陳 濤,阮楊志,孫雪萍,楊廣平
(1.清華大學 工程物理系(公共安全研究院),北京 100084; 2.城市綜合應急科學北京市重點實驗室,北京 100084;3.北京辰安科技股份有限公司,北京 100085)
城市安全是城市發(fā)展的重要前提。尤其是對超大城市來講,與一般城市系統(tǒng)相比,其動態(tài)性、開放性、自然與人工相融合程度更高[1-2]。因此,城市的綜合運行和應急管理是超大城市管理的核心。近年來,受物理社會和虛擬社會多因素影響,突發(fā)事件應對復雜性增加,城市運行和應急管理面臨的挑戰(zhàn)日益突出。
2018年1月7日,中共中央辦公廳、國務院辦公廳印發(fā)了《關于推進城市安全發(fā)展的意見》,提出“切實把安全發(fā)展作為城市現(xiàn)代文明的重要標志”。為防范化解重特大安全風險,健全公共安全體系,整合優(yōu)化應急力量和資源,2018年3月,應急管理部成立。雖然國家在應急管理方面逐年重視,且不斷優(yōu)化各個層面的應急管理體系,但在當前社會不斷發(fā)展的形勢下,城市應急管理工作依然面臨新的需求和挑戰(zhàn)。以北京市為例,作為典型的超大城市,利用大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、移動互聯(lián)網(wǎng)等新技術、新手段,建立與“京津冀協(xié)同”、“城市副中心”建設相適應的應急管理技術支撐架構和應用模式,增強對各類應急資源的匯聚管理能力,提高對各類突發(fā)事件的監(jiān)測預警、決策指揮和應急處置水平,全面提升城市運行和應急管理的科技支撐能力,是一項艱巨而迫切需要研究的重要問題。本文即是針對此類問題,圍繞城市運行與應急管理融合的技術架構開展針對性討論,并在整體的融合技術架構下,探討具體的融合方式方法以及關鍵技術,最終為相關城市社會轉型、發(fā)展過程中的應急管理問題提供參考和借鑒。
城市系統(tǒng)的復雜性,使城市應急管理需要面對多種類型的突發(fā)事件,且各突發(fā)事件間常伴有次生衍生及耦合關系。這不僅對城市的應急救援能力、應急物資的儲備和保障能力提出相當大的考驗,也對基礎設施的抗災能力、重特大災害的監(jiān)測觀測及綜合風險預警能力提出了新的要求。隨著政府在數(shù)據(jù)治理方面越來越重視,如何將應急管理各領域的分散數(shù)據(jù)變?yōu)槭褂媒y(tǒng)一架構、組織和流程的綜合數(shù)據(jù)管理模式,形成“用數(shù)據(jù)決策、用數(shù)據(jù)管理、用數(shù)據(jù)服務”的管理與服務機制是重要的管理切入點。在應急“關口再前移”的趨勢下,城市運行監(jiān)測預警所發(fā)揮的作用不言而喻,而大數(shù)據(jù)技術在城市運行監(jiān)測中的應用,直接或間接地影響到應急管理的過程和結果。
隨著物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計算及空間地理信息技術等技術域與綜合應急、智慧應急等業(yè)務域的深度融合,“智慧城市”、“韌性城市”等理念和模式不斷被國內外典型超大城市所接受和認同。
國際上,歐盟、東京、紐約、倫敦、新加坡等國家和地區(qū)的大型城市已將智慧、韌性等主題與城市安全運行相結合,探索由被動反應向主動引導轉變的新型城市防災和應急模式。歐盟國家圍繞社會、環(huán)境和經(jīng)濟等領域開展了智慧城市建設,德國將信息技術產(chǎn)業(yè)與經(jīng)濟、生態(tài)相融合,推動了智慧交通、智慧產(chǎn)業(yè)、智慧園區(qū)的發(fā)展[3]。新加坡將大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、虛擬現(xiàn)實等技術與公共交通系統(tǒng)、生產(chǎn)生活資源使用、醫(yī)療等領域相結合,實現(xiàn)了城市運行的有效管理,此外還通過搭建“虛擬新加坡”協(xié)作平臺,利用數(shù)據(jù)分析和仿真建模功能,將靜態(tài)和動態(tài)的城市數(shù)據(jù)和信息與之相結合,為城市應急管理情景構建與虛擬展示提供支撐[4]。為提升洪水災害韌性水平,紐約市提出了《更加強壯、更富韌性的紐約》等韌性城市建設計劃,其創(chuàng)建的“決策行動-創(chuàng)新技術-多元參與”的決策模式為有效提升海岸城市韌性水平提供了寶貴借鑒[4]。
