算法相结合可以实现心电图的实时监测与诊断，对于心律不齐的诊断正确率能够达到92.65%。此外，使用石墨烯制作的压力传感器还可以植入衣物、护腕、鞋垫等，监测脉搏、血压、步态等信号。
值得关注的是，基于石墨烯优异的收发声性能，任天令课题组还将石墨烯声源与石墨烯应力传感器相结合并集成在同一器件上，首次实现了石墨烯智能人工喉，并在柔性可贴附、声音收发系统集成、动作监测系统、轻型可穿戴等方面实现突破，改进开发了第二代石墨烯智能人工喉。改良后的器件不仅能够探测声音震动而且可以实现发声，有望辅助聋哑人以及喉部切除患者重构发声能力。
“这些工作都在与医院合作并积极推动成果应用转化。”乔彦聪说。
“该工作充分利用了石墨烯低热容量特性，应用在超声频段特别高效。”加州大学伯克利分校教授Alex Zettl评价道，基于石墨烯热声效应的新型声源器件，揭示了石墨烯热声效应机理，首次实现了石墨烯声源器件，发现了石墨烯层数越少声强越高的特性，拓展了石墨烯在声学领域的应用。
不过，任天令坦言，石墨烯电子皮肤在采集人体信号时需更好的解决一些问题。首先，由于石墨烯作为纳米材料在测量信号时过于灵敏，环境中微弱干扰都会被探测到，提高了在后端信号处理方面的难度。其次，由于现有的商用信号传输、处理、显示系统基于硬质封装芯片，柔性电子皮肤与现有的嵌入式系统还存在匹配问题。
“目前，包括我们课题组在内的科研人员都在研究包含信号采集传输处理为一体的全柔性电子皮肤系统。”任天令对记者说。
△ 未来研发方向
实际上，电子皮肤是一个集材料、器件、电路、算法为一体的综合系统，要想真正实现商业化，还有很多方面需要进一步优化。
“我们团队目前正在致力于实现全柔性电子皮肤系统，提高其佩戴舒适度，同时与人工智能算法结合实现生理信号实时监测与诊断。”任天令说。
当前，柔性能源器件功率问题是限制整个系统柔性化的重要因素之一。任天令表示，目前，柔性能量收集与存储装置主要有纳米发电机、生物燃料电池、超级电容器等。如何驱动以蓝牙为代表的通讯模块长时间工作，是柔性能源研究发展的重要目标。
此外，电子皮肤可以与人体形成紧密的贴合，如何实现皮肤代谢物的排出也是影响设备舒适度的重要问题，而电子皮肤的商业化也必定需要其具备舒适的佩戴形态。因而，基于织物衬底或者与衣物等相融合的电子皮肤，具有很大的发展潜力。
不仅如此，电子皮肤不仅具有传感模块，还集成有信号处理等电路模块，而现有的集成电路芯片大部分基于硬制基底与封装，制约着全柔性系统的实现。实现集成电路芯片或封装的柔性化，对于进一步提升电子皮肤的可穿戴性有着重要作用，这也是任天令课题组需要攻关的方向。
乔彦聪还表示，大量数据训练对于人工智能算法的优化具有重要意义，而电子皮肤与人体相融合，可以随时随地测量生理信号，能够极大地丰富数据量与人工智能完美互补。因此相关数据库与算法的搭建对于电子皮肤的应用推广具有重要意义。
未来，依托电子皮肤式生理信号监测系统的优势，可以在日常生活中实现疾病早期筛查、突发疾病预警等功能，也可以指导慢性病患者日常的生活，提高他们的生活质量。同时，在任天令看来，随着技术的不断发展，医院大型检测设备将会出现小型化、无创化、电子皮肤化的发展趋势，可以有效减轻患者的痛苦、提升就诊体验。https://t.cn/A65tgqq6
不同于传统可穿戴设备，电子皮肤能够真正与人体形成紧密界面，合二为一，在佩戴方式与信号质量等方面都具有明显优势，被认为是下一代生理信号监测系统的形态。
