(山東科技大學(xué) 計算機(jī)科學(xué)與工程學(xué)院，山東 青島 266590)

一、引言

城市應(yīng)急管理是當(dāng)前國家治理社會的基石，黨的十八大以來，城市應(yīng)急管理能力的建設(shè)受到了高度重視。隨著改革開放的持續(xù)深入，中國城鎮(zhèn)化進(jìn)程不斷推進(jìn)，城市的人口規(guī)模和空間范圍迅速擴(kuò)張，城市在國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展中的地位與作用不斷凸顯。城市作為各類要素資源和經(jīng)濟(jì)社會活動高度集中的空間，其應(yīng)急管理能力建設(shè)一直廣受關(guān)注，既關(guān)系到城市的安全運行與可持續(xù)發(fā)展，也關(guān)系到國家應(yīng)急管理能力的整體提升，因而加強(qiáng)城市應(yīng)急管理能力建設(shè)至關(guān)重要[1]。2020年新冠肺炎疫情的大暴發(fā)再次使我國公共衛(wèi)生領(lǐng)域的應(yīng)急管理面臨新的挑戰(zhàn)，同時也為各個城市市域治理現(xiàn)代化提出了新的要求。當(dāng)前，在新冠肺炎疫情的應(yīng)對過程中，我國雖然取得了積極向好的治理效果，堪稱全球大規(guī)模疫情防疫工作的典范，但是在大規(guī)模疫情防控和管理方面仍存在某些應(yīng)急部署階段或者某些應(yīng)急部門的管理流于形式，由于信息不對稱導(dǎo)致疫情防控信息混亂和滯后，市域間公共衛(wèi)生應(yīng)急資源投入過?；虿蛔?，以及先進(jìn)技術(shù)發(fā)揮不到位等問題，在管理協(xié)同、信息協(xié)同、資源協(xié)同、技術(shù)協(xié)同等方面不同程度地降低了我國社會整體應(yīng)急管理協(xié)同效率。

因此，本文將區(qū)塊鏈技術(shù)與中臺理念相結(jié)合，充分發(fā)揮大數(shù)據(jù)時代的技術(shù)優(yōu)勢，針對后疫情時代突發(fā)公共衛(wèi)生事件的特點，以及社會治理機(jī)制的現(xiàn)實問題構(gòu)建一套城市應(yīng)急管理協(xié)同機(jī)制，使得在狀態(tài)緊急和時間有限的情況下，參與應(yīng)急管理不同角色的各方主體以積極有效的資源統(tǒng)籌方式和規(guī)章制度使紊亂的系統(tǒng)恢復(fù)正常，提升系統(tǒng)的整體效率。這對政府等部門面對大規(guī)模突發(fā)公共衛(wèi)生事件時，實現(xiàn)快速、高效的智能決策和協(xié)同防控具有重要意義。

區(qū)塊鏈技術(shù)作為一項新興技術(shù)，對推進(jìn)我國城市治理能力的現(xiàn)代化以及智慧城市的構(gòu)建都具有重大的戰(zhàn)略意義。2019年10月習(xí)近平總書記在中央政治局第十八次集體學(xué)習(xí)會上曾指出，區(qū)塊鏈技術(shù)的集成應(yīng)用在新的技術(shù)革新和產(chǎn)業(yè)變革中起著極為重要的作用，要把區(qū)塊鏈作為技術(shù)創(chuàng)新的一個關(guān)鍵突破口，明確投入方向，大力攻克核心技術(shù)瓶頸，為加速推進(jìn)區(qū)塊鏈技術(shù)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展創(chuàng)造良好環(huán)境。[2]

中臺的概念最早可追溯到中國古代東漢時期，尚書臺作為政府的政治組織架構(gòu)，號稱“中臺”。中臺(middle-end)一詞也用于描述美國的軍事作戰(zhàn)體系，指在前方和后方之間搭建一個連接架構(gòu)，如作戰(zhàn)中的中臺炮火群。[3]2015年12月，受芬蘭Super cell移動游戲公司企業(yè)運作中臺模式的啟發(fā)，阿里巴巴正式啟動了“大中臺，小前臺”的中臺戰(zhàn)略。中臺一詞沒有統(tǒng)一的定義，可以將企業(yè)中臺理解為既是一套企業(yè)運行架構(gòu)，又是一種體系；既是一種戰(zhàn)略，又是一種管理思想，這種思想主要是為了加速數(shù)據(jù)驅(qū)動價值的過程。[4]仇阿根等提出，中臺是相對于前臺和后臺而言的，是將核心、公共、通用的數(shù)據(jù)、業(yè)務(wù)和技術(shù)封裝為服務(wù)，達(dá)到可以復(fù)用的效果，快速響應(yīng)并實現(xiàn)前臺提出的需求，避免重復(fù)建設(shè)。[5]