在我國國內,許多城市[5-6]逐步將大數(shù)據(jù)及其相關技術應用于城市安全運行、災害預警、環(huán)境監(jiān)測、反恐、突發(fā)事件防范的相關研究[7-8]。深圳市利用視頻監(jiān)控、通信運營商、互聯(lián)網(wǎng)平臺、氣象、水文、海洋、地質、交通、林業(yè)、危險化學品等多方數(shù)據(jù)大數(shù)據(jù),實現(xiàn)對重大隱患、風險的預警發(fā)布,提升安全生產(chǎn)事故預測預判、風險防控及應急處置的能力[9-10]。天津開展大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)建設,推動大數(shù)據(jù)、云計算、物聯(lián)網(wǎng)等新一代信息技術深度應用于本市消防安全工作[11]。重慶市接入40余個市級部門數(shù)據(jù),建設一套支持多網(wǎng)絡、多終端的市情信息服務系統(tǒng)[12-13]。杭州市利用物聯(lián)網(wǎng)技術將基礎設施、公共服務項目進行數(shù)字化[14-15],編制完成《杭州市城市數(shù)據(jù)大腦規(guī)劃》。廈門市利用“互聯(lián)網(wǎng)+”、物聯(lián)網(wǎng)和大數(shù)據(jù),匯入公共服務單位、基礎設施單位核心部門的公共安全數(shù)據(jù),建成政府信息資源目錄體系,建設完善大數(shù)據(jù)管理和服務平臺,建立統(tǒng)一的公共安全調度指揮平臺[16]。北京海淀區(qū)探索建立“條塊聯(lián)動、平戰(zhàn)結合、資源整合、科技支撐”的市轄區(qū)縣城市運行與應急管理一體化模式[17-19]。
本文分析城市運行和應急管理業(yè)務對大數(shù)據(jù)等核心技術的需求,借鑒各城市和地區(qū)的經(jīng)驗,結合北京市應急管理現(xiàn)狀,提出城市運行與應急管理大融合的技術平臺架構,分析其核心支撐技術,以及在應對突發(fā)事件中的應用模式,為城市公共安全各專項業(yè)務應用提供數(shù)據(jù)共享、趨勢分析與預測、綜合風險評估與防控等服務,以提高城市防災減災能力和安全防控水平。
城市運行和應急管理是1個硬幣的2面,體現(xiàn)了應急管理平戰(zhàn)結合的理念。當前北京市在城市運行和應急管理上面臨著諸多亟待解決的挑戰(zhàn)與問題。
1)城市運行風險感知薄弱。城市運行管理包括水、電、氣、熱等基礎設施和交通管理、環(huán)境等眾多子系統(tǒng)。近年來,經(jīng)過北京市公共安全物聯(lián)網(wǎng)示范工程后,城市運行領域的風險監(jiān)測具有一定的基礎,但由于監(jiān)測點覆蓋的數(shù)量和范圍有限,路面塌陷、水管爆裂、道路積水等城市問題仍時有發(fā)生。城市高風險點的精確辨識與排查治理等仍存在空白,亟需提升風險源頭防范能力,實現(xiàn)突發(fā)事件應急管理關口前移。