任天令课题组基于激光还原石墨烯，将石墨烯与纹身结合，模仿电子皮肤的功能。任天令告诉《中国科学报》，石墨烯电子皮肤灵敏度极高，在运动监测、睡眠监测、生物医疗等方面都具有重大应用前景。
△ 石墨烯优势倍显
石墨烯被称为“黑金”，是世界上最薄、最坚硬的材料，也被誉为材料之王。如果用一块面积1平方米的石墨烯做成吊床，可承受一只猫的重量，而其本身重量不足1毫克，只相当于猫的一根胡须。
任天令课题组成员、清华大学微纳电子系乔彦聪博士对《中国科学报》介绍说，石墨烯单层厚度仅为0.34纳米，大约为头发丝厚度的20万分之一，这也决定了它天然具有很好的柔韧性。
乔彦聪表示，石墨烯具有优异的导电性能，能够作为生理电极监测心电图、脑电图等信号；通过结构设计还可以将石墨烯制备成多孔结构，将微弱的机械振动转化为其电阻的变化，从而用于监测脉搏、呼吸、关节运动等力学信号；
不仅如此，石墨烯还拥有很高的热导率，目前已经应用于华为MATE手机散热之中。同时，它还能够高效的将电信号转化为热信号，不仅能应用于柔性热源，还可通过热信号转化为空气振动从而作为柔性声源。
“这些性能都决定了石墨烯可以作为多功能电子皮肤的材料。”乔彦聪表示，由于石墨烯为单原子层，其两侧都为表层原子，因此具有极大的比表面积，可以通过在其表面修饰抗体等测量血液汗液中的一些成分。
任天令课题组就将激光直写石墨烯与超薄柔性衬底相结合，实现了类纹身石墨烯电子皮肤，整个器件像纹身一样与皮肤形成紧密贴合，贴敷于皮肤上不影响正常生活，佩戴舒适。
任天令表示，由于在实际应用中，电子皮肤需要在大形变条件下工作，单层或少层石墨烯需要封装、结构设计等方法才能稳定工作，所以在使用方面存在局限性。基于激光直写方法制备多层石墨烯则可克服上述局限，不仅适用于大形变条件，还能根据个人喜好自行设计图案，同时具有制备效率高、成本低等优势。
目前，激光直写石墨烯已经形成了一个完整的系统，可以高效率大面积制备多层多孔石墨烯，为电子皮肤器件的研发提供了材料基础。
△ 实用仍在推进
目前，任天令课题组正在开展电子皮肤用于心电图、血压、步态、语音等信号的研究。例如，使用石墨烯作为生理电极与柔性印刷电路板结合用于实时监测心电图。
据乔彦聪介绍，该系统与人工智能算法相结合可以实现心电图的实时监测与诊断，对于心律不齐的诊断正确率能够达到92.65%。此外，使用石墨烯制作的压力传感器还可以植入衣物、护腕、鞋垫等，监测脉搏、血压、步态等信号。
值得关注的是，基于石墨烯优异的收发声性能，任天令课题组还将石墨烯声源与石墨烯应力传感器相结合并集成在同一器件上，首次实现了石墨烯智能人工喉，并在柔性可贴附、声音收发系统集成、动作监测系统、轻型可穿戴等方面实现突破，改进开发了第二代石墨烯智能人工喉。改良后的器件不仅能够探测声音震动而且可以实现发声，有望辅助聋哑人以及喉部切除患者重构发声能力。
“这些工作都在与医院合作并积极推动成果应用转化。”乔彦聪说。
“该工作充分利用了石墨烯低热容量特性，应用在超声频段特别高效。”加州大学伯克利分校教授Alex Zettl评价道，基于石墨烯热声效应的新型声源器件，揭示了石墨烯热声效应机理，首次实现了石墨烯声源器件，发现了石墨烯层数越少声强越高的特性，拓展了石墨烯在声学领域的应用。
不过，任天令坦言，石墨烯电子皮肤在采集人体信号时需更好的解决一些问题。首先，由于石墨烯作为纳米材料在测量信号时过于灵敏，环境中微弱干扰都会被探测到，提高了在后端信号处理方面的难度。其次，由于现有的商用信号传输、处理、显示系统基于硬质封装芯片，柔性电子皮肤与现有的嵌入式系统还存在匹配问题。
