邵 爭(zhēng)，游 泳，李付偉，呂昆鵬，曾凡華（畢節(jié)市防震減災(zāi)局，貴州 畢節(jié) 551700）

基于GIS的畢節(jié)市震后應(yīng)急決策支持系統(tǒng)設(shè)計(jì)

邵 爭(zhēng)，游 泳，李付偉，呂昆鵬，曾凡華
（畢節(jié)市防震減災(zāi)局，貴州 畢節(jié) 551700）

震后應(yīng)急決策支持系統(tǒng)是在突發(fā)性地震發(fā)生后，快速獲取災(zāi)區(qū)的經(jīng)濟(jì)損失、人員傷亡及其空間分布情況等，并通過(guò)運(yùn)算與分析，為抗震救災(zāi)提供所需的各種決策建議的應(yīng)急指揮服務(wù)系統(tǒng)。以地市級(jí)為主要研究尺度，以震后的應(yīng)急黑箱期為主要關(guān)注時(shí)段，基于地理信息系統(tǒng)技術(shù)，提出建立畢節(jié)市震后應(yīng)急決策支持系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思路和技術(shù)方法。首先，根據(jù)畢節(jié)市防震減災(zāi)信息化存在的問(wèn)題，論述了建立地級(jí)市震后應(yīng)急決策支持系統(tǒng)的必要性和主要任務(wù)；然后，采用模塊化的整體構(gòu)架，將系統(tǒng)劃分為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)、信息分析與處理、震災(zāi)損失評(píng)估、信息互動(dòng)平臺(tái)、救災(zāi)輔助決策等5個(gè)子系統(tǒng)；最后，對(duì)應(yīng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)體系，重點(diǎn)論述了信息分析與處理、震災(zāi)損失評(píng)估、信息互動(dòng)平臺(tái)、救災(zāi)輔助決策等功能模塊的設(shè)計(jì)思路、技術(shù)方法和需要實(shí)現(xiàn)的主要功能。該研究可為地市級(jí)的防震減災(zāi)信息化建設(shè)提供有益的參考。關(guān)鍵詞：決策支持系統(tǒng)；災(zāi)害損失評(píng)估；信息互動(dòng)平臺(tái)；輔助決策；地理信息系統(tǒng)

0 引言

中國(guó)屬地震多發(fā)國(guó)，每年發(fā)生地震次數(shù)約為全世界的1/4[1]，7級(jí)以上的強(qiáng)震比例約為1/3[2]。此外，上世紀(jì)國(guó)內(nèi)地震的傷亡人數(shù)也是世界最多，約為其他國(guó)家的總和[3]。震后應(yīng)急決策作為有效減少震后人員傷亡和經(jīng)濟(jì)損失的重要決定因素之一，其關(guān)鍵正是應(yīng)急決策支持系統(tǒng)設(shè)計(jì)的科學(xué)性。經(jīng)過(guò)幾十年的發(fā)展，中國(guó)已開(kāi)展了許多地震應(yīng)急專(zhuān)用系統(tǒng)的研制和應(yīng)用[4-6]，各省市也建立了省市級(jí)的地震應(yīng)急管理中心或機(jī)構(gòu)，并完成了地震應(yīng)急管理信息系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用。然而，以上地震應(yīng)急系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及應(yīng)用主要處在國(guó)家和省級(jí)的層面，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)完整、功能強(qiáng)大，而地市級(jí)地震局（中心）基礎(chǔ)條件薄弱、資料不完善和科技人員水平不足等現(xiàn)實(shí)問(wèn)題，系統(tǒng)的功能難以得到很好的發(fā)揮，所以多布設(shè)在直轄市或省會(huì)地震局（中心），地市級(jí)的防震減災(zāi)管理信息系統(tǒng)的應(yīng)用則較少。其次，為了突出地震信息系統(tǒng)的前瞻性特點(diǎn)，系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用更多的側(cè)重震前的預(yù)警和震時(shí)的應(yīng)急響應(yīng)，而震后的應(yīng)急決策則是在震后成立應(yīng)急指揮部，由領(lǐng)導(dǎo)小組和專(zhuān)家根據(jù)具體情況分析后決策，然后再指揮市（地）、縣的相關(guān)部門(mén)實(shí)施救援，難免存在滯后?；谝陨蠁?wèn)題，本研究基于GIS開(kāi)發(fā)地市級(jí)的震后應(yīng)急決策支持系統(tǒng)，即在地震發(fā)生后，快速有效地獲取震后數(shù)據(jù)信息，對(duì)受災(zāi)區(qū)域的受災(zāi)情況進(jìn)行評(píng)估，并提供初步的救援策略，特別是在國(guó)家和省級(jí)指揮中心發(fā)布有效指揮指令之前，完成有效救援中心選址、救援路徑選擇、救援人員安排、救援物資準(zhǔn)備、震后信息的上報(bào)與下達(dá)、新聞信息的發(fā)布等一系列前期初步救援策略，最大限度的保證救援措施的時(shí)效性。