基于當(dāng)前突發(fā)公共衛(wèi)生事件的協(xié)同治理等相關(guān)工作，本文將搭建一個全方位快速響應(yīng)的“共建、共治、共享”的現(xiàn)代化城市應(yīng)急管理協(xié)同機(jī)制，即利用中臺的中樞作用，將政府的業(yè)務(wù)能力、算法模型、數(shù)據(jù)等進(jìn)行沉淀，制定標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，以及全域數(shù)據(jù)整合、挖掘，并通過區(qū)塊鏈進(jìn)行數(shù)據(jù)的全生命周期安全治理，形成賦能前臺各部門快速響應(yīng)的共享能力體系。按照集中管控、分布式執(zhí)行原則，支持應(yīng)急部門的多方協(xié)同，減少溝通成本，提升協(xié)作效率，充分發(fā)揮社會多元主體的協(xié)同共治作用，為當(dāng)前社會及后疫情時代提供參考。

二、區(qū)塊鏈中臺架構(gòu)與城市應(yīng)急管理

(一)中臺架構(gòu)

中臺架構(gòu)一般包括數(shù)據(jù)中臺(含區(qū)塊鏈需寫入的鏈上數(shù)據(jù)，供應(yīng)急管理使用的加密數(shù)據(jù)、密文等)、技術(shù)中臺、組織中臺和業(yè)務(wù)中臺(含提供組織、協(xié)同管理的能力)，是一個具有模塊化、組件化、共享性的復(fù)用平臺，其目的是提供服務(wù)共享以及支持前臺的快速創(chuàng)新或試錯。阿里巴巴的中間件團(tuán)隊將中臺架構(gòu)定義為：“中臺架構(gòu)是將企業(yè)的核心能力隨著業(yè)務(wù)不斷發(fā)展以數(shù)字化形式沉淀到平臺，形成以服務(wù)為中心，由業(yè)務(wù)中臺和數(shù)據(jù)中臺構(gòu)建起數(shù)據(jù)閉環(huán)運作的運營體系，供企業(yè)進(jìn)行更高效的業(yè)務(wù)探索和創(chuàng)新,實現(xiàn)由數(shù)字化資產(chǎn)的形態(tài)構(gòu)建企業(yè)核心差異化競爭力?！盵6]如圖1所示，當(dāng)面對相對簡單的業(yè)務(wù)時，組織架構(gòu)主要由前臺和后臺構(gòu)成，前臺直接面向受眾群體，如突發(fā)公共衛(wèi)生事件中的疫情風(fēng)險監(jiān)測、疫情下人群的行為軌跡追蹤、社區(qū)衛(wèi)生防疫、應(yīng)急物資調(diào)用等，這些因素變化多樣、不確定性強(qiáng)，可反映最真實的公眾體驗。后臺為前臺提供必要的智能分析、數(shù)據(jù)處理、組織決策以及綜合管理等支持，充當(dāng)不被用戶所感知的幕后角色。然而，當(dāng)前臺要處理越來越多紛繁復(fù)雜的特殊事務(wù)時，僅僅依靠后臺已經(jīng)不足以高效地解決問題。因此，需要引入中臺，將前臺應(yīng)用中穩(wěn)定通用的業(yè)務(wù)能力逐步下沉至中臺，提高前臺的用戶響應(yīng)能力，為前臺提供更強(qiáng)大的能力支撐。同時，將后臺系統(tǒng)中變化頻繁的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)抽取到中臺實現(xiàn)，為后臺提供必要的決策調(diào)整、規(guī)則修改等，[7]以解決在業(yè)務(wù)或者功能需求類似的情況下，系統(tǒng)重復(fù)開發(fā)、復(fù)用性差、開發(fā)效率低、無法快速迭代等問題，使前臺可以方便快捷地?zé)o感知地使用各項技術(shù)服務(wù)，而不再需要單獨設(shè)計通道與后臺連接，同時也提高了前臺的響應(yīng)力和后臺的穩(wěn)定性。如阿里巴巴就提出并實施了這樣的中臺戰(zhàn)略，建立了共享業(yè)務(wù)事業(yè)部。

本文將中臺理念應(yīng)用于城市應(yīng)急管理，通過采集匯集全網(wǎng)突發(fā)公共衛(wèi)生事件相關(guān)的海量數(shù)據(jù)信息及各領(lǐng)域先進(jìn)的技術(shù)[8]，以開放共享平臺作為中臺，幫助實現(xiàn)突發(fā)公共衛(wèi)生事件中的政策傳遞、信息采集、信息共享、技術(shù)共享，以及資源的合理調(diào)配、跨區(qū)域協(xié)作治理等諸多方面的功能，繼而降低應(yīng)急處置成本，提高城市應(yīng)急管理效率。

(二)區(qū)塊鏈技術(shù)