“目前，包括我们课题组在内的科研人员都在研究包含信号采集传输处理为一体的全柔性电子皮肤系统。”任天令对记者说。
△ 未来研发方向
实际上，电子皮肤是一个集材料、器件、电路、算法为一体的综合系统，要想真正实现商业化，还有很多方面需要进一步优化。
“我们团队目前正在致力于实现全柔性电子皮肤系统，提高其佩戴舒适度，同时与人工智能算法结合实现生理信号实时监测与诊断。”任天令说。
当前，柔性能源器件功率问题是限制整个系统柔性化的重要因素之一。任天令表示，目前，柔性能量收集与存储装置主要有纳米发电机、生物燃料电池、超级电容器等。如何驱动以蓝牙为代表的通讯模块长时间工作，是柔性能源研究发展的重要目标。
此外，电子皮肤可以与人体形成紧密的贴合，如何实现皮肤代谢物的排出也是影响设备舒适度的重要问题，而电子皮肤的商业化也必定需要其具备舒适的佩戴形态。因而，基于织物衬底或者与衣物等相融合的电子皮肤，具有很大的发展潜力。
不仅如此，电子皮肤不仅具有传感模块，还集成有信号处理等电路模块，而现有的集成电路芯片大部分基于硬制基底与封装，制约着全柔性系统的实现。实现集成电路芯片或封装的柔性化，对于进一步提升电子皮肤的可穿戴性有着重要作用，这也是任天令课题组需要攻关的方向。
乔彦聪还表示，大量数据训练对于人工智能算法的优化具有重要意义，而电子皮肤与人体相融合，可以随时随地测量生理信号，能够极大地丰富数据量与人工智能完美互补。因此相关数据库与算法的搭建对于电子皮肤的应用推广具有重要意义。
未来，依托电子皮肤式生理信号监测系统的优势，可以在日常生活中实现疾病早期筛查、突发疾病预警等功能，也可以指导慢性病患者日常的生活，提高他们的生活质量。同时，在任天令看来，随着技术的不断发展，医院大型检测设备将会出现小型化、无创化、电子皮肤化的发展趋势，可以有效减轻患者的痛苦、提升就诊体验。https://t.cn/A65tgqq6
地球自转加速！怎么办？
" 嘀嗒 " 一声，对普通人来说意味1 秒就过去了。可对那些需要使用精密时间的部门来说，1 秒的误差影响是很大的。最可怕的是在航天领域里。飞船 1 秒钟就要飞将近 8 公里的路程，要是差了这 1 秒，误差可就大了；飞船轨道可能偏移，空间交会对接可能无法完成，更糟糕的是飞船的安全会受到巨大的威胁。
都说一天 24 小时，也就是 86400 秒，但科学家们发现，自去年以来，地球自转变快，现在一天的时长经常短于 86400 秒。2020 年 7 月 19 日，被认为是有记录以来最短的一天，这一天的时长比 24 小时整缩短了 1.4602 毫秒。
地球自转加速会不会持续下去？地球自转加速会对我们所用的时间造成什么影响？会不会迎来史无前例的 " 负闰秒 "？1 月 25 日，现代快报记者采访了中科院国家授时中心相关负责人窦忠。
图 △ 2020 年年中，地球自转开始加速
2020 年年中，地球自转开始加速
根据科学家们的监测，长期以来地球自转越来越慢。但从 2020 年开始，地球 " 调皮 " 了，玩起了逆袭。
地球自转打破旧记录的这一天，是 2020 年 6 月 21 日。这一天，地球自转开始加速，一天时长比 24 小时短了 1.11 毫秒。随后，地球的自转速度继续加快。2020 年 7 月 19 日是有记录以来最短的一天，那天的地球的自转用时比平常的 86400 秒短了 1.4602 毫秒。
图 △地球自转的不规则变化可能来自于地幔与地核之间的角动量交换
