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        現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)背景下的應(yīng)急防控系統(tǒng)建設(shè)

        2021-06-22 10:38:40魏方玲邵振東胡應(yīng)莉
        科海故事博覽 2021年3期
        關(guān)鍵詞:防控管理

        魏方玲 邵振東 胡應(yīng)莉

        (1.西華大學(xué) 應(yīng)急學(xué)院,四川 成都 610039;2.西華大學(xué) 航空航天學(xué)院,四川 成都 610039)

        1 背景

        我國是世界上自然災(zāi)害發(fā)生最多的國家之一,目前我國應(yīng)急管理處于初步發(fā)展階段,各方面還不成熟。在互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、虛擬現(xiàn)實技術(shù)和自動化科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展的今天,針對我國的自然災(zāi)害,如何將傳統(tǒng)的應(yīng)急決策轉(zhuǎn)化為以運用各種科學(xué)技術(shù)進行應(yīng)急管理建立防控系統(tǒng)是我們今天需要探究的重要課題,應(yīng)急防控系統(tǒng)的發(fā)展還大有可為,關(guān)于自然災(zāi)害防治與應(yīng)急防控系統(tǒng),我們主要基于以下背景展開研究。

        1.1 自然災(zāi)害的特點

        我國將突發(fā)事件分為自然災(zāi)害、事故災(zāi)難、公共衛(wèi)生事件、社會安全事件共四類,其中我國的自然災(zāi)害主要有五個特點:一是災(zāi)害種類多,二是分布地域廣,三是發(fā)生頻率高,四是災(zāi)害損失重,五是災(zāi)害風(fēng)險高[1]。我國每年各種自然災(zāi)害頻繁發(fā)生,再加上部分地區(qū)具有經(jīng)濟發(fā)展水平高、人口密集等特點,一旦發(fā)生自然災(zāi)害,會對人民的生命財產(chǎn)造成極大的損失。根據(jù)中國自身情況,如何加強自然災(zāi)害防治是保障人民生命財產(chǎn)安全、加快建設(shè)我國應(yīng)急管理體制機制的重要內(nèi)容。

        1.2 應(yīng)急防控系統(tǒng)建設(shè)現(xiàn)狀

        目前,我國針對自然災(zāi)害的應(yīng)急防控工作主要有以下兩個方面:一是在防范上主要以應(yīng)急預(yù)案、應(yīng)急演練、應(yīng)急響應(yīng)和部分預(yù)警平臺為主,但存在預(yù)防范圍小、預(yù)警能力弱、宣傳力度低等問題;二是控制決策上主要以責(zé)任部門分級負(fù)責(zé)、相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)現(xiàn)場指揮和專家學(xué)者建議為主,控制決策階段主要在強調(diào)“人”的重要性,在決策信息系統(tǒng)、自動化科學(xué)技術(shù)等方面研究涉及較少。總的來說我國在自然災(zāi)害方面的應(yīng)急防控系統(tǒng)建設(shè)還十分薄弱,尤其是依托互聯(lián)網(wǎng)、自動化科學(xué)的相關(guān)防控技術(shù)的運用較少。因自然災(zāi)害的突發(fā)性尤其顯著,在發(fā)生災(zāi)害前后反應(yīng)的時間極其短暫,給自然災(zāi)害應(yīng)急防控系統(tǒng)建設(shè)增加了挑戰(zhàn)性,但同時,極其短暫的反應(yīng)時間也成為防災(zāi)避災(zāi)的“黃金時間”,如何把握住短暫的“黃金時間”成為減少生命財產(chǎn)損失的關(guān)鍵。

        1.3 相關(guān)技術(shù)的發(fā)展

        1.3.1 互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展

        互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展經(jīng)歷了漫長的過程,主要包括傳感技術(shù)、通信技術(shù)和計算機技術(shù),發(fā)展到今天它已經(jīng)與我們的經(jīng)濟、社會、生活方方面面建立了密切的聯(lián)系,在互聯(lián)網(wǎng)快速發(fā)展的今天,網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)交叉滲透到各個行業(yè)、全國人民群眾之中[2],我國網(wǎng)民規(guī)模也在不斷增長,網(wǎng)民數(shù)量不斷走高。2021 年2 月3 日,中國互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)信息中心(CNNIC)發(fā)布的第47 次《中國互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展?fàn)顩r統(tǒng)計報告》顯示,2020年12 月,我國網(wǎng)民規(guī)模達9.89 億,較2020 年3 月增長8540 萬,互聯(lián)網(wǎng)普及率達70.4%,較2020 年3 月提升5.9個百分點[3]。其各種軟件、應(yīng)用在搜集、存儲、檢索、分析、應(yīng)用、評估信息放面發(fā)揮著重要的作用,互聯(lián)網(wǎng)連接著信息網(wǎng)絡(luò)世界,促進著全球信息數(shù)據(jù)的流通共享。