區(qū)塊鏈技術(shù)是一個分布式的共享數(shù)據(jù)庫，它是結(jié)合分布式記賬方法的去中心化和去信任的特點，運用哈希加密算法、時間戳、智能合約、數(shù)字簽名、P2P技術(shù)等，多種技術(shù)和方法集體維護(hù)一本數(shù)據(jù)庫的可靠的新型應(yīng)用模式。在實際應(yīng)用中，利用區(qū)塊鏈的不可篡改性，使用數(shù)字簽名技術(shù)和非對稱的加密算法來有效地防止數(shù)據(jù)被人為篡改和刪除，通過數(shù)字簽名技術(shù)方便對人員身份進(jìn)行核驗以及保護(hù)數(shù)據(jù)單元的完整性，通過非對稱加密算法使用公開密鑰與私有密鑰共同保護(hù)個人隱私信息。[9-12]可共享性確保了每一天記錄存儲的信息都可實時同步到有多個節(jié)點組成的整個分布式網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中，每個完整的節(jié)點都存有整個區(qū)塊鏈的副本，使用者既能從鏈中獲取實時信息又可在鏈上實時共享信息。目前，區(qū)塊鏈憑借其技術(shù)透明、可驗證以及去中心化的特點已經(jīng)有非常廣泛的應(yīng)用場景，將其與我國當(dāng)前的應(yīng)急管理系統(tǒng)相結(jié)合，可以廣泛應(yīng)用于分布式無中心的各級各類突發(fā)事件的應(yīng)急管理，以及社區(qū)日常非緊急事件服務(wù)管理工作中，在公眾參與、共同盡責(zé)、人人共享服務(wù)的常態(tài)與非常態(tài)應(yīng)急管理流程中，為實現(xiàn)可靠、高效、低成本、去中心化的管理和服務(wù)提供技術(shù)保證。應(yīng)急區(qū)塊鏈創(chuàng)始人、美國資深應(yīng)急演練專家于鳴平教授團(tuán)隊發(fā)現(xiàn)，其研發(fā)的應(yīng)急指揮信息系統(tǒng)(EmerInfo)結(jié)合區(qū)塊鏈技術(shù)的特點恰好能夠在降低響應(yīng)成本的同時使應(yīng)急響應(yīng)效率大幅提高，從而提升政府中心化應(yīng)急管理工作的服務(wù)質(zhì)量[13]。

圖1 中臺架構(gòu)圖

(三)區(qū)塊鏈中臺架構(gòu)與城市應(yīng)急管理的相關(guān)研究

近年來，伴隨著區(qū)塊鏈等新技術(shù)的快速發(fā)展，國內(nèi)外專家學(xué)者在應(yīng)急管理協(xié)同機(jī)制以及區(qū)塊鏈等技術(shù)賦能方面進(jìn)行了深入研究和探索。陳瓏凱、唐敏康認(rèn)為，應(yīng)急管理新體制的內(nèi)部優(yōu)化、外部協(xié)同、高效運行是管理過程中需要重點解決的問題。[14]張海波認(rèn)為，應(yīng)急管理的跨區(qū)域協(xié)同有助于應(yīng)急管理作為復(fù)雜適應(yīng)系統(tǒng)的有效運行,以實現(xiàn)集體績效最大化。[15]朱婉菁研究發(fā)現(xiàn)，區(qū)塊鏈技術(shù)應(yīng)用于國家的應(yīng)急管理將大大增強(qiáng)各主體在突發(fā)事件中的協(xié)同性。[16]殷勇通過對多元信息協(xié)同模式的研究發(fā)現(xiàn)，將區(qū)塊鏈引入公共衛(wèi)生應(yīng)急管理中有助于提升多方主體的信息協(xié)同效率。[17]李健等人從健全區(qū)塊鏈的應(yīng)用、加強(qiáng)區(qū)塊鏈與其他技術(shù)的協(xié)同使用等幾個方面，提出區(qū)塊鏈應(yīng)用于突發(fā)事件應(yīng)急管理的建議。[18]王琳利用區(qū)塊鏈技術(shù)的特點，提出了基于數(shù)據(jù)區(qū)塊生成和數(shù)據(jù)追溯提取的糧食應(yīng)急案例構(gòu)建模型，提高了糧食應(yīng)急救援的效率。[19]王延川利用區(qū)塊鏈算法實現(xiàn)鏈下鏈上信息溝通，探析了區(qū)塊鏈技術(shù)對突發(fā)事件中應(yīng)急物資保障的高效管理與精準(zhǔn)配送問題。[20]邵煒暉等人設(shè)計了基于區(qū)塊鏈的一體化應(yīng)急應(yīng)戰(zhàn)機(jī)制。[21]綜合上述分析，在應(yīng)急管理協(xié)同及其區(qū)塊鏈應(yīng)用方面已取得一定的研究成果，但針對突發(fā)公共事件，將區(qū)塊鏈與中臺相結(jié)合進(jìn)行城市應(yīng)急管理協(xié)同機(jī)制設(shè)計還較少。