2)應急管理面臨著跨區(qū)域聯(lián)動、業(yè)務能力急需提升的挑戰(zhàn)。突發(fā)或災難事件的跨界性質日漸增強,意味著跨界協(xié)作在應急管理中越來越重要。災害危害程度大、影響面廣、次生衍生、錯綜復雜,超出單一城市行政區(qū)域邊界?!熬┙蚣揭惑w化”的國家戰(zhàn)略也對3地的突發(fā)事件協(xié)同處置與聯(lián)動指揮提出了新的要求。例如,“京津冀”在應急資源協(xié)同上,尤其是3地的基礎地圖在應急時尚未能實現(xiàn)共享共用,當發(fā)生交界域災害或需要跨地區(qū)協(xié)調最近的應急資源時,尚缺乏一體化可共享共用的重大危險源與防護目標、應急物資、應急隊伍、應急資源數(shù)據(jù)和在此類數(shù)據(jù)基礎上的地圖分析與支撐手段。
3)“點多面廣”的相關應急管理數(shù)據(jù)資源面臨匯聚整合和共享更新機制亟待完善的挑戰(zhàn)?,F(xiàn)有的信息大多來源于少數(shù)政府部門,數(shù)據(jù)的時效性、實時性不高;而社會方面的資源獲取、整合少,難以滿足基于城市運行和應急管理對于信息全面性、豐富性的需求,此外,數(shù)據(jù)質量(豐富性、可用性、一致性、更新機制等)也有待進一步完善。因此,亟待按照統(tǒng)一的技術架構梳理整合城市運行和應急管理所涉及到的各類數(shù)據(jù)資源。
4)新技術的應用還需進一步深入探索和不斷實踐,進而給該領域帶來新的發(fā)展機遇。云計算、物聯(lián)網(wǎng)、移動互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等新技術的發(fā)展為應急系統(tǒng)在監(jiān)測預警與風險識別、信息收集與災情統(tǒng)計、趨勢分析與綜合研判、指揮調度與輔助決策等方面提供了新的技術支撐手段,但如何使新技術更好地為城市運行和應急管理服務,尤其是應用于城市管理者和城市各級職能部門的管理和決策,有待深入探索與研究。
針對以上需求和挑戰(zhàn),面向城市運行和應急管理的關鍵技術研發(fā)和技術規(guī)范,重點需解決以下3方面問題:
1)數(shù)據(jù)融合,形成應急領域數(shù)據(jù)資源“大融合”的局面。
2)支撐平臺融合,利用城市統(tǒng)一的數(shù)據(jù)支撐平臺、云服務平臺,構建數(shù)據(jù)和應用系統(tǒng)的統(tǒng)一服務能力,促進信息技術和數(shù)據(jù)資源高效利用。
3)應用融合,通過“應急一張圖”等相關應用示范,創(chuàng)新應急指揮平臺建設模式。
通過以上3個層面的融合,提升全市監(jiān)測預警與風險識別、信息收集與災情統(tǒng)計、趨勢分析與綜合研判、指揮調度與輔助決策等技術支撐能力,在智能化技術支撐和應用上實現(xiàn)突破。
從技術發(fā)展理念角度上,可以用智慧安全城市的概念來融合綜合運行與應急管理2個方面,即利用公共安全科學技術、新一代信息和通信技術,構建城市安全管理和風險主動防控新模式;開展風險隱患的全方位物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測、評估與精細化治理,打造全方位、立體化的城市公共安全網(wǎng);同時,在管理機制上,創(chuàng)新公共安全管理和服務模式,提升城市安全發(fā)展與管理水平。
從城市安全的業(yè)務角度上,應急管理的環(huán)節(jié)包含了預防與應急準備、監(jiān)測與預警、應急處置與救援、事后恢復與重建4個方面的全流程,其中城市運行包含在預防與應急準備、監(jiān)測與預警2個環(huán)節(jié)中。而城市運行數(shù)據(jù),如水、電、氣、熱、交通、環(huán)境、氣象等數(shù)據(jù),是城市應急處置與救援、事后恢復與重建的重要支撐性數(shù)據(jù)。因此,設計城市安全運行及應急管理技術平臺架構,需要統(tǒng)籌考慮如何為應急管理各環(huán)節(jié)提供支撐,提升城市安全保障的科學化水平。
從技術應用的角度,城市運行與應急管理技術平臺整體按照“感、傳、知、用”的思路來建立從數(shù)據(jù)來源采集、傳輸匯聚、數(shù)據(jù)融合分析預警到終端決策應用的技術體系,城市運行與應急管理業(yè)務深度融合的城市運行與應急管理技術平臺架構包括感知層、數(shù)據(jù)層、支撐層、應用層及展示層,如圖1所示。