1 系統(tǒng)需求分析

1.1 研究區(qū)概況

畢節(jié)市位于貴州省西北部，黔滇川交界地區(qū)，地處南北地震帶南段小江帶東側(cè)，活動(dòng)性斷裂帶密布，歷史最高震級(jí)達(dá)到5.8級(jí)[7]。畢節(jié)市內(nèi)的斷裂帶主要有4條，分別為威寧石門(mén)坎斷裂、大方馬場(chǎng)斷裂、金沙巖孔斷裂和赫章埡都—安順紫云斷裂。近半個(gè)世紀(jì)的觀測(cè)記錄顯示：畢節(jié)市地震活動(dòng)非?；钴S，其中4.0級(jí)以上的地震已發(fā)生了15次，尤其是2009年發(fā)生4.5級(jí)以上地震2次、2012年又發(fā)生5.6級(jí)以上地震2次。然而，目前畢節(jié)市防震減災(zāi)信息化幾乎還處于空白狀態(tài)[8]，實(shí)現(xiàn)包含震前、震中、震后的全方位地震信息預(yù)測(cè)與管理難度較大。首先，畢節(jié)市還沒(méi)有建成地震基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)，以往的地震資料未能有序的存儲(chǔ)和整理，長(zhǎng)序列地震數(shù)據(jù)的分析與處理難以實(shí)現(xiàn)；其次，現(xiàn)有的畢節(jié)市防震減災(zāi)信息網(wǎng)站功能單一，僅能實(shí)現(xiàn)震情災(zāi)情、單位工作動(dòng)態(tài)、政策法規(guī)、震害防御知識(shí)等信息的發(fā)布，無(wú)法實(shí)現(xiàn)防震減災(zāi)部門(mén)與群眾的良好互動(dòng)；第三，畢節(jié)市屬于邊遠(yuǎn)欠發(fā)達(dá)地區(qū)，防震減災(zāi)工作基礎(chǔ)條件薄弱，人才隊(duì)伍及資金嚴(yán)重短缺，實(shí)現(xiàn)震前的預(yù)測(cè)研究尚不現(xiàn)實(shí)。

1.2 系統(tǒng)目標(biāo)與任務(wù)

為了減少震后人員傷亡和經(jīng)濟(jì)損失的根本目的，結(jié)合畢節(jié)市防震減災(zāi)信息化的現(xiàn)實(shí)基礎(chǔ)，本系統(tǒng)的主要目標(biāo)是爭(zhēng)取在國(guó)家、省級(jí)指揮中心及上級(jí)有關(guān)部門(mén)發(fā)布有效指揮指令之前，開(kāi)展行之有效的救援工作，該系統(tǒng)的需求任務(wù)主要有：

（1）開(kāi)發(fā)震后應(yīng)急決策支持系統(tǒng)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)，實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)空間數(shù)據(jù)資料的有序存儲(chǔ)和調(diào)用，將歷史性的地震數(shù)據(jù)有序的存儲(chǔ)，為震后相關(guān)信息數(shù)據(jù)的處理及分析、救災(zāi)輔助決策提供數(shù)據(jù)支撐。

（2）搭建數(shù)據(jù)分析與處理平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)的分析與處理，挖掘隱含于數(shù)據(jù)內(nèi)的深層次信息，為防震救災(zāi)決策提供技術(shù)支撐。

（3）提供防震減災(zāi)信息互動(dòng)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)防震減災(zāi)部門(mén)與上級(jí)部門(mén)、市（縣）政府機(jī)關(guān)、救援單位、人民群眾的有效聯(lián)系，既能收集信息和建議，又能夠針對(duì)不同的對(duì)象，發(fā)布不同級(jí)別和內(nèi)容的通告。