本文將區(qū)塊鏈技術(shù)嵌入中臺架構(gòu)中，設(shè)計了針對突發(fā)公共衛(wèi)生事件的基于區(qū)塊鏈中臺架構(gòu)的城市應(yīng)急管理協(xié)同機(jī)制，利用區(qū)塊鏈技術(shù)的優(yōu)勢，以可共享、可復(fù)用、可擴(kuò)展的中臺架構(gòu)為基礎(chǔ)，融合大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、云計算、人工智能、態(tài)勢感知、隱私保護(hù)等相關(guān)技術(shù)，從突發(fā)公共衛(wèi)生事件生命周期的各個階段為政府企事業(yè)單位、醫(yī)療機(jī)構(gòu)、公共衛(wèi)生、社會交通、公眾教育等各方面提供服務(wù)，實現(xiàn)信息、技術(shù)的共享及協(xié)調(diào)聯(lián)控，確保應(yīng)急管理新常態(tài)下一系列管理防控方案的安全落地。

三、基于區(qū)塊鏈中臺的城市應(yīng)急管理技術(shù)架構(gòu)

為適應(yīng)面向常態(tài)化疫情防控等城市應(yīng)急管理的發(fā)展要求，需對傳統(tǒng)應(yīng)急管理技術(shù)架構(gòu)進(jìn)行變革，建立快速迭代、可擴(kuò)展、靈活性強(qiáng)、適應(yīng)數(shù)據(jù)開放及共享的新一代技術(shù)架構(gòu)體系[22]，來快速響應(yīng)后疫情時代突發(fā)公共衛(wèi)生事件各種變化。本文以中臺理念搭建核心架構(gòu)，將區(qū)塊鏈技術(shù)貫穿于中臺架構(gòu)的各個中間組件中，利用中臺實現(xiàn)數(shù)據(jù)集中共享，為前端業(yè)務(wù)所需資源提供有效支撐，各業(yè)務(wù)平臺可以更加專注于疫情防控等各種突發(fā)事件的個性化需求，快速實現(xiàn)各種資源的匹配和對接，提高對突發(fā)事件的敏捷反應(yīng)，實現(xiàn)高效協(xié)同。

以突發(fā)公共衛(wèi)生事件為例，基于區(qū)塊鏈中臺的城市應(yīng)急管理技術(shù)架構(gòu)包含五個層級，分別為連接數(shù)據(jù)中臺的數(shù)據(jù)層、連接技術(shù)中臺的網(wǎng)絡(luò)層、合約層、共識層以及連接業(yè)務(wù)中臺的應(yīng)用層，其中每層將根據(jù)城市應(yīng)急管理的具體要求進(jìn)行本地化改良，如圖2所示。

圖2 基于區(qū)塊鏈中臺的城市應(yīng)急管理技術(shù)架構(gòu)

(一)數(shù)據(jù)層

該層作為突發(fā)公共衛(wèi)生事件應(yīng)急管理的基礎(chǔ)層，主要提供區(qū)塊鏈最底層的協(xié)議代碼和基礎(chǔ)硬件設(shè)施，應(yīng)對的是數(shù)據(jù)存儲以及管理協(xié)同的實現(xiàn)與安全問題，包括數(shù)據(jù)區(qū)塊、鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)、時間戳、哈希函數(shù)、Merkle樹、非對稱加密、計算服務(wù)、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)等信息。時間戳為突發(fā)公共衛(wèi)生事件應(yīng)急管理過程中全部的大數(shù)據(jù)信息標(biāo)記時間維度，確保各個區(qū)塊按照時序連接。數(shù)據(jù)中臺是中臺架構(gòu)的基礎(chǔ)和核心，承擔(dān)著保證數(shù)據(jù)規(guī)范并深入挖掘數(shù)據(jù)之間的關(guān)系，構(gòu)建多場景聯(lián)動應(yīng)用，對內(nèi)加強(qiáng)精益化管理，對外實現(xiàn)可視化服務(wù)的重任，[23]是系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)橋梁，基于Merkle樹、哈希函數(shù)、非對稱加密等技術(shù)保證了管理防控中利用數(shù)據(jù)中臺對數(shù)據(jù)資源的處理及獲取過程可以在安全、可靠、可溯源的情況下進(jìn)行。同時，通過公鑰數(shù)字簽名技術(shù)對數(shù)據(jù)區(qū)塊進(jìn)行鏈?zhǔn)竭B接，有助于對不同的數(shù)據(jù)使用者、接受者、管理者進(jìn)行溯源防抵賴、防篡改。

(二)網(wǎng)絡(luò)層

這一層封裝了區(qū)塊鏈系統(tǒng)全部的組網(wǎng)方式、消息傳播協(xié)議和數(shù)據(jù)驗證機(jī)制等要素。根據(jù)當(dāng)前我國突發(fā)公共衛(wèi)生事件應(yīng)急管理的實際需要，通過設(shè)計特定的P2P傳播協(xié)議和身份驗證機(jī)制，保證區(qū)塊鏈系統(tǒng)中所有節(jié)點都能參與區(qū)塊數(shù)據(jù)的校驗和記賬過程，只有在區(qū)塊數(shù)據(jù)通過全網(wǎng)大部分節(jié)點驗證的情況下，才可記入?yún)^(qū)塊鏈。

