余 鵬，羅惠平，李 艷，楊木清

(中南民族大學(xué)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)中心，湖北武漢430074)

突發(fā)事件對(duì)社會(huì)造成的影響越來(lái)越嚴(yán)重?？茖W(xué)及時(shí)地調(diào)度應(yīng)急通信設(shè)施、應(yīng)急人員、應(yīng)急物資等應(yīng)急資源，對(duì)緩解突發(fā)事件帶來(lái)的危害和影響起著非常重要的作用。因此，建立突發(fā)事件應(yīng)急管理調(diào)度平臺(tái)，提供應(yīng)急管理調(diào)度保障指揮平臺(tái)，對(duì)全方位提高企業(yè)、政府機(jī)構(gòu)、高校等應(yīng)對(duì)突發(fā)事件的反應(yīng)速度和指揮效率具有重要的意義［1］。

筆者結(jié)合Spring框架和Hibernate數(shù)據(jù)持久化框架特點(diǎn)，設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了應(yīng)急管理調(diào)度平臺(tái)，這些框架增強(qiáng)了系統(tǒng)面向?qū)ο蟮臉?gòu)件化，具有良好的擴(kuò)展性、實(shí)用性、開(kāi)放性和安全性［2－3］。

1 平臺(tái)的體系架構(gòu)

1.1 平臺(tái)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

平臺(tái)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)［4］主要由3個(gè)部分組成，分別是管理員監(jiān)控中心、數(shù)據(jù)交換處理中心和外部操作中心，如圖1所示。

(1)管理員監(jiān)控中心。該中心由不同等級(jí)、不同方向的平臺(tái)管理員組成。管理員以WLAN或VPN的方式進(jìn)入數(shù)據(jù)管理后臺(tái)，監(jiān)控平臺(tái)的數(shù)據(jù)，制定和修改各種系統(tǒng)配置信息和運(yùn)行參數(shù)信息，保障系統(tǒng)能在不同時(shí)期、不同情況下，滿足不同應(yīng)急方案的需要。

圖1 應(yīng)急管理調(diào)度系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖

(2)數(shù)據(jù)交換處理中心。該中心是本平臺(tái)的核心模塊。它保障數(shù)據(jù)交互、采集和備份等功能。應(yīng)急保障或救援的人員數(shù)據(jù)，物資調(diào)配數(shù)據(jù)，從外部接口調(diào)用的天氣預(yù)報(bào)、地理災(zāi)害數(shù)據(jù)，采集的外部其他原始數(shù)據(jù)，以及與各種類型的網(wǎng)元適配的數(shù)據(jù)都在該中心完成。鑒于數(shù)據(jù)中心是平臺(tái)的關(guān)鍵，所有重要的設(shè)備都將采用冗余或者備份技術(shù)，以提高平臺(tái)的容災(zāi)性和運(yùn)營(yíng)的穩(wěn)定性。

(3)外部操作中心。該中心是普通用戶接入系統(tǒng)的模塊，用戶可以通過(guò)各種不同的方式來(lái)查看和審閱平臺(tái)信息中心的數(shù)據(jù)(包括預(yù)案資源調(diào)度數(shù)據(jù)，不同機(jī)構(gòu)、不同類型、不同時(shí)間、不同方案和不同級(jí)別的應(yīng)急資源信息的統(tǒng)計(jì)和模板的數(shù)據(jù))。該中心是構(gòu)建在Ajax組件和熱點(diǎn)地圖基礎(chǔ)上的實(shí)時(shí)監(jiān)控模塊［5］。將應(yīng)急資源分布地圖進(jìn)行塊劃分，以區(qū)域塊的形式呈現(xiàn)，并通過(guò)Ajax組件無(wú)刷新動(dòng)態(tài)地獲取數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器的數(shù)據(jù)。一旦用戶想查看整個(gè)區(qū)域或分區(qū)域塊的資源調(diào)度信息，通過(guò)點(diǎn)擊熱點(diǎn)區(qū)域塊就可以清晰地查閱該地區(qū)實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)。

1.2 平臺(tái)體系結(jié)構(gòu)

依據(jù)選用的軟件模型、設(shè)計(jì)思想，突發(fā)事件應(yīng)急管理調(diào)度平臺(tái)的總體框架分為5層:應(yīng)用層、數(shù)據(jù)處理層、數(shù)據(jù)持久化層、采集適配層和網(wǎng)元層，如圖2所示。

圖2 系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)圖

(1)應(yīng)用層。該層面向用戶，提供用戶所需各類業(yè)務(wù)應(yīng)用，包括應(yīng)急預(yù)案管理、應(yīng)急資源管理、應(yīng)急腳本管理、命令通道管理和系統(tǒng)內(nèi)部管理。

