李付偉++袁曉鳳++涂曉晨

摘 要：地震應(yīng)急響應(yīng)系統(tǒng)主要功能是震后快速有效地提供應(yīng)急指揮服務(wù)，以減少災(zāi)害損失。該文根據(jù)畢節(jié)市地震應(yīng)急工作的現(xiàn)實(shí)需求，基于空間決策技術(shù)，介紹了項(xiàng)目建設(shè)的主要內(nèi)容，并對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行了總體架構(gòu)設(shè)計(jì)，進(jìn)而構(gòu)建畢節(jié)市地震應(yīng)急響應(yīng)系統(tǒng)，針對(duì)建設(shè)過(guò)程中存在的問(wèn)題，做了具體分析研究，以期為全國(guó)其他市州地震應(yīng)急決策系統(tǒng)的開發(fā)建設(shè)提供參考借鑒。

關(guān)鍵詞：地震 應(yīng)急響應(yīng) 系統(tǒng)

中圖分類號(hào)：P315 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2016）08（c）-0067-03

畢節(jié)市位于我國(guó)西南地區(qū)，地處南北地震帶南段小江帶東側(cè)，市轄區(qū)域內(nèi)地質(zhì)復(fù)雜，構(gòu)造運(yùn)動(dòng)強(qiáng)烈，各種構(gòu)造形跡疊加，相互交錯(cuò)。市地震局處在地震管理工作的基礎(chǔ)層面與執(zhí)行層面，在地震應(yīng)急中承擔(dān)著極為重要的作用。

地震預(yù)測(cè)是世界性難題，應(yīng)急救援在地震管理工作中顯得極為重要。而救援的成效又取決于指揮者所掌握的信息。在現(xiàn)今信息化時(shí)代，對(duì)于有大部分轄區(qū)處在國(guó)家和省級(jí)重點(diǎn)監(jiān)視防御區(qū)的畢節(jié)市，如何利用先進(jìn)的科技手段，針對(duì)地市地震應(yīng)急工作實(shí)際，把防震減災(zāi)相關(guān)信息進(jìn)行科學(xué)組織和管理，以有效地應(yīng)對(duì)突發(fā)地震災(zāi)害及震后迅速組織搶險(xiǎn)救災(zāi)，是目前亟待解決的問(wèn)題。

1 系統(tǒng)建設(shè)內(nèi)容

1.1 地震應(yīng)急響應(yīng)數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)

地震應(yīng)急響應(yīng)數(shù)據(jù)庫(kù)是對(duì)地震發(fā)生機(jī)制及預(yù)測(cè)研究和應(yīng)急救援工作的基礎(chǔ)輔助性工具，它是為地震學(xué)基礎(chǔ)研究、應(yīng)急救援、地震災(zāi)害評(píng)估和了解地震災(zāi)害影響提供背景數(shù)據(jù)，為抗震救災(zāi)指揮決策提供救災(zāi)力量?jī)?chǔ)備和調(diào)度輔助方案等所需的數(shù)據(jù)，也為災(zāi)后恢復(fù)重建提供必須的支撐。

1.1.1 地震基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)

市級(jí)地震應(yīng)急基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)是個(gè)龐大的建設(shè)項(xiàng)目，本著“先易后難、分期實(shí)施、逐步完善”的原則，根據(jù)中國(guó)地震局《地震應(yīng)急基礎(chǔ)數(shù)據(jù)約定（試行）》，結(jié)合該市實(shí)際，共收集加工處理了七大類數(shù)據(jù)：（1）地圖類，包括基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)、行政區(qū)劃數(shù)據(jù)、主要城市街區(qū)圖等；（2）地震基礎(chǔ)數(shù)據(jù)類，包括地質(zhì)背景、重點(diǎn)防御區(qū)等；（3）工程地震資料類，包括地震地質(zhì)小區(qū)劃及安全性評(píng)價(jià)等；（4）災(zāi)害影響背景類，包括骨干生命線工程等；（5）社會(huì)經(jīng)濟(jì)統(tǒng)計(jì)類，（6）災(zāi)害相關(guān)因素類；（7）救援力量及應(yīng)急聯(lián)絡(luò)類等。