（4）實(shí)現(xiàn)地震災(zāi)害損失評(píng)估，震后快速獲取災(zāi)區(qū)人員、建筑物、次生災(zāi)害、重點(diǎn)地物區(qū)的損失情況，迅速判斷應(yīng)急響應(yīng)等級(jí)，啟動(dòng)相應(yīng)的應(yīng)急預(yù)案。

（5）快速形成初步對(duì)策建議，為應(yīng)急指揮中心提供各種救援圖件、救援對(duì)策等決策信息。

2 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)體系

地震基礎(chǔ)數(shù)據(jù)具有一個(gè)重要而突出的特點(diǎn)：既包含文字、圖片、數(shù)字等屬性數(shù)據(jù)，又包含海量的具有地理坐標(biāo)的空間數(shù)據(jù)，需要采用具有空間數(shù)據(jù)綜合管理和分析功能的軟件平臺(tái)[9]。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和遙感技術(shù)的不斷發(fā)展，海量數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和分析也為GIS的發(fā)展提供了應(yīng)用基礎(chǔ)[10]。此外，通過(guò)分析震后災(zāi)區(qū)的空間數(shù)據(jù)信息，GIS可以有效模擬地震發(fā)生的場(chǎng)景，評(píng)估該區(qū)域由于地震引發(fā)的潛在損失，快速獲取地震災(zāi)害嚴(yán)重程度的空間分布，提供有效的救援對(duì)策。按照系統(tǒng)設(shè)計(jì)的目標(biāo)與任務(wù)，畢節(jié)市震后應(yīng)急決策支持系統(tǒng)采用模塊化的整體構(gòu)架，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)體系如圖1所示。

（1）基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)子系統(tǒng)，包含：遙感影像、地形、地質(zhì)、水系、土地利用等基礎(chǔ)地理空間數(shù)據(jù)；人口分布、行政區(qū)劃、交通道路等社會(huì)經(jīng)濟(jì)空間數(shù)據(jù)；醫(yī)院、學(xué)校、文物、景區(qū)、發(fā)電廠等重點(diǎn)地物空間數(shù)據(jù)；滑坡、水庫(kù)、堰塞湖、化工廠等次生災(zāi)害源空間數(shù)據(jù)；地震臺(tái)網(wǎng)布局、歷史地震目錄、地震等震線、大地構(gòu)造分區(qū)圖、新構(gòu)造分區(qū)圖、區(qū)域地震構(gòu)造圖、近場(chǎng)地震構(gòu)造圖等地震專(zhuān)業(yè)空間數(shù)據(jù)。

（2）信息分析與處理子系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)各類(lèi)空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)的可視化交互式查詢(xún)、顯示、輸出和打?。粚?shí)現(xiàn)各類(lèi)空間數(shù)據(jù)的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換、鑲嵌、裁剪、拼接等預(yù)處理分析；實(shí)現(xiàn)各類(lèi)空間數(shù)據(jù)的空間疊加、運(yùn)算、緩沖區(qū)分析等綜合管理和分析；實(shí)現(xiàn)歷史性長(zhǎng)序列地震數(shù)據(jù)的分析與管理。

（3）地震災(zāi)害損失評(píng)估子系統(tǒng)，快速模擬災(zāi)區(qū)災(zāi)情發(fā)生的場(chǎng)景，掌握地震災(zāi)害嚴(yán)重程度的空間分布，并實(shí)現(xiàn)人員傷亡評(píng)估、建筑物破壞評(píng)估、次生災(zāi)害源評(píng)估、學(xué)校和醫(yī)院等重點(diǎn)地物區(qū)的損失評(píng)估等。

（4）信息互動(dòng)平臺(tái)子系統(tǒng)，震前實(shí)現(xiàn)防震減災(zāi)部門(mén)與群眾和相關(guān)部門(mén)的良好互動(dòng)，收集防震減災(zāi)信息及建議；震后實(shí)現(xiàn)救援指令發(fā)布，災(zāi)區(qū)信息的上報(bào)與下達(dá)、辟謠、新聞信息的發(fā)布等。

（5）救災(zāi)輔助決策子系統(tǒng)，包括有效救援中心選址、救援路徑選擇、救援人員安排、救援物資準(zhǔn)備、醫(yī)療服務(wù)區(qū)圈定等一系列前期初步救援措施。