(三)共識層

共識層封裝了整個系統(tǒng)的共識算法，如PoW算法、PoS算法、DPoS算法等，是實現(xiàn)區(qū)塊鏈去中心化特性，保證網(wǎng)絡(luò)不被惡意節(jié)點攻擊的關(guān)鍵，可以使決策權(quán)高度分散的去中心化系統(tǒng)中各節(jié)點高效地針對區(qū)塊數(shù)據(jù)的有效性達(dá)成共識[24]。共識層的共識機(jī)制是在國家和政府的監(jiān)管下共同制定的，由政府部門進(jìn)行統(tǒng)一管理，主要包括面向衛(wèi)生健康組織、公安機(jī)關(guān)、公共衛(wèi)生應(yīng)急指揮管理系統(tǒng)以及其他應(yīng)急管理安全涉密部門的私有鏈共識機(jī)制，面向衛(wèi)生事件疫情防控應(yīng)急管理的前線人員和組織、參與隔離與收治醫(yī)療機(jī)構(gòu)等的聯(lián)盟鏈共識機(jī)制，以及面向社會民眾的信息公開化、透明化的公有鏈共識機(jī)制。

(四)合約層

城市應(yīng)急管理技術(shù)架構(gòu)的合約層是在國家法律法規(guī)和政府相關(guān)政策的基礎(chǔ)上所制定的智能數(shù)字合約。其中，智能合約是合約層的核心，通過嵌入在區(qū)塊鏈的各種算法、腳本代碼以及更加復(fù)雜的智能合約實現(xiàn)區(qū)塊鏈系統(tǒng)的靈活編程和數(shù)據(jù)操作。應(yīng)急管理的參與方事先將擬定好的合約內(nèi)容和觸發(fā)機(jī)制以代碼的形式嵌入到系統(tǒng)中，形成規(guī)范中臺使用的各種規(guī)章制度、程序規(guī)則、管理法規(guī)等治理規(guī)則，一旦滿足觸發(fā)條件，合約將不受外界干擾自動執(zhí)行。另外，供應(yīng)鏈管理中，在合約模板加入榮譽(yù)獎勵機(jī)制、責(zé)任義務(wù)機(jī)制等，可以有效降低參與突發(fā)公共衛(wèi)生事件管理中臺的運營成本，提高效率，減少人為干預(yù)，提高系統(tǒng)的獨立可靠性。網(wǎng)絡(luò)層、共識層及合約層作為架構(gòu)的核心模塊，為大數(shù)據(jù)分析、突發(fā)公共衛(wèi)生事件態(tài)勢感知等進(jìn)行賦能。

(五)應(yīng)用層

本層封裝了架構(gòu)的各種業(yè)務(wù)模型、應(yīng)用場景及案例，屬于整個區(qū)塊鏈應(yīng)急管理架構(gòu)的交互模塊，通過調(diào)用智能合約層的接口，實現(xiàn)業(yè)務(wù)中臺與外界大環(huán)境的交互。這里的大環(huán)境是指參與突發(fā)公共衛(wèi)生事件應(yīng)急管理協(xié)同的政府部門、企事業(yè)單位、社會組織、衛(wèi)生事件疫情防控應(yīng)急管理的前線人員及公眾等。區(qū)塊鏈應(yīng)用層為業(yè)務(wù)中臺提供各種服務(wù)，如私有鏈接入城市應(yīng)急管理安全信息涉密部門，為突發(fā)公共衛(wèi)生應(yīng)急防控提供安全的分析預(yù)測等；聯(lián)盟鏈接入城市應(yīng)急指揮管理中心，通過業(yè)務(wù)中臺的協(xié)同作用，協(xié)調(diào)各個城市之間應(yīng)對突發(fā)公共衛(wèi)生應(yīng)急管理所需的人員信息、相關(guān)技術(shù)、防疫資源的調(diào)配等；公有鏈接入社會組織、各社區(qū)管理部門、普通民眾等，以區(qū)塊鏈特有的鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)為管理過程提供身份權(quán)限驗證、信息查詢、核驗、認(rèn)證等。通過應(yīng)用層這一頂層結(jié)構(gòu)，最終實現(xiàn)信息、技術(shù)、資源與中臺和外界應(yīng)急管理真實場景的交互。

整個技術(shù)架構(gòu)的設(shè)計具有較強(qiáng)的可擴(kuò)展性和較高的開發(fā)效率，能夠在現(xiàn)有系統(tǒng)的基礎(chǔ)上完成突發(fā)公共衛(wèi)生事件的預(yù)警、治理與恢復(fù)，并可在短時間內(nèi)根據(jù)應(yīng)急管理的實際需求及時更新衛(wèi)生事件的信息和數(shù)據(jù)；具備較強(qiáng)的獨立性和技術(shù)兼容性，可以確保新系統(tǒng)、新功能的建設(shè)對已有系統(tǒng)不會造成影響，并可以兼容由不同的技術(shù)棧和程序語言組成的多種智能服務(wù)工具，滿足突發(fā)公共衛(wèi)生事件突發(fā)性、不確定性、持續(xù)性、復(fù)雜性的應(yīng)對需求。