窦忠告诉现代快报记者，受月亮和太阳引力潮汐作用的影响，地球自转速率呈现长期变慢趋势。同时，由于地幔与地核之间的角动量交换或海平面变化等各方面的因素，地球的自转也会出现不规则的变化。" 这种不规则变化似乎没有一定的规律，有时变快，有时变慢。"
近 50 年来，全球 " 闰秒 " 已达 27 次
窦忠介绍，常用的时间尺度有三种，即世界时、原子时和协调世界时。世界时是基于地球自转运动，以太阳作为参照点来确定的时间尺度。原子时是利用原子振荡频率确定的时间尺度。协调世界时则是日常生活中，手机、手表等使用的时间。它采用原子时均匀的秒长，时刻上逼近世界时，可以说是一种与 " 世界时 " 相协调的原子时。
"1958 年 1 月 1 日 0 时，国际原子时开始启用。然而随着时间的推移，世界时逐渐偏离原子时。从 1958 年到 1972 年这十四年间，两者之间差了 10 秒。" 窦忠说，为了使人们的时钟与地球自转同步，1972 年科学家们引入了 " 闰秒 "，就产生了当今世界通行的 " 协调世界时 "。
图△正闰秒和负闰秒
" 闰秒 " 有正负之别，" 正闰秒 " 就是加 1 秒，届时全世界的原子钟都会显示 "X:X:60" 的奇特时间。而 " 负闰秒 " 就是减 1 秒，即在 23 时 59 分 58 秒就结束了一天。
从 1972 年以来，全球已经实施了 27 次闰秒调整，而且都是 " 正闰秒 "。最近一次调整是国际标准时间 2016 年 12 月 31 日，即北京时间 2017 年的元旦。
今年会出现 " 负闰秒 " 吗？尚无定论
从过去六十多年来看，" 闰秒 " 大致是 " 三年两闰 "。不过，从 1999 年至 2006 年七年间没有 " 闰秒 "。从 2017 年到现在已经 4 年了，也还没有实施 " 闰秒 "。
这说明，在这些年份期间，地球自转比以往有所加快。这次地球自转变快，比以往力度都大，这也引发了大家的猜想：会不会出现 " 负闰秒 "，也就是减一秒？
窦忠解释称，对于地球自转速率的变化，包括中科院国家授时中心在内的全球很多科研机构都在实时连续地进行监测。是不是要 " 闰秒 "，是 " 正闰秒 "，还是 " 负闰秒 "，最终是由国际地球服务组织（IERS）根据全球监测结果研判确定，并向全世界发布闰秒公告。通常会提前半年发布，一般是在国际标准时间 12 月 31 日或 6 月 30 日最后一秒加入 " 闰秒 "。对于我国来说，就是在北京时间 1 月 1 日或 7 月 1 日上午 8 时前实施。
" 虽然现在地球自转的速度加快了，但到目前为止还不足以引起‘负闰秒’，还要看后续的地球自转加速会不会持续。" 窦忠说，今年初，国际地球自转服务组织已经发布公告，称在 2021 年 6 月底不会实施 " 闰秒 "。那今年末呢？还不好说。
假如 " 闰秒 "，手机时间自动调整
如果 " 负闰秒 " 真的出现了，电脑、手机和手表上的时间需要调整吗？
" 其实发生‘负闰秒’也不奇怪，当年决定采用协调世界时作为国际标准时间时就估计到了这种情况，并作出了相应的规定。" 窦忠告诉现代快报记者，如果真的发生这种情况，国家授时中心会按照国际统一规定实施 " 负闰秒 " 调整，不会影响用户的应用。
" 我们中科院国家授时中心会把闰秒调整后的标准时间信号或信息通过长波、短波、低频时码、互联网和电话等授时手段发播出去，接收时码信号或信息的用户，届时将自动进行闰秒校时。" 窦忠说，一些高精度时间用户会自动调整。
手机时间来自通信基站，会自动调整。一般手表需要对照电视台、电台手动调整，电波表则可以自动调整。大部分电脑如果安装了校时软件，就可以自动对准了。