(2)數(shù)據(jù)處理層。該層為應(yīng)用層提供各項(xiàng)后臺(tái)處理服務(wù)，包括數(shù)據(jù)的認(rèn)證/鑒權(quán)、預(yù)案工作流引擎、應(yīng)急腳本/資源存儲(chǔ)等。該層與應(yīng)用層緊密相關(guān)，Spring將兩層的對(duì)象以松耦合的方式組織在一起，通過(guò)依賴注入Bean方法，動(dòng)態(tài)、靈活地管理各種對(duì)象。

(3)數(shù)據(jù)持久化層。該層負(fù)責(zé)保存所有系統(tǒng)配置和運(yùn)行參數(shù)信息。其依賴于Hibernate框架實(shí)現(xiàn)，完成O/R Mapping(值對(duì)象與數(shù)據(jù)表之間的關(guān)系映射)。該層對(duì)JNDI、JDBC進(jìn)行了對(duì)象封裝，通過(guò)會(huì)話工廠和設(shè)置JDBC對(duì)象抽取器，完成對(duì)持久化對(duì)象的存儲(chǔ);能夠進(jìn)行事務(wù)控制，提供多級(jí)緩存管理;同時(shí)，程序運(yùn)行過(guò)程中，一旦捕捉到系統(tǒng)異?；虿僮鳟惓＃瑫?huì)自動(dòng)完成事務(wù)回滾操作。

(4)采集適配層。該層負(fù)責(zé)從外部系統(tǒng)采集原始信息，并與數(shù)據(jù)庫(kù)資源實(shí)時(shí)同步，同時(shí)對(duì)各種類型的網(wǎng)元數(shù)據(jù)進(jìn)行適配，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行容錯(cuò)等處理工作。

(5)網(wǎng)元層。該層提供系統(tǒng)內(nèi)部管理(多網(wǎng)元)數(shù)據(jù)接入，包括管理員對(duì)應(yīng)急預(yù)案方案庫(kù)的增改、應(yīng)急策略的調(diào)整和應(yīng)急程序的變更等。

2 模塊功能

平臺(tái)系統(tǒng)采用多級(jí)模塊構(gòu)建軟件模型，其功能模塊劃分如表1所示。在系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，一級(jí)模塊是主要功能模塊，包括應(yīng)急預(yù)案的統(tǒng)一管理、應(yīng)急資源的管理以及系統(tǒng)管理。

表1 平臺(tái)功能模塊

應(yīng)急預(yù)案按照其性質(zhì)劃分為總體預(yù)案、專項(xiàng)預(yù)案和備選方案庫(kù)。各類方案均提供預(yù)案培訓(xùn)、預(yù)案測(cè)試、發(fā)布貫宣、方案演練、優(yōu)化建議和定期審核等操作。預(yù)案的制定采用生命周期的管理流程，形成閉環(huán)式的管理方式，如圖3所示。

圖3 應(yīng)急預(yù)案生命周期管理流程

(1)需求產(chǎn)生。主要是在新的故障現(xiàn)象發(fā)生前或者發(fā)生時(shí)模式發(fā)生改變，對(duì)應(yīng)急工作產(chǎn)生新的需求。

(2)制定應(yīng)急方案。企業(yè)、政府機(jī)構(gòu)或?qū)W校有新的需求產(chǎn)生時(shí)，必須按該管理辦法的應(yīng)急預(yù)案或應(yīng)急方案的框架結(jié)構(gòu)進(jìn)行預(yù)案的制定。

(3)測(cè)試方案。預(yù)案或方案制定完畢后，總部必須考慮當(dāng)前有限的條件，實(shí)施作業(yè)的難度和花費(fèi)時(shí)間的長(zhǎng)短。

(4)修改方案。根據(jù)測(cè)試方案的結(jié)果，修訂應(yīng)急方案的配置和相關(guān)參數(shù)，提高應(yīng)急效率，縮短應(yīng)急支援時(shí)間。

(5)審核預(yù)案。方案修改完畢后，總部組織相關(guān)人員對(duì)方案進(jìn)行進(jìn)一步考核和評(píng)審。

(6)預(yù)案培訓(xùn)。在審核完畢后，根據(jù)測(cè)評(píng)人員的意見(jiàn)進(jìn)行方案的修訂。修訂完畢，需要對(duì)關(guān)鍵人員進(jìn)行必要的指導(dǎo)和培訓(xùn)。