四、基于區(qū)塊鏈中臺架構(gòu)的城市應(yīng)急管理協(xié)同機(jī)制模型

本文運用4R危機(jī)管理理論，從應(yīng)急管理生命周期的預(yù)防與應(yīng)急準(zhǔn)備、監(jiān)測與響應(yīng)預(yù)警、應(yīng)急決策與救援、事后恢復(fù)與重建四個方面的全流程，提出了一種基于區(qū)塊鏈中臺架構(gòu)的突發(fā)公共衛(wèi)生事件應(yīng)急管理協(xié)同機(jī)制模型。如圖3所示，該模型總體分為五個部分，各部分之間密切關(guān)聯(lián)并實現(xiàn)整體協(xié)同。感知層主要感知和排查針對疫情等突發(fā)公共衛(wèi)生事件的風(fēng)險隱患，并將實時獲取的與疫情相關(guān)的各種信息提供給數(shù)據(jù)層。數(shù)據(jù)層對海量數(shù)據(jù)進(jìn)行有序處理，通過智能算法挖掘潛在數(shù)據(jù)資源，運用區(qū)塊鏈技術(shù)保障數(shù)據(jù)安全。交互層通過搭建數(shù)據(jù)中臺、技術(shù)中臺和業(yè)務(wù)中臺，提煉應(yīng)急業(yè)務(wù)所需的共同底層需求，形成共享能力，其中，數(shù)據(jù)中臺集成數(shù)據(jù)處理模塊，與業(yè)務(wù)中臺互聯(lián)，為業(yè)務(wù)協(xié)同提供數(shù)據(jù)支持；技術(shù)中臺為業(yè)務(wù)部門提供組件化技術(shù)，提高應(yīng)用場景的技術(shù)開發(fā)效率；業(yè)務(wù)中臺整合各種應(yīng)用場景及案例集成業(yè)務(wù)模型資源庫，提高業(yè)務(wù)的復(fù)用價值。應(yīng)用層小前臺，在中臺賦能的情況下，更專注于疫情防控等突發(fā)事件的應(yīng)急處理，及時高效地指揮決策和解決問題。決策層在公共衛(wèi)生等突發(fā)事件的應(yīng)急協(xié)同方面提供頂層設(shè)計，提高城市的整體治理能力。

圖3 基于區(qū)塊鏈中臺架構(gòu)的城市應(yīng)急管理協(xié)同機(jī)制模型

(一)感知層

統(tǒng)一開展全方位物聯(lián)網(wǎng)針對疫情等突發(fā)公共衛(wèi)生事件的風(fēng)險隱患排查監(jiān)測、評估與精細(xì)化整治。[25]首先，對行業(yè)、區(qū)域進(jìn)行綜合監(jiān)測，排查衛(wèi)生事件風(fēng)險隱患并進(jìn)行登記和全量管理。其次，通過鐵路交通、交管、治安以及智能物流、智能醫(yī)療等實時記錄的所處疫情之下大規(guī)模人類數(shù)據(jù)信息，以及各類傳感器、公共場所攝像頭、通訊定位系統(tǒng)等捕捉并提供的位置及現(xiàn)場實時狀況信息，對城市安全運行以及風(fēng)險源和防護(hù)目標(biāo)進(jìn)行監(jiān)測，[26]這些確保了在突發(fā)公共衛(wèi)生事件發(fā)生時各個城市能夠與應(yīng)急管理部門進(jìn)行實時交互和協(xié)同作業(yè)，以備在應(yīng)急處置時能夠提供剖析研判、會商決策、指揮調(diào)度、任務(wù)跟蹤和現(xiàn)場指揮等服務(wù)。政務(wù)網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)可提供政府最新發(fā)布的政策，并且可以及時了解突發(fā)公共衛(wèi)生事件暴發(fā)前、中、后的網(wǎng)絡(luò)輿情信息，借此有效地進(jìn)行數(shù)據(jù)信息管控與政策行為引導(dǎo)，杜絕群眾恐慌和大規(guī)模衛(wèi)生事件謠言的傳播，可通過政務(wù)網(wǎng)權(quán)威發(fā)布，傳播積極的防控信息。