1)在感知層,統(tǒng)一開展風險隱患的全方位物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測、評估與精細化治理。首先,開展城市風險評估,進行行業(yè)、區(qū)域和綜合風險評估,在此基礎上進行風險源和風險隱患排查工作,預先進行風險排除、登記和全量管理;其次,對于城市安全運行監(jiān)測、對風險源和防護目標進行監(jiān)測,確保應急救援隊伍和保障物資的充足和數(shù)據(jù)更新;再次,將城市運行和應急管理相結合,建立實時的風險源監(jiān)測、監(jiān)控和管理系統(tǒng),在突發(fā)事件發(fā)生時能夠與應急管理部門進行實時交互和協(xié)同工作,在應急處置時能夠提供分析研判、協(xié)同會商、指揮調度、任務跟蹤和現(xiàn)場處置指導。
2)在數(shù)據(jù)層,統(tǒng)一構建城市應急管理大數(shù)據(jù)平臺。制定全市公共安全大數(shù)據(jù)標準規(guī)范,包括元數(shù)據(jù)規(guī)范、目錄規(guī)范、數(shù)據(jù)編碼規(guī)范、數(shù)據(jù)交換共享規(guī)范、信息資源集中與分布式存儲和服務技術規(guī)范、多源數(shù)據(jù)融合技術規(guī)范等。以全市基礎信息資源為基礎,結合部門、區(qū)、專項應急信息資源,形成市應急大數(shù)據(jù),包括基礎數(shù)據(jù)、主題數(shù)據(jù)和部門數(shù)據(jù)。全市基礎信息資源包括物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)、政務數(shù)據(jù)、社會數(shù)據(jù)、互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)、人口數(shù)據(jù)、法人單位數(shù)據(jù)、地理信息數(shù)據(jù)和宏觀經(jīng)濟數(shù)據(jù)等。各區(qū)、各部門、各專項的數(shù)據(jù)包括應急主題數(shù)據(jù)、應急部門數(shù)據(jù)和應急基礎數(shù)據(jù)。同時,與“京津冀”應急信息數(shù)據(jù)融合,形成城市運行與應急管理大數(shù)據(jù)。
圖1 城市運行與應急平臺架構Fig.1 Architecture design of urban safety operation and emergency management platform
3)在支撐層,統(tǒng)一提供空間分析和可視化所需的電子地圖(地理信息系統(tǒng))、三維建筑信息系統(tǒng)(BIM)、多方協(xié)同標繪支持和數(shù)據(jù)展示支撐能力。支撐層基于市級共性支撐平臺之上,充分利用政務云,以政務云作為系統(tǒng)的有效支撐,構建應急新技術應用的共性支撐平臺,包括智慧應急聯(lián)動應用支撐平臺、應急大數(shù)據(jù)管理平臺、人工智能及機器學習平臺、”應急一張圖”平臺、委辦局應用接入管理平臺等。
4)在應用層,統(tǒng)一設計“平時”城市運行的安全物聯(lián)網(wǎng)實時監(jiān)測系統(tǒng)和“戰(zhàn)時”城市綜合應急指揮2大體系。為實現(xiàn)應急相關數(shù)據(jù)資源在地圖上的定位、可視化、空間分析等能力,需構建“應急管理一張圖”,實現(xiàn)應急管理數(shù)據(jù)的可視化、時空分析,并為應急管理提供統(tǒng)一的空間信息支撐能力。在城市運行領域包括燃氣管網(wǎng)安全監(jiān)測、供水管網(wǎng)安全監(jiān)測、城市綜合防汛、危化品監(jiān)測監(jiān)控、消防綜合監(jiān)管、道路交通綜合監(jiān)測、水環(huán)境安全保障、綜合網(wǎng)格群防群治等多個應用平臺。在城市綜合應急指揮方面,包括市級綜合運行管理及應急指揮平臺、專項應急指揮平臺、委辦局/區(qū)級應急指揮系統(tǒng)、基層單位應急指揮系統(tǒng)以及“京津冀”協(xié)同應急指揮平臺等。