1.1.2 地震知識(shí)模型庫(kù)建設(shè)

地震災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)是針對(duì)區(qū)域內(nèi)發(fā)生地震災(zāi)害的可能性及其潛在后果進(jìn)行的綜合定量分析和全面評(píng)價(jià)工作。其模型主要可分為災(zāi)害對(duì)策模型與應(yīng)急需求模型兩大類。對(duì)策模型主要指各類承災(zāi)模型，如人員傷、建筑物受損、生命線功能失效等；需求模型是指救援隊(duì)伍需求、各種物資需求等。

1.2 應(yīng)急響應(yīng)輔助決策系統(tǒng)構(gòu)建

項(xiàng)目研究以GIS為平臺(tái)，以空間決策支持等技術(shù)為支撐，利用適合該市的地震災(zāi)害救援分析模型，在項(xiàng)目構(gòu)建的地震應(yīng)急數(shù)據(jù)庫(kù)的基礎(chǔ)上，建立應(yīng)急分類響應(yīng)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)地震災(zāi)害信息進(jìn)行科學(xué)管理，針對(duì)不同的地震級(jí)別，制定相關(guān)部門地震應(yīng)急行動(dòng)內(nèi)容及圖文并茂地給出相應(yīng)的地震應(yīng)急對(duì)策。完全建成后其應(yīng)具有如下功能：地震基礎(chǔ)相關(guān)信息管理、地震應(yīng)急救援需求分析與建議、地震救援方案的生成及管理、結(jié)合實(shí)際情況生成地震現(xiàn)場(chǎng)救援輔助決策圖案等。

2 系統(tǒng)總體框架設(shè)計(jì)

2.1 系統(tǒng)開發(fā)平臺(tái)

畢節(jié)市地震應(yīng)急分類響應(yīng)系統(tǒng)是建立在ArcGIS 10.0平臺(tái)之上，利用其二次開發(fā)組件ArcEngine 10.0進(jìn)行設(shè)計(jì)，采用Visual Studio進(jìn)行開發(fā)，同時(shí)以SQL Server 2008作為數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)環(huán)境進(jìn)行數(shù)據(jù)庫(kù)錄入和編寫。

2.2 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)

文章提出的基于空間決策技術(shù)的地震應(yīng)急響應(yīng)系統(tǒng)從功能上是集成基礎(chǔ)防震減災(zāi)信息管理、專家知識(shí)、地震應(yīng)急響應(yīng)及地震輔助決策為一體的軟件。根據(jù)要實(shí)現(xiàn)功能的不同可將整個(gè)軟件劃分兩大部分7個(gè)功能模塊及相應(yīng)的子模塊，具體系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)框架如圖1所示。

2.3 數(shù)據(jù)庫(kù)框架設(shè)計(jì)

根據(jù)畢節(jié)市地震應(yīng)急響應(yīng)數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)中數(shù)據(jù)及功能需求，數(shù)據(jù)庫(kù)的總體設(shè)計(jì)在邏輯上劃分為地震基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)庫(kù)、地震知識(shí)模型數(shù)據(jù)庫(kù)及元數(shù)據(jù)庫(kù)3個(gè)部分，分別用來(lái)存儲(chǔ)地震應(yīng)急響應(yīng)相關(guān)的地理、地質(zhì)、地震及管理維護(hù)信息等。同時(shí)考慮到對(duì)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、管理及數(shù)據(jù)共享調(diào)用的需求，在此選用關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)中性能最為穩(wěn)定之一的SQL Server2008數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，結(jié)合ESRI公司的空間數(shù)據(jù)庫(kù)引擎ArcSDE10.0，作為畢節(jié)市地震應(yīng)急響應(yīng)數(shù)據(jù)的管理平臺(tái)。數(shù)據(jù)庫(kù)總體架構(gòu)設(shè)計(jì)如圖2所示。

3 系統(tǒng)應(yīng)用實(shí)例

此文研究開發(fā)的地震應(yīng)急響應(yīng)系統(tǒng)是貴州省科技廳社發(fā)攻關(guān)項(xiàng)目“畢節(jié)市地震應(yīng)急分類響應(yīng)系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究與開發(fā)”要求的考核指標(biāo)之一，其中震后救災(zāi)服務(wù)區(qū)及路徑分析演示如圖3所示。