(二)數(shù)據(jù)層

統(tǒng)一構(gòu)建城市應(yīng)急管理大數(shù)據(jù)平臺，形成公共衛(wèi)生領(lǐng)域的應(yīng)急管理數(shù)據(jù)資源的融合，包括城市應(yīng)急基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、社會數(shù)據(jù)，以及實時感知和更新的城市公共衛(wèi)生領(lǐng)域相關(guān)的大數(shù)據(jù)，如空間數(shù)據(jù)、危險源數(shù)據(jù)、醫(yī)療救援?dāng)?shù)據(jù)、現(xiàn)場數(shù)據(jù)、輿情數(shù)據(jù)、應(yīng)急資源數(shù)據(jù)、應(yīng)急案例數(shù)據(jù)和應(yīng)急預(yù)案數(shù)據(jù)等。同時，對獲取到的公共衛(wèi)生大數(shù)據(jù)進(jìn)行區(qū)塊化處理、上鏈與發(fā)布，對數(shù)據(jù)進(jìn)行整合、分類、歸檔，然后根據(jù)相關(guān)部門的標(biāo)準(zhǔn)對獲取的數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、清洗、轉(zhuǎn)換等。將經(jīng)過數(shù)據(jù)挖掘后的有序化數(shù)據(jù)存儲在數(shù)據(jù)中臺以備調(diào)用。經(jīng)過預(yù)處理后，與其所對應(yīng)的區(qū)塊鏈上數(shù)據(jù)進(jìn)行完整性、一致性的比對，保證鏈上數(shù)據(jù)與鏈下數(shù)據(jù)的實時更新。在執(zhí)行區(qū)塊鏈城市應(yīng)急管理體系過程中，各分布式區(qū)塊節(jié)點保存的數(shù)據(jù)異步傳輸在滿足鏈上與鏈下的共識機(jī)制后，接入到分布式數(shù)據(jù)庫接口等待發(fā)布，隨即進(jìn)行下一階段的區(qū)塊鏈錄入及數(shù)據(jù)有效性的確定。根據(jù)區(qū)塊數(shù)據(jù)的公開性、隱私性、安全性及合規(guī)性，在國家政府機(jī)關(guān)與相關(guān)督察部門的監(jiān)管下，分別在城市應(yīng)急管理指揮中心面向社會民眾的公有鏈、面向突發(fā)公共衛(wèi)生事件防控相關(guān)組織之間的聯(lián)盟鏈和面向政府機(jī)關(guān)內(nèi)部涉密體系的私有鏈上發(fā)布信息[27]。

(三)交互層

針對突發(fā)公共衛(wèi)生事件的特點，主要分為跨區(qū)域交互和區(qū)域內(nèi)部交互兩種模式。全國各個城市之間以及同一城市的各組織機(jī)構(gòu)之間，通過城市應(yīng)急管理中臺架構(gòu)建立連接，利用封裝在中臺內(nèi)部的區(qū)塊鏈分布式存儲技術(shù)、智能合約技術(shù)、數(shù)字簽名等技術(shù)，共同維護(hù)交互層的安全、高效的協(xié)同運作。技術(shù)中臺對技術(shù)進(jìn)行開發(fā)和組件化，提高其復(fù)用效率。業(yè)務(wù)中臺整合各種衛(wèi)生事件應(yīng)急場景及案例，便于各個參與交互的單元對數(shù)據(jù)、技術(shù)、資源等的調(diào)度和直接使用。在面對突發(fā)公共衛(wèi)生事件協(xié)同管理過程中涉及的公眾隱私、商業(yè)機(jī)密、醫(yī)療就診時，公眾留下的個人詳細(xì)信息以及與應(yīng)急管理相關(guān)的敏感性問題時，將相關(guān)信息及決策方案寫入?yún)^(qū)塊鏈中，通過區(qū)塊鏈的P2P網(wǎng)絡(luò)所提供的安全、去中心化的資源交互平臺，確保整個機(jī)制的有效互聯(lián)互通，[28-30]有助于相關(guān)部門實施監(jiān)管和及時干預(yù)。另外，通過激勵制度及相關(guān)法律法規(guī)，可以更好地鼓勵和約束中臺使用者的合理規(guī)范使用，促進(jìn)疫情數(shù)據(jù)交互與智能決策能力，實現(xiàn)突發(fā)公共衛(wèi)生事件協(xié)同防控大數(shù)據(jù)的高效、安全、智能、可靠、權(quán)威可信的處理水平。