圖1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)體系示意圖Fig.1 Schematic diagram of structure system

表1 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的技術(shù)方法

3 震后應(yīng)急決策支持系統(tǒng)設(shè)計(jì)

3.1 系統(tǒng)支撐平臺(tái)

考慮到地震數(shù)據(jù)包含海量空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)的特點(diǎn)，系統(tǒng)除了滿足響應(yīng)速度的要求，還必須滿足兼容性和穩(wěn)定性的要求，所以系統(tǒng)在配置方面需要盡量考慮技術(shù)上較為成熟或通用的產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)的技術(shù)方法見(jiàn)表1。在開(kāi)發(fā)模式上，系統(tǒng)采用C/S（Client/Server）+B/S（Browser/Server）的混合系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)，C/S能夠保證信息分析與處理、震災(zāi)損失評(píng)估運(yùn)算的速度和準(zhǔn)確，減輕系統(tǒng)運(yùn)算的負(fù)荷，B/S則是信息互動(dòng)平臺(tái)不可多得的信息發(fā)布形式[11]；在開(kāi)發(fā)平臺(tái)上，ArcGIS Server 10.1是ESRI公司提供的支持多用戶(hù)的企業(yè)級(jí)GIS應(yīng)用的平臺(tái)，滿足地震基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)產(chǎn)生的空間數(shù)據(jù)的使用需求；在數(shù)據(jù)庫(kù)平臺(tái)方面，考慮地震相關(guān)的海量空間屬性數(shù)據(jù)和非空間屬性數(shù)據(jù)，采用ArcSDE和Oracle基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)平臺(tái)，訪問(wèn)空間信息時(shí)，ArcSDE可以方便而高效地對(duì)防震減災(zāi)空間數(shù)據(jù)進(jìn)行操作，訪問(wèn)非空間屬性信息時(shí)，使用Oracle Objects for OLE技術(shù)直接與Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行連接和操作[12-13]。

3.2 功能模塊設(shè)計(jì)

對(duì)應(yīng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)體系，設(shè)計(jì)畢節(jié)震后應(yīng)急決策支持系統(tǒng)的功能模塊。將系統(tǒng)功能模塊集成起來(lái)，不同的空間和屬性數(shù)據(jù)可以交互轉(zhuǎn)換，實(shí)現(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)共享是該系統(tǒng)設(shè)計(jì)的重點(diǎn)。應(yīng)該指出的是，在地震快速響應(yīng)觸發(fā)方面，結(jié)合畢節(jié)市防震減災(zāi)部門(mén)的現(xiàn)實(shí)基礎(chǔ)條件，該系統(tǒng)暫不設(shè)定自動(dòng)觸發(fā)模塊，僅在地震發(fā)生后設(shè)定手工導(dǎo)入觸發(fā)。

3.2.1 信息分析與處理功能模塊設(shè)計(jì)

該模塊是系統(tǒng)最基礎(chǔ)的應(yīng)用模塊，既需要實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)的空間分析功能，又要實(shí)現(xiàn)針對(duì)防震減災(zāi)的特殊應(yīng)用功能。首先，發(fā)揮GIS強(qiáng)大的空間查詢(xún)、管理和分析功能，既能根據(jù)空間信息來(lái)查詢(xún)其相應(yīng)屬性信息，也可以根據(jù)屬性信息查找和定位與其相對(duì)應(yīng)的空間信息，實(shí)現(xiàn)各類(lèi)空間信息和屬性信息的交互式查詢(xún)、瀏覽、顯示、輸出以及管理；其次，由于地震相關(guān)海量空間數(shù)據(jù)的格式不同，需實(shí)現(xiàn)遙感影像、圖形信息和屬性信息的各類(lèi)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換、鑲嵌、裁剪、拼接等預(yù)處理分析；第三，通過(guò)對(duì)各類(lèi)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)進(jìn)行空間疊加、運(yùn)算和緩沖區(qū)分析等操作和處理，挖掘出隱含于各類(lèi)信息之間的更深層次的相互聯(lián)系和影響；第四，實(shí)現(xiàn)對(duì)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)中的地震數(shù)據(jù)和資料的讀取，實(shí)現(xiàn)歷史性長(zhǎng)序列地震數(shù)據(jù)的分析與管理。