4 存在問(wèn)題及分析

4.1 政府支持力度小、部門協(xié)作性差、難以形成合力

在現(xiàn)行的管理體制中，地市地震部門屬于地方隊(duì)伍，人財(cái)物歸地方政府管理。西南地區(qū)的地市經(jīng)濟(jì)發(fā)展相對(duì)落實(shí)，屬地財(cái)政對(duì)地震工作投入較少，而國(guó)家局及省局又沒(méi)有專項(xiàng)支持經(jīng)費(fèi)，地市部門在爭(zhēng)取項(xiàng)目立項(xiàng)、人員培訓(xùn)、技術(shù)指導(dǎo)、人才引進(jìn)等方面的工作都嚴(yán)重滯后，導(dǎo)致地市構(gòu)建輔助決策系統(tǒng)難度過(guò)大。在社會(huì)多元發(fā)展環(huán)境下，地震管理工作已由部門、學(xué)科相分離的單一管理逐步走向綜合、協(xié)調(diào)式方向發(fā)展，但基于大環(huán)境，工作中地震部門難以和有關(guān)部門做到有效聯(lián)動(dòng)、信息共享。

4.2 市局現(xiàn)有技術(shù)力量薄弱、數(shù)據(jù)收集加工處理難度較大、關(guān)鍵技術(shù)難以攻破

市局現(xiàn)有工作人員年齡老化、素質(zhì)偏低、專業(yè)技術(shù)力量十分薄弱，嚴(yán)重制約著新技術(shù)在市州地震管理工作中的應(yīng)用。收集的數(shù)據(jù)質(zhì)量不高、格式不規(guī)范：基于一些部門保護(hù)主義等原因，收集數(shù)據(jù)的深度和廣度不一，數(shù)據(jù)的嚴(yán)謹(jǐn)性差，使得基于這些數(shù)據(jù)所做的研究成果應(yīng)用存在一定的隱患，專業(yè)分析模型無(wú)法達(dá)到設(shè)定效果。

4.3 畢節(jié)市地震響應(yīng)系統(tǒng)建設(shè)展望

畢節(jié)市地震應(yīng)急響應(yīng)系統(tǒng)已初步建成并通過(guò)測(cè)試，即將投入使用，但基于現(xiàn)實(shí)情況其在基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、軟件設(shè)計(jì)開發(fā)方面仍有不完善之處，突出體現(xiàn)在較為專業(yè)的震害實(shí)時(shí)評(píng)估、部門間信息聯(lián)動(dòng)及現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)急保障裝備等方面。下一步如何選取國(guó)內(nèi)外最新的地震災(zāi)害及次生地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)的分析方法，針對(duì)畢節(jié)市實(shí)際情況，選擇更多的適宜指標(biāo)因子，進(jìn)行組合風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)模型設(shè)計(jì)和優(yōu)化，實(shí)地對(duì)比評(píng)價(jià)結(jié)果，提高評(píng)價(jià)方法和結(jié)果的科學(xué)性及數(shù)據(jù)的收集加工處理仍然具有緊迫性、必要性及艱巨性。

參考文獻(xiàn)

[1] 李付偉，羅昌琪，曾凡華，等.9.7地震對(duì)我市地震信息化建設(shè)的啟示[J].中國(guó)西部科技，2013（3）：79-80.

[2] 管友海，馮啟明，馬浩然.地震應(yīng)急對(duì)策決策支持軟件的設(shè)計(jì)與開發(fā)[J].世界地震工程，2006（3）：72-78.

[3] 李陶，李付偉，李向新，等.地震災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)的正態(tài)云模型綜合評(píng)價(jià)——以畢節(jié)市為例[J].中國(guó)安全科學(xué)學(xué)報(bào)，2015（10）：1-6.

[4] 張蓓蕾，張卓然.寧波市地震應(yīng)急指揮系統(tǒng)建設(shè)及思考[J].防災(zāi)減災(zāi)學(xué)報(bào)，2014（4）：88-90.