5)在展示層,統(tǒng)一構建展示應用模式,如根據(jù)政府領導決策支持的需要,設計“領導駕駛艙”,實現(xiàn)對城市運行和各個應急管理領域的大數(shù)據(jù)管理及量化分析,通過關鍵指標、關鍵數(shù)據(jù)、態(tài)勢匯總和統(tǒng)計分析等反應城市運行和重大事件應對的總體態(tài)勢。同時,根據(jù)應急相關各主要委辦局的指揮人員、調度人員、值班值守、現(xiàn)場應急等人員的實際工作需要,還應提供基于桌面、移動辦公等場合下的應用界面。
城市安全運行與應急管理的融合平臺以城市物聯(lián)網(wǎng)傳感器為源頭,實現(xiàn)多源異構大數(shù)據(jù)的融合,針對城市風險做到精準識別和風險評估,對其進行監(jiān)測監(jiān)控、預測預警分析,并提出決策建議。城市安全運行與應急管理平臺要推動物聯(lián)網(wǎng)、移動互聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)、人工智能和虛擬現(xiàn)實/增強現(xiàn)實等新技術在城市運行與應急管理領域的場景落地和實際應用,推動移動終端及移動互聯(lián)網(wǎng)在應急管理中的應用,提升移動指揮和移動協(xié)同的能力。
圍繞北京市等超大城市及其區(qū)域應急特征,其主要支撐技術可以總結為“六大核心支撐技術和兩大協(xié)同體系”,即多源異構大數(shù)據(jù)融合集成技術、城市綜合風險識別與評估技術、物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測監(jiān)控分析技術、預測預警與信息發(fā)布技術、應急智能決策支持技術、“應急一張圖”技術(見圖2),以及“京津冀協(xié)同應急體系”和“空天地一體化應急裝備體系”。
“六大核心支撐技術”包括:
1)多源異構大數(shù)據(jù)融合集成。推動大數(shù)據(jù)治理體系的完善,建立城市運行和應急管理領域的大數(shù)據(jù)。一是構建應急資源目錄,梳理北京應急大數(shù)據(jù)體系,依托大數(shù)據(jù)技術,實現(xiàn)政務資源、行業(yè)資源、社會資源、互聯(lián)網(wǎng)資源的充分匯聚和共享,為北京應急管理提供數(shù)據(jù)支撐服務;二是以城市運行和應急管理大數(shù)據(jù)為基礎,構建城市安全大數(shù)據(jù)分析模型和城市安全運行指標體系,涉及城市日常安全運行、重大危險源、重要防護目標等,科學、準確刻畫城市運行態(tài)勢,形成應急管理智能輔助決策能力;三是推動公共安全大數(shù)據(jù)匯聚管理、共享交換、分析應用和展示技術,使用大數(shù)據(jù)可視化等技術手段,形成“領導駕駛艙”的應用模式,為不同層次用戶提供便捷的人機交互、信息認知和系統(tǒng)操作模式。
圖2 城市運行與應急管理核心支撐技術Fig.2 Core technologies of urban operation and emergency management platform
2)城市綜合風險識別與評估。建立安全生產(chǎn)、消防、地震、森林防火等各個領域風險的評估模型和指標體系,實現(xiàn)對單領域風險的評估分析。針對相互之間有關聯(lián)性、易耦合、能引發(fā)次生衍生災害的突發(fā)事件,按照事故之間的關系,建立綜合的風險智能分析模型和指標體系,為大規(guī)模、復雜條件下的風險防控提供模型支撐。利用機器學習等技術,通過實時數(shù)據(jù)不斷學習與訓練,實現(xiàn)對風險分析模型的自動優(yōu)化、風險智能預測等智能化應用,智能生成風險防控措施。