        1.3.2 虛擬現(xiàn)實技術(shù)的發(fā)展

        虛擬現(xiàn)實(Virtual Reality,簡稱VR)技術(shù)是一種集計算機技術(shù)、傳感器技術(shù)、人類心理學(xué)及生理學(xué)于一體的綜合技術(shù),其主要利用現(xiàn)實生活中的數(shù)據(jù),通過計算機仿真系統(tǒng)模擬外界環(huán)境,進而為用戶提供多信息、三維動態(tài)、交互式的仿真體驗[4]。虛擬仿真技術(shù)在20 世紀(jì)40 年代伴隨著計算機而產(chǎn)生,它一直在為人類探索自然規(guī)律扮演著重要的角色,當(dāng)前國內(nèi)對虛擬仿真技術(shù)的市場需求較大,無論是企業(yè)還是事業(yè)單位,在科研、生活等方面需求較大,但目前國內(nèi)技術(shù)發(fā)展還不夠成熟,應(yīng)用不夠廣泛。

        1.3.3 自動化科學(xué)技術(shù)的發(fā)展

        自動化技術(shù)早在18 世紀(jì)末~20 世紀(jì)30 年代逐漸形成,自動化技術(shù)研究內(nèi)容主要包括過程自動化、機械制造自動化以及管理自動化。自動化技術(shù)現(xiàn)今運用廣泛,主要運用于航空、航天、軌道交通、汽車、海洋運載工具的導(dǎo)航、制導(dǎo)與控制以及機器人的控制等方面。今天我們主要討論的是管理自動化,隨著自動化科學(xué)技術(shù)的深入,將決策支持系統(tǒng)(DSS)與互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、大數(shù)據(jù)、地理信息技術(shù)等結(jié)合起來,把自動化科學(xué)技術(shù)運用到自然災(zāi)害的應(yīng)急決策中來。

        2 建立應(yīng)急防控系統(tǒng)

        基于以上背景分析,我們認(rèn)為突發(fā)事件中的自然災(zāi)害具有它獨特的災(zāi)害性,特別是防控方面仍是我國應(yīng)急管理一大薄弱點。應(yīng)急管理強調(diào)要以預(yù)防為主,推動關(guān)口前移,且自然災(zāi)害的預(yù)防控制難度較大,我們認(rèn)為應(yīng)依托互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、信息技術(shù)以及自動化科學(xué)技術(shù),建立完整的、綜合的、快速的、有效的應(yīng)急防控系統(tǒng)。

        2.1 應(yīng)急預(yù)案數(shù)字化

        智能數(shù)字化預(yù)案管理與推演系統(tǒng)建設(shè)以應(yīng)急預(yù)案智能管理與應(yīng)用為目標(biāo),結(jié)合應(yīng)急工作相關(guān)法律法規(guī)文件,基于文本大數(shù)據(jù)分析、仿真決策推演、機器學(xué)習(xí)等技術(shù)方法,智能整合應(yīng)急預(yù)案,實現(xiàn)預(yù)案的結(jié)構(gòu)化、數(shù)據(jù)化、可視化,通過情景仿真推演的方式對預(yù)案的適用性進行驗證[5]。推動應(yīng)急預(yù)案數(shù)字化主要有以下優(yōu)點:一是跟隨時代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,應(yīng)急預(yù)案編寫變得更加便利,比起文本應(yīng)急預(yù)案更易保存;二是可以促進應(yīng)急預(yù)案的動態(tài)變化,可根據(jù)實際情況縮短更新周期,增強應(yīng)急預(yù)案的科學(xué)性和針對性;三是可建立應(yīng)急預(yù)案數(shù)據(jù)庫,加強應(yīng)急預(yù)案的信息交叉和共享;四是在互聯(lián)網(wǎng)快速發(fā)展的今天,網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)交叉滲透到各個行業(yè)、全國人民群眾之中,應(yīng)急預(yù)案數(shù)字化可以更快更方便地滲透到、普及到人民、行業(yè)中去,加大宣傳力度、宣傳范圍和理解度。

        2.2 建立模擬演練系統(tǒng)

        傳統(tǒng)的應(yīng)急演練技術(shù)以桌面推演、實戰(zhàn)演練為主,而目前,隨著虛擬現(xiàn)實技術(shù)的發(fā)展、成熟,通過引入虛擬現(xiàn)實技術(shù),能夠為相關(guān)單位提供一種相對新型的虛擬應(yīng)急仿真演練方式,即通過構(gòu)建逼真的場景來彌補桌面演練過程中“沉浸感”不強的缺點,同時擺脫現(xiàn)實環(huán)境依賴,不受時間場地限制,降低開展實戰(zhàn)演練的成本,進而為企業(yè)開展應(yīng)急預(yù)案演練提供一種有效的新型手段。模擬演練系統(tǒng)可以充分預(yù)測、還原災(zāi)害發(fā)生場景,通過計算機以及信息技術(shù)的支撐多角色、多場景進行切換,不但場景逼真還原、模擬數(shù)據(jù)和記錄總結(jié)也更加地快捷方便,在宣傳教育、數(shù)據(jù)記錄、總結(jié)評估方面發(fā)揮了重要作用。