图 △中国科学院国家授时中心（供图）
一秒影响有多大？某些领域不可忽视
1 秒对普通人来说，" 嘀嗒 " 一声就过去了，可对那些需要使用精密时间的部门来说，1 秒的误差影响是很大的。
比如在电力部门，电网故障的诊断维修、电网与电网之间的并网，都需要使用精密时间。如果出了 1 秒钟的误差，可能会造成巨大的损失；在网络通信上，协调世界时被用在很多互联网标准中，像网络时间协议就是其中的一种。如果出现 1 秒的误差，全世界那么多台电脑会一下子无法同步，造成的混乱将难以想象。
最可怕的是在航天领域里。窦忠说，" 飞船 1 秒钟就要飞将近 8 公里的路程，要是差了这 1 秒，误差可就大了；飞船轨道可能偏移，空间交会对接可能无法完成，更糟糕的是飞船的安全会受到巨大的威胁。
https://t.cn/A65tFRB8
" 嘀嗒 " 一声，对普通人来说意味1 秒就过去了。可对那些需要使用精密时间的部门来说，1 秒的误差影响是很大的。最可怕的是在航天领域里。飞船 1 秒钟就要飞将近 8 公里的路程，要是差了这 1 秒，误差可就大了；飞船轨道可能偏移，空间交会对接可能无法完成，更糟糕的是飞船的安全会受到巨大的威胁。
都说一天 24 小时，也就是 86400 秒，但科学家们发现，自去年以来，地球自转变快，现在一天的时长经常短于 86400 秒。2020 年 7 月 19 日，被认为是有记录以来最短的一天，这一天的时长比 24 小时整缩短了 1.4602 毫秒。
地球自转加速会不会持续下去？地球自转加速会对我们所用的时间造成什么影响？会不会迎来史无前例的 " 负闰秒 "？1 月 25 日，现代快报记者采访了中科院国家授时中心相关负责人窦忠。
图 △ 2020 年年中，地球自转开始加速
2020 年年中，地球自转开始加速
根据科学家们的监测，长期以来地球自转越来越慢。但从 2020 年开始，地球 " 调皮 " 了，玩起了逆袭。
地球自转打破旧记录的这一天，是 2020 年 6 月 21 日。这一天，地球自转开始加速，一天时长比 24 小时短了 1.11 毫秒。随后，地球的自转速度继续加快。2020 年 7 月 19 日是有记录以来最短的一天，那天的地球的自转用时比平常的 86400 秒短了 1.4602 毫秒。
图 △地球自转的不规则变化可能来自于地幔与地核之间的角动量交换
窦忠告诉现代快报记者，受月亮和太阳引力潮汐作用的影响，地球自转速率呈现长期变慢趋势。同时，由于地幔与地核之间的角动量交换或海平面变化等各方面的因素，地球的自转也会出现不规则的变化。" 这种不规则变化似乎没有一定的规律，有时变快，有时变慢。"
近 50 年来，全球 " 闰秒 " 已达 27 次
窦忠介绍，常用的时间尺度有三种，即世界时、原子时和协调世界时。世界时是基于地球自转运动，以太阳作为参照点来确定的时间尺度。原子时是利用原子振荡频率确定的时间尺度。协调世界时则是日常生活中，手机、手表等使用的时间。它采用原子时均匀的秒长，时刻上逼近世界时，可以说是一种与 " 世界时 " 相协调的原子时。
"1958 年 1 月 1 日 0 时，国际原子时开始启用。然而随着时间的推移，世界时逐渐偏离原子时。从 1958 年到 1972 年这十四年间，两者之间差了 10 秒。" 窦忠说，为了使人们的时钟与地球自转同步，1972 年科学家们引入了 " 闰秒 "，就产生了当今世界通行的 " 协调世界时 "。
图△正闰秒和负闰秒