3)城市風險監(jiān)測預警物聯(lián)網(wǎng)。構建覆蓋城市的物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測預警體系,建立覆蓋全層級、全業(yè)務、全流程的災害監(jiān)測預警系統(tǒng),實現(xiàn)對單個或耦合災害進行監(jiān)測、預警和防控。加強城市生命線、交通、水和大氣環(huán)境、防汛、消防等領域物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測技術,開發(fā)城市運行體征監(jiān)控、風險隱患監(jiān)測防控、風險評估與預測預警等綜合應用系統(tǒng),為各級應急管理部門提供應用支撐。
4)災害預測預警與信息發(fā)布。建立重大災害的物理模型,利用人工智能、BIM等技術研究多災種耦合及次生衍生災害演化模擬模型,實現(xiàn)災害發(fā)展趨勢分析、事故影響后果分析、次生衍生災害分析、災情損失分析等能力,加強對自然災害、事故災難、公共衛(wèi)生和社會安全事件的分析研判和監(jiān)測預警。整合各部門預警信息發(fā)布業(yè)務,加強預警精準發(fā)布技術的研究與應用,實現(xiàn)對災害影響區(qū)的靶向發(fā)布,對預警責任人和公眾的差異化響應提醒,創(chuàng)新預警信息發(fā)布機制,暢通預警信息發(fā)布渠道,提高預警信息傳遞實效。
5)應急智能決策支持。針對不同對象、不同階段、災害場景的多災種災害,為應急處置方案的制定提供支撐。依據(jù)災害類型以及災變演化場景,針對災害現(xiàn)場信息、相關知識案例等信息,利用多源數(shù)據(jù)融合技術下的災害數(shù)據(jù)深度挖掘分析,智能生成針對不同災害場景/決策階段,同時涵蓋災害信息、災害風險防控建議、處置決策建議、資源保障建議、赴現(xiàn)場工作組輔助決策建議等內容的輔助決策處置方案,為救援處置提供決策支撐。
6)“應急一張圖”?!皯币粡垐D”是應急管理中實時態(tài)勢感知的系統(tǒng),收集、共享和顯示跨部門協(xié)作的應急多維信息,以及對事件的響應情況,連通應急各有關部門、機構、救援力量和多個指揮部,實現(xiàn)實時態(tài)勢信息的互通共享,從而保障聯(lián)合應對、協(xié)同應急。“應急一張圖”在統(tǒng)一大數(shù)據(jù)平臺的支持下,以地圖為核心,實時地更新和完善突發(fā)事件情況數(shù)據(jù)、資源調度情況數(shù)據(jù)、現(xiàn)場環(huán)境數(shù)據(jù)等,生成應急綜合態(tài)勢感知和信息共享圖。在北京市研發(fā)“應急一張圖”,使其成為全市統(tǒng)一的應急支撐平臺,服務于各級應急相關單位,統(tǒng)一的“應急一張圖”能夠統(tǒng)一應急資源的圖上展示,統(tǒng)一相關的技術規(guī)范、數(shù)據(jù)規(guī)范和業(yè)務規(guī)范,進而為專項、委辦局和區(qū)縣提供統(tǒng)一的應急基礎地圖服務,實現(xiàn)應急資源信息的共享和可視化指揮。
“兩大協(xié)同體系”包括:
1)“京津冀”一體化協(xié)同體系。從“京津冀”城市群的特點來看,重大災害事故、森林火災、重大活動(國慶、重大賽事、國際高峰論壇等)、突發(fā)急性傳染病等,都對區(qū)域應急協(xié)同提出了要求?!熬┙蚣健币呀?jīng)在區(qū)域應急合作機制上有很多合作,但為實現(xiàn)區(qū)域應急高度協(xié)同和應急處置的高度協(xié)同,還需要在技術上提供支撐。