(7)發(fā)布貫宣。對(duì)關(guān)鍵人員進(jìn)行培訓(xùn)完畢后，以公文的形式下發(fā)下級(jí)部門(mén)，必要時(shí)可以采用視頻會(huì)議的手段進(jìn)行遠(yuǎn)程貫徹宣傳。

(8)方案演練。為了驗(yàn)證方案的可用性和提高維護(hù)人員對(duì)方案的熟練程度，需要組織適當(dāng)?shù)难菥?，在演練過(guò)程中發(fā)現(xiàn)不足，繼續(xù)修訂。

(9)優(yōu)化建議。通過(guò)演練和不同維護(hù)人員對(duì)方案的實(shí)際操作，將發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題匯總，然后再重新修訂方案，并將方案修訂的消息以任務(wù)工單的形式下發(fā)。

(10)定期審核。由于情況不斷變化，單一的預(yù)案經(jīng)常無(wú)法滿足變化的外界條件，必須組織人員對(duì)應(yīng)急預(yù)案和方案進(jìn)行審核，確保預(yù)案和方案滿足新的需要。

應(yīng)急資源的管理［6］是保證應(yīng)急指揮調(diào)度及時(shí)性、高效性的保障模塊，也是平臺(tái)系統(tǒng)的支撐核心。該模塊包含了各種應(yīng)急物資數(shù)據(jù)的錄入和更新，匯總數(shù)據(jù)的綜合統(tǒng)計(jì)分析，應(yīng)急指揮地圖查詢及呈現(xiàn)等功能。其突出的特點(diǎn)是利用Ajax引擎無(wú)刷新異步加載實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，通過(guò)地圖熱點(diǎn)的形式，以鼠標(biāo)點(diǎn)擊不同地區(qū)加載當(dāng)前實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的方式呈現(xiàn)給用戶各種實(shí)時(shí)的資源調(diào)度數(shù)據(jù)，并實(shí)現(xiàn)與天氣預(yù)報(bào)信息、地質(zhì)災(zāi)害等信息的周邊接口，為應(yīng)急提供多條件保障，并提供多條件(日期、地點(diǎn)等)、多顯示(文本、直方圖、曲線圖、餅圖等)的信息查詢方式;結(jié)合時(shí)間段、多種報(bào)表數(shù)據(jù)格式查詢等方式，用戶可以方便快速地瀏覽統(tǒng)計(jì)信息，并以多種形式輸出(pdf、excel等)。

系統(tǒng)管理包含了人員管理、短信配置、權(quán)限管理和日志管理4個(gè)子模塊。①人員管理提供對(duì)用戶信息的管理;②短信配置模塊提供了短信接口，可以配置應(yīng)急參數(shù)，為應(yīng)急管理者給相關(guān)事件負(fù)責(zé)人等發(fā)布通知和信息通告、正確發(fā)送短信提供支持;③權(quán)限管理是除原權(quán)限管理之外所有權(quán)限的配置管理模塊，包括登錄權(quán)限、庫(kù)管權(quán)限和腳本管理權(quán)限等;④日志管理是對(duì)系統(tǒng)的所有操作的日志信息、登錄系統(tǒng)的日志信息、系統(tǒng)自身警告的日志信息、人員創(chuàng)建、修改和刪除應(yīng)急數(shù)據(jù)日志信息等進(jìn)行管理。

3 工作流程設(shè)計(jì)

圖4為應(yīng)急管理系統(tǒng)的工作流程圖。系統(tǒng)基于B/S模式，由客戶端和服務(wù)器端組成［7］。服務(wù)器端是基于Spring的MVC構(gòu)建，JSP實(shí)現(xiàn)了框架的視圖;數(shù)據(jù)模型以Hibernate對(duì)象關(guān)系映射框架支撐，對(duì)JDBC、JNDI進(jìn)行封裝，并完成被持久化對(duì)象的 CRUD操作［8］。同時(shí)提供 Transaction和Query等接口，使系統(tǒng)能夠快速、有效地處理數(shù)據(jù)，并能夠提供異常情況下的數(shù)據(jù)回滾和多級(jí)緩存機(jī)制;控制器以Spring控制器類為基礎(chǔ)。該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了接口注入的方式，無(wú)論是控制層的Action對(duì)象，還是業(yè)務(wù)層Service對(duì)象，或者持久層的DAO對(duì)象，層與層之間無(wú)需關(guān)心各層具體實(shí)現(xiàn)，各層的調(diào)用都面向接口。數(shù)據(jù)動(dòng)作都封裝到Dao接口中，數(shù)據(jù)動(dòng)作的實(shí)現(xiàn)類則封裝到DaoImp中，數(shù)據(jù)的增刪改查操作則通過(guò)HibernateTemplate類執(zhí)行對(duì)Oracle 10g數(shù)據(jù)庫(kù)的操作。以搜集應(yīng)急預(yù)案為例，將匯總預(yù)案信息封裝到PlanDao接口中，其代碼如下:

圖4 平臺(tái)工作流程圖

public interface PlanDao{

/＊＊

＊根據(jù)條件匯總預(yù)案信息

*@param loginId用戶登錄帳號(hào) @ param branchId所屬公司Id

*@param planTypeId預(yù)案類型Id@param planLevelId預(yù)案級(jí)別Id

*@param planTitle預(yù)案標(biāo)題@param username起草人名稱

* @param beginTime開(kāi)始時(shí)間 @param endTime結(jié)束時(shí)間

＊＊/

public List collectPlan(String loginId，int branchId，int planTypeId，int planLevelId，String planTitle，String userName，String beginTime，String end-Time，final Pager page);

}

數(shù)據(jù)動(dòng)作通過(guò)PlanDaoImpl類執(zhí)行，在Spring中封裝的 H ibernate模板，在 W eb層構(gòu)造 D etachedCriteria對(duì)象，然后調(diào)用業(yè)務(wù)層Bean，進(jìn)行動(dòng)態(tài)條件查詢，代碼如下:

用戶通過(guò)瀏覽器發(fā)出請(qǐng)求。在服務(wù)器端，Spring的DispatcherServlet類負(fù)責(zé)將客戶的請(qǐng)求通過(guò)xm l配置文檔分配給相應(yīng)Spring控制器［9］處理，分析請(qǐng)求內(nèi)容，并對(duì)用戶進(jìn)行相應(yīng)的權(quán)限認(rèn)證。認(rèn)證通過(guò)則利用Spring控制器調(diào)用應(yīng)用層模塊處理。以搜集應(yīng)急預(yù)案為例，其代碼如下:

如果用戶需要訪問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù)，數(shù)據(jù)處理層通過(guò)數(shù)據(jù)接口類傳遞請(qǐng)求參數(shù)，數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)持久化層內(nèi)實(shí)現(xiàn)訪問(wèn)接口，依賴于HibernateTempalte類與數(shù)據(jù)庫(kù)交互，得到響應(yīng)的數(shù)據(jù)逆向返回到控制器，以視圖呈現(xiàn)給用戶。系統(tǒng)在控制器與視圖之間引入了Ajax引擎，在頁(yè)面加載后通過(guò)XMLHttpRequest對(duì)象，無(wú)刷新地從服務(wù)器自動(dòng)獲取更新數(shù)據(jù)，該方式能夠保證上報(bào)的應(yīng)急數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)地在電子地圖上統(tǒng)一呈現(xiàn)，用戶也可以通過(guò)電子地圖、衛(wèi)星地圖直觀地實(shí)現(xiàn)對(duì)應(yīng)急資源的調(diào)度和監(jiān)控［10］。

4 結(jié)論

分析當(dāng)前企業(yè)、政府、學(xué)校等機(jī)構(gòu)處理應(yīng)急事件的需求，設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了基于Spring框架和Hibernate數(shù)據(jù)持久化框架的突發(fā)事件應(yīng)急管理調(diào)度平臺(tái)，闡述了平臺(tái)的網(wǎng)絡(luò)、體系結(jié)構(gòu)，模塊功能以及工作流程。實(shí)現(xiàn)了對(duì)地區(qū)應(yīng)急預(yù)案的統(tǒng)一管理和應(yīng)急物資、人員的統(tǒng)一調(diào)度，通過(guò)電子維運(yùn)系統(tǒng)上報(bào)的應(yīng)急數(shù)據(jù)在電子地圖上的實(shí)時(shí)呈現(xiàn)，實(shí)現(xiàn)用戶對(duì)電子地圖、衛(wèi)星地圖等直觀方式的應(yīng)急調(diào)度過(guò)程的動(dòng)態(tài)監(jiān)控，以及對(duì)應(yīng)急指揮調(diào)度任務(wù)的統(tǒng)計(jì)分析和歷史數(shù)據(jù)存檔等功能。平臺(tái)采用當(dāng)前最為穩(wěn)定和成熟的Java語(yǔ)言，Spring、Hibernate框架和Ajax等技術(shù)，保障了系統(tǒng)的先進(jìn)性、健壯性、良好的擴(kuò)展性、平臺(tái)無(wú)關(guān)性、靈活性和安全性。

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