" 闰秒 " 有正负之别，" 正闰秒 " 就是加 1 秒，届时全世界的原子钟都会显示 "X:X:60" 的奇特时间。而 " 负闰秒 " 就是减 1 秒，即在 23 时 59 分 58 秒就结束了一天。
从 1972 年以来，全球已经实施了 27 次闰秒调整，而且都是 " 正闰秒 "。最近一次调整是国际标准时间 2016 年 12 月 31 日，即北京时间 2017 年的元旦。
今年会出现 " 负闰秒 " 吗？尚无定论
从过去六十多年来看，" 闰秒 " 大致是 " 三年两闰 "。不过，从 1999 年至 2006 年七年间没有 " 闰秒 "。从 2017 年到现在已经 4 年了，也还没有实施 " 闰秒 "。
这说明，在这些年份期间，地球自转比以往有所加快。这次地球自转变快，比以往力度都大，这也引发了大家的猜想：会不会出现 " 负闰秒 "，也就是减一秒？
窦忠解释称，对于地球自转速率的变化，包括中科院国家授时中心在内的全球很多科研机构都在实时连续地进行监测。是不是要 " 闰秒 "，是 " 正闰秒 "，还是 " 负闰秒 "，最终是由国际地球服务组织（IERS）根据全球监测结果研判确定，并向全世界发布闰秒公告。通常会提前半年发布，一般是在国际标准时间 12 月 31 日或 6 月 30 日最后一秒加入 " 闰秒 "。对于我国来说，就是在北京时间 1 月 1 日或 7 月 1 日上午 8 时前实施。
" 虽然现在地球自转的速度加快了，但到目前为止还不足以引起‘负闰秒’，还要看后续的地球自转加速会不会持续。" 窦忠说，今年初，国际地球自转服务组织已经发布公告，称在 2021 年 6 月底不会实施 " 闰秒 "。那今年末呢？还不好说。
假如 " 闰秒 "，手机时间自动调整
如果 " 负闰秒 " 真的出现了，电脑、手机和手表上的时间需要调整吗？
" 其实发生‘负闰秒’也不奇怪，当年决定采用协调世界时作为国际标准时间时就估计到了这种情况，并作出了相应的规定。" 窦忠告诉现代快报记者，如果真的发生这种情况，国家授时中心会按照国际统一规定实施 " 负闰秒 " 调整，不会影响用户的应用。
" 我们中科院国家授时中心会把闰秒调整后的标准时间信号或信息通过长波、短波、低频时码、互联网和电话等授时手段发播出去，接收时码信号或信息的用户，届时将自动进行闰秒校时。" 窦忠说，一些高精度时间用户会自动调整。
手机时间来自通信基站，会自动调整。一般手表需要对照电视台、电台手动调整，电波表则可以自动调整。大部分电脑如果安装了校时软件，就可以自动对准了。
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一秒影响有多大？某些领域不可忽视
1 秒对普通人来说，" 嘀嗒 " 一声就过去了，可对那些需要使用精密时间的部门来说，1 秒的误差影响是很大的。
比如在电力部门，电网故障的诊断维修、电网与电网之间的并网，都需要使用精密时间。如果出了 1 秒钟的误差，可能会造成巨大的损失；在网络通信上，协调世界时被用在很多互联网标准中，像网络时间协议就是其中的一种。如果出现 1 秒的误差，全世界那么多台电脑会一下子无法同步，造成的混乱将难以想象。
最可怕的是在航天领域里。窦忠说，" 飞船 1 秒钟就要飞将近 8 公里的路程，要是差了这 1 秒，误差可就大了；飞船轨道可能偏移，空间交会对接可能无法完成，更糟糕的是飞船的安全会受到巨大的威胁。
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