例如,從地圖融合來看,亟需實現(xiàn)“京津冀”應急底圖融合,實現(xiàn)應急資源統(tǒng)一空間化和可視化,實現(xiàn)3地基于“應急一張圖”的協(xié)同指揮。建設“京津冀一張圖”,對北京、天津和河北的地理信息底圖進行融合,對3地坐標系進行統(tǒng)一;將“京津冀”應急隊伍、應急資源、應急裝備、防護目標、危險源等應急基礎數(shù)據(jù)在統(tǒng)一的地圖上實現(xiàn)共享共用;建立“京津冀”協(xié)同應急管理系統(tǒng),對于“京津冀”共同處置的空氣重污染、長輸管線、?;愤\輸、森林防火、跨域水系污染、重大活動等相關專題進行建設。
2)空天地一體化裝備協(xié)同體系。從北京市歷次災害特點來看,既有防汛內澇、森林火災、地質災害等尺度較大的災害,也有各類如央視大火、大興火災等城市火災,同時還有?;愤\輸和交通事故等移動風險源,亟需加強空天地一體化的應急裝備創(chuàng)新,形成從指揮中心到現(xiàn)場,從空天遙感、無人機到地面的一體化信息采集傳輸網(wǎng)絡,通過移動指揮車、小型移動應急平臺、單兵移動終端等在內的裝備高度協(xié)同作戰(zhàn)能力。
突發(fā)事件的特殊性、涉及內容的多面性決定了各突發(fā)事件所涉的數(shù)據(jù)內容各有差異,而面臨決策時如何根據(jù)事件特征分析提取最有效、最關鍵的信息極為重要。采用專題應用,可以根據(jù)某類突發(fā)事件,以專題為單位深度整合事件相關部門數(shù)據(jù)和實時信息,如氣象、水利、市政、交通、公安等,實現(xiàn)信息最大化、最有效利用,實現(xiàn)數(shù)據(jù)專題可視、預測專題分析、專題會商。以北京為例,可以建立的專題包括:
1)防汛專題。應用物聯(lián)網(wǎng)技術對全市降雨量、橋下積水點、大中型水庫出入庫量和主要道路交通流量等進行實時監(jiān)測,應用雷達圖監(jiān)測降雨發(fā)展趨勢,整合基礎信息資源,加強對受強降雨威脅對象的重點關注。提供全市降雨趨勢預測、實時降雨量監(jiān)測、交通實況、地質災害分布、防汛力量部屬、排水情況等實時信息,為防汛科學決策提供支撐服務。
2)掃雪鏟冰專題。實時監(jiān)控部分環(huán)路、重點路段和路口、高速公路等的路面積水、積雪、結冰情況,接入高速路視頻圖像信息,結合交通流量等信息,動態(tài)監(jiān)控影響道路交通的風險因素,進一步提高交通管控和突發(fā)事件應對能力。
3)城市生命線實時監(jiān)測專題。依托城市運行監(jiān)測平臺,實時掌握水、電、氣、熱等城市生命線系統(tǒng)計劃、調度、存量運行信息,及時提供預警信息。
4)軌道交通安全專題。重點針對大客流沖擊、極端天氣和治安防范等開展示范應用,及時掌握部分地鐵車站的站前廣場、主要地下?lián)Q乘站和重點區(qū)域車站的實時信息,提高地面交通與軌道交通的協(xié)調聯(lián)動水平,降低大客流沖擊造成的影響,提升軌道交通安全運營水平。
本文從北京市應急管理的現(xiàn)狀出發(fā),統(tǒng)籌智慧安全城市、綜合應急及新型信息技術,對城市運行與應急管理技術架構與應用模式進行初步探索。
1)依托城市安全運行體系,全面感知城市風險隱患和災害事故,是實現(xiàn)城市“平時”監(jiān)測預警與“戰(zhàn)時”應急管理有機結合,保障城市運行安全的重要切入點。
2)大數(shù)據(jù)技術在城市運行監(jiān)測中的應用,直接或間接地影響到應急管理的過程和結果。城市運行與應急管理的有機結合將更充分地發(fā)揮數(shù)據(jù)的作用,更大限度地節(jié)約公共資源,更高效地發(fā)揮應急管理的作用。
3)綜合國內外應急管理與新技術應用現(xiàn)狀,提出了基于大數(shù)據(jù)的城市運行和應急管理有機結合的總體設計思路和業(yè)務架構設計,并針對性地制定了城市安全運行與應急管理平臺的建設內容,以期為城市安全運行與應急管理工作提供借鑒。