        2.3 應(yīng)用決策支持系統(tǒng)

        決策支持系統(tǒng)屬于自動化科學(xué)技術(shù)中的管理自動化,它是解決非結(jié)構(gòu)化問題,服務(wù)于高層決策的管理信息系統(tǒng)。決策支持系統(tǒng)利用數(shù)據(jù)庫獲取數(shù)據(jù)和資料,通過模型庫具有資料分析能力,再通過會話部件與人聯(lián)系起來,從而在自然災(zāi)害應(yīng)急管理中為高層指揮決策人員提供決策指導(dǎo)。決策支持系統(tǒng)能夠高效快速地進行信息獲取處理分析,從而做出決策判斷,通過它能夠快速反應(yīng),幫助高層人員做出應(yīng)急處置,把握住自然災(zāi)害處置的“黃金時間”,更加快捷地處理災(zāi)害現(xiàn)場,減少人民的生命財產(chǎn)損失。(如圖1)

        圖1 決策支持系統(tǒng)

        2.4 利用地理信息系統(tǒng)

        自然災(zāi)害的發(fā)生具有一定的地域性,它的發(fā)生與當(dāng)?shù)氐臍夂颦h(huán)境、地理條件等有較大的關(guān)系,中國國土面積大,地形復(fù)雜,利用地理信息系統(tǒng)是一種特定的十分重要的空間信息系統(tǒng)。它是在計算機硬件、軟件系統(tǒng)支持下,對整個或部分地球表層(包括大氣層)空間中的有關(guān)地理分布數(shù)據(jù)進行采集、儲存、管理、運算、分析、顯示和描述的技術(shù)系統(tǒng)[6]。聚焦互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和人工智能融合,基于GIS 可構(gòu)建應(yīng)急指揮“一張圖”,將相關(guān)監(jiān)測數(shù)據(jù)、敏感點、工作任務(wù)統(tǒng)計等相關(guān)信息分別在GIS 地圖上進行直觀展示,為自然災(zāi)害應(yīng)急管控的實施提供決策支持。地理信息系統(tǒng)可充分利用其優(yōu)勢,對災(zāi)害地區(qū)的空間、圖形等進行定位,從遠(yuǎn)處將數(shù)據(jù)信息傳輸?shù)街笓]中心,可更加精準(zhǔn)定位、傳輸災(zāi)害地區(qū)的信息,為指揮決策層判斷災(zāi)情并進行處置提供了重要的信息,通過地理信息系統(tǒng),為應(yīng)急控制的遠(yuǎn)程操控和決策提供了條件。

        3 結(jié)語

        我們從自然災(zāi)害的五大特點著手,著重從自然災(zāi)害的應(yīng)急防控系統(tǒng)方面進行探討,基于互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、虛擬仿真技術(shù)和自動化科學(xué)技術(shù)主要提出了應(yīng)急預(yù)案數(shù)字化、建立模擬演練系統(tǒng)、應(yīng)用決策支持系統(tǒng)、地理信息系統(tǒng)的運用四個方面。這四個方面在國內(nèi)有一定的應(yīng)用,但技術(shù)并不成熟,在應(yīng)急管理方面特別是自然災(zāi)害的防治方面運用并不廣泛,一方面技術(shù)不夠成熟,另一方面應(yīng)用成本較高,在高層決策運用得較多。此外,應(yīng)急管理產(chǎn)業(yè)發(fā)展起步較晚,相關(guān)技術(shù)產(chǎn)品較少,上文提出的四種技術(shù)大多分離使用,沒有建立綜合的、完整的防控體系,未來,在應(yīng)急防控體系建設(shè)方面還需要各方主體的共同努力,加強信息共享并建立相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫。融合這四種技術(shù)要充分利用互聯(lián)網(wǎng)時代及相關(guān)科學(xué)技術(shù)的優(yōu)勢,在技術(shù)支撐的基礎(chǔ)上再發(fā)揮應(yīng)急管理的優(yōu)勢,堅持以統(tǒng)一領(lǐng)導(dǎo)、綜合協(xié)調(diào)、分類管理、分級負(fù)責(zé)和屬地管理為主,做好自然災(zāi)害防治工作。

        最后,習(xí)近平總書記曾強調(diào):在人民的諸多利益中,生命安全是人民最基本的權(quán)利,身體健康是人民幸福最基礎(chǔ)的保障。堅持人民至上,必須做到生命至上;堅持生命至上,才能真正做到人民至上[7]。在應(yīng)急管理和自然災(zāi)害防治中必須要堅持以人為本的原則,還必須堅持人民至上、生命至上理念,切實保障人民的生命財產(chǎn)安全,從預(yù)防和控制兩個階段做好應(yīng)急管理工作,加強聯(lián)防聯(lián)控,群防群治[8],把應(yīng)急防控作為全國人民的常態(tài)化措施,加強群眾的應(yīng)急防控意識。

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