根據(jù)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)子系統(tǒng)的數(shù)據(jù)類(lèi)型，該功能模塊又進(jìn)一步劃分為基礎(chǔ)地理信息管理、社會(huì)經(jīng)濟(jì)信息管理、重點(diǎn)地物信息管理、次生災(zāi)害源信息管理和地震專(zhuān)業(yè)信息管理等子模塊，各模塊均可應(yīng)用GIS技術(shù)實(shí)現(xiàn)空間信息的綜合管理與分析（圖2）。

3.2.2 地震災(zāi)害損失評(píng)估功能模塊設(shè)計(jì)

該模塊是在地震發(fā)生后，僅僅可以獲得地震三要素（時(shí)間、地點(diǎn)、震級(jí)）的情況下，能夠在短時(shí)間內(nèi)快速預(yù)測(cè)得出人員傷亡情況、建筑物損壞情況、重點(diǎn)地物區(qū)破壞情況和次生災(zāi)害情況，由此快速判斷應(yīng)急響應(yīng)等級(jí)，啟動(dòng)相應(yīng)的應(yīng)急預(yù)案。地震災(zāi)害損失評(píng)估的數(shù)學(xué)模型研究成果較多，也已經(jīng)較為成熟，往往是根據(jù)研究區(qū)特點(diǎn)或?qū)嶋H情況選擇，這里不再贅述。但是，評(píng)估數(shù)學(xué)模型在地震管理信息系統(tǒng)中的集成應(yīng)用，特別是與GIS的集成應(yīng)用至今還沒(méi)有固定的模式，是該功能模塊設(shè)計(jì)的難點(diǎn)。參照前人研究成果[14]，地震災(zāi)害損失評(píng)估的功能模塊結(jié)構(gòu)如圖3所示：在系統(tǒng)進(jìn)行地震災(zāi)害評(píng)估時(shí)，首先手動(dòng)輸入地震三要素，生成地震烈度圈（根據(jù)地震構(gòu)造手動(dòng)修正烈度圈方向），觸發(fā)損失評(píng)估系統(tǒng)運(yùn)算；然后，系統(tǒng)自動(dòng)從模型庫(kù)中選取本次評(píng)估所需的數(shù)學(xué)模型，并從基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)中提取各類(lèi)模型計(jì)算所對(duì)應(yīng)的專(zhuān)題數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算，對(duì)人員傷亡情況、建筑物破壞情況、重點(diǎn)地物區(qū)損失情況、次生災(zāi)害情況進(jìn)行運(yùn)算評(píng)估；最后，系統(tǒng)根據(jù)烈度圈和評(píng)估結(jié)果，輸出地震災(zāi)害專(zhuān)題評(píng)估圖和報(bào)表，并判斷該次地震應(yīng)急響應(yīng)等級(jí)。

圖2 信息分析與處理模塊結(jié)構(gòu)圖Fig.2 Functional module of spatial information analysis and processing

圖3 地震災(zāi)害損失評(píng)估模塊結(jié)構(gòu)圖Fig.3 Functional module of disaster loss assessment

3.2.3 信息互動(dòng)平臺(tái)功能模塊設(shè)計(jì)

信息互動(dòng)平臺(tái)主要功能是震前實(shí)現(xiàn)防震減災(zāi)部門(mén)與群眾、相關(guān)部門(mén)的良好互動(dòng)，收集防震減災(zāi)信息及建議，震后既需要與災(zāi)區(qū)救災(zāi)單位實(shí)時(shí)溝通，又要實(shí)現(xiàn)災(zāi)區(qū)信息的上報(bào)與下達(dá)及新聞信息的發(fā)布。隨著信息技術(shù)的發(fā)展，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、電話、手機(jī)、無(wú)線電等通信網(wǎng)絡(luò)已非常成熟，本系統(tǒng)僅針對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，以“畢節(jié)市防震減災(zāi)信息網(wǎng)”為依托，開(kāi)發(fā)防震減災(zāi)信息互動(dòng)平臺(tái)。考慮到不同級(jí)別和不同內(nèi)容的應(yīng)急信息應(yīng)采用不同方式發(fā)布，保證面向不同用戶(hù)應(yīng)急信息的安全[15]。面對(duì)公眾發(fā)布震情信息、災(zāi)情信息、次生災(zāi)害信息、自救和救災(zāi)知識(shí)、平息地震謠傳信息等基本信息；面對(duì)行業(yè)內(nèi)部、救援單位和指揮中心，除發(fā)布基本信息外，還應(yīng)發(fā)布行業(yè)內(nèi)部使用的震災(zāi)評(píng)估數(shù)據(jù)、地震現(xiàn)場(chǎng)采集的震害數(shù)據(jù)、信息地震序列、震情趨勢(shì)數(shù)據(jù)、應(yīng)急救援決策信息等專(zhuān)業(yè)信息。在開(kāi)發(fā)模式上，當(dāng)面向各個(gè)方面信息通告，采用B/S體系結(jié)構(gòu)，后臺(tái)配置高性能Web服務(wù)器，前端通過(guò)瀏覽器查詢(xún)信息；面向基礎(chǔ)信息的分析與處理，采用C/S體系結(jié)構(gòu)，后臺(tái)配置高性能應(yīng)用服務(wù)器，前端采用圖形工作站作為GIS應(yīng)用的主力平臺(tái)。