(四)應(yīng)用層

該層設(shè)計了城市公共衛(wèi)生領(lǐng)域?qū)崟r監(jiān)測和城市綜合應(yīng)急管理指揮兩大體系，利用城市統(tǒng)一的數(shù)據(jù)支撐平臺、云服務(wù)共享平臺，搭建一個數(shù)據(jù)和應(yīng)用系統(tǒng)一體化的服務(wù)平臺，以滿足城市應(yīng)急管理對于信息全面性、豐富性的需求，為應(yīng)急管理數(shù)據(jù)的可視化、時空分析等提供統(tǒng)一的空間信息支撐能力，提升大數(shù)據(jù)的高效利用。其中,城市公共衛(wèi)生領(lǐng)域物聯(lián)網(wǎng)實時監(jiān)測體系包括環(huán)境污染監(jiān)測系統(tǒng)、城市綜合衛(wèi)生防疫監(jiān)測系統(tǒng)、進(jìn)口食品安全監(jiān)測系統(tǒng)、綜合網(wǎng)格群防群治系統(tǒng)。城市綜合應(yīng)急管理指揮體系包括市級、區(qū)縣級、鄉(xiāng)鎮(zhèn)(街道)級、部門級應(yīng)急系統(tǒng)。兩個系統(tǒng)相結(jié)合可實現(xiàn)對城市運行和公共衛(wèi)生應(yīng)急管理領(lǐng)域的大數(shù)據(jù)管理及量化分析，通過關(guān)鍵指標(biāo)、核心數(shù)據(jù)、態(tài)勢匯總和統(tǒng)計分析等反映城市運行和重大突發(fā)公共衛(wèi)生事件應(yīng)對的總體態(tài)勢。

(五)決策層

決策層實現(xiàn)城市突發(fā)公共衛(wèi)生事件應(yīng)急管理的綜合治理，從突發(fā)公共衛(wèi)生事件生命周期的角度形成風(fēng)險監(jiān)測、分析預(yù)測、響應(yīng)預(yù)警、決策支持和管理反饋的閉環(huán)流程。在突發(fā)公共衛(wèi)生事件發(fā)生之前，風(fēng)險監(jiān)測體系通過感知層和數(shù)據(jù)層捕捉的實時數(shù)據(jù)進(jìn)行異常事件的監(jiān)測，結(jié)合模型中區(qū)塊鏈的技術(shù)優(yōu)勢進(jìn)行安全的數(shù)據(jù)分析預(yù)測，形成監(jiān)測報警信息。相關(guān)應(yīng)急管理部門技術(shù)人員可以根據(jù)國家應(yīng)急管理部公布的應(yīng)急管理預(yù)警級別標(biāo)準(zhǔn)[31]，即可能發(fā)生的特別重大突發(fā)事件為一級預(yù)警，可能發(fā)生的重大突發(fā)事件為二級預(yù)警，可能發(fā)生的較大突發(fā)事件為三級預(yù)警，可能發(fā)生的一般突發(fā)事件為四級預(yù)警，通過災(zāi)害物理模型對突發(fā)事件進(jìn)行定級，相關(guān)政府部門根據(jù)定級結(jié)果進(jìn)行針對性的研判，并制定與判定級別相符的應(yīng)急措施，同時進(jìn)行預(yù)警信息發(fā)布，提高社會警惕性及防御能力。在突發(fā)公共衛(wèi)生事件發(fā)生時，國家機(jī)關(guān)可以跨公有鏈、聯(lián)盟鏈、私有鏈進(jìn)行高效的數(shù)據(jù)追溯與獲取，各個城市之間可以通過中臺獲取數(shù)據(jù)、技術(shù)以及進(jìn)行資源調(diào)度等，如新冠肺炎疫情期間，公眾進(jìn)行二維碼掃描自主錄入個人健康信息后，上傳至中臺數(shù)據(jù)庫，任何城市都可以隨時隨地通過連接中臺以獲悉疫情下民眾的健康狀況，提高疫情排查效率。在突發(fā)公共衛(wèi)生事件發(fā)生后，即進(jìn)入平戰(zhàn)結(jié)合的常態(tài)化管理階段，這一階段主要進(jìn)行防控管理效果的反饋，根據(jù)網(wǎng)絡(luò)輿情、實際治理成果等進(jìn)行復(fù)盤，反思管理過程中暴露的問題并及時作出相應(yīng)調(diào)整。

五、結(jié)語

本文提出的基于區(qū)塊鏈中臺架構(gòu)的城市突發(fā)公共衛(wèi)生事件應(yīng)急管理協(xié)同機(jī)制，以區(qū)塊鏈和中臺為基礎(chǔ)架構(gòu)，為多方協(xié)同提供技術(shù)支撐，賦能各應(yīng)急管理部門高效決策、協(xié)同聯(lián)控。面對常態(tài)化疫情防控，原有體制仍存在職能獨立、條塊分割等現(xiàn)象，暴露出了相關(guān)管理組織或職能部門政策履行不到位、管理制度僵化、協(xié)同防治部署魯鈍、公共大數(shù)據(jù)共享遲延等諸多嚴(yán)重問題。因此，在協(xié)同機(jī)制的實際應(yīng)用中，不僅需要技術(shù)層面的開發(fā)建設(shè)，更需要城市應(yīng)急管理等相關(guān)部門組織內(nèi)部進(jìn)行結(jié)構(gòu)性變革和業(yè)務(wù)流程再造，使組織架構(gòu)與技術(shù)架構(gòu)相匹配，不斷提升城市突發(fā)公共衛(wèi)生事件的應(yīng)急管理能力。本文將會在后續(xù)加強(qiáng)這方面的研究，希望能對我國城市疫情防控等突發(fā)事件的應(yīng)急管理提供更多參考。