3.2.4 救災(zāi)輔助決策功能模塊設(shè)計(jì)

救災(zāi)輔助決策模塊是該系統(tǒng)設(shè)計(jì)的核心，其主要目的就是在國(guó)家、省級(jí)指揮中心及上級(jí)有關(guān)部門(mén)發(fā)布有效指揮指令之前，初步形成一套救災(zāi)輔助決策建議，所以在設(shè)計(jì)重點(diǎn)上并沒(méi)有強(qiáng)調(diào)功能的全面性，旨在決策提供的科學(xué)性和時(shí)效性。根據(jù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的主要目的，該功能模塊又劃分為救援信息查詢(xún)子模塊和搶險(xiǎn)救災(zāi)決策子模塊，如圖4所示。救援信息查詢(xún)子模塊的主要功能是緊急預(yù)案、救援力量、醫(yī)療救護(hù)、物資儲(chǔ)備等救災(zāi)資源信息的實(shí)時(shí)查詢(xún)、修改、打印輸出。搶險(xiǎn)救災(zāi)決策子模塊應(yīng)實(shí)現(xiàn)兩方面的功能：一方面，僅在獲得地震三要素的情況下，即能快速獲取離震中最近救援中心選址、救援路徑、醫(yī)療服務(wù)區(qū)、可調(diào)配的救援隊(duì)伍力量和救援物資等一系列前期初步救援措施；另一方面，根據(jù)震后獲取的實(shí)際情況，在信息分析與處理、震災(zāi)害損失評(píng)估的基礎(chǔ)上，快速提取系統(tǒng)備份的緊急決策預(yù)案，并充分利用GIS平臺(tái)的強(qiáng)大空間分析功能，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)分析、疊加分析、緩沖區(qū)分析等操作，對(duì)前期的初步救援措施進(jìn)行修正，為抗震救災(zāi)指揮工作的開(kāi)展提供輔助決策的建議。如：（1）確定救援中心、受災(zāi)群眾安置等位置的選址；（2）確定次生災(zāi)害源的位置、可能發(fā)生的災(zāi)情及預(yù)防措施等；（3）受災(zāi)人員從震災(zāi)區(qū)疏散到安置點(diǎn)的最短、最快路徑；（4）救災(zāi)隊(duì)伍趕赴災(zāi)區(qū)、救災(zāi)物資調(diào)撥到災(zāi)區(qū)的最短、最快路徑；（5）確定醫(yī)療服務(wù)區(qū)的圈定，受災(zāi)傷員到醫(yī)院和救死扶傷臨時(shí)地點(diǎn)的最短、最快路徑。

圖4 救災(zāi)輔助決策模塊結(jié)構(gòu)圖Fig.4 Functional module of relief decision supporting

4 結(jié)論

震后應(yīng)急決策支持系統(tǒng)主要是在突發(fā)性地震發(fā)生后，國(guó)家或省級(jí)指揮中心發(fā)布有效指令之前，快速獲取震后經(jīng)濟(jì)損失和人員傷亡及其空間分布情況等，提供各種決策建議的應(yīng)急指揮服務(wù)信息系統(tǒng)，對(duì)減少震后人員傷亡和經(jīng)濟(jì)損失具有極其重要的意義。

首先，畢節(jié)市地處南北地震帶南段小江帶東側(cè)，區(qū)內(nèi)地質(zhì)復(fù)雜，地震活動(dòng)較為頻繁，開(kāi)發(fā)畢節(jié)市震后應(yīng)急決策支持系統(tǒng)，將關(guān)注時(shí)段放在應(yīng)急黑箱期，能夠在國(guó)家、省級(jí)指揮中心及上級(jí)有關(guān)部門(mén)發(fā)布有效指揮指令之前，開(kāi)展行之有效的救援工作，具有必要性。

其次，地震相關(guān)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)是震后應(yīng)急決策支持系統(tǒng)的基礎(chǔ)，而各類(lèi)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)既包含文字、圖片、數(shù)字等屬性數(shù)據(jù)，又包含海量的具有地理坐標(biāo)的空間數(shù)據(jù)，所以必須采用具有空間數(shù)據(jù)綜合管理和分析功能的GIS軟件平臺(tái)，才能滿足震后應(yīng)急決策支持系統(tǒng)的信息需求。

第三，考慮到畢節(jié)市防震減災(zāi)信息化水平較低，工作基礎(chǔ)條件薄弱的現(xiàn)實(shí)，本系統(tǒng)參照已有的防震減災(zāi)管理信息系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思路，在盡量保證系統(tǒng)完整的基礎(chǔ)上，將系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)的重點(diǎn)主要還是放在數(shù)據(jù)管理和分析的基礎(chǔ)層面，但在歷史地震信息管理、重點(diǎn)地物區(qū)和次生災(zāi)害源等方面又有所補(bǔ)充。

最后，本研究?jī)H對(duì)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)體系和功能模塊的設(shè)計(jì)框架進(jìn)行了簡(jiǎn)要論述，而基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)的具體開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)、地震災(zāi)害損失評(píng)估模型的選擇等具體工作還有待更深入的研究。畢節(jié)市防震減災(zāi)信息化建設(shè)是一項(xiàng)從無(wú)到有的過(guò)程，震后應(yīng)急決策支持系統(tǒng)尚處在方案設(shè)計(jì)階段，其可行性和科學(xué)性還存在諸多的不足，有待專(zhuān)家的論證和實(shí)踐的檢驗(yàn)。

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Design of Bijie Post-Earthquake Emergency Decision Support System Based on GIS

SHAO Zheng，YOU Yong，LI Fu-wei，LV Kun-peng，ZENG Fan-hua
（Bijie Seismological Bureau, Guizhou Bijie 551700，China）

The post-earthquake emergency decision support system is the information system of emergency command services for fast acquiring economic losses, casualties, disastrous spatial distribution and others in the disaster area and providing various prompt messages for relief headquarters. This paper which is based on GIS technology puts forward design thoughts and technical methods for establishing post-earthquake emergency decision support system in Bijie with prefecture-level city as the main study scale and postearthquake emergency black box period as the main period of concern. Firstly, in accordance with the current situation of earthquake disaster mitigation informationized, it discusses the necessity and main tasks for establishing post-earthquake emergency decision support system in prefecture-level cities. Then by adopting modularized framework, the system is divided into earthquake basic database, information analysis and processing, earthquake disaster loss evaluation, information interaction platform for earthquake disaster mitigation, aid decision-making for disaster relief and other subsystems. Finally, corresponding to the structural system, it emphasizes to discuss the design thoughts, technical methods and main functions to achieve for subsystems including information analysis and processing, earthquake disaster loss evaluation, information interaction platform, aid decision-making for disaster relief and others. This study is used for good reference for establishing management information system of earthquake disaster relief in prefecture-level cities.

decision support systems; disaster loss assessment; interactive platform; relief decision supporting; geographic information system

P315.9

A

10.13693/j.cnki.cn21-1573.2017.02.010

1674-8565（2017）02-0059-07

貴州省社會(huì)發(fā)展科技攻關(guān)計(jì)劃項(xiàng)目（黔科合SY字[2013]3108號(hào)）；畢節(jié)市社會(huì)發(fā)展科技攻關(guān)計(jì)劃項(xiàng)目（畢科合字[2012]48）

2017-01-30

2017-03-22

邵爭(zhēng)（1978-），男，貴州省畢節(jié)市人， 2004年畢業(yè)于中央廣播電視大學(xué)，本科，助理研究員，現(xiàn)主要從事地震應(yīng)急技術(shù)方面的研究工作。E-mail：dilikexue@